文档介绍：河南工业职业技术学院HenanPolytechnicInstitute毕业设计(论文)题目:基于PLC的风机变频调速控制系统设计班级:电气自动化技术1001目录摘要 11绪论 22系统结构和控制方案 33系统硬件构成及各部分功能 124系统硬件设计 155软件设计 196结束语 21致谢 22参考文献 23附图总程序 24摘要在最近几年,PLC以其诸多优异特点获得广泛的使用,在工业先进国家已成为工业控制的标准设备。它专为工业控制而设计,集电气、仪表、控制三电于一体,是实现机电一体化的理想控制设备。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,实现对离心风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。PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、机械故障报警和瓦斯浓度断电等功能特点,为煤矿矿井通风系统的节能技术改造提供一条新途径。关键词:矿井,离心通风机,PLC,变频器1绪论随着电子技术和微电子技术的迅速发展,PLC和变频器正成为通用、廉价和性能可靠的控制和驱动设备,得到广泛的应用。由PLC控制的变频调速离心风机的通风系统,具有较高的可靠性和较好的节能效果,易于组建成整体的自控系统,很方便地实现各种控制切换和远程监控,本文通过一个实例——基于离心风机的矿井通风系统进行分析。煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分,煤矿矿井通风系统能否正常工作与矿井内工作环境条件、生产效率、安全生产密切相关。随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强,尤其对煤矿安全生产的要求越来越高,对煤矿矿井通风系统进行技术改造,提高其运行稳定性、可靠性、节能降耗等势在必行。目前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,使矿井中用的离心通风机通风高效、安全,达到了明显的节能效果。PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、机械故障报警和瓦斯浓度断电等功能特点,为煤矿矿井通风系统的节能技术改造提供一条新途径。、互锁和过热保护等功能。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。PLC和变频器与空气压力变送器配合使用,使系统控制的安全性、可靠性大大提高,也使通风机运行的故障率大大降低,不仅节约了电能,而且还提高了设备的运转率。为满足矿井通风系统自动控制的要求,系统的具体设计要求如下:(1)本系统提供手动/自动两种工作模式,具有状态显示以及故障报警等功能。(2)模拟量压力输入经PID运算,输出模拟量控制变频器。(3)在自动方式下,当井下压力低于设定压力下限时,两组风机将同时投入工作运行,同时并发出指示和报警信号。(4)模拟量瓦斯输入,当矿井瓦斯浓度大于设定报警上限时,发出指示和报警。当瓦斯浓度大于设定断电上限时,PLC将切断工作面和风机组电源,防止瓦斯爆炸。(5)运用温度传感器测定风机组定子温度或轴承温度,当定子温度或轴承温度超过设定报警上线时,发出指示和报警信号。当定子温度或轴承温度超过设定风机组转换温度界线时,PLC将切断指示和报警信号并自动切断当前运行风机组,在自动方式下并能自动接入另一台风机组运行,若在手动方式下,工作人员手动切换[1]。(6)为防止离心风机的疲劳运行,在任何状态下,风机在累计运行设定时间后都会自动切换至另一台风机组运行。,每台离心风机有两台电机,每台电机驱动一组扇片,两组扇片是对旋的,一组用于吸风,一组为增加风速,对井下进行供风。根据井下用风量的不同,采用不同型号的风机。本设计以风机2×45kW为例,选用一台S72200PLC、空气压力传感器和变频器等组成一个完整的闭环控制系统。其中还包括接触器、中间继电