基于PLC的提升机变频调速控制系统开题报告

合集下载

基于PLC的变频调速系统设计开题报告

基于PLC的变频调速系统设计开题报告

研究现状:可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。

它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。

据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。

专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC是在继电器控制逻辑基础上,与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合,不断发展完善的。

目前已从小规模单机顺序控制,发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。

长期以来,plc始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与dcs和工业pc形成了三足鼎立之势。

变频调速系统:变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点,是运用最广、最有发展前途的调速方式。

目前变频调速的主要方案有:交一交变频调速,交一直一交变频调速,同步电动机自控式变频调速系统,正弦波脉宽调制(SPWM),矢量控制、直接转矩控制变频调速等,而且无速度传感技术日益成熟。

许多智能技术逐步渗透到其中,如模糊控制、专家系统、神经网络、自适应控制等,与这些控制方式相结合,大大提高了变频器调速系统的控制效果。

20世纪80年代中期随着第三代电力半导体器件如门极可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极晶体管工GBT的相继出现,交流变频调速技术得到了飞速发展。

日、美、德、英等国家在结合现代微处理器控制技术、电力电子技术、电机传动技术的基础上,相继推出了一系列的变频器,且不断进行更新换代。

选题意义:随着电力电子技术以及计算机控制技术的发展,使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用;由于PLC的功能强大、使用容易、可靠性高,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。

电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境,推动技术进步的一种主要手段。

基于PLC 的矿井提升机变频调速控制系统

基于PLC 的矿井提升机变频调速控制系统

目录摘要 (III)关键词 (III)Abstract (IV)Keywords (IV)第1章绪论............................................................. - 1 -1.1国内外矿井提升机发展现状......................................... - 1 -1.1.1国内矿井提升机电气控制系统的现状........................... - 1 -1.1.2国外提升机电气控制系统的现状............................... - 2 -1.2课题研究的目的和意义............................................. - 3 -1.3本论文承担的任务................................................. - 4 -1.4小结............................................................. - 5 - 第2章矿井提升机调速控制系统分析....................................... - 6 -2.1引言............................................................. - 6 -2.2提升机工作原理及机械结构......................................... - 6 -2.3提升机调速控制方式及调速性能分析................................. - 7 -2.3.1提升机直流调速性能分析..................................... - 7 -2.3.2提升机交流调速性能分析..................................... - 8 -2.4提升机调速控制方案分析........................................... - 9 -2.4.1传统转子回路串电阻调速系统................................ - 10 -2.4.2模糊控制调速系统.......................................... - 10 -2.4.3直接转矩控制系统.......................................... - 11 -2.4.4矢量控制变频调速系统...................................... - 12 -2.5小结............................................................ - 14 - 第3章提升机调速控制系统硬件实现...................................... - 15 -3.1引言............................................................ - 15 -3.2提升机电控系统总体结构.......................................... - 15 -3.3提升机电控系统变频器选择........................................ - 17 -3.4变频控制部分设计................................................ - 17 -3.4.1变频调速主系统设计........................................ - 17 -3.4.2变频器外部电路设计........................................ - 20 -3.5 PLC控制部分设计................................................ - 24 -3.5.1基本控制功能.............................................. - 24 -3.5.2位置检测电路.............................................. - 28 -3.6硬件调速控制系统保护措施........................................ - 29 -3.6.1热继电器过载保护.......................................... - 30 -3.6.2调速控制系统抗干扰处理.................................... - 31 -3.7小结............................................................ - 33 - 第4章提升机调速控制系统软件实现...................................... - 34 -4.1引言............................................................ - 34 -4.2矿井提升机中S型速度曲线建模及实现.............................. - 34 -4.2.1速度曲线的选择及给定方法.................................. - 34 -4.2.2提升机理想S形速度曲线数学模型............................ - 35 -4.2.3理想速度曲线的实现........................................ - 39 -4.3调速控制系统软件流程............................................ - 42 -4.4小结............................................................ - 44 - 第5章全文总结........................................................ - 45 -5.1提升机电控系统主电路部分........................................ - 45 -5.2控制系统软件设计部分............................................ - 45 -5.3提升机速度控制理论分析及抗干扰保护.............................. - 46 - 参考文献............................................................... - 47 - 致谢................................................................... - 48 -基于PLC的矿井提升机变频调速系统设计摘要传矿井提升机是煤矿安全生产的关键设备之一,其作用是提升煤炭、矸石,升降人员和下放物料等,在整个煤矿生产中占有十分重要的地位。

基于plc的矿井提升机变频调速系统

基于plc的矿井提升机变频调速系统

基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计摘要本文主要设计了矿井提升机的变频调速系统以及PLC控制系统。

通过对矿井提升机调速系统要求的分析,说明了采用变频调速的重要性。

在对各种变频调速方法的分析比较后,选择采用交流变频调速,然后选择变频器的类型,并按调速系统要求设计了变频器的外部电路。

通过对其电控系统各类故障处理的要求,选择采用可编程控制器(PLC),并对可编程控制器进行选型。

考虑到实际生产中可能出现的问题,合理的设计可编程控制器(PLC)的外部电路,并在此基础上对可编程控制器(PLC)程序做出初步的设计方案,为了保证可编程控制器(PLC)的可靠工作,将其系统抗干扰措施也设计在内。

本文只是初步理论设计,并未应用于实践,在应用于实践前必须对其进行实践验证。

关键词:矿井提升机,变频调速,变频器,PLCMine hoister based on PLC variable frequency speed controlsystem designABSTRACTThis article mainly design of mine hoist the variable frequency speed control system and PLC control system。

Based on the mine hoist control system requirements analysis, illustrates the importance of using variable frequency speed regulation. In a variety of frequency conversion speed regulation method of analysis and comparison, selection using AC frequency converter, and then select the types of frequency converters, and according to the speed control system is designed the external circuit of frequency converter。

plc电梯控制系统设计开题报告

plc电梯控制系统设计开题报告

plc电梯控制系统设计开题报告PLC电梯控制系统设计开题报告一、引言电梯作为现代城市交通的重要组成部分,对于人们的生活和工作起着至关重要的作用。

而电梯的安全性和稳定性则直接关系到人们的生命财产安全。

因此,设计一套可靠、高效的电梯控制系统显得尤为重要。

二、研究背景目前市场上的电梯控制系统多采用传统的电气控制方式,存在着控制精度低、故障率高等问题。

而PLC(可编程逻辑控制器)作为一种新型的控制设备,具有可编程性强、可靠性高、扩展性好等优点,逐渐被应用于电梯控制系统中。

三、研究目标本研究旨在设计一套基于PLC的电梯控制系统,以提高电梯的安全性、稳定性和运行效率。

具体目标包括:1. 实现电梯的平稳启停,减少乘客的不适感;2. 提高电梯的运行效率,缩短等待时间;3. 加强对电梯故障的监测和诊断能力,提高故障处理的效率;4. 提高电梯的安全性,确保乘客的人身安全。

