Plc在矿井提升机变频调速控制系统中的应用开题报告.doc

河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目名称Plc在矿井提升机变频调速控制系统中的应用学生姓名专业班级学号一、 选题的目的和意义：当前国内提升机电控绝大多数还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电机继电器接触器系统，设备陈旧、技术落后。而且这种控制方式存在着很多的问题:(1) 转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费。(2) 电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击。(3) 继电器、接触器频繁动作，电弧烧蚀触点，影响接触器使用寿命，维修成本较高。(4) 交流绕线异步电动机的滑环存在接触不良问题，容易引起设备事故。(5) 电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软。(6) 提升容器通过给定的减速点时，由于负载的不同，而将得到不同的减速度，不能达到稳定的低速爬行，最后导致停车位置不准，不能正常装卸载。上述问题使提升机运行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。因此，需要研制更加安全可靠的控制系统，使提升机运行的可靠性和安全性得到提高。在提升机控制系统中应用计算机控制技术和变频调速技术，对原有提升机控制系统进行升级换代。就计算机技术在工业现场应用情况而言，可编程控制器(PLC)是目前作为工业控制最理想的机型，它是采用计算机技术、按照事先编好并储存在计算机内部一段程序来完成设备的操作控制。采用PLC控制，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，PLC 技术已经广泛应用于各种提升机控制，配合一些提升机专用电子模块组成的提升机控制设备，可供控制高压带动力制动或低频制动，单、双机拖动等。操作、监控和安全保护系统选用可编程控制器。主控计算机应用软件能完成提升机自动、半自动、手动、检修、低速爬行等各种运动方式的控制要求。在调研中发现，目前山西省各大煤矿的矿井提升机系统的调速方案大多采用继电器接触器控制的转子串电阻调速。该方案耗能大，占地面积大，已不能适应现代矿业发展的需要.因此有必要对其调速方案进行改造。在广泛考察现行的变频调速方案后，本文提升机系统控制单元采用目前工控适用的可编程控制器来控制，具有编程简单和控制可靠性高的优点:电力拖动系统中，选用先进的变频传动装置，运用先进的矢量控制技术，优化了调速系统的性能，这一控制方法目前仍为现代交流调速的重要研究方向之一。采用先进的工业计算机、现场总线和工业自动化技术，按照结构标准化、产品系列化、性能现代化、体积小型化的原则，研制生产适合矿井提升机电控设备是进行技术改造和新建矿井设备选型的理想选择。使用上位机监控系统，采用组态模式，实现良好的人-机对话;实时监控提升机的运行状态，上位机动态模拟显示及故障闭锁:可进行故障报警、数据查询、报表打印;记录提升钩数以及每班、每日、每月、每年的提升量累计;故障声光指示、记忆及部分传感器上位机的紧急处理。为保证提升设备无事故，在提升设备有可能出现故障的各个重要环节上，设置双回路系统，并在系统的各个环节上设有各种检测、控制、自诊断以及记录和保护装置(如负载、速度、加减速、产量、运行时间等记录)。本文从解决实际矿井提升系统存在的问题出发，对传统的调速方案进行了控制方式的革新和数字化改造，降低了成本，提高了控制精度，加强了系统稳定性。表明本文所提出的设计方案具有实用价值。适用、经济、高效、可靠是本文提升机系统设计的追求目标。二、 国内外研究现状简述：矿井提升装置是采矿业的重要设备，随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。三、毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：、通过和同学及老师的交流，明白所选题目的现实意义和具体可行性。、通过对以往参观实习经验的总结和已学知识进行联系，经过归纳与分析，对变频调速系统的概念的理解有所深化，对各个环节、环节与环节之间的衔接部分进行研究与初步设计。、利用严格的数学方法对各个环节的参数进行计算，进行设计并对系统进行完四、主要参考文献与资料获得情况：1 谭波，李燕林，谭冠政变频调速在矿井提升机中的应用J电器工业2005年04期，57-582 谭波，李燕林变频器谐波干扰及解决办法J. 电气时代, 2004，(01)3 刘瑞国，孙玉霞，刘芒果矿井提升机TKD-A斜井电控系统的变频调速节能技术改造J煤矿机械，2004，(12)4 黄立培，张学编著变频器应用技术及电动机调速M人民邮电出版社，19985 周定颐电机及电力拖动M机械工业出版社，19966 卢燕著矿井提升机电力拖动与控制M冶金工业出版社20017 林育兹可编程序控制器原理及逻辑控制M北京：机械工业出版社，20058 曹大鹏 矿井提升机交直交可逆调速系统的研究D安徽理工大学，2006年9 王宏斌,刘亚军,李雷军 矿井提升机行程控制的研究和实现A第十四届全国煤矿自动化学术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集C2004年10 张平 矿山副井提升机计算机控制系统的设计及应用D山东科技大学， 2006年11 史德嘉矿井提升机电控系统的改造 J矿业研究与开发; 2005年03期，61-6212 张晓坤 可编程控制器原理及应用M西北工业大学出版社， 1998五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：一、57 周 查阅相关资料，确定毕业设计题目。二、8周 搜集有关资料，完成系统的整体结构的研究，对系统的各个环节有初步研究，完成开题报告。三、910周 完成对于自己不太熟悉的内容的学习和掌握，对系统内部结构进行详细的研究完成系统的设计。四、11 周