基于plc控制的变频调速系统在矿井提升机中的应用毕业设计

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1、毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）题目基于PLC控制的变频调速系系统在矿井提升机中的应用年级专业09机电一体化学生姓名指导教师庞元俊董德铭平顶山工业职业技术学院2011年5月25日平顶山工业职业技术学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书姓名张熙专业机电一体化任务下达日期2011年2月26日设计（论文）开始日期2011年2月26日设计（论文）完成日期2011年5月29日设计（论文）题目：基于PLC控制的变频调速系统在矿井提升机中的应用A．编制设计B．设计专题（毕业论文）指导教师庞元俊董德铭系(

2、部)主任年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第页共页学生姓名:张熙专业:机电一体化年级:09级毕业设计(论文)题目:基于PLC控制的变频调速系统在矿井提升机中的应用评阅人:指导教师:(签字)年月日成绩:系(院)主任:(签字)年月日毕业设计(论文)及答辩评语:平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录系专业,学生于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。设计（论文）题目：基于PLC控制的变频调速系统在矿井提升机中的应用专题(论文)题目:指导老师:庞元俊董德铭答辩委员会根据学生提交的

3、毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计(论文)成绩为。答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，，，，，目录目录1摘要..…………………………………………………………….3前言4第一章十一矿新副井提升绞车电控系统概况81.1十一矿新副井绞车电控系统简介81.2十一矿新副井原来转子切电阻调速电动机运行方式81.3十一矿新副井绞车原来使用拖动系统系统框图及功能9第二章双馈变频调速系统技术方案112.1变频技术简

4、介112.2变频调速的基本原理152.3双馈调速系统结构图和运行原理192.4电平双PWM变换器212.5全控双馈调速系统构成222.6双馈调速系统运行方式232.7矢量控制全控双馈调速方案242.8全控双馈调节系统结构252.9多PLC网络控制系统27第三章操作台及外部设备的作用313.1操作台313.2上位机监视部分323.3外部传感器的安装与作用33第四章两种方案比较34总结.37参考文献39致谢...............................................

5、.................40基于PLC控制的变频调速系统在矿井提升机中的应用摘要目前我国矿井提升机中的大多交流异步电机拖动系统，采用的电气控制系统采用转子串、切电阻调速，由继电器一接触器构成逻辑控制装置。本文以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，对矿井交流提升机电控系统中转子电路串电阻调速部分，进行改革，由可编程控制器(PLC)控制的变频调速控制代替原有的串，切电阻的调速方式。本文以JKMD-3.5X4〈L〉E型多绳摩擦提升机为例，提出了研究设计方案，并且在中平能化集团

6、十一矿新副井提升绞车上成功实施。PLC变频调速电控系统主要有一下几方面的优点：1.能耗明显降低；2.生产效率大提高；3.调速性能好，无机械冲击；4.电机定子、转子温度均下降很多，使电机运行的故障率大幅减少；5.系统自动化高，保护齐全，安全性高，减少了人工操作失误率。关键词：矿井交流提升机变频调速PLC电控技术研究前言在煤矿生产中，矿井提升机起着非常重要的作用。矿井提升是矿井生产过程中的一个重要环节，它的任务是提升有用矿物和矸石；升降人员和设备；下放材料等。提升机电控装置的技术性能，既直接影响矿山

7、生产的效率及安全，又代表着矿井提升机发展的整体水平，是矿井安全生产中重中之重的一大环节。我国目前正在服务的矿井提升机的电控系统主要有以下3几种方案：转子电路串电阻的交流调速系统、直流发电机与直流电动机组成的G—M直流调速系统和晶闸管整流装置供电的V—M直流调速系统。中平能化十一矿新副井以前就是采用转子电路串电阻的交流调速系统。而这种电控系统存在着很多的问题:（l)电机转差功率全部消耗于转子电阻回路中，而提升机有较长时间运行在重载加速、减速的工况下，此时转差功率非常大，这就造成了巨大的能源浪费。根

8、据有关调查研究，我国2006年的电能消耗中，60～70%为动力电；而在总容量高达5.8亿kW的电动机总容量中，却只有不到2000万kW的电动机是采用节能型的变频调速方式。电机节能，特别是大型电机系统节能是降低国家能源消耗的重要手段。（2)电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击。（3)继电器、接触器频繁动作，电弧烧蚀触点，影响接触器使用寿命，维修成本较高。（4)交流绕线异步电动机的滑环存在接触不良问题，容易引起设备事故。（5)电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软。