四、研究方法本研究将采用以下方法来完成目标:1. 对现有电梯控制系统的运行原理和控制流程进行深入研究,分析其存在的问题和不足;2. 基于PLC的电梯控制系统设计,包括硬件设计和软件编程;3. 搭建实验平台,对设计的电梯控制系统进行仿真和实验验证;4. 对比实验结果,评估设计的电梯控制系统的性能和效果。

五、预期成果通过本研究,预期可以达到以下成果:1. 设计出一套基于PLC的电梯控制系统,具备稳定性高、运行效率高、故障处理能力强等优点;2. 提供一种新的电梯控制方案,为电梯行业的技术升级提供参考;3. 为电梯控制系统的进一步研究和改进提供基础和思路。

六、研究计划本研究计划按以下步骤进行:1. 第一阶段:调研和文献综述,了解电梯控制系统的发展现状和存在问题;2. 第二阶段:对现有电梯控制系统进行深入研究,分析其控制原理和流程;3. 第三阶段:基于PLC的电梯控制系统设计,包括硬件设计和软件编程;4. 第四阶段:搭建实验平台,进行仿真和实验验证;5. 第五阶段:对比实验结果,评估设计的电梯控制系统的性能和效果;6. 第六阶段:撰写研究报告,总结研究成果和经验。

开题报告 交流变频调速电梯PLC控制系统设计

开题报告 交流变频调速电梯PLC控制系统设计

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义当今世界,电梯已成为人们日常生活工作中极为重要的交通工具,尤其是在大都市里。

如较为典型的智能大厦的楼宇自动化,它的核心实际上是一个分布控制系统,也称为集散控制或分散控制系统。

楼宇中多种多样的电气设备使系统的自动控制成为了可能。

电梯作为大厦控制系统的重要成员,有着举足轻重的地位。

目前,关于电梯技术的发展主要体现在以下几个方面。

1、电梯的速度要求越来越快,高速、超高速电梯的数量愈来愈多。

2、电梯的拖动技术有了较大的发展,直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。

逐步被交流电梯所替代,液压电梯由于运行平稳,机房位置灵活等特点,使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。

交流拖动电梯更是得到迅速的发展,已由以前的变级调速(AC-VP)发展成为调压调速(AC-VV)及调频调压调速(AC-VVVF),使得电梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人们的生理要求,电梯的舒适感大为改善。

3、电梯的逻辑控制己从过去简单的继电器——接触器控制发展为可编程序控制器(PLC)和微机控制,控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等,电梯可靠性得到很大提高。

4、电梯的管理功能不断加强,电梯广泛采用微机控制技术,不断满足用户的使用功能要求。

如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等。

5、机械传动方面,由于国际上机械加工水平的不断提高,使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛,已使电梯的传动形式多样化。

6、新型材料的应用,越来越多的新型材料应用到了电梯的制造技术上。

随着社会的发展,越来越多的高科技应用到了人们的日常生活中。

电梯的发明就是一个很好的例子,因为这种稳定、快速、安全的新时代的产品的出现,使人们的生活空间在纵向上有了很大的发展。

而且,现如今电梯的存在已经不仅仅做为承载人们上下的工具,越来越多的观光电梯开始出现在各大旅游景点,使得人们可以从不同角度欣赏到城市的美丽与繁华。

基于PLC的电梯变频调速控制系统【开题报告】

基于PLC的电梯变频调速控制系统【开题报告】

基于PLC的电梯变频调速控制系统【开题报告】开题报告电子信息工程基于PLC的电梯变频调速控制系统一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义随着现代经济和城市生活的发展,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具,电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。

传统继电器电梯控制系统,由于继电器本身的机械和电磁惯性大,大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。

为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠,必须改进电梯控制方式。

根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC),它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。

PLC处理速度快,可靠性高,能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。

同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了变频调速,不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。

本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中,并对此方法进行了研究。

首先,分别阐述了电梯继电器控制和PLC控制的特点,突出讲述继电器电梯控制系统暴露的缺点以及PLC电梯控制系统所具有的优点,并对电梯的变频调速控制进行了介绍。

其次,在阅读了大量国内外相关文件资料的基础上,对电梯技术和电梯设备的发展进行了综述。

然后,介绍了变频器类型以及参数设计的相关知识;同时介绍了PLC选型原则以及PLC控制系统的设计思路;在此基础上,根据电梯系统自身的工作状态要求,进行电梯系统的PLC软件开发,通过软件开发的特点,结合PLC自身的控制规律,设计出可实现一定功能的PLC 电梯控制系统。

最后的模拟调试结果表明,基于PLC的变频调速电梯系统运行效率高,系统安全可靠性强,并且系统构造简单易于实现,满足了对电梯系统期望的要求。

发展状况:电梯作为垂直方向的交通工具,在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。

随着计算机技术和电力电子技术的发展,现代电梯已经成为典型的机电一体化产品。

矿井提升机电控系统的PLC改造开题报告终极版

矿井提升机电控系统的PLC改造开题报告终极版

矿井提升机电控系统的PLC改造开题报告终极版太原理工大学现代科技学院信息系本科毕业论文(设计)开题报告毕业设计(论文)题目矿井提升机电控系统的PLC改造学生姓名武静蕾导师姓名专业自动化报告日期班级08-2班指导教师意见签字年月日专业(教研室)主任意见年月日系主任意见年月日1.选题意义矿井提升机是煤矿,有色金属矿生产过程中的重要设备,提升机的安全,可靠,有效高速运行直接关系到企业的生产状况和经济效益,矿井提升系统具有环节多,控制复杂,运行速度快,惯性质量大,运行特性复杂的特点,且工作状况经常交替转换,虽然矿井提升系统本身有一些安全保护措施,但是由于现场使用环境条件恶劣,造成了各种机械零件和电气元件的功能失效,以及操作者的人为过失和对行程监测研究的局限性,是的现有保护未能达到预期的效果,只是提升系统的事故至今仍未能消除,一旦提升机的行程失去控制,没有按照给定速度曲线运行,就会发生提升机超速,过卷事故,造成楔形罐道萁斗的损坏,影响矿井正常生产,甚至造成重大人员伤亡,给煤矿生产带来极大的经济损失,所以提升机调速控制系统的研究一直是社会各界人士共同关注的一个重大课题,并且根据提升机的运行方式和煤矿企业的固有特点,国产矿井提升机电控制系统中应用plc也发展很快。

