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设计名称
  PLC在矿井通风控制系统中的应用[论文类][电]
设计编号
  A6-156
设计软件
  AutoCAD, Word
包含内容
  见右侧图片
说明书字数
  11500字(正文部分)
图纸数量
  见右侧图片
推荐指数
  较好
价格:
  优惠中
整理日期
  2012,10,19
整理人
  小木
购买流程
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设计简介

文档包括:
说明书一份,30页,11500字左右.
开题报告一份.
任务书一份.
英文翻译一份.

机械毕业设计/论文

摘 要
本系统将PLC与变频器有机地结合起来,采用以矿井气压压力和瓦斯浓度为主控参数,实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制,使矿井通风机通风高效、安全,达到了明显的节能效果。且PLC控制系统具有对驱动风机的电机有过热保护、故障报警、机械故障报警和瓦斯浓度断电等功能特点,为煤矿矿井通风系统的节能技术改造提供一条新途径。与常规继电器实施的通风系统相比,PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点,PLC的控制功能使通风系统的自动化程度大大提高,减轻了岗位人员的劳动强度。

关键词:PLC,变频器,传感器,通风机组,压力检测

The Application of the Mine Ventilation System in Controller Based on the PLC

ummary
The system PLC and inverter organically are combined with the pressure and the gas pressure in order to mine the concentration of controlling the parameters of the working process and operation of the motor speed control, so mine ventilation fan efficiency, safety, achieved significant energy savings. And the PLC control system on the drive fan motor with overheating protection, fault alarm, mechanical failure alarm and the concentration of power and other features of gas for coal mine ventilation system to provide a new way to energy transformation. Here to enter the need to translate words and general relay in the implementation of the ventilation system, the system has the plc failure rate low and high reliability, the simple, easy and with the advantage of the plc, the control function of the ventilation system of automation is greatly increased, the posts of staff labour intensity.
Keywords: PLC, Inverter, Sensors, Ventilation units, Pressure testing

目 录

1 引言 1
2 系统结构和控制方案 1
2.1 系统的设计功能 1
2.2 系统组成及方案 2
3 系统硬件构成及各部分功能 3
3.1 PLC可编程控制器部分 3
3.1.1 PLC概述 3
3.1.2 PLC的一般构成和基本工作原理 3
3.1.3 可编程控制器的工作方式 4
3.1.4 PLC选型及特点 4
3.1.5 PLC内部分配 5
3.1.6 CPU模块的外部连接 5
3.1.7 扩展模块的外部连接 5
3.2 传感器部分 8
3.3 变频器部分 9
3.3.1 变频器的基本构成 9
3.3.2 变频器选型 10
3.3.3 变频器与PLC的外部连接 10
3.4 通风机组部分 10
3.41 KXJT型矿用通风机结构 10
3.42 KXJT型矿用通风机技术参数 11
4 软件设计 11
4.1 温度控制部分 12
4.2 瓦斯浓度控制部分 14
4.3 压力控制部分 15
5 结束语 19
致谢 19
参考文献 20
附录(程序清单) 21

任务书

题目名称 PLC在矿井通风控制系统中的应用

一、 论文(设计)主要内容及主要技术指标
1.主要内容
采用PLC 控制技术对原有系统进行改造, 设计矿井通风自动控制系统。研究内容包括系统结构和控制方案、控制系统硬件设计、控制系统软件设计。
2.技术指标
(1)PLC容量和性能要与任务相适应 ;
(2)PLC运行速度要满足实时控制的要求;
(3)传感器接线形式要与PLC的I/O接口相匹配;
(4)系统具有手动/自动转换、在线监控及在现场调试、驱动通风机的电机过热保护,故障报警等功能。
二、 毕业论文(设计)的基本要求
1.毕业设计报告:有400字左右的中英文摘要,正文后有20篇左右的参考文献,正文
中要引用5篇以上文献,并注明文献出处。
2.有不少于2000汉字的与本课题有关的外文翻译资料。
3.毕业设计字数在20000字以上。
4.程序清单、图纸和作品照片。
三、毕业论文(设计)进度安排
1.2009年12月8日-2009年12月18日,下达毕业设计任务书;寒假期间完成英文资
料翻译和开题报告。
2.2010年3月1日-3月14日(第1-2周),指导教师审核开题报告、设计方案和英文
资料翻译。
3.2010年3月15日-5月9日(第3-10周),单元部分设计仿真、程序调试、方案试验
或线路板制作及作品安装调试。
4.2010年4月26日-5月9日(第9-10周),毕业设计中期检查。
5.2010年5月10日-5月30日(第11-13周),学生整理、撰写、上交毕业设计报告,指导教师、评阅教师评阅设计报告和审查答辩资格,学生毕业设计答辩。
6.2010年5月31日-6月11日(第14-15周),学生修改整理毕业设计报告、提交毕业设计资料。

