矿井钢缆皮带效率最优网络控制系统研究

《矿井钢缆皮带效率最优网络控制系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、矿井钢缆皮带效率最优网络控制系统研究　　摘要：该文针对钢缆皮带主运系统在实际应用中的现状及存在的问题，结合近几年流行起来的工业网络技术，开发了一套基于以太网的钢缆皮带网络控制系统，对整个系统进行了效率最优控制，并解决了网络延时对控制效果的影响。由于钢缆皮带电控系统存在最佳负载，文中通过PLC计算其在不同速度下的最佳负载点，从而确定给煤机的速度，并通过网络控制系统对给煤机速度进行控制。由于网络中存在延时，笔者通过网络化模糊控制器解决了网络延时问题，实现了快速、准确的给煤控制，实现了整个系统的效率最优化。　　关键词：钢缆皮带网络控制效率最优网络延时　　中图分类号：TD634文献标识码：A文章

2、编号：1674-098X（2016）11（b）-0004-03　　Abstract：Inordertosolvetheproblemsofthetransportsystem，thispaperdevelopsanetworkcontrolsystemwithEthernetbasedontheindustrialnetworktechnology.Thispaperalsodesignsanefficiencyoptimizationstrategyforthesystem，andsolvestheproblemofnetwork-induceddelay.Thewireropestr

3、apelectricalcontrolsystemhasanoptimalloadpoint.Accordingtothewireropestraps’speed，thispapercalculatestheoptimalloadpointwithPLC，andcalculatesthespeedofloadingmachines.Itcontrolsthespeedofloadingmachinesbynetworkcontrolsystem.Becausethissystemhasnetwork-induceddelay，thispapersolutesthisproblembyne

4、tworkfuzzycontrol.Thissystemrealizesthequicklyandnicetyspeedcontrol，andrealizestheefficiencyoptimizationofthemaintransportsystem.　　KeyWords：Wireropestrap；Networkcontrol；Efficiencyoptimization；Network-induceddelay　　目前?V井钢缆皮带电控系统基本上是集中式数字控制系统，虽然其自身自动化程度已经较高，但一个矿井有数条安装于井下不同水平的钢缆皮带组再加上转载机和给煤机，相互钢缆皮带间

5、无直接的联、闭锁关系，整个运输系统的自动化程度和运输效率较低。为了提高矿山自动化水平，紧跟世界领先科技，完善和提高钢缆皮带组的自动控制技术，达到减人提效，保证安全、可靠、高效运行的目的，就必须将矿井钢缆皮带组和转载机与给煤机组成一个网络控制系统，最终通过网络控制系统实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、故障诊断、优化以及测、控、管一体化的综合自动化功能。　　该文所指的钢缆皮带效率最优网络控制系统是对矿井主运系统各个子系统工作状态进行检测和控制，用可编程控制器取得并分析处理数据的智能控制系统，能够实现煤矿主运系统效率最优化。　　1矿井钢缆皮带网络控制系统的硬件构成　　矿用钢缆

6、皮带网络控制系统的构成包含硬件和软件两部分：硬件主要包括3条全数字直流调速拖动的钢缆皮带、1条固定速度的转载皮带、4台变频器给煤机、PLC控制柜、传感器若干及集控室计算机等；软件部分包括PLC控制软件和上位机软件。　　图1为主运系统的结构，其中-750、-326、地面三条皮带为双直流电机400kW拖动的钢缆皮带，均采用全数字调速电控系统，电控系统为“上位计算机监控+下位多PLC冗余控制+微处理器全数字调节+可控硅整流供电+拖动电机”的控制模式，单条钢缆皮带电控系统的自动化程度很高，其开车方式一般采用手动。每个煤仓配备一台给煤机，给煤机是由一台变频器控制，调节其速度大小可以增加或减少给煤量

7、，在保证皮带不能堆煤的条件下控制皮带负载大小。在-750和-326皮带之间有一条转载皮带，其电机是普通的交流电机，速度是不可控的。　　2钢缆皮带效率最优控制策略　　矿井钢缆皮带运输系统是一套很庞大而且复杂的系统，要实现其效率最优调度方案需要考虑皮带速度、煤仓煤量、给煤机速度、转载机是否处于开机状态、皮带是否能堆煤等众多因素。　　在皮带输送煤炭的过程中，当皮带速度一定时，可以调节负载（即给煤机给煤量）来提高电控系统整体效率。所以要达到