但从现场使用情况来看,目前,在国产煤矿提升机控制系统中,plc主要用于处理开关量,以替代老式提升机控制系统中众多的继电器、接触器、复杂的连线以及信号显示系统,而涉及到提升机安全运行的制动系统中的模拟量和自动调节过程,大多还是通过用半导体器件、运算放大器等可调闸和可控硅动力制动的普通电子模式来处理。

使用过程中经常会出现零点漂移、电子元件损坏,并且存在维修及重新调试难、可靠性差等缺点,因而使提升机电控系统的可靠性降低。

针对上述问题,深入研究用plc控制煤矿提升机控制系统是非常必要的。

2.国内外研究现状概述矿井提升机对安全性,可靠性和调速性能的特殊要求,是的提升机电控系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平,因此世界各大公司纷纷将成熟的技术应用于提升机电控系统,首先,我国矿井提升机电器控制系统的现状是,在煤矿生产中,矿井提升机起着非常重要的作用,它是矿山生产的效率及安全,又代表着矿井提升机发展的整体水平,目前我国机90%以上是采用单机容量在1000KW一下传统的交流异步电机拖动,采用转子串,且电阻调速,由继电器接触器构成逻辑控制装置,其中多半为电动机,发电机供电,采用晶闸管交流传动的只占一部分,传动交流拖动系统的显著特点是:调速性能差,调速时能量要大量消耗在电阻上,给定方式落后,控制精度低,安全保护和监测环节不完善,安全可靠性差,维护工作量大,而且运行不经济,由于异步电动机在低速运行时特性曲线软,在次同步状态下无法产生有效的制动力矩,因而难于准确的控制提升机的停车位置,目前多采取动力制动或低频拖动加制动的方式来完成减速,爬行和停车,目前在用的动力制动及低频电源大多数为采用模拟技术控制的晶闸管装置,仍存在调试困难,维护量大的问题,传统交流电控系统可靠性差的另一个原因是安全保护,闭锁及检测系统不完善,均为单线系统,且与控制系统想混联,多数公用一套线路,互相影响,1986年以来,针对制约提升安全的主要环节,陆续增设了深度指示器,自动减速,限速,等安全检测及后备保护功能,初步实现了对提升容器的定点位置检测及几项重要安全保护的双线制,使提升安全状况有所改善,在试试提升机电器控制系统技术改造时,即要有超前一步的意识紧盯国际先进水平,也要考虑我国国情,依靠自己的力量,加强与先进国家的合作,采取引进,消化吸收,合作生产,联合改造等多种形式,实现符合中国国情的煤矿提升机。

PLC在矿井提升机变频调速中的应用毕业论文(含开题报告和中期答辩)

PLC在矿井提升机变频调速中的应用毕业论文(含开题报告和中期答辩)

本科毕业设计(论文)PLC在矿井提升机变频调速中的应用2011年6月本科毕业设计(论文)PLC在矿井提升机变频调速中的应用摘要摘要矿井提升机是矿山最重要的设备,肩负着矿石、物料、人员等的运输责任。

传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器-接触器进行控制,这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。

这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。

针对这种情况采用PLC与变频器相结合的控制方案对原有电控系统进行改造,提高整个电控系统安全可靠性、控制精度及调速性能。

因此,对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义,也是国内外相关行业专家学者的一个热门研究课题。

本文把可编程序控制器和变频器应用于提升机控制系统上,并在可行性方面进行了较深入的研究。

事实表明,采用该控制系统,使提升机工作可靠,使用方便,同时具有动态显示的功能,节能效果明显。

关键词:矿井提升机;变频调速;矢量控制;PLC;AbstractThe shaft hoist is the foremost equipment of mines,it is widely used to transport the materials,staff and equipment. The traditional shaft hoist control system is always controlled by the relay-contactor,and adopts the methods of connect series additional resistant in rotors winding loop to start and adjust speed. The system has many disadvantages such as bad reliability,complicated operation,high fault rate,large energy –wasting and low efficiency.According to this kind of condition, we adopt PLC and Transducer to reform for original control system, so as to raise the safety, reliability, speed regulation performance of the whole electric controlled system. So, carrying on the research on the shaft hoist control system has realistic meanings,and it is a subject for research by relevant experts and scholars,both at home and abroad.To these questions existing in the shaft hoist contro1 system,the paper applied PLC(Programmable Logic Controller)and frequency converter to the system, and carried on deeper research in feasibility. The fact indicates,adopting control system,the shaft hoist works reliably,easy to use,energy-saving well,and have dynamical shown function.Keywords:Shaft hoist;Frequency conversion;Vector control;PLC目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1课题概述 (1)1.2课题来源 (1)1.3国内外提升机研究状况 (2)1.4本文内容及研究意义 (5)1.4.1研究内容 (5)1.4.2研究意义 (6)第2章提升机的工况分析 (9)2.1提升系统简介 (9)2.2提升机电动机运行方式 (9)2.3提升机的速度图和力图 (10)2.3.1提升机的速度图 (10)2.3.2力图 (11)2.4矿井提升机对电气控制系统的要求 (12)本章小结 (15)第3章可编程控制器简介 (17)3.1PLC的基本特点 (17)3.2PLC的基本结构 (19)3.3PLC的工作原理 (20)3.4PLC的分类 (21)3.5PLC编程 (23)3.5.1PLC执行用户程序的过程 (23)3.5.2梯形图的表示 (24)3.5.3梯形图的编程规则 (25)本章小结 (25)第4章:矢量控制变频调速 (27)4.1变频调速的发展及在提升机系统中的应用 (27)4.2变频调速基本原理 (29)4.3变频调速控制方式分类 (32)4.4变频器按中间直流环节方式分类 (33)4.5变频调速技术的发展现状 (34)本章小结 (35)第5章总体设计方案 (37)5.1系统控制要求 (37)5.2选择机型 (37)5.3控制系统的I/0点 (38)5.4系统控制结构 (38)5.4.1系统主电路图 (38)5.4.2系统控制电路图 (39)5.4.3系统外围接线图 (39)5.5设计步骤 (39)5.6系统流程框图 (40)5.7硬件部分设计 (41)5.7.1输出规格 (41)5.7.2标度变换 (41)5.7.3变频器参数设置表 (41)5.8软件部分设计 (42)5.9实验及结果 (43)5.9.1实验过程 (43)5.9.2实验现象 (43)5.9.3实验结果 (44)本章小结 (44)结论 (45)参考文献 (47)致谢 (49)附录 (51)第1章绪论第1章绪论1.1 课题概述矿井提升机是机、电、液一体化的大型机械[1],广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井,是生产运输的主要工具。

