本文關(guān)鍵詞：礦井防滅火地面灌漿站控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：礦井灌漿防滅火是一種預(yù)防、治理煤礦火災(zāi)事故的高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的新技術(shù)，我國(guó)目前的灌漿系統(tǒng)的操作控制多為人工操作，導(dǎo)致制漿效率低、制漿量、漿液質(zhì)量難以保證，因此，開展智能型防滅火地面灌漿站控制系統(tǒng)的研究具有重要意義。 首先，本文根據(jù)煤礦生產(chǎn)的要求，對(duì)灌漿站控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，提出了灌漿站控制系統(tǒng)的性能要求，確定了灌漿站系統(tǒng)在啟動(dòng)、停止以及清洗時(shí)的實(shí)施方案。 針對(duì)目前灌漿站水土自動(dòng)配比的缺陷，提出了以變頻器為控制對(duì)象、PID為控制策略的水土自動(dòng)配比控制方法。 其次，為實(shí)現(xiàn)灌漿站的無人值守，給出了液位控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)傳統(tǒng)液位控制策略的不足，提出了結(jié)合Mamdan推理理論的模糊算法與傳統(tǒng)PID算法的參數(shù)自整定模糊PID控制策略；運(yùn)用Matlab軟件設(shè)計(jì)了適用于緩沖池液位控制的參數(shù)自整定模糊PID控制器，利用Matlab/Simulink仿真模塊對(duì)控制器進(jìn)行了仿真分析，并與傳統(tǒng)PID控制策略進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，該控制器與傳統(tǒng)PID控制器相比，穩(wěn)態(tài)誤差較小，響應(yīng)更迅速。 針對(duì)控制和現(xiàn)場(chǎng)使用要求，對(duì)控制系統(tǒng)的上位機(jī)與下位機(jī)的軟硬件進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)。通過CP343-1Lean模塊，提出了基于TCP/IP通信協(xié)議的遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，解決了PLC與計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程通訊問題。并結(jié)合模糊控制器控制算法的復(fù)雜性，，采用查表法在PLC中實(shí)現(xiàn)參數(shù)自整定模糊PID控制算法。 最后，通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制程序與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求，可實(shí)現(xiàn)灌漿站的就地與遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【關(guān)鍵詞】：灌漿防滅火 液位控制系統(tǒng) 模糊PID 查表法 遠(yuǎn)程通訊
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD752
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 圖清單12-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-25
• 1.1 選題背景及研究意義17-18
• 1.2 礦井防滅火技術(shù)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 灌漿防滅火技術(shù)研究現(xiàn)狀及存在的主要問題19-22
• 1.4 本文主要工作及研究?jī)?nèi)容22-25
• 2 礦井防滅火地面灌漿站控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)25-37
• 2.1 灌漿站控制系統(tǒng)控制要求分析25-26
• 2.2 灌漿系統(tǒng)順序啟�？刂品桨秆芯�26-31
• 2.3 水土自動(dòng)配比系統(tǒng)控制方案研究31-34
• 2.4 緩沖池液位系統(tǒng)方案分析34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 3 系統(tǒng)控制策略研究37-57
• 3.1 基于 PID 算法的水土自動(dòng)配比系統(tǒng)研究37-38
• 3.2 基于參數(shù)自整定模糊 PID 控制器的液位控制系統(tǒng)研究38-42
• 3.3 緩沖池液位系統(tǒng)參數(shù)自整定模糊 PID 控制器設(shè)計(jì)42-52
• 3.4 參數(shù)自整定模糊 PID 控制器仿真研究52-55
• 3.5 本章小結(jié)55-57
• 4 礦井防滅火地面灌漿站控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)57-71
• 4.1 基于 S7-300 PLC 的控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)57-61
• 4.2 PLC 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)61-66
• 4.3 上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)66-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 5 灌漿站控制系統(tǒng)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)71-78
• 5.1 灌漿站系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝71-72
• 5.2 控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)72-74
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與結(jié)果分析74-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 6 結(jié)論與展望78-80
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 作者簡(jiǎn)歷85-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：943927