基于plc的離心風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)doc-資料下載頁(yè)
2025-07-18 01:23本頁(yè)面
【正文】 量（SP，希望值）與過(guò)程變量（PV，實(shí)際值）之差來(lái)確定。系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)的微分方程式由比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)組成。在自動(dòng)方式下，利用遠(yuǎn)傳空氣壓力傳感器檢測(cè)礦井內(nèi)的氣壓信號(hào)，用變送器將現(xiàn)場(chǎng)的模擬壓力信號(hào)變換成統(tǒng)一的1～10V直流電壓信號(hào)，送人A／D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC內(nèi)部能識(shí)別的二進(jìn)制信號(hào)。壓力參數(shù)的設(shè)置與礦井的深度、巷道的截面等諸多因素有關(guān)，所以本設(shè)計(jì)利用觸摸屏進(jìn)行PID參數(shù)設(shè)置。圖7 PID參數(shù)設(shè)置其設(shè)置調(diào)用了壓力子程序見附圖。PID參數(shù)設(shè)置好后要分別對(duì)壓力設(shè)定值、增益值、采樣值、積分時(shí)間和微分時(shí)間進(jìn)行填表。程序圖如圖8所示。本系統(tǒng)的壓力控制是用SMB34定時(shí)設(shè)定的時(shí)間周期進(jìn)行中斷處理的，利用SMB34固定的時(shí)間間隔作為采樣周期，對(duì)模擬量AIW0輸入進(jìn)行采樣，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。中斷子程序如圖8所示。壓力中斷程序分兩部分進(jìn)行處理數(shù)據(jù)，一部分將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到VD128中與設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較處理。假設(shè)礦井內(nèi)的氣壓在一個(gè)大氣壓或在設(shè)定的某個(gè)大氣壓力數(shù)值以上，PLC通過(guò)控制變頻器，工作通風(fēng)機(jī)與備用通風(fēng)機(jī)循環(huán)工作，由礦井的氣壓參數(shù)通過(guò)PLC運(yùn)算去控制變頻器來(lái)達(dá)到風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制；當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事故，或礦井內(nèi)的氣壓低于設(shè)定的某個(gè)氣壓參數(shù)時(shí)，VD128的壓力值與工頻壓力值VD136進(jìn)行比較，若VD128小于或等于VD136的值，則當(dāng)前運(yùn)行通風(fēng)機(jī)將由變頻轉(zhuǎn)到工頻運(yùn)行，此時(shí)如果仍滿足不了通風(fēng)的需要時(shí)，工作通風(fēng)機(jī)與備用通風(fēng)機(jī)不再循環(huán)工作，并自動(dòng)切換為同時(shí)工作，另外，接入的備用通風(fēng)機(jī)根據(jù)礦井的氣壓參數(shù)進(jìn)行變頻運(yùn)行，加大對(duì)礦井內(nèi)的通風(fēng)量，直至礦井內(nèi)的氣壓生至設(shè)定的大氣壓力數(shù)值以上，工作通風(fēng)機(jī)與備用通風(fēng)機(jī)恢復(fù)循環(huán)工作。壓力中斷程序如圖9所示。圖9 壓力中斷程序 溫度控制部分本設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)組設(shè)有軸承溫度和定子溫度過(guò)熱保護(hù)。綜合所選用的風(fēng)機(jī)組自身特性和國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置了風(fēng)機(jī)組軸承溫度和定子溫度報(bào)警溫度和跳閘溫度。軸承溫度保護(hù)設(shè)置85℃為報(bào)警溫度，90℃為跳閘溫度。定子溫度保護(hù)設(shè)置120℃為報(bào)警溫度，125℃為跳閘溫度。由于PLC所能識(shí)別的是數(shù)字量信號(hào)，所以要對(duì)傳感器采集的電壓或電流信號(hào)的輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。若輸入電壓范圍為0～10V的模擬量信號(hào)，則對(duì)應(yīng)的數(shù)字量結(jié)果應(yīng)為0～32000或需要的數(shù)字。若數(shù)據(jù)格式為單極性，模擬量信號(hào)的類型為電壓信號(hào)，滿量程為0～10V，那么根據(jù)公式1可得軸承溫度和定子溫度報(bào)警溫度和跳閘溫度所對(duì)應(yīng)的數(shù)量和電壓的關(guān)系如表3所示。