基于PLC的交流变频调速电梯控制系统的开题报告

基于PLC的交流变频调速电梯控制系统的开题报告

基于PLC的交流变频调速电梯控制系统的开题报告一、题目名称基于PLC的交流变频调速电梯控制系统二、选题的目的和意义电梯作为一种重要的交通工具,将人们快速、安全、便捷地运送到需要到达的楼层。

现代电梯控制系统的快速发展和广泛应用,大大提高了电梯运行的效率与安全性。

基于PLC的交流变频调速电梯控制系统,仅仅是电梯控制技术的一个方面,但是它意义重大。

本论文通过研究交流变频调速电梯控制系统的控制技术,以及PLC的功能和特点,将实现电梯运行的自动化、精确化和智能化控制,进一步提高电梯的运行效率,全面提升了电梯安全性。

三、选题的内容和研究方法1. 交流变频调速电梯控制系统的原理和结构2. PLC的功能和特点在电梯控制中的应用3. 交流变频调速电梯控制系统的硬件设计和软件编程4. 交流变频调速电梯控制系统的实现及其效果分析本论文主要采用理论分析和实验研究相结合的方法,分析交流变频调速电梯控制系统的工作原理和控制方法,设计硬件系统并进行嵌入式软件编程,通过实验测试系统的可行性和实用性。

四、预期目标和研究意义1. 设计出基于PLC的交流变频调速电梯控制系统,并完成硬件设计和软件编程。

2. 实现对电梯的全面自动化、精确化和智能化控制。

3. 提高电梯运行效率和安全性,减少事故发生概率。

4. 可以为电梯控制技术的进一步发展提供借鉴和参考。

五、可能存在的问题和解决方法1. 系统的硬件设计和软件编程较为复杂,需要进行细致的测试和调试,以确保系统的稳定性和安全性。

2. 构建基于PLC的交流变频调速电梯控制系统需要涉及多个学科领域的知识,需要完成交叉学科研究。

3. 如果没有良好的现场测试环境和条件,可能会影响系统的实际应用效果。

解决方法:1. 加强对系统的测试和调试,确保系统的稳定性和安全性。

2. 组建跨学科研究团队,集中专业力量共同研究、协作解决问题。

3. 现场测试环境和条件需要提前规划和布局,以确保实验结果的科学性和合理性。

基于PLC控制的变频调速在矿井提升机中的应用的开题报告

基于PLC控制的变频调速在矿井提升机中的应用的开题报告

基于PLC控制的变频调速在矿井提升机中的应用的开题报告一、题目背景矿井提升机是煤矿、金属矿山等地的重要设备之一,它的作用是将在井下采掘出来的矿石、煤炭等物质从井下运出。

随着现代工业的快速发展和自动化技术的飞速发展,矿井提升机逐渐从传统的机械式控制逐步向电气自动化控制方向发展,其中变频调速技术作为一种目前广泛应用的先进控制技术受到越来越多的关注和应用。

二、问题概述在矿井提升机中,由于运输材料的重量巨大,一旦控制不当会造成严重的事故,所以控制系统必须要稳定可靠,且能快速响应外部变化。

此外,为了更好的满足生产需求,矿井提升机还需要开展精确的载重计算,并实现对电机运行状态的监控和保护等功能。

三、研究目标与意义本研究旨在探究PLC控制的变频调速在矿井提升机中的应用,主要目标包括:研发适合矿井提升机运行特点的PLC控制方案,实现矿井提升机的变频调速控制及相关功能,提高矿井提升机的安全性、稳定性和运行效率。

该研究的意义主要体现在以下几个方面:1.提高了矿井提升机的智能化程度,更好地满足了生产需求。

2.减少了设备的损耗和维护成本,提高了设备的使用寿命。

3.为矿井提升机的可靠性和安全性保驾护航,降低了事故发生的概率和风险。

四、研究内容1.研发适合矿井提升机的PLC控制方案,并建立其控制系统框架。

2.选用合适的变频器,并对其进行参数配置及调试。

3.实现矿井提升机的载重计算和电机运行状态的监测与保护功能。

4.结合实际情况,优化控制算法和控制参数,提高矿井提升机的控制精度和稳定性。

五、研究方法本研究主要采用文献研究、实验论证和案例分析等方法。

通过对相关领域的文献资料的梳理和研究,掌握PLC控制和变频控制的原理和技术,了解矿井提升机的控制系统架构和传统控制方法。

基于矿井提升机的运行特点,设计PLC控制方案,并通过实验验证其性能,最终结合案例分析确定优化方案。

六、研究预期结果1.完成PLC控制方案的设计,并建立完整的控制系统框架。

PLC控制伺服电机变频调速开题报告

PLC控制伺服电机变频调速开题报告
随着电机理论、永磁材料、电力电子技术、控制理论和计算机技术的惊人发展。交流伺服系统的研究和应用,自20世纪20年代末以来,取得了举世瞩目的进展,已具备有宽调速范围,高稳速精度、快动态响应及四象限运行等良好的技术性能,其动、静态特性已完全可以与直流伺服系统相媲美。多年来,“交流取代直流伺服”这一愿望正逐渐变为现实,并不断有新的研究成果和新产品出现。
研究内容:1.电机由V20变频器来控制,变频器由分布式输入输出模块进行控制
2.通过PROFINET以太网由主站PLC对变频器进行远程控制,并可通过工业在上位机PC实现远程控制
六、创新之处
直流伺服电动机存在机械结构复杂,维修工作量大包括电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和电机永磁材料的发展和成本降低,交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。已具备有宽调速范围,高稳速精度、快动态响应及四象限运行等良好的技术性能。
伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程,电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流(DC)伺服系统和交流(AC)伺服系统,交流伺服系统按其采用的驱动电机类型分为永磁同步(SM型)电动机交流伺服系统和感应式异步(IM型)电动机交流伺服系统。由于直流伺服电动机存在机械结构复杂,维修工作量大包括电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和电机永磁材料的发展和成本降低,交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。
[16]钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2006:152G157.
[17]张燕宾.变频调速应用实践[M].北京:机械工业出版社,2005
[18]刘涳.常用低压电器与可编程程序控制器[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005

