矿车变频牵引控制系统-毕业设计(论文)

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1、摘要本设计主要完成矿车变频牵引控制系统的PLC系统设计和组态设计。PLC系统采用施耐德公司的Quantum系列作为主控制器，完成对电动机、变频器等被控对象的控制，可以实现对矿车的监控，同时为了保证系统的可行性采用远程I/O。能够实现上位监控功能。使用编程软件完成许多控制功能让车前进、后退等等。PLC程序设计借助于Concept软件中的仿真器，不需要使用实际硬件，即可对程序功能进行测试，可以减少现场调试的工作量。关键词：矿车牵引；PLC；变频器;70AbstractThisdesignmainlycompletesdesignthePL

2、Csystemandconfigurationofthefrequencyconvertercontrolsystemofthemineralcar.ThePLCsystemtakesQuantumseriesofadoptingwhichproducedbySchneiderasthemastercontroller,finishesthetargetofcontrolthemotor,frequencyconverter,etc.andrealizesthecontroltothemachineofthemineralcar.At

3、thesametime,ittakesthelongrangeI/OTheconfigurationisdesignedandfinishedundertheenvironmentofkingviewandcanrealizesuchfunctionsascomputer’ssuperviseandcontrol,etc.Theusagesoftwarecompletesmanycontrolfunctionstoletthemineralcargoforward,retreat...etc.Dependingontheartific

4、ialdeviceinconceptsoftwarewedonotneedtousetherealhardware,whichsaysthatitcantestthefunctionoftheprocedureandreducethedebuginthefield.Keyword:Mineralcartraction;PLC;Frequencyconverter;70目录第一章变频器火车牵引概述11.1变频牵引的背景11.2本次毕业设计要求11.2.1内容11.2.2功能2第二章系统概述32.1方案论证32.1.1I/O连接方式的选择

5、32.1.2PLC控制网的选择42.1.3矿车装料过程控制方案的选择42.1.4单、双缆的选择62.1.5变频器控制方式的选择62.2系统组成62.2.1PLC系统62.2.2计算机监控系统7第三章硬件设计83.1轨道开关设计83.2三相异步电动机83.3变频器83.4编码器133.5PLC设计153.5.1QuamtumPLC选型153.5.2PLC模块接线203.5.3主从站连接223．6电气元件选型23703．7硬件原理图（如大图1或附录一示）24第四章PLC程序设计264.1Concept2.5简介264.2编程步骤274.2

6、.1模块选型274.2.2地址分配294.2.3部分程序设计说明314．3程序流程图（附录二）334．4程序梯形图（附录三）33设计总结47参考文献48英文翻译49致谢68附录一见系统硬件分块图69附录二69附录三7570第一章变频器火车牵引概述1.1变频牵引的背景变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代后半期开始，电力电子器件从SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管

7、)、MCT(MOS控制品闸管)发展到今天的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)，器件的更新促使电力变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM—VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节间效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。而变频调速在工业节能中发挥着越来越大和不可忽视作用。1.2本次毕业

8、设计要求本毕业设计取材于某控制系统工程实例。我们依据火车牵引的工艺，绞车电气牵引系统采用变频器作为牵引电机数字化调速装置，实现对绕线式110kW交流电机无级调速，变频器满足电机低速、重载、频繁启动要求。整个控制系统采用P