毕业设计（论文）-矿井主通风机变频节能系统设计

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1、摘要在整个煤矿的工业发展中，矿井下安全和有效的生产都离不开矿井通风系统，而在一个完整的通风系统中矿井主通风机显得尤为重要，因此对矿井主通风机的控制非常具有研究价值。传统的通风机控制方法采用恒转速方式，通过改变通风管网风阻力来实现增加或者减小风量，这样做虽然可以实现通风量的改变，但是这种方式造成了很多不必要的电能的浪费，不利于工业的进一步发展。本设计的方法是利用PLC控制技术和变频调速技术对矿井通风机进行实时的调速使其运行在矿井通风机特性曲线上的最优点附近从而实现电能的充分利用。设计过程分为三个部分，第一个部分是通风机变频调速节能原理的说明以及变频调速系统的设计；第二个部

2、分是PLC及变频器的硬件设计；第三个部分是系统的软件程序设计。第一部分的设计中包括对通风机的运行原理及其运行曲线进行分析，着重阐述变频调速节能的原理。第二部分的设计中包括对系统中所需的硬件进行选型和介绍，系统的电气原理图设计。第三部分的设计中包括利用西门子STEP7-Micro/WIN4.0编程软件对系统所需的PLC程序进行编写，风量控制算法的介绍。关键词：主通风机；PLC;变频调速技术AbstractInthedevelopmentofthemineIndustry,safeandefficientmineproductionandmineventilationsys

3、temisinseparable,andinafullmainminefanventilationsystem，themainfanisparticularlyimportant,therefore,themainminefancontrolsystemisveryworthyofstudy.Thetraditionalmethodofusingconstantspeedfancontrolmode,bychangingtheventilationpipenetworkresistancetoachievetheincreaseordecreasetheamountof

4、wind,thiscanchangetheventilationrate,butthismeanstocausealotofunnecessaryenergywaste,notconducivetothefurtherdevelopmentoftheindustry.ThemethodofthisdesignistheuseofPLCcontroltechnologyandfrequencycontroltechnology,nearreal-timeadjustmentofitsspeed.Itrunsinoptimummineventilatorcharacteri

5、sticcurve，inordertoachievefulluseofelectricity.Thedesignprocessisdividedintothreeparts,thefirstpartistodesignenergy-efficientfanfrequencycontrolprincipleexplanationandfrequencycontrolsystem;thesecondpartisthehardwaredesignofthePLCandinverter;andthethirdpartisthesystemsoftwareprogramming.

6、Thefirstpartofthedesign,includingtheprincipleofitsoperationrunningfancurveswereanalyzed,focusesontheprincipleofvariablefrequencyspeedcontrol.Thesecondpartofthedesignofthesystemincludesthehardwarerequiredelectricalschematic’sdesignselectionandtheintroductionofthesystem.Thethirdpartofthede

7、signincludetheuseofSiemensSTEP7-MICRO/WIN4.0PLCprogrammingsoftwaretowriteprograms,andairflowcontrolalgorithmisintroduced.Keywords:mainfan;PLC;Variablefrequencyspeedcontroltechnology目录1绪论......................................................................................