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1、南京广播电视大学《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告2012级秋季机械设计制造及其自动化专业本科题目:超大功率高速提升机全数字电控系统学生姓名:郭围围学号:1232101250478电大分校:江宁电大学生所在单位:格满林（南京）实业有限公司指导教师:黄波二○一三年十一月南京电大开放教育2012级（秋）机械设计制造及其自动化专业（本科）课程设计成绩评定表分校名称：江宁电大班级代号：姓名专业课程名称设计时间机电控制与可编程序控制器技术2013年12月设计题目超大功率高速提升机全数字电控系统指导教师评语及评分成绩：签
2、字（盖章）年月日中文摘要及关键词摘要：此次设计是介绍一种超大功率高速提升机电控系统的作为设计方案,用于矿业集团矿井提升机的电控系统，此方案同时介绍了PLC的硬件配置和软件设计。目前提升机的提升速度可以达到设计的15m/s,提升重量可达到设计的32t。通过实际运行表明此系统具有稳定可靠、PLC系统的各项功能和保护完善、故障率低等功能，有效提高了劳动效率。?关键词：提升机PLC电控系统数字技术引言现在煤矿提升机控制系统大多采用“可控硅供电电机+模拟调节+继电器控制”的直流拖动方式,其调节控制保护系统基本采用模拟系统。模拟
3、控制系统存在能耗大、运行效率低、维护困难、分立元件多、参数分散性大、可靠性低、控制方式陈旧、技术落后等缺点，在实际生产中对生产效率的提高具有一定的阻碍。随着计算机和数字技术的发展,采用全数字电控系统已经成为可能,它从根本上改变了模拟控制系统的缺点,并具有模拟系统无法比拟的优点。本文以ASCS直流提升机电控系统在某矿业集团矿主井提升机中的实际应用为例,介绍了一种大功率、高速提升机全数字电控系统设计方案,并给出了PLC硬件配置和软件设计方案。在实际运行中,提升机的提升速度可以达到15m/s,提升重量可达到设计的32t,加
4、减速度可达到设计的1m/s,各项保护达到煤炭安全规程的要求;该系统充分体现故障率低、可靠性高等优点。在煤炭行业大功率直流控制领域具有开创性和示范性。目录第1节系统总体设计方案………………………………………………....................51.1系统组成框圈………………………………………………………..……..…….51.2控制方案……………………………………………………………………..........5第2节全数字调节系统……………………………………………………….............6第3节PLC
5、控制系统……………………………………………………………........73.1硬件配置…………………………………………………………………................73.1.1操作保护PLC………………………………………………………………..........73.1.2行控PLC功能要求……………………………………………….........................73.1.3操作台PLC………………………………………………………………..........83.1.4低压柜PLC……………………………………
6、…………………………..............83.2软件配置…………………………………………………………………..................8第4节闸控系统…………………………………………………………………......9第5节信息系统…………………………………………………………………......9第6节结速语………………………………………………………………….....10参考文献…………………………………………………………………………………………….......10第一节系统总体设计方案1.1系统组成框圈该
7、直流提升机全数字电控系统具备先进的技术，采用“双直流电机+可控硅变流+全数字调节控制+多PLC网络控制+上位机诊断与监控+局域网信息互联”的控制模式，具有数字化、自动化、网络化和信息化等为一体。主要设备包括高低压供电装置、传动整流装置、全数字调节控制装里、多PLC网络控制系统、操作台和上位机、装卸载控制装置和液压站控制装置,如图1所示.该系统由2台德国西门子公司制造直流电机（电机为2500KW,电枢额定电流2985A,额定电压917V）直接轴联作为提升机的驱动源。在全数字调节系统的控制下,主回路是通过电枢转接柜和励磁
8、转接柜将主电源变换为适于主电机的供电电源,两台电机可以单独运行也可以同时串联运行。根据提升机两电机的额定电压和额定电流的参数,主回路采用电枢电流不可逆,磁场电流可逆,电枢回路配置成单机运行时串联12脉动顺序控制方式,双机串联时为24脉动控制方式。1.2控制方案针对矿主井采用的是直流提升机的磁场换向双闭环控制策略。控制原理图如图2?图中外环为速度
