文档介绍：毕业设计(论文)
题目:基于plc的矿井通风监控系统的设计
院系: 电子工程系
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摘要
煤矿的安全生产中,矿井通风系统起着极其重要的作用,它是煤矿安全生产的关键环节。而矿井通风机又是矿井通风系统的主要设备之一,因此对其进行PLC控制的变频调速系统的设计和研究,不仅可以大大提高煤矿生产的机械化、自动化水平,还能节省大量的电能,具有较高的经济效益。
煤矿主通风机监控系统主要包括风机性能检测和风机风量调节控制两部分。本文以一台矿用对旋轴流风机为控制对象,结合PLC控制技术、变频调速技术和组态监控技术,对矿井通风机进行了PLC控制的状态监测和变频调速的设计和研究。
监控系统采用上位机加下位机的设计模式。下位机采用可靠性高的可编程逻辑控制器,通过各种传感器和电量采集单元实时监测通风机的性能参数和状态参数、电机的电气参数并能实现远程通讯。,将风机工作流程以直观的画面显示出来,实现数据采集和显示、关键数据的记录和报警、生产数据的存储和报表输出、为操作员提供良好的操作界面,完成了风机房的无人值守自动化监控和管理的设计和改造。
在变风量系统中,主要比较了风门调节与变频调节,显示出了变频调节系统不仅能使风机工作在高效区,并且其节能效果要优于其它调节方法,具有很重要的应用前景。风机调节控制由PLC+变频器控制电机转速实现风量控制。同时本文还研究了风量调节的算法。
关键词:PLC控制;变频调速技术; 矿井通风机; 组态王软件。
目录
1 绪论 1
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风机监控系统国内外研究状况 1
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2 系统构成及各部分功能 4
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PLC概述 7
PLC的基本构成 8
PLC的工作原理 9
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、风量参数的检测 10
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变频调速 13
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PLC控制变频器的方式 17
3 通信网络的实现 19
风机自动化监控系统的整体结构 19
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4 系统的硬件设计 22
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器件的选型 25
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变频器与PLC的连接 26
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U-P和Q-P曲线的拟合 29
5主通风机监控系统的软件设计 30
PLC软件设计 30
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组态软件设计 35
KINGVIEW 35
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PLC控制变频器调速系统主界面 36
结论 37
致谢 38
参考文献 39
附录 40
1 绪论

通风机是煤矿的四大固定设备之一,它担负着向井下输送新鲜空气、排出粉尘和污浊气流的重任,具有“矿井肺腑”之称。由于井下工作环境恶劣,主通风机工作电压较高,电流较大,出现故障的概率也较大。一旦发生故障,将会对整个矿区的生产和安全造成重大影响。因此,有必要建立一套功能完善的自动监控系统,实现矿井主通风机性能及状态的在线实时监测,以便在生产过程中及时掌握主通风机的运行参数和状态,这也是主通风机控制系统的发展方向。据统计,煤矿事故70%以上是由于通风设备故障、通风管理不善等所造成。随着煤矿生产规模的扩大、生产效率的提高,井下通风系统对通风设备的监测监控也必须提出了更高的要求。利用