井下帶式輸送機(jī)智能控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
本文選題:井下帶式輸送機(jī) 切入點(diǎn):PLC 出處:《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:帶式輸送機(jī)具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為煤炭高效開(kāi)采的關(guān)鍵設(shè)備。本文根據(jù)平煤集團(tuán)十一礦井下帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸現(xiàn)狀,針對(duì)其獨(dú)立控制、就地操作、控制策略單一等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了井下帶式輸送機(jī)智能控制系統(tǒng)。本文將模糊控制與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合,提出了基于ANFIS的速度動(dòng)態(tài)控制策略。該方法首先采用網(wǎng)格分割法確定初步的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),然后通過(guò)對(duì)比分析將混合法作為模型的參數(shù)校正算法,最后通過(guò)減法聚類(lèi)法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)縮短訓(xùn)練時(shí)間。該方法在調(diào)節(jié)過(guò)程中相對(duì)平滑、無(wú)超調(diào)現(xiàn)象,滿(mǎn)足了井下帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸特點(diǎn)。針對(duì)帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)速過(guò)程出現(xiàn)的電機(jī)過(guò)載現(xiàn)象,提出了基于電流均值法的多電機(jī)控制策略,該方法通過(guò)電流均值與各電機(jī)電流的對(duì)比來(lái)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)矩從而實(shí)現(xiàn)多電機(jī)控制。兩種控制策略相輔相成共同實(shí)現(xiàn)了井下帶式輸送機(jī)的智能控制。本文硬件由地面監(jiān)控中心、地面PLC控制主站、井下控制分站與通信網(wǎng)絡(luò)等組成。井下控制分站采用S7-300作為核心控制器,實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)多模式控制、“S”型軟啟動(dòng)、智能控制策略、故障檢測(cè)等功能。地面PLC控制主站與其通信,并通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸至上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控。上位機(jī)采用iFix組態(tài)軟件作為編程軟件,實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)智能控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障報(bào)警、歷史操作曲線(xiàn)查詢(xún)等功能。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,本文系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能效果良好,提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率和現(xiàn)代化管理水平。
[Abstract]:Belt conveyors have the advantages of long distance, large capacity and continuous transportation, and have become the key equipment for high efficiency mining of coal. According to the present transportation situation of underground belt conveyors in No. 11 Coal Mine of Pingmei Group, this paper aims at its independent control and local operation. The intelligent control system of downhole belt conveyor is designed based on the single control strategy. In this paper, fuzzy control and artificial neural network are combined. A speed dynamic control strategy based on ANFIS is proposed. Firstly, the mesh segmentation method is used to determine the initial network structure, and then the hybrid method is used as the parameter correction algorithm of the model through comparative analysis. Finally, the network structure is optimized by subtraction clustering method to shorten the training time. The method is relatively smooth and has no overshoot in the adjustment process. According to the overload phenomenon of the motor in the dynamic speed regulation process of the belt conveyor, a multi-motor control strategy based on the current mean method is proposed. This method adjusts the motor torque and realizes the multi-motor control by comparing the average current with the current of each motor. The two control strategies complement each other to realize the intelligent control of the underground belt conveyor. The hardware of this paper is controlled by the ground monitoring center. Surface PLC control station, underground control sub-station and communication network, etc. The downhole control sub-station uses S7-300 as the core controller to realize multi-mode control of belt conveyor, "S" type soft start, intelligent control strategy, etc. The ground PLC control master station communicates with it and transmits to the upper computer through industrial Ethernet. The upper computer uses iFix configuration software as the programming software to realize the real-time monitoring of the belt conveyor intelligent control system. Through the field test, the system runs stably, the energy saving effect is good, and the production efficiency and modern management level of coal mine enterprises are improved.
【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】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TD634.1;TP273.5
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1580222
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