基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计

基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计

基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计摘要本文针对提升机控制系统中存在的上述问题,把可编程序控制器和变频器应用于提升机控制系统上,并在可行性方面进行了较深入的研究。

根据提升机的运行特点,控制系统采用工控机监控提升机变频调速系统,PLC控制系统、变频调速系统等组成。

为了提高系统的可靠性,对提升机各种物理量及控制单元进行控制监控。

提升机的动态监测由工控机或触摸屏和组态软件组成。

用户在组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程和工程所需要的信息报表以及结果打印等。

主控系统采用PLC系统,硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小,配合一些专用电子模块组成的提升机控制设备,可供控制高压带动动力制动或低频制动等。

同时能检测各电机故障现象并送往上位机显示。

减少了传统继电器接触式控制系统的中间环节,减少了硬件和控制线,极大提高了系统的稳定性,可靠性。

关键词:矿用提升机;变频调速;矢量控制;可编程控制器The Freouency Conversion Use on The Speed Adjustment of Shaft Hoist on The Basis of PLC ControlABSTRACTElevator Control System In this paper, the above problems exist in the PLC and frequency converter used in elevator control system, and for a more in-depth feasibility study. According to the operation of hoist features, the control system IPC VVVF elevator control system, PLC control systems, frequency control system components. In order to improve system reliability, and various physical quantities on the elevator control unit to control monitoring. Dynamic monitoring of elevator or the touch screen by IPC and configuration software. User environment, complete the animation in the configuration design, equipment connections, control flow and projectpreparation of the required information statements, and the results of printing. Master control system uses PLC systems, hardware simplicity, the software flexibility and easy commissioning and maintenance of small, specialized electronic modules with a number of the elevator control equipment, drive dynamic braking for control of high pressure or low-frequency braking. While the motor symptoms can be detected and sent to the host computer display. Relay contact to reduce the traditional control system of the intermediate links, reducing hardware and control lines, which greatly improves system stability and reliability.KEY WORDS::Shaft hoist;Frequency conversion;Vector control;PLC目录前言 (1)第1章绪论 (2)课题概述 (2)国内外矿井提升机的发展状况 (2)国外矿井提升机的现状 (2)国内提升机的现状与发展趋向 (6)本文内容及研究的意义 (7)研究内容 (7)研究意义 (8)第2章矿井提升机调速系统的设计 (9)矿井提升机对控制系统的要求 (9)提升机调速控制系统方案设计 (11)控制单元基本原理 (11)调速装置 (13)主控系统设计 (15)第3章变频调速系统的设计 (18)变频调速的发展及在提升机系统中的应用 (18)变频调速基本原理 (20)变频器的选择 (21)变频器的选型 (21)3.3.2 变频器容量的选择 (22)变频器主电路设计及参数设定 (23)第4章PLC在提升机变频控制系统中的应用 (26)PLC概述 (26)本系统中PLC的选型及特点 (27)PLC控制系统设计 (27)4.3.1 PLC的I/O分配 (28)4.3.2 PLC接线图 (33)第5章PLC控制程序设计 (34)PLC软件概述及提升机PLC控制要求 (34)程序设计 (35)系统抗干扰措施 (40)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (45)外文资料翻译 (46)前言在煤炭生产中提升机担负着提升煤炭、岩石、下放材料、升降人员和设备的任务,是联系井上与井下的唯一途径,素有矿井“咽喉”之称。

基于PLC的电梯控制系统设计》开题报告

基于PLC的电梯控制系统设计》开题报告

毕业设计 (论文)题
目 题目类型
基于 PLC 的电梯控制系统设计
工程设计(项目)
Байду номын сангаас
论文类 作品设计类□
一、选题简介、意义
其他□
近年来,随着科学技术的发展,微电子技术、计算机技术与自动控制技术也随之发
展起来,交流变频技术也是日新月异,进入了一个崭新的时代,其应用在生活中也是比
比皆是。而其中电梯就很有代表性,电梯作为高楼大厦中不可或缺的垂直交通工具,随
(1)怎样利用变频器控制电梯的正反转来实现电梯的上下行。 (2)如何使电梯的上下行分别用上下箭头知识灯显示、轿厢实现七段数码管显示。 (3)编写出什么样的程序来进行控制。 预期目标: 能够解决所有问题,电梯按照设定的程序运作 研究步骤: (1)上网查找电梯与电梯设备的相关资料,研究电梯是如何运作的。 (2)根据项目的要求,事先架设好一个电梯运作的框架。 (3)按照框架编写对应的 PLC 程序。 (4)用电梯实际操作不太现实,运用仿真来判断程序设计是否可行。 (5)达到预期目标之后,整理资料,出示报告,完成答辩。 研究方法及措施: 通过不断是编写与仿真,找出程序中的错误或者是瑕疵,进一步完善自己的程序。 从而达到预期的目标。
学生姓名彭飞跃学号班级所属院系专业指导教师职称所在部门毕业设计论文题基于plc的电梯控制系统设计题目类型工程设计项目论文类作品设计类其他一选题简介意义近年来随着科学技术的发展微电子技术计算机技术与自动控制技术也随之发展起来交流变频技术也是日新月异进入了一个崭新的时代其应用在生活中也是比比皆是
开题报告
梯控制领域得到了广泛而深入的应用。本文在已经有的通用变频器的基础上,采用 PLC
对其进行控制,通过更科学的设计从而提高电梯的控制水平,让电梯更舒适,使电梯达

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的开题报告

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的开题报告

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的开题报告一、选题背景及意义PLC(可编程逻辑控制器)和变频调速技术是现代自动化控制领域的关键技术,广泛应用于电机控制系统中。

PLC控制电机变频调速试验系统具有自动化程度高、控制精度高、可靠性强、且易于维护和扩展等优点,能够满足电机控制系统的多种需求,在众多领域中得到了广泛的应用。

因此,本文选取PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现为研究课题,旨在系统地掌握这一重要系统的技术原理,解决实际工程中的一系列问题,具有很高的理论和实践的意义。

二、研究内容和方法本文的研究内容主要包括:PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的系统分析、主要模块设计、控制系统编程、实现过程中的模块测试等方面。

具体而言,主要包括以下几个部分:系统分析:分析PLC控制电机变频调速试验系统的概要结构及其功能需求,明确系统可行性、功能要求等,并确定硬件平台、软件平台和相关控制器等方面的设备选取。

