电大《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计报告.doc
《电大《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计报告.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电大《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计报告.doc(12页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、南 京 广 播 电 视 大 学?机电控制与可编程控制器技术?课 程 设 计 报 告2021 级 秋 季机械设计制造及其自动化 专业 本 科题目: 超大功率高速提升机全数字电控系统学 生 姓 名: 郭围围 学 号: 电 大 分 校: 江宁电大 学生所在单位: 格满林南京实业 指 导 教 师: 黄 波 二一三年十一月第 - 11 - 页南京电大开放教育 2021 级秋机械设计制造及其自动化 专业本科课程设计成绩评定表分校名称: 江宁电大 班级代号: 姓名专业课程名称设计时间机电控制与可编程序控制器技术2021年12月设计题目超大功率高速提升机全数字电控系统指导教师评语及评分成绩: 签 字盖章 年
2、月 日中文摘要及关键词摘 要: 此次设计是介绍一种超大功率高速提升机电控系统的作为设计方案,用于矿业集团矿井提升机的电控系统, 此方案同时介绍了PLC的硬件配置与软件设计。目前提升机的提升速度可以到达设计的15m/s, 提升重量可到达设计的32t。通过实际运行说明此系统具有稳定可靠、PLC系统的各项功能与保护完善、故障率低等功能,有效提高了劳动效率。关键词: 提升机 PLC电控系统 数字技术引 言现在煤矿提升机控制系统大多采用“ 可控硅供电电机+ 模拟调节+ 继电器控制 的直流拖动方式, 其调节控制保护系统根本采用模拟系统。模拟控制系统存在能耗大、运行效率低、维护困难、分立
3、元件多、参数分散性大、可靠性低、控制方式陈旧、技术落后等缺点,在实际生产中对生产效率的提高具有一定的阻碍。随着计算机与数字技术的开展, 采用全数字电控系统已经成为可能, 它从根本上改变了模拟控制系统的缺点, 并具有模拟系统无法比较的优点。本文以ASCS直流提升机电控系统在某矿业集团矿主井提升机中的实际应用为例, 介绍了一种大功率、高速提升机全数字电控系统设计方案, 并给出了PLC硬件配置与软件设计方案。在实际运行中, 提升机的提升速度可以到达15m/s, 提升重量可到达设计的32t, 加减速度可到达设计的1m/s, 各项保护到达煤炭平安规程的要求; 该系统充分表达故障率低、可靠性高等优点。在煤
4、炭行业大功率直流控制领域具有开创性与示范性。目录第1节 系统总体设计方案 .51.1 系统组成框圈 . .51.2 控制方案 . .5第2节 全数字调节系统. .6第3节 PLC控制系统. .73.1 硬件配置. .7 操作保护PLC .7 行控PLC功能要求.7 操作台PLC. .8 低压柜PLC.83.2 软件配置.8第4节 闸控系统. . 9第5节 信息系统 . . 9第6节 结速语 . . 10参考文献.10第一节 系统总体设计方案该直流提升机全数字电控系统具备先进的技术,采用“双直流电机+可控硅变流+ 全数字调节控制+ 多PLC 网络控制+ 上位机诊断与监控+局域网信息互联的控制模式
5、,具有数字化、自动化、网络化与信息化等为一体。主要设备包括上下压供电装置、传动整流装置、全数字调节控制装里、多PLC 网络控制系统、操作台与上位机、装卸载控制装置与液压站控制装置, 如图1 所示.该系统由2台德国西门子公司制造直流电机 电机为2500KW,电枢额定电流2985A, 额定电压917V直接轴联作为提升机的驱动源。在全数字调节系统的控制下, 主回路是通过电枢转接柜与励磁转接柜将主电源变换为适于主电机的供电电源, 两台电机可以单独运行也可以同时串联运行。根据提升机两电机的额定电压与额定电流的参数, 主回路采用电枢电流不可逆, 磁场电流可逆, 电枢回路配置成单机运行时串联12 脉动顺序控
6、制方式, 双机串联时为24脉动控制方式。制方案针对矿主井采用的是直流提升机的磁场换向双闭环控制策略。控制原理图如图2图中外环为速度闭环, 内环为磁场与电枢电流闭环。系统运行时, 由系统行控局部给出速度给定值(或加速度给定值), 与速度反响实际值比较后形成速度调节器ASR偏差输入, 速度调节器为按照二阶最优设计的PI调节器, 保证系统运行速度稳态无差。速度调节器的输出作为电流调节器的给定值与电流反响实际值比较后形成电流调节器偏差输入, 电流调节器为按照一阶最优设计的PI调节器, 保证系统电流快速跟随。对于电枢电流调节器ACR与磁场电流调节LACR, 在实际运行过程中按照单变量
7、调节原那么, 设定电枢电流阑值, 在磁场电流调节变化时, 使电枢电流维持在设定闭值当磁场电流到达饱与限幅值时, 才使电枢电流进人调节变化过程。保证系统运行时转矩按线性变化。第二节 全数字调节系统全数字调节系统采用了高效的多CPU,并行处理技术与先进的控制策略, 完成提升机速度与转矩的开环或闭环控制, 取代了传统的模拟电路调节器;完成提升机速度与电流双闭环调节, 实现电枢与磁场回路的各种故障保护。 采用以16位处理器为核心的ASCS全数字调节系统, 电枢电流不可逆、磁场电流可逆、电流与速度双闭环均由全数字调节局部实现全数字控制。该系统既可以用模拟量给定, 也可用上位机、PLC或其它数字操作单元提
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机电控制及可编程序控制器技术 电大 机电 控制 程序 控制器 技术 课程设计 报告
限制150内