PLC在矿井通风系统中的应用开题报告.doc

河南科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称PLC在矿井通风控制系统中的应用学生姓名马太虎专业电气工程及其自动化学号20060344415指导教师姓名刘法治所学专业机电一体化职称高级实验师完成期限2010年3月1日至2010年3月14日一、选题的目的意义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。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和瓦斯浓度为主控参数，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。与常规继电器实施的通风系统相比，PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点，PLC的控制功能使通风系统的自动化程度大大提高，减轻了岗位人员的劳动强度。二、国内外研究现状国内以前生产使用的70B2、2BY型矿井主通风机属仿前苏产品，相当于国外40年代水平，结构笨重、效率低，最高静压效率仅70%，其风量和负压均满足不了大型矿井的需要。同时，也不能完全适应金属矿山低负压、大流量通风的需求。国外矿井通风机发展历史悠久，在1902年爱尔兰就研制成功了世。1949年至1950年间,丹麦诺迪斯克公司研制生产了首台运行中动叶可涮轴流武矿井通风机,其后德国的公司也相继生产了这种通风机。该矿井通风机具有体积小，量轻，保持运转状态高效率。其转子和电机装在一个底座上，座下部有轮子，置于导轨上，换一次转子不到2分钟，此不仅省时省力,且检修非常方伊。因此,矿井通风机的大型化和高压化在国外有了迅速发展。三、主要研究内容PLC与变频器有机地结合起来，采用以矿井气压压力和瓦斯浓度为主控参数，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。如何选用通风机，选择怎样的通风机，系统硬件的组成：PLC可编程控制器部分，传感器部分，变频器部分，软件设计分为：温度设计部分，瓦斯浓度控制部分，压力控制部分。PLC的选型及特点，以及内部分配，通风机，可编程控制器的选择是为了提高工作效率，提高设备的使用寿命，实现高效益，高稳定。如何实现高效益，高稳定，如何通过对温度，瓦斯浓度的检测，通过怎样的转换，将数据传入PLC，进而实现相应的措施。另外，瓦斯浓度通过什么能反应给PLC，这些都需要采取一定的措施，才能实现。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线如何选用通风机，选择怎样的通风机，系统硬件的组成：PLC可编程控制器部分，传感器部分，变频器部分，软件设计分为：温度设计部分，瓦斯浓度控制部分，压力控制部分。PLC的选型及特点，以及内部分配，本系统选用S7-200PLC。通过对温度，瓦斯浓度的检测，通过A/D转换模块EM231、EM235，将数据传入PLC可编程控制器，温度的变化通过温度传感器，瓦斯浓度的变化通过压力传感器，选用MicroMaster440变频器，选用KGJ16B瓦斯传感器。系统控制分为自动、手动控制。五、主要参考文献与资料1陈建明，等电气控制与PLC应用M北京：电子工业出版社，20062吴中立矿井通风与安全M徐州：中国矿业大学出版社，1989：1383陈仕玮矿井主要用通风机在线监测监控现状及展望J煤矿安全，1999，(12)：39414高念利可编程序控制器在煤矿生产中的应用J中图分类号:M571文献标识码：文章编号：008-8725(2009)01-0039-015张洪润，张亚凡.感技术与应用教程M大学出版社，20056南京傲屹电子有限公司AT命令手册,EB/OL,2009-2-207刘法治PLC在矿井通风控制系统的应用J化工自动化及仪表，2007，34(6)：88898坪岛茂彦，中村修照电动机实用技术M北京：科学出版社，20039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，200210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)：454611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，200612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，2002，4(7)：14514713徐国林PLC应用技术M北京：机械工业出版