主要模块设计:研究系统主要功能模块的设计,包括变频器控制、电机控制、参数调整、数据采集与处理等方面。

控制系统编程:根据系统需求设计相应的控制程序,并针对系统的实际需求进行调试和测试。

在实现控制系统编程的基础上,对系统性能进行评估。

实现过程中的模块测试:在系统实现过程中进行各功能模块的测试,包括变频器控制、电机控制、参数调整、数据采集与处理等功能,以验证系统各功能模块及整体性能,确保系统的稳定运行。

本文采用实验室实验、文献阅读、网上调研、数学模拟等研究方法,结合理论和实践,全面分析PLC控制电机变频调速试验系统的技术体系,并对其进行深入探讨和分析。

针对实验结果,进行实验数据分析,进行相关实验总结,得出相关实验结论,并提出改进方案。

三、预期成果及意义本文将完成PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现,系统验证电机的变频调速功能,系统性能优良,适用于多种类型的电机。

预期的研究成果包括:深入分析PLC控制电机变频调速试验系统的技术原理与工作流程,设计相应的控制程序,搭建出完整的系统;完成实验室实验,获取实验数据,并进行数据分析,得出相应的实验结论;深入总结改进方案,为电机变频调速技术的应用提供技术支持。

基于PLC和变频调速的空压机控制系统设计—开题报告

基于PLC和变频调速的空压机控制系统设计—开题报告

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。

一、前言随着我国经济的飞快发展,国家越来越关注高效低耗的技术,而这种技术已受到人们的关注。

在空压机供气领域能否应用变频调速技术,节省电能的同时也能改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题。

二、工作原理由于空压机马达的转速与空压机的实际消耗功率成一次方关系,降低马达转速将减少实际消耗功率变频空压机是用压力感测器即时感应系统中实际气压和用气量。

通过电器控制和变频控制的精确配合,在不改变空压机马达转矩(即拖动负载的能力)的前提下来即时控制马达转速(即输出功率),经由改变压缩机转速,来响应系统压力的变化,并保持稳定的系统压力(设定值),以实现高品质压缩空气的按需输出。

当系统消耗风量降低时,此时压缩机提供的压缩空气大于系统消耗量,变频式压缩机会降低转速,同时减少输出压缩空气风量;反之则提高马达运转速增加压缩空气风量,以保持稳定的系统压力值。

它和风机电机水泵节电一样,根据负载变化,控制输入的电压频率,跟变频器原理相同。

其节能效果如下:1、变频空压机的压力可以设定是其一优点,即可以将满足生产设备要求的最设定压力,变频空压机将根据管网压力上下波动的趋势,调节空压机转速的快慢,甚至消除了空压机的卸载运行,节约了电能。

2、由于变频空压机使得管网上下压力稳定,可以降低甚至消除压力的波动,从而使系统中所有运行的空压机都在一个满足生产要求的较低的压力下运行,减少了压力向上波动造成的功率损失.3、由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大.在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。

如采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。

因此,节能潜力很大。

4、有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。

基于PLC的电动机车变频调速系统设计开题报告

基于PLC的电动机车变频调速系统设计开题报告
2. 新型拓扑结构功率变换器的研究与开发。 3. PWM模式的改进与开发,即SPWM,SVPWM等。 4. 中高压变频装置的研究与技术开发。 国外交流变频调速技术高速发展状况: 功率器件的发展:近年来高电压、大电流的GTR、GTO、IGBT、IGCT 等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高低压、大功率变 频器产品的生产及应用成为现实。 控制理论和微电子技术的发展:矢量控制、磁通控制、转矩控制、 模糊控制、自适应、神经网络等新的控制理论为高性能的变频器提供 了理论基础;32位高性能微处理器及信号处理器和专用集成电路 (ASIC),SLE4520等的快速发展,为实现变频调速传动设备高精 度、多功能提供了硬件手段。 基础工业和各种制造业的高速发展,变频调速传动设备相关配套件 实现了社会化、专业化生产,使得交流变频技术广泛应用。 国内交流变频技术发展现状: 从总体上看我国电气传动的技术水平较国际先进水平差距5- 10 年。在大功率交-交变频、无换向器电机等变频技术方面,国 内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统的可靠性方面 与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动 及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷杨方面有很大需 求,发展前景比较乐观。 在中小功率变频技术方面,国内学者作了大量的变频理论的基础 研究,早在80 年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机的 多变量、强耦合、非线性、的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的 方法,探讨交流电机变频调速的策略控制。进入90 年代,随着高性 能单片机和数字信号处理器的使用,国内学者紧跟国外最新控制策 略,针对交流感应电机特点,采用高次谐波注入SPWM 和空间矢量控 制(SVPWM)等方法,控制算法采用模糊控制、神经网络理论对感应 电机转子电阻、磁链和转矩进行在线观测,在实现无速度传感器交流 变频调速系统的研究上作了大量的基础研究。随着大功率变频器的推

基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制研究

基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制研究

基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制研究1. 引言1.1 研究背景现在请你输出中关于的内容。

1.2 研究意义本研究旨在探讨基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制,在提升机运行中实现精准控制和高效能耗。

