刘桥一矿副井提升机电控系统设计与应用

摘要

以安徽恒源煤电股份有限公司刘桥一矿副井电控改造为背景,把提升机行程控制和工业控制网络技术应用于刘桥一矿副井提升机系统中,实现了全数字化晶闸管直流驱动与计算机网络化监控。
　　本文具体工作如下:
　　1.结合《煤矿安全规程》对矿井提升机的电气控制系统的要求,针对不同提升对象的要求,分析了速度给定方式和行程控制的基本原理,推导出行程给定中S形速度给定曲线、加减速度以及行程与时间之间的数学模型,并制定了相应的行程控制算法。
　　2.根据提升机实际需求,设计了刘桥一矿副井电控系统硬件配置及相关的外围电路,即以下五部分:数字行程显示系统、主控制系统、直流调速系统、上位机管理系统和信号系统;系统具有S形速度曲线自动形成、预置速度给定值、速度监视与控制功能。
　　3.结合提升对象的要求,编制了的运行软件。该系统为刘桥一矿副井提升机安全可靠运行提供了有力的技术保证。现场调试和运行结果表明,该系统工作可靠、控制精度高,完全满足了现场生产运行的要求。

目录

摘要

Abstract

致谢

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 PLC 控制与总线技术

1.3 矿井提升机电控系统技术现状

1.3.1 国外现状

1.3.2 国内现状

1.4 课题研究的内容及其意义

第二章 提升机电控系统的设计

2.1 矿井提升机对电气控制系统的要求

2.1.1 提升机四象限运行要求

2.1.2 调速要求

2.2 行程位移控制器的基本原理

2.3 行程控制数学模型

2.3.1 S 形速度曲线

2.3.2 实际行程控制算法分析

2.3.3 行程控制算法

2.3.4 系统控制策略

第三章 副井提升机直流调速系统设计

3.1 调速系统简介

3.2 调速系统基本控制原理

3.3 DCS600 在系统中的应用设计

3.3.1 主回路设计

3.3.2 控制回路设计

3.3.3 监视回路的组成

3.4 速度给定和反馈

3.4.1 速度给定控制板

3.4.2 制动泵站工作阀电流值整定

3.4.3 刹车控制板

3.4.4 隔离放大器

3.4.5 A/D 转换模块

3.4.6 D/A 转换模块

3.5 测量板

3.6 其它部分的设计

3.7 直流传动系统调试

3.7.1 励磁电流环调试

3.7.2 电枢电流环的调试

3.7.3 直流快速开关整定

3.7.4 速度环调试

3.8 全数字调速系统参数优化

3.9 本章小结

第四章 电控与监控系统结构设计

4.1 系统网络化的硬件结构

4.1.1 PROFIBUS 简述

4.1.2 系统结构功能简介

4.1.3 网络系统组态

4.1.4 硬件结构

4.2 系统软件结构

4.2.1 STEP7 编程软件

4.2.2 WinCC 监控软件

4.2.3 主控和监控程序组成

4.3 主控PLC 程序流程图

第五章 总结与展望

5.1 系统特点

5.2 改造成效

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的学术论文