提升机电气控制系统设计论文.

学号：河北联合大学成人教育毕业论文（设计说明书）论文题目：矿井提升机电气控制系统设计学院：专业：自动化班级：姓名：指导教师：2012年11月1日河北联合大学成人教育毕业论文（设计说明书）矿井提升机电气控制系统设计学院：专业：自动化专业班级：姓名：指导教师：2012年11月1日河北联合大学成人教育毕业设计（论文）任务书指导教师签字:系主任签字:学院学生姓名指导教师设计（论文）题目矿井提升机电气控制系统设计主要研究目标和研究内容主要目标：矿井提升机的电气控制系统的优化设计研究内容：通过PLC和变频调速相结合的矿井提升机控制系统说明书（论文）的要求1．设计说明书不低于2万字。2．格式规范图标完备3．把所撰写的设计说明书缩写为200-300字的摘要并译成外文。图纸的要求图纸符合工程制图进度安排2012年12月15日答辩设计的基础数据和主要参考文献基础数据见论文内容。主要参考文献如下：［1］陶建平．矿井提升机的监控与监视，郑州：中州煤炭，1999：60-90。［2］王朝晖．矿井提升机系统新技术及装备，北京：煤炭工业出版社，1999：75-95。［3］夏荣海，郝玉琛．矿井提升机机械设备，徐州：中国矿业学院出版社，1993：90-110。河北联合大学成人教育毕业设计（论文）进程表学院姓名合作者设计（论文）题目矿井提升机电气控制系统设计时间工作内容完成情况2012年10月第四周2012年11月第一周2012年11月第二周2012年11月第三周2012年11月第四周国内外提升机现状及矿井提升机的研究意义和容矿井提升机控制工艺流程和要求矿井提升机控制方案设计矿井提升机控制系统硬件和软件设计矿井提升机人机交互界面设计及结论完成完成完成完成完成本人完成部分论文（说明书）2.2万字图纸指导教师签字：河北联合大学成人教育毕业设计说明书（论文）摘要矿井提升机被称为矿山的咽喉，是生产的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着运输矿石、物料、人员等的重要责任。对提升机来说，运行的安全性与可靠性是至关重要的。传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器－接触器进行控制，这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。因此对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。随着计算机和PLC技术的不断发展，采用先进的控制技术改造传统矿山行业的传统控制系统，从而使矿井提升机的控制性能得到极大的改善，其自动化水平、安全性、可靠性都达到了新的高度，并采用现代化的管理和监视手段保障提升机的安全运行，保证矿井提升机可靠、准确地运行，实现矿井提升机的计算机控制。变频调速是近年来发展起来的一门新兴的自动控制技术，它利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速，在运行过程中能随时根据电动机的负载情况，使电机始终处于最佳运行状态，在整个调速范围内均有很高的效率，节能效果明显。采用变频器对异步电动机进行调速控制，由于使用方便、可靠性高并且经济效益显著，所以得到广泛应用。因此，应用变频器对矿井提升机的控制系统进行改造，将成为历史的必然趋势。关键词：矿井提升机，PLC，变频调速，控制系统河北联合大学成人教育毕业设计说明书（论文）ABSTRACTThemineelevatorisentitledasthethroatofmine,anditisthemostvitalequipmentinmine.Themineelevatoristheonlychanneltotheundergroundmines,anditisshoulderingthetransportationofmineral,materialsandpeople.Thesafetyandsecurityisthemostvitaltoelevator.Thetraditionalshafthoistcontrolsystemisalwayscontrolledbytherelay－contactor,andadoptsthemethodsofconnectseriesadditionalresistantinrotor’swindinglooptostartandadjustspeed.Thesystemhasmanydisadvantagessuchasbadreliability,complicatedoperation,highfaultrate,largeenergy－wastingandlowefficiency.So,carryingontheresearchontheshafthoistcontrolsystemhasrealisticmeanings,anditisasubjectforresearchbyrelevantexpertsandscholars,bothathomeandabroadtoo.Alongwiththedevelopmentandapplicationofcomputerandprogrammablelogicalcontroller,thecontrollerofmineelevatorcomeforthnewvisage,thelevelofautomatizationandsafetyandsecurityarrivedatthenewaltitude,andprovidedanewandmodernmanageandmonitormeans.AdvancedindustrycontrolcomputerareusedtomonitorandmanagethecourseofelevatorFrequencyconversionisdevelopedasanewautomaticcontroltechnologyinrecentyears,whichisusedtochangethepowerfrequencyofthecontrolledobjects,itsuccessfullyachievethespeedsteplessadjustingoftheAcmotorinalargescope,anditcanmakethemotorbealwaysinthebeststateaccordingtotheloadconditionsatanytime.Ithasveryhighefficiencyandtheenergy-savingeffectisobviousinthewholerangeofspeed.Adoptinginverterspeedtocontroltheasynchronousmotorsiswidelyusedbecauseofitisconvenient,highreliabilityandtheeconomicbenefitisremarkable.Therefore,adoptinginvertertoreformthecontrolsystemofshafthoistwillbecometheinevitabletrendofhistory.KEYWORDS：shafthoist,PLC,frequencyconversion,controlsystem河北联合大学成人教育毕业设计说明书（论文）目录1绪论..............................................................-1-1.1国内外矿井提升机研究现状与发展趋势............................-1-1.1.1国外矿井提升机的现状......................................-1-1.1.2国内提升机的现状与发展趋向....................................11.2矿井提升机控制系统研究与设计的意义及内容...........................21.2.1控制系统研究与设计的意义......................................21.2.2控制系统研究与设计的内容......................................32系统工艺流程及控制要求.................................................42.1矿井提升机系统简介.................................................42.2提升机电动机运行方式...............................................42.3提升机的速度要求及受力情况.........................................52.3.1提升机的速度要求..............................................52.3.2提升机的受力情况..............................................62.4矿井提升机的电气传动方案...........................................83系统控制方案设计......................................................113.1控制单元基本原理..................................................113.2控制系统总体设计..................................................123.3可编程控制器（PLC）介绍...........................................143.3.1PLC的基本特点................................................143.3.2PLC的基本结构................................................153.3.3PLC的工作原理................................................153.3.4PLC的编程语言................................................173.4变频器介绍........................................................173.4.1变频调速基本原理.............................................183.4.2变频器按中间直流环节方式分类.................................204控制系统硬件设计......................................................224.1PLC的选型及特点..................................................224.2变频器的选型及参数设置............................................244.3旋转编码器的选型及接线方式.......................................254.4变频调速主电路设计................................................264.5PLC控制系统设计..................................................285控制系统软件设计......................................................3