基于PLC的矿井通风控制系统设计改造设计开题报告.doc

本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称基于PLC的矿井通风控制系统设计改造设计学生姓名专业机电技术教育学号指导教师姓名所学专业机电一体化职称高级实验师完成期限一、选题的目的意义煤炭行业是中国国民经济的重要组成部分，煤矿安全是全国安全生产工作的重中之重，做好煤矿安全生产意义重大。煤矿矿井生产是地下作业，自然条件比较复杂。地面空气在进入井下并流经各作业场所的过程中，将掺入有毒有害气体和矿尘，成分逐渐发生变化。同时，由于地热作用，人体和机械的散热、水分的蒸发等，井下空气的温度和湿度都会显著提高，造成不良的气候条件。因此，对矿井必须进行通风，及时供给足够的井下工作人员呼吸用的新鲜空气和冲淡和排除有害气体及浮游矿尘。采用PLC和变频器的变频调速通风，不但实现了自动控制，节约了电能，而且可根据巷道的风量需求方便的进行调速，应用效果是十分理想的。我国的煤矿企业相当多，高压变频器在这一方面的应用应当是十分广泛的。二、国内外研究现状煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，合理，稳定，可靠的矿井通风系统是保证矿井安全生产的基础，矿井随着深度的增加，开采强度的增大，综合机械化程度的提高，瓦斯压力，瓦斯含量和瓦斯涌出量越来越大，使得矿井通风线路长，通风阻力大，同时矿井和采区所需风量也大幅度增加，为此需及时调整矿井通风系统，对已不能满足矿井安全生产需要和矿井通风能力要求的通风系统进行技术改造。目前在煤矿矿井通风系统中，大多仍采用继电接触器控制系统，但这种控制系统存在着体积大、机械触点多、接线复杂、可靠性低、排除故障困难等很多的缺陷；且因工作通风机一直高速运行，备用通风机停止，不能轮休工作，易使工作通风机产生故障，降低使用寿命。针对这一系列问题，本系统将PLC与变频器有机地结合起来，采用以矿井气压压力为主控参数，实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制，使矿井通风机通风高效、安全，达到了明显的节能效果。可编程序控制器现已形成完整的产品系列，己渗透到国民经济的各个领域。因此把PLC用在矿井通风控制中，能够使该系统更自动化，其工作中的运行精度和可靠性，安全性更能够得到保证。三、主要研究内容本课题主要研究对象：采用PLC控制技术对原有系统进行改造,设计矿井通风自动控制系统。该题目主要内容有：1.PLC的选型，性能指标，内部分配及外部接线；2.变频器的原理及在通风中的应用；3.传感器的选型，性能指标及应用；4.设计PLC的矿井通风控制系统设计改造的软件设计。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线1.对SIEMENS7-200可编程控制器PLC系统的学习。2.利用图书馆的图书资源,对相关电机、变频器等专业知识的学习。3.加大和指导教师的沟通和交流。4.利用互联网的学习平台,进一步提高自己综合各种知识的能力。五、主要参考文献与资料1殷洪义可编程控制器选择、设计与维护M北京：机械工业出版社，20022周九宁可编程控制器在矿山设备中的应用J采矿技术，2004，4(1)：45463彭桂力，刘知贵集中供热锅炉控制系统的PLC控制J电力自动化设备，2006(9)：75774马宁，孔红S7-300PLC和MM440变频器的原理与应用M北京：机械工业出版社，20065许明，言自行，刘坚大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制J机械工程学报，2002，(7)：1451476徐国林PLC应用技术M北京：机械工业出版社，20077陈建明，等电气控制与PLC应用M北京：电子工业出版社，20068李国厚，杨青杰，余泽通球磨机润滑站控制系统的设计J金属矿山，2005(9)：74-759丁纪凯，许逸舟基于PLC和现场总线的污水处理系统J机电一体化，2006(1)：808310吴中立矿井通风与安全M徐州：中国矿业大学出版社，1989：13811傅贵，秦跃平，杨伟民，等矿井通风系统分析与优化M北京：机械工业出版社，1995：2312高广军，贾世胜，朱学军，等通风系统调整中常见问题及对策J山西煤炭，2002，(2)13徐鹏张双楼矿西翼通风系统调整及经济效果分析J煤矿安全，2001，(4)14石秋洁变频器应用基础M北京：机械工业出版社200315廖常初.PLC编程及应用M.北京,机械工业出版社,2002,9六、指导教师审批意见签名：年月日