毕业论文(设计)开题报告   题目名称 PLC在矿井通风控制系统中的应用

一、选题的目的意义
煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分,合理,稳定,可靠的矿井通风系统是保证矿井安全生产的基础,矿井随着深度的增加,开采强度的增大,综合机械化程度的提高,瓦斯压力,瓦斯含量和瓦斯涌出量越来越大,使得矿井通风线路长,通风阻力大,同时矿井和采区所需风量也大幅度增加,为此需及时调整矿井通风系统,对已不能满足矿井安全生产需要和矿井通风能力要求的通风系统进行技术改造。针对这一系列问题,本系统将PLC与变频器有机地结合起来,采用以矿井气压压力和瓦斯浓度为主控参数,实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制,使矿井通风机通风高效、安全,达到了明显的节能效果。
与常规继电器实施的通风系统相比,PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点,PLC的控制功能使通风系统的自动化程度大大提高,减轻了岗位人员的劳动强度。
二、国内外研究现状
国内以前生产使用的70B 2、2BY型矿井主通风机属仿前苏产品,相当于国外40年代水平,结构笨重、效率低,最高静压效率仅70%,其风量和负压均满足不了大型矿井的需要。同时,也不能完全适应金属矿山低负压、大流量通风的需求。国外矿井通风机发展历史悠久,在1902年爱尔兰就研制成功了世。1949年至1950年间,丹麦诺迪斯克公司研制生产了首台运行中动叶可涮轴流武矿井通风机,其后德国的公司也相继生产了这种通风机。该矿井通风机具有体积小,量轻,保持运转状态高效率。其转子和电机装在一个底座上,座下部有轮子,置于导轨上,换一次转子不到2分钟,此不仅省时省力,且检修非常方伊。因此,矿井通风机的大型化和高压化在国外有了迅速发展。
三、主要研究内容
PLC与变频器有机地结合起来,采用以矿井气压压力和瓦斯浓度为主控参数,实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制,使矿井通风机通风高效、安全,达到了明显的节能效果。如何选用通风机,选择怎样的通风机,系统硬件的组成:PLC可编程控制器部分,传感器部分,变频器部分,软件设计分为:温度设计部分,瓦斯浓度控制部分,压力控制部分。PLC的选型及特点,以及内部分配,通风机,可编程控制器的选择是为了提高工作效率,提高设备的使用寿命,实现高效益,高稳定。如何实现高效益,高稳定,如何通过对温度,瓦斯浓度的检测,通过怎样的转换,将数据传入PLC,进而实现相应的措施。另外,瓦斯浓度通过什么能反应给PLC,这些都需要采取一定的措施,才能实现。
四、毕业论文(设计)的研究方法或技术路线
如何选用通风机,选择怎样的通风机,系统硬件的组成:PLC可编程控制器部分,传感器部分,变频器部分,软件设计分为:温度设计部分,瓦斯浓度控制部分,压力控制部分。PLC的选型及特点,以及内部分配,本系统选用S7-200PLC。
通过对温度,瓦斯浓度的检测,通过A/D转换模块EM231、EM235,将数据传入PLC可编程控制器,温度的变化通过温度传感器,瓦斯浓度的变化通过压力传感器,选用MicroMaster440变频器,选用KGJ16B瓦斯传感器。系统控制分为自动、手动控制。
五、 主要参考文献与资料
[1]陈建明,等.电气控制与PLC应用[M].北京:电子工业出版社,2006
[2]吴中立.矿井通风与安全[M].徐州:中国矿业大学出版社,1989:138
[3]陈仕玮.矿井主要用通风机在线监测监控现状及展望[J].煤矿安全,1999,(12):39~41
[4]高念利.可编程序控制器在煤矿生产中的应用[J]中图分类号:M571文献标识码:     文章编号:008 - 8725 (2009) 01 - 0039 - 01
[5]张洪润,张亚凡.感技术与应用教程[M].大学出版社,2005
[6]南京傲屹电子有限公司.AT命令手册,[EB/OL].www.cnaye.com,2009-2-20
[7]刘法治.PLC在矿井通风控制系统的应用[J].化工自动化及仪表,2007,34(6):88~89
[8]坪岛茂彦,中村修照.电动机实用技术[M].北京:科学出版社,2003
[9]殷洪义.可编程控制器选择、设计与维护[M].北京:机械工业出版社,2002
[10]周九宁.可编程控制器在矿山设备中的应用[J].采矿技术,2004,4(1):45~46
[11]马宁,孔红.S7-300PLC和MM440变频器的原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2006
[12]许明,言自行,刘坚.大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制[J].机械工程学报,2002,4(7):145~147
[13]徐国林.PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社,2007
[14]陈建明,等.电气控制与PLC应用[M].北京:电子工业出版社,2006
[15]李国厚,杨青杰,余泽通.球磨机润滑站控制系统的设计[J].金属矿山,2005,(9):74~75

部分图纸
截图



说明:
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