对于矿用提升机这种在矿山生产中起到至关重要作用的设备,有效的调速控制对提升机的稳定性、运行效率和安全性具有重要意义。

提升机在矿山中负责垂直运输矿石等物料,对于提升机的调速控制直接影响到矿山生产的效率和产量。

通过引入PLC和变频器技术,可以实现对提升机的精准控制,从而提高提升机的运行效率,减少能耗。

提升机作为矿山生产中的关键设备,其安全性也是至关重要的。

通过采用基于PLC的调速控制系统,可以实现对提升机的实时监测和故障检测,保障提升机的安全运行。

本研究的意义在于提高矿用提升机的运行效率和安全性,从而为矿山生产提供更好的保障和支持。

通过这一研究,也可以为相关领域的工程实践和技术应用提供有益的借鉴和探索。

2. 正文2.1 基于PLC的提升机调速控制系统设计基于PLC的提升机调速控制系统设计是本研究的核心部分之一。

在传统的提升机系统中,调速控制主要依靠机械传动来实现,控制精度和稳定性有限。

而通过引入PLC作为控制核心,可以实现对提升机的精准调速和智能控制,提升机的运行效率和安全性。

在设计控制系统时,首先需要确定提升机的控制目标和性能指标,包括提升速度、运行平稳性、响应速度等。

接着,根据这些指标设计PLC程序,实现对提升机的调速控制。

PLC可以通过读取传感器信号,控制变频器的输出频率,从而控制提升机的速度。

还需要考虑提升机的启动、停止、急停等特殊情况的处理逻辑,以确保提升机运行过程中的安全性。

还需要设计人机界面,使操作员可以直观地监控提升机的工作状态,并进行必要的调整。

人机界面可以显示提升机的运行速度、电流、温度等参数,同时提供操作按钮和报警信息显示,方便操作员及时处理异常情况。

基于PLC的提升机调速控制系统设计是一项复杂而关键的工作,通过合理的设计和调试可以实现提升机的精准控制和安全运行。

基于PLC的电梯控制系统的设计开题报告

基于PLC的电梯控制系统的设计开题报告

基于PLC的电梯控制系统的设计开题报告1. 项目背景和目标电梯是现代城市生活不可或缺的交通工具之一,保障日益增长的人员流动需求。

为了提高电梯的性能和安全性,在电梯控制系统中使用可编程逻辑控制器(PLC)成为一种常见的解决方案。

本项目旨在设计和实现基于PLC的电梯控制系统,以满足日常使用和安全需求。

通过PLC控制电梯的各种运行状态和门的开关,可以实现高效的电梯调度和安全运行。

2. 主要任务项目的主要任务包括:1.分析电梯的工作原理和相关安全标准,明确系统设计的需求和目标。

2.设计PLC的电梯控制系统,包括控制电路、I/O模块、软件编程等。

3.编写PLC的程序,实现电梯的各种运行状态和门的开关控制。

4.进行系统测试和调试,确保电梯控制系统的稳定性和可靠性。

5.撰写项目报告,总结设计和实现过程,并给出优化建议。

3. 技术方案本项目采用以下技术方案进行设计和实现:1.PLC选型:选择适合电梯控制的PLC,考虑其输入/输出接口、处理能力和稳定性等因素。

2.电梯控制系统设计:根据电梯的工作原理和相关安全标准,根据需求进行电梯控制系统的设计。

3.电梯状态检测:利用传感器检测电梯的状态,包括楼层、运行方向、门的状态等。

4.运行状态控制:根据电梯的当前状态和乘客的操作,控制电梯的运行状态和开关门。

5.安全保护措施:考虑到电梯的安全性,设计合适的安全保护措施,如防止门夹人、超载保护等。

4. 进度计划根据项目的任务和要求,制定以下进度计划:•第1周:调研电梯的工作原理和相关安全标准,明确需求和目标。

•第2-3周:设计PLC的电梯控制系统,确定所需的硬件和软件。

•第4-5周:编写PLC的程序,实现电梯的各种运行状态和门的开关控制。

•第6-7周:进行系统测试和调试,确保电梯控制系统的稳定性和可靠性。

•第8周:撰写项目报告,总结设计和实现过程,并给出优化建议。

5. 预期成果本项目的预期成果包括:1.基于PLC的电梯控制系统设计方案。

开题报告书--基于PLC对电梯控制系统的研究

开题报告书--基于PLC对电梯控制系统的研究
第四章电梯模型PLC控制系统设计
4。1电梯的控制要求
4.2PLC控制系统的设计分析
4.3电梯模型PLC控制系统设计
4.4PLC的选择
4。5I/O分配表
4。6硬线接线图
4.7PLC程序梯形图
第五章电梯PLC的调试与安装
5。1模拟调试
5。2安装调试
5。2。1单指令运行调试
5。2.2复杂运行调试
参考文献
技术路线与研究方法:
(2)题目研究的意义:目前,由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着.采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短,这种电梯运行更加可靠,并具有很大的灵活性,可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制的发展方向,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现。可编程控制系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程.通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能,而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能,使得当改变电梯的控制功能时,只要更改程序即可,而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。
选题的构思与设想(论文正文的章、节标题及要解决的问题):
第一章电梯控制系统的组成
1.1电力拖动
1.2电气控制
第二章电梯PLC控制系统的基本结构
2.1楼层状态指示设计
2.2电梯下行程序设计
2。3电梯上行程序设计
2。4电梯到达时程序设计
第三章系统设计
3。1PLC输入信号的确定方法
3。2 PLC输出信号的确定方法
研究方法及准备采取的技术路线:
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

