礦用提升絞車PLC控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、礦井提升機(jī)是礦山生產(chǎn)過程中最重要的礦山設(shè)備之一，是一套復(fù)雜的機(jī)械電氣機(jī)組，是煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ摺鹘y(tǒng)的采用繼電器——接觸器控制的礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)存在調(diào)速不平滑、操作復(fù)雜、故障率高、可靠性差、電能浪費(fèi)大、效率低等缺點(diǎn)。因此對礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究具有現(xiàn)實意義，也成了國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)專家學(xué)者的一個重要研究課題。
　　 本文針對礦井提升機(jī)的控制過程和控制要求，設(shè)計了一種基于PLC、變頻器和觸摸屏的新型提升機(jī)控制系統(tǒng)。主控系統(tǒng)采

2、用PLC控制方式，大大減少了控制系統(tǒng)的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性;調(diào)速系統(tǒng)選取了比較先進(jìn)的變頻調(diào)速控制方案。針對三相異步電動機(jī)具有非線性、多變量、強(qiáng)偶合的復(fù)雜被控對象，很難建立它的精確數(shù)學(xué)模型等特點(diǎn)，本文采用了矢量控制的變頻調(diào)速方法。從矢量控制原理推出異步電動機(jī)在各個坐標(biāo)系的控制方程，最后得出電流閉環(huán)和轉(zhuǎn)速閉環(huán)的雙閉環(huán)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的模型。在轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)中本文設(shè)計了控制效果較好的模糊PID控制器。并利用Matlab/Simulink軟件

3、構(gòu)建了矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。對傳統(tǒng)PID和模糊PID矢量控制方法進(jìn)行了大量的仿真實驗比較，最后仿真實驗結(jié)果表明，模糊控PID控制器可以更有效地克服交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的非線性和參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響，從而提高了系統(tǒng)的魯棒性，是一種有應(yīng)用前景的智能控制方法。文中還設(shè)計了礦井提升機(jī)的軟硬件系統(tǒng)。為了提高系統(tǒng)的可靠性，對提升機(jī)各種物理量及控制單元設(shè)計了監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 實驗調(diào)試和仿真運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)工作可靠、控制精度高，可以滿