【正文】 ....9 本章小結(jié) .............................................................................................................11 3 礦井主通風(fēng)機變頻節(jié)能系統(tǒng)方案及硬件電路設(shè)計 ..............................................12 系統(tǒng)的方案設(shè)計 ...............................................................................................................12 礦井主通風(fēng)機變頻節(jié)能系統(tǒng)的要求 ...............................................................................12 礦井主通風(fēng)機變頻節(jié)能系統(tǒng)方案選擇與分析 ...............................................................12 系統(tǒng)主要電氣設(shè)備 的選型及介紹 ...............................................................................13 礦井主通風(fēng)機的選型 ........................................................................................................13 西門子 S7200PLC 介紹及使用方法 ...............................................................................14 西門子 MM430 變頻器介紹及使用方法 .........................................................................16 負(fù)壓傳感器的選型及使用方法 .......................................................................................18 硬件電路設(shè)計 ...................................................................................................................19 S7200 擴(kuò)展模塊 EM235 介紹及使用方法 ......................................................................19 S7200PLC 與 MM430 變頻器 I/O 口地址的分配 ..........................................................19 PLC 控制系統(tǒng)電氣柜控制原理圖繪制與說明 ...............................................................20 本章小結(jié) .............................................................................................................................24 4 礦井主通風(fēng)機變頻節(jié)能系統(tǒng)軟件設(shè)計 ...........................................................................25 PLC 編程語言與編程環(huán)境介紹 .....................................................................................25 PLC 編程語言與方法 ........................................................................................................25 西門子 PLC編程軟件 STEP7Micro/WIN......................................................................25 PLC 控制 系統(tǒng)程序設(shè)計 ..................................................................................................26 各功能模塊的程序設(shè)計 ...................................................................................................26 風(fēng)量檢測與控制算法 .......................................................................................................29 程序中部分梯形圖與參數(shù)設(shè)置說明 ...............................................................................29 本章小結(jié) ...............................................................................................................31 5 全文總結(jié) 及 展望 ......................................................................................................32 參 考 文 獻(xiàn) ..................................................................................................................33附錄 ................................................................................................................................................34 附錄Ⅰ PLC程序 STL語言 .....................................................................................................34 附錄Ⅱ PLC 程序梯形圖 .........................................................................................................36 附錄Ⅲ 礦井主通風(fēng)機變頻節(jié)能系統(tǒng) PLC 電氣控制柜原理圖 ....................................40 翻譯部分 ......................................................................................................................41 英文原文 ..................................................................................................................41 中文譯文 ..................................................................................................................45 致謝 ............................................................................................................................................... .53 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 1 緒論 課題研究的背景及其發(fā)展意義 煤炭是中國主要的工業(yè)生產(chǎn)原料和化工能源，對中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著極其重要的作用，在當(dāng)今的工業(yè)發(fā)展中越來越離不開煤炭的支持。變頻調(diào)速技術(shù) Abstract In the development of the mine Industry, safe and efficient mine production and mine ventilation system is inseparable,and in a full main mine fan ventilation system，the main fan is particularly important, therefore, the main mine fan control system is very worthy of traditional method of using constant speed fan control mode, by changing the ventilation pipe work resistance to achieve the increase or decrease the amount of wind, this can change the ventilation rate, but this means to cause a lot of unnecessary energy waste, not conducive to the further development of the industry. The method of this design is the use of PLC control technology and frequency control technology, near realtime adjustment of its runs in optimum mine ventilator characteristic curve， in order to achieve full use of design process is divided into three parts, the first part is to design energyefficient fan frequency control principle explanation and frequency control system。 第一部分的設(shè)計中包括對通風(fēng)機的運行原理及其運行曲線進(jìn)行分析，著重闡述變頻調(diào)速節(jié)能的原理。 摘要 在整個煤礦的工業(yè)發(fā)展中，礦井下安全和有效的生產(chǎn)都離不開礦井通風(fēng)系統(tǒng)，而在一個完整的通風(fēng)系統(tǒng)中礦井主通風(fēng)機顯得尤為重要，因此對礦井主通風(fēng)機的控制非常具有研究價值。設(shè)計過程分為三個部分，第 一個部分是通風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能原理的說明以及變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計；第二個部分是 PLC 及變頻器的硬件設(shè)計；第三個部分是系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計。 關(guān)鍵詞： 主通風(fēng)機； PLC。 PLC。在整個煤礦的運作中以通風(fēng)系統(tǒng)為核心，通風(fēng)系統(tǒng)中最為重要的當(dāng)屬主通風(fēng)機，因此使礦井 主 通風(fēng)機合理并且安全高效的運行顯得很必要。通風(fēng)機采取直接啟動會對電網(wǎng)有很大的沖擊，而采取軟啟動的方法來對電機進(jìn)行啟動可以減小電網(wǎng)沖擊而且減少電能的浪費，通過變頻器可以實現(xiàn)對電機的軟啟動控制。通過壓力傳感器來實時傳輸通風(fēng)管網(wǎng)的壓力信號給 PLC，通過一定的程序設(shè)計可以實現(xiàn) PLC 控制變頻器改變電源頻率從而改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速進(jìn)而改變通風(fēng)量是本論文設(shè)計的理念，從 而達(dá)到通風(fēng)機高效穩(wěn)定的節(jié)能運行。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 ⑵ 結(jié)構(gòu)簡單的控制系統(tǒng) ， 較強的通用性 絕大多數(shù)情況下 ，一個控制系統(tǒng) 可以通過 一個 PLC 主機就能組成。 ⑷ 功能強大，成本低 現(xiàn)在所有工業(yè)控制 功能需求基本能被 PLC 所 滿足。 ⑸ 設(shè)計、施工、調(diào)試的周期短 PLC 的硬軟件產(chǎn)品齊全，設(shè)計控制系統(tǒng)時僅需按性能、容量等選用組裝，因此可大大縮短了設(shè)計周期，使得設(shè)計和施工可同時進(jìn)行。一般來說 PLC 實現(xiàn)的控制功能包括以下幾個方面： ⑴ 順序控制 ⑵ 過程控制 ⑶ 模擬量控制 ⑷ 數(shù)據(jù)處理 ⑸ 通信和網(wǎng)絡(luò)連