發(fā)布時間：2017-06-30 05:11

  本文關鍵詞：煤礦皮帶運輸集控系統(tǒng)的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在各種規(guī)模的煤炭生產中，皮帶輸送機以其大輸送力、低投入高性價比的優(yōu)勢，成為煤礦井上、井下主要的運輸工具。皮帶運輸系統(tǒng)是否安全可靠，關系著煤業(yè)生產的高產高效。然而，皮帶運輸經(jīng)常出現(xiàn)打滑、跑偏、撕裂等故障，傳統(tǒng)的運輸控制方式效率低、故障率高、反應慢，已經(jīng)無法滿足發(fā)展的需求。皮帶運輸集控系統(tǒng)就是針對皮帶的各種故障進行保護，對運輸過程及生產環(huán)境的參數(shù)進行集中控制與監(jiān)測管理的系統(tǒng)。它能有效地獲取礦井中的皮帶運輸系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)信息，并提供給工作人員與管理層以進行具體的生產操作與分析決策，能夠極大地提高煤礦的生產效率與安全可靠性。 本課題以太平煤礦為背景，根據(jù)生產現(xiàn)場的具體情況與系統(tǒng)的功能需求，用于皮帶運輸系統(tǒng)的保護和控制�？刂茊卧訮LC為控制器，并與上位機的組態(tài)軟件相結合，構成監(jiān)控操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對打滑、跑偏、煙霧、撕裂、溫度、堆煤等故障的保護功能，并通過PLC與組態(tài)軟件對系統(tǒng)的運行工況、環(huán)境參數(shù)、設備狀態(tài)、工作方式等進行實時監(jiān)測與集中控制，同時，基于模糊控制，利用變頻器完成對部分大功率皮帶機的調速穩(wěn)速。 SIEMENS公司S7-300PLC構建系統(tǒng)的控制主站，并通過控制IM153-4的擴展模塊與S7-1200構建的分站完成對的系統(tǒng)的皮帶機、傳感器以及相關設備的控制操作。上位機的人機界面則采用SIEMENS公司的WinCC組態(tài)軟件進行設計，利用與S7系列PLC的匹配優(yōu)勢，設計了集控、就地、流程控制等啟動停止操作方式。同時，利用傳感器反饋的數(shù)據(jù)信息，對皮帶系統(tǒng)進行實時在線集中遠程監(jiān)控，彌補了傳統(tǒng)繼電器控制的不足，增強了系統(tǒng)安全性和可靠性，易于操作與后期維修，最終實現(xiàn)皮帶運輸?shù)臒o人值守。 在投入生產后，本系統(tǒng)有效地到保護和控制太平煤礦的皮帶運輸系統(tǒng)，達到了預期目標。
【關鍵詞】：皮帶輸送機 PLC 集控 故障保護
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TD528.1;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的研究目的、意義及內容12
• 1.3.1 研究目的和意義12
• 1.3.2 研究內容12
• 1.4 小結12-13
• 2 煤礦皮帶運輸系統(tǒng)相關原理與構成13-25
• 2.1 系統(tǒng)主要組成與原理13-17
• 2.1.1 系統(tǒng)工作原理13
• 2.1.2 系統(tǒng)的結構與組成13-15
• 2.1.3 集控系統(tǒng)的設計要求15-16
• 2.1.4 系統(tǒng)主要功能16
• 2.1.5 系統(tǒng)需求分析16-17
• 2.2 可編程邏輯控制器(PLC)17-19
• 2.2.1 PLC 的簡介17
• 2.2.2 PLC 的組成結構17-18
• 2.2.3 PLC 的工作原理18-19
• 2.2.4 PLC 的優(yōu)勢與特點19
• 2.3 變頻器19-22
• 2.3.1 變頻器的組成與結構20-21
• 2.3.2 變頻器的調速原理21
• 2.3.3 皮帶機變頻調速的優(yōu)點21-22
• 2.4 組態(tài)軟件22-23
• 2.5 系統(tǒng)各保護簡介23-24
• 2.6 小結24-25
• 3 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設計25-36
• 3.1 系統(tǒng)控制的整體設計25-26
• 3.2 控制主站的設計26-27
• 3.2.1 主控 PLC 的選型26
• 3.2.2 控制主站26-27
• 3.3 控制分站的設計27-30
• 3.3.1 地面分站27-28
• 3.3.2 井下分站28-30
• 3.4 其他主要硬件設計30-35
• 3.4.1 傳感器的選型與布置30-32
• 3.4.2 地面就地控制箱32-33
• 3.4.3 變頻器選型33-34
• 3.4.4 環(huán)網(wǎng)設置34-35
• 3.5 小結35-36
• 4 基于模糊控制策略的皮帶運輸調速系統(tǒng)36-45
• 4.1 引言36
• 4.2 模糊控制的概述與原理36-37
• 4.3 模糊控制的優(yōu)點37
• 4.4 皮帶調速系統(tǒng)模糊控制設計思路37-38
• 4.5 調速模糊控制器的設計38-43
• 4.5.1 確定輸入輸出量與論域39
• 4.5.2 論域變換39-40
• 4.5.3 模糊分割40-41
• 4.5.4 控制規(guī)則設定41
• 4.5.5 模糊推理與清晰化41-43
• 4.6 驗證結果及分析43-44
• 4.7 小結44-45
• 5 系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設計45-57
• 5.1 PLC 程序設計45-51
• 5.1.1 STEP 7 編程軟件簡介45
• 5.1.2 I/O 地址分配45-46
• 5.1.3 主程序46-47
• 5.1.4 流程控制47-50
• 5.1.5 故障與保護程序50-51
• 5.2 上位機的組態(tài)設計51-55
• 5.2.1 WinCC 的簡介52
• 5.2.2 WinCC 與 PLC 的通信設置52
• 5.2.3 主操作畫面設計52-54
• 5.2.4 其余主要界面及功能54-55
• 5.3 小結55-57
• 6 總結與展望57-59
• 6.1 總結57
• 6.2 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-63
• 附錄63-64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖崢;林濤;;基于模糊控制的皮帶機變頻調速系統(tǒng)設計及實現(xiàn)[J];電氣傳動;2008年09期

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3 梁志文;師瑞祥;柳福存;馮永周;;膠帶輸送機的技術改造及應用[J];甘肅科技;2006年04期

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  本文關鍵詞：煤礦皮帶運輸集控系統(tǒng)的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：500697