黎永闯-基于plc的离心风机变频调速控制系统设计

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1、河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计学生姓名：黎永闯所在院系：机电学院所学专业：应用电子技术教育043导师姓名：刘法治完成时间：2009年05月20日28摘要在最近几年，PLC以其诸多优异特点获得广泛的使用，在工业先进国家已成为工业控制的标准设备。它专为工业控制而设计，集电气、仪表、控制三电于一体，是实现机电一体化的理想控制设备。本系统将PLC与变频器有机地结合起来，采用以矿井气压压力为主控参数，实现对离心风机工作过程和运转速度的有效控制，使

2、矿井通风机通风高效、安全，达到了明显的节能效果。PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、机械故障报警和瓦斯浓度断电等功能特点，为煤矿矿井通风系统的节能技术改造提供一条新途径。关键词：矿井，离心通风机，PLC，变频器28PLCbasedonthecentrifugalfanVVVFControlSystemDesignAbstractInrecentyears,PLCalotofthecharacteristicsofitswideuse,intheindustriallyadvanc

3、edcountrieshavebecomethestandardindustrialcontrolequipment.Itisspecificallydesignedforindustrialcontrol,setelectrical,instrumentation,controlthree-inone,istoachievetheidealofmechanicalandelectricalintegrationofcontrolequipment.ThePLCandinvertersystemw

4、illcombinetheuseofpneumaticpressuretominetheparametersforthemastertoachievetheprocessofcentrifugalfanspeedandoperationofeffectivecontrol,sothatefficientmineventilationfan,security,achieveasignificantenergy-savingeffect.PLCcontrolsystemwiththeelectricf

5、antodriveover-temperatureprotection,faultalarm,mechanicalbreakdownandgasalarmfeatures,suchastheconcentrationofpower,coalmineventilationsystemforenergy-savingtechnologytoprovideanewway.Keywords:Mine；CentrifugalFan；PLC；Inverter28目录1绪论12系统结构和控制方案22.1系统的设

6、计功能22.2系统结构和方案23系统硬件构成及各部分功能43.1PLC可编程控制器部分43.1.1PLC概述43.1.2PLC外部I/O连接53.2变频调速的基础知识73.3模数转换模块83.4离心风机83.5变频器的选型和容量的确定94系统硬件设计104.1硬件电路104.2系统控制电路设计115软件设计125.1瓦斯浓度控制部分135.2压力控制部分145.3温度控制部分166结束语17致谢18参考文献18附图总程序19281绪论随着电子技术和微电子技术的迅速发展，PLC和变频器正成为通用、廉

7、价和性能可靠的控制和驱动设备，得到广泛的应用。由PLC控制的变频调速离心风机的通风系统，具有较高的可靠性和较好的节能效果，易于组建成整体的自控系统，很方便地实现各种控制切换和远程监控，本文通过一个实例——基于离心风机的矿井通风系统进行分析。煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，煤矿矿井通风系统能否正常工作与矿井内工作环境条件、生产效率、安全生产密切相关。随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强，尤其对煤矿安全生产的要求越来越高，对煤矿矿井通风系统进行技术改造，提高其运行稳定性、

8、可靠性、节能降耗等势在必行。目前煤矿矿井通风系统中，大多仍采用继电、接触器控制系统，但这种控制系统存在着体积大、机械触点多、接线复杂、可靠性低、排除故障困难等很多的缺陷；且因工作通风机一直高速运行，备用通风机停止，不能轮休工作，易使工作通风机产生故障，降低使用寿命。针对这一系列问题，本系统将PLC与变频器有机地结合起来，采用以矿井气压压力为主控参数，实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制，使矿井中用的离心通风机通风高效、安全，达到了明显的节能效果。PLC控制系统具有对驱动风机的电