本文關(guān)鍵詞：基于PLC的北山礦通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦井主通風(fēng)機(jī)存在對于礦山的正常生產(chǎn)有著十分重要的意義。礦井在正常生產(chǎn)期間將產(chǎn)生一些有害、有毒氣體,及時的將其排出并為井下提供必要的空氣是礦井主通風(fēng)機(jī)的基本任務(wù)。傳統(tǒng)通風(fēng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)僅僅對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與超限報警,未能做到對進(jìn)行分析預(yù)測,同時,不能對風(fēng)量自動調(diào)節(jié),主通風(fēng)機(jī)長期在全功率的控制方式下運(yùn)行,可靠性差、耗能大、操作復(fù)雜等缺陷,已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代礦山的監(jiān)測需求。本文針對傳統(tǒng)通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控中存在的問題,以北山礦原有的六大系統(tǒng)通風(fēng)方案為基礎(chǔ),將PLC變頻控制節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)上,同時將該系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。(1)該系統(tǒng)采用了CO、風(fēng)速、負(fù)壓等傳感器對井下環(huán)境進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集,同時對主通風(fēng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了監(jiān)測,數(shù)據(jù)經(jīng)光纖網(wǎng)絡(luò)傳送到西門子S7-200PLC處理后,在上位機(jī)組態(tài)王6.55上顯示。以PLC為下位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)具有安全可靠,相比傳統(tǒng)繼電器方式,避免了因接觸點(diǎn)多接線的麻煩。(2)礦井主通風(fēng)機(jī)的耗電量占了礦山總耗電量相當(dāng)大一部分,因此引入變頻調(diào)速節(jié)能方案對礦井風(fēng)速進(jìn)行調(diào)節(jié)可以降低礦山的運(yùn)行成本。采用PLC內(nèi)部PID控制技術(shù)配合礦井主通風(fēng)機(jī)的實(shí)時環(huán)境,設(shè)定變頻器對應(yīng)的頻率,完成風(fēng)速快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)功能。(3)對井下CO濃度通過傳感器采集經(jīng)PLC采用OPC接口技術(shù)與Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,從而達(dá)到CO濃度提前預(yù)警效果。(4)以原有的JJ678金屬非金屬礦山監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,利用組態(tài)王6.5.5對監(jiān)測上位機(jī)軟件界面進(jìn)行了重新設(shè)計,完成了對CO濃度、負(fù)壓、風(fēng)速的監(jiān)測、報警、報表系統(tǒng)、趨勢曲線和用戶權(quán)限等功能的設(shè)置。
【關(guān)鍵詞】：PLC 變頻器 Matlab 組態(tài)王
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD76;TP277
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11
• 1.3 研究目的和意義11-12
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 研究方法綜述14-24
• 2.1 PLC可編程控制器概述14-15
• 2.1.1 PLC的應(yīng)用14
• 2.1.2 典型的PLC產(chǎn)品14-15
• 2.2 變頻調(diào)速15-17
• 2.2.1 變頻調(diào)速技術(shù)在工礦領(lǐng)域的應(yīng)用15
• 2.2.2 變頻調(diào)速的基本原理15-16
• 2.2.3 風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理16
• 2.2.4 PLC控制變頻器的方式16-17
• 2.3 器件的選型17-21
• 2.3.1 PLC的選型17
• 2.3.2 變頻器的選型17-18
• 2.3.3 傳感器的選型18-21
• 2.3.3.1 CO傳感器18-19
• 2.3.3.2 風(fēng)速傳感器19-20
• 2.3.3.3 負(fù)壓傳感器20
• 2.3.3.4 設(shè)備開停傳感器20-21
• 2.3.3.5 溫度傳感器21
• 2.4 傳感器的布置21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計24-39
• 3.1 北山礦通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀24
• 3.2 在線監(jiān)控原理24-25
• 3.2.1 系統(tǒng)組成24
• 3.2.2 系統(tǒng)整體構(gòu)架設(shè)計24-25
• 3.3 監(jiān)控部分設(shè)計25-32
• 3.3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)25-26
• 3.3.2 系統(tǒng)硬件電路26-27
• 3.3.3 系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計27-28
• 3.3.4 通風(fēng)系統(tǒng)的主要參數(shù)監(jiān)控28-32
• 3.3.4.1 CO濃度控制28-29
• 3.3.4.2 負(fù)壓監(jiān)控29-30
• 3.3.4.3 溫度監(jiān)控30-31
• 3.3.4.4 風(fēng)速監(jiān)測31-32
• 3.3.4.5 信號轉(zhuǎn)換與傳送設(shè)備32
• 3.4 預(yù)警部分設(shè)計32-38
• 3.4.1 動態(tài)測量32-33
• 3.4.2 灰色模型的建立33-35
• 3.4.3 Matlab預(yù)警的實(shí)現(xiàn)35-38
• 3.4.3.1 OPC接口技術(shù)35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 組態(tài)王人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)39-52
• 4.1 組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)組成39-40
• 4.2 組態(tài)王人機(jī)界面(HMI)設(shè)計40-46
• 4.2.1 監(jiān)控主界面41-42
• 4.2.2 趨勢曲線設(shè)計42-43
• 4.2.3 報警窗口43-45
• 4.2.4 報表組態(tài)設(shè)計45-46
• 4.3 動畫連接的實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.4 用戶權(quán)限配置47-48
• 4.5 建立組態(tài)王與S7-200通信48-50
• 4.6 監(jiān)控組態(tài)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的功能50-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第五章 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-55
• 附錄A55-59
• 附錄B59-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王華;;PLC控制技術(shù)應(yīng)用淺析[J];煤礦現(xiàn)代化;2011年04期

  本文關(guān)鍵詞：基于PLC的北山礦通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：379388