~380V
方向、速度等给定 可调闸 安全保护信号
制动 单元
变频器
可编程控制器 PLC
电流 检测
转速 检测
模拟量 输出块
液压站
操作、显示模块
M
减速器
提升机
图 1 提升机变频控制系统原理图 控制系统各主要环节介绍:
(1) 变频器 变频器是控制系统的核心,是通过改变电动机供电电源的频率而调节电动机的转速。此处 选用的变频器能实现四象限运行。 (2)PLC 选用计算功能较强,且可接收多路旋转编码器信号的 PLC。能扩展模拟量输出模块,给液 压站提供模拟信号。 (3)安全保护环节 根据有关规定,提升机必须设置完备的保护环节,主要的保护有:失压、松绳、断电、等
目前我国提升机 90%以上均采用交流绕线式异步电动机的拖动方式,其电控系统用于单绳 缠绕式提升机的有 TKD 系列,多绳磨擦式提升机的有 JKM、K/J 系列。这几种提升机通常在电 动机转子回路中串接附加电阻进行起动和调速。尽管转子串电阻调速方法很不经济,低速特性 也很软,稳定性差,但是由于这种调速方法比较简单易行,起动转矩较大在拖动起重机等中、 小容量的绕线式异步电动机中仍然应用广泛。20 世纪 80 年代,我国从瑞典、西德等国引进 20 多套晶闸管——直流电动机控制系统。我国自己生产的晶闸管——直流电动机控制系统应用于 20 世纪 90 年代。这种控制系统的优点是:体积小、重量轻、占地面积小;基础省、安装方便、 建筑费用低;无齿轮传动部分、总效率高、电能消耗少;单机容量大,适用范围广;调速平稳、 调速范围广、调速精度高;易于控制,能实现自动化,安全可靠;节约电能。
矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求,使得提升机电控系统的技术水平在一 定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平。而在电力拖动方面,近几年国外出现了不少 新拖动方式,交-交变频供电方式就是最有前途的一种。20世纪80年代西欧一些工业先进国家将 交流变频调速技术应用于提升机,有代表性的是西门子公司和ABB公司。我国在20世纪90年代也 引进了交流变频调速提升机控制系统。变频调速方式类似于它励直流电动机取得很宽的调速范 围、很好的调速平滑性和有足够硬度的机械特性,在提升机应用中显示了其独特的优势。
指导教 师意见
难度 院系 部毕业 设计 (论 文)指 导委员 会审核 意见
份量
指导教师签字:____________ 年月 日
综合训 练程度
是否隶属科 研项目
教学院长(主任)____________ (公 章) 年月日
3.主要参考文献:
[1] 黄向惠.现代电气自动控制技术.北京:人民邮电出版社,2009 [2] 洪晓华.矿井运输提升.徐州:中国矿业大学出版社,2007 [3] 王志江.煤矿电气控制技术.北京:煤炭工业出版社,2008 [4] 李华德.交流调速控制系统.北京:电子工业出版社,2009 [5] 郭秀才.监测监控系统原理及应用.北京:中国电力出版社,2010 [6] 李金金. 基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升机中的应用[学位论文].太原理工大学,2007 [7] 刘瑞虎. 基于 PCC 的矿井提升机变频控制系统研究与应用[学位论文].西安科技大学,2008 [8] 乔磊明. 矿井交流提升机电控系统研究[学位论文].辽宁工程技术大学,2007 [9] 谭波.变频调速矿井提升机闭环控制系统的研究与应用[学位论文].中南大学,2006 [10] 辛广龙、向云霞等.运输与提升.北京:煤矿工业出版社 [11]矿井提升机故障处理和技术改造编委会编著.矿井提升机故障处理和技术改造.北京:机械 工业出版社
二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程 1.设计内容[6][]
本设计的内容是通过PLC来控制变频器实现提升机的变频调速。该提升系统为运送人员设 计,为立井形式的三档人员运送提升机。
可实现功能:1. 提升机启、停时以 S 型曲线运行,能加减速、平稳运行以及紧急制动等; 2.可实现不同档位的提升控制,本设计为三档,即地面、中间和井底;3.可以动态显示目前提 升机的运行速度和相对位置(位置以深度显示);4. 发生故障或者遇到紧急事故会立即报
警并进行自动处理,同时人员可以进行紧急呼救。 提升机系统构成:本设计系统主要由动力装置、液压站、PLC、变频器、安全保护、操作显
示系统等组成;其中动力装置主要包括主电机、减速器、制动装置等。 2.设计思路[5]
当提升机启动时,系统首先会进行自检测,以决定能否正常工作,若系统无故障,则 PLC 开始控制变频器按指定指令进行动作,提升机开始运行。显示模块会显示当前的运行状态,PLC 会不断检测运行数据,按照指定指令来控制变频器实现提升机各种状态的转换(包括启停,加减 速等动作),以实现人员的运送。
2.选题目的、意义[5][6][7]
提升机是矿山生产中的关键设备之一,其安全性能的优劣,不但直接影响着全矿生产的正 常进行,带来重大的经济损失和安全隐患,而且还与矿工的生命安全紧紧地联系在一起。因此, 在提升机的各类性能中的安全性一直是人们最关注的焦点。本人热爱煤炭事业, 选择此题目是 想结合自己所学理论知识并联系实际,设计出一套适用、经济、高效、可靠的提升机控制系统, 来实现自己的个人价值。本设计提升机系统控制单元采用目前工控适用的PLC,再结合变频器来 实现其自动化变频调速控制,为保证提升机无事故,在提升设备有可能出现故障的各个重要环节 设有各种检测,控制,自诊断以及记录和保护装置。本设计对传统的提升机设计方案进行了控制 方式的革新和改造,降低了成本,提高了控制的精度,加强了系统的安全性。
速过速、低速过速、深度指示失效、测速机构失效等。 (4)检测单元 电流检测环节可以按传统方式采用电流互感器,经信号调理后输入变频器,构成电流环;
也可以直接利用变频器内部的电流保护环节,只要正确设置就可以了。 转速检测环节,采用增量型旋转编码器,其输出直接输入 PLC,经标度变换可测量电动机
的转速;其累计值为提升深度,代替了深度指示器;还可以计算出加速度。但旋转编码器必须 在 硬件与软件上设置完备的失效保护措施。
近几十年来,国外提升机机械部分和电气部分都得到了飞速的发展,而且两者相互促进, 相互提高。与此同时,电子技术和计算机技术的发展,使提升机的电气控制系统更是日新月异。 早在上世纪七十年代,国外就将 PLC 应用于提升机控制。上世纪八十年代初,计算机又被用于 提升机的监视和管理。计算机和 PLC 的应用,使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一 个新的高度,并提供了新的、现代化的管理、监视手段。就在国外科学技术突飞猛进发展的时 候,我国提升机电控系统很长时间都处于落后的状况。直到目前为止,我国正在服务的矿井提 升机电控系统大多数还是转子回路串金属电阻的交流调速系统,设备陈旧、技术落后。国产提 升机安全性、可靠性差,在关键部位——上下两井口减速区段没有配套的有效的速度监视装置, 就提升机控制技术而言,依然是陈旧的,和国外相比,我们存在很大的差距。
系统初始化
行程处理
行程和速度显示
速度处理
停车点处理
减速点处理















பைடு நூலகம்



N
是否
过卷?
正常运行
Y
等速超速? 减速超速? 限速超速?
Y
N正
常 运 行
超速或过卷换 面显示并报警
超速或过卷紧 急停车继电器
图 2 系统工作流程
三、毕业设计(论文)工作进度安排
4.6 号之前:查阅提升机相关文献资料,学习,并完成开题报告; 4.7 号-4.20 号:提升机控制系统硬件图和分析流程图的设计; 4.21 号-5.5 号:PLC 软件的设计; 5.6 号-5.25 号:搭建实物图,调试系统; 5.26 号-6.1 号:论文目录编写; 6.2 号-6.20 号:论文正文编写; 6.21 号-6.25 号:翻译,整理装订论文资料; 6.25 号之后:论文答辩;
毕业设计(论文)
开题报告

目 基于 PLC 的提升机变频调速控制系统
院(系、部)
专业及班级


指导教 师


电气与控制工程学院 自动化
开题报告
题目
基于 PLC 的提升机变频调速控制系统 选题类型 应用型
一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义,列出主要参考文
献):
1.国内外研究现状[6][7]
(5)可调闸 可调闸是保证提升机的安全运行的重要环节,正常运行时,液压站接收 PLC 模拟量输出模 块的信号,根据可调闸手柄的位置,正比输出制动力矩;安全制动时,在不大于 0.5s 的时间内, 实现紧急制动。 (6)显示单元 显示单元采用符合操作人员习惯的排列,选用醒目的显示器件,一般采用信号灯;速度、 深度、频率等选用 LED 显示。 3.工作流程[9]
相关文档
最新文档