表3 工程值與數(shù)字量對(duì)應(yīng)關(guān)系溫度值（℃）數(shù)字量電壓值（V）1201258590模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換公式為： (yAL)/(AHAL)=(X0)/(655350) (3)y:轉(zhuǎn)換過(guò)后的工程值（多少電流）AH：工程值的上限（電流的上限）AL：工程值的下限（電流的下限）X：工程轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量值（電流轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值）若數(shù)據(jù)格式為單極性，模擬量信號(hào)的類型為電壓信號(hào)，滿量程為0～10V，那么根據(jù)公式1可得軸承溫度和定子溫度報(bào)警溫度和跳閘溫度所對(duì)應(yīng)的數(shù)量和電壓的關(guān)系如表3所示。模擬量信號(hào)的類型及范圍是通過(guò)模擬量模塊右下側(cè)的DIP設(shè)定開關(guān)進(jìn)行輸入和輸出信號(hào)選擇的 。 6 結(jié)束語(yǔ)利用 PLC變頻器和離心機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，設(shè)備的操作和維護(hù)方便，節(jié)省能耗，同時(shí)也大大地提高了煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。另外還可以根據(jù)需要配置相應(yīng)的通信模塊，很方便地組成集散式控制系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有一定的推廣價(jià)值。 致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)。特別是在課題的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)論文的技術(shù)問題，導(dǎo)師都花費(fèi)了大量的心血，付出了大量的勞動(dòng)，并一直給予我無(wú)微不至的指導(dǎo)與多方面的幫助，使我的知識(shí)、能力等各方面都有了很大的進(jìn)步，在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎咀钪孕牡母兄x！在課題進(jìn)行期間，學(xué)院為我們提供了良好的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)環(huán)境。在課題的研究和進(jìn)展中，同組同學(xué)也給予了很大的幫助，這里也一同表示感謝！由于時(shí)間和知識(shí)水平所限，論文中還可能會(huì)有許多紕漏或錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 參 考 文 獻(xiàn)［1］殷洪義．可編程控制器選擇、設(shè)計(jì)與維護(hù)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002［2］彭桂力，劉知貴．集中供熱鍋爐控制系統(tǒng)的PLC控制［J］．電力自動(dòng)化設(shè)備，2006(9)：75．77［3］馬寧，孔紅．S7300PLC和MM440變頻器的原理與應(yīng)用［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006［4］徐國(guó)林．PLC應(yīng)用技術(shù)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007［5］陳建明，等．電氣控制與PLC應(yīng)用［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2006［6］丁紀(jì)凱，許逸舟．基于PLC和現(xiàn)場(chǎng)總線的污水處理系統(tǒng)［7］吳中立．礦井通風(fēng)與安全［M］．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1989：138［8］高廣軍，賈世勝，朱學(xué)軍，等．通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整中常見問題及對(duì)策［J］．山西煤炭，2002，(2)［9］石秋潔．變頻器應(yīng)用基礎(chǔ)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2003［10］李月紅，吳永祥．變電所監(jiān)控及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］．工礦自動(dòng)化，2005，(3)：27～28 附圖 總程序 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)?cè)u(píng)定論文成績(jī)： 指導(dǎo)教師（簽字）：年 月 日 答辯小組評(píng)語(yǔ)及成績(jī)?cè)u(píng)定答辯成績(jī)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)：答辯小組負(fù)責(zé)人(簽字)：年 月 日 答辯委員會(huì)審定意見：答辯委員會(huì)主任（簽字）： 年 月 日 答 辯 小 組 成 員姓名職稱工作單位備注
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