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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）I基于 PLC 的矿井提升机变频调速系统设计摘 要传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器-接触器进行控制。这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。采用PLC与变频器相结合的控制方案对原有电控系统进行改造，提高整个电控系统安全可靠性、控制精度及调速性能。本文把可编程序控制器和变频器应用于提升机控制系统上，并在可行性方面进行了较深入的研究。论文根据矿井提升机的运行特性要求，对变频器和 PLC 进行选型，并对系统的软、硬件进行设计，其中包括检测模块、控制模块、保护模块、显示模块和抗干扰模块的设计，最后进行系统集成和调试。采用该控制系统，使提
2、升机工作可靠，使用方便，同时具有动态显示的功能，节能效果明显。关键词：矿井提升机， PLC，变频调速洛阳理工学院毕业设计（论文）IIThe Freouency Conversion Use on The Speed Adjustment of Shaft Hoist on The Basis of PLC ControlABSTRACTThe traditional shaft hoist control system is always controlled by the relay- contactor. The system has many disadvanges such as ba
3、d reliability，complicated operation，high fault rate，large energy wasting and low efficiency. we adopt PLC and Transducer to reform for original control system, so as to raise the safety, reliability, control precision and speed regulation performance of the whole electric controlled system. The pape
4、r applied PLC(Programmable Logic Controller)and frequency converter to the system，and have carried on deeper research in feasibility. Paper based on the operation of mining properties hoist requirements，the selection of frequency converter and PLC，and the system software and hardware design. Includi
5、ng the detection module，control module，protect module，display module and anti-jamming module design，the final system integration and debug. Adopting control system，the shaft hoist works reliably，easy to use，energy-saving well，and have dynamical shown function.KEY WORDS: Shaft hoist，PLC，Frequency con
6、version洛阳理工学院毕业设计（论文）III目 录前 言.1第 1 章 矿井提升机变频调速系统的设计.31.1 矿井提升机对电气控制系统的要求.31.2 提升机调速控制系统方案设计.41.2.1 控制单元基本原理.41.2.2 调速基本原理.61.2.3 系统设计.8第 2 章 矿井提升机变频调速系统的硬件设计.112.1 PLC 的设计.112.1.1 PLC 简介.112.1.2 PLC 的选型.122.1.3 PLC 外围电气控制.132.2 矿井提升机及电机的选型.152.2.1 矿井提升机.152.2.2 箕斗的选定.162.2.3 预选提升电机.172.2.4 参数计算.172
7、.2.5 电机容量校核.212.3 变频调速系统.222.3.1 变频器.222.3.2 变频调速基本原理.242.3.3 变频器的选型.252.3.4 变频器主电路设计及参数设定.27第 3 章 矿井提升机变频调速系统软件设计.303.1 提升机 PLC 控制要求.303.2 程序设计.30第 4 章 系统抗干扰措施.354.1 PLC 的抗干扰.35洛阳理工学院毕业设计（论文）IV4.2 变频器的抗干扰及其防止.36结 论.37谢 辞.39参考文献.40附 录.41外文资料翻译.42洛阳理工学院毕业设计（论文）1前 言本文以某煤矿主立井提升机调速控制系统为工业背景，在已经非常成熟但调速方法
8、比较落后的交流拖动技术基础上，通过基于 PLC 的变频控制技术在矿井提升机行程、速度和制动控制中的应用，阐述了新型矿井提升机调速控制系统的设计与应用情况。 本设计的主要工作有：矿井提升机调速控制系统的设计；调速控制系统硬器件的选型； 调速控制系统软件部分的设计；对所设计的系统进行分析。目前国内提升机的调速控制系统绝大多数还是在电机转子回路串入电阻分段控制的交流绕线式电机继电器接触器系统。这种控制方式设备陈旧、技术落后，存在着很多的问题：在转子回路串接电阻，消耗大量电能，造成能源浪费。电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击。继电器、接触器频繁动作，电弧烧蚀触点，影响接触器使用寿命，维修成本较高。系统的安全性、可靠性不高，容易发生事故。电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软。提升容器通过给定的减速点时，由于负载的不同，而将得到不同的减速度，不能达到稳定的低速爬行，最后导致停车位置不准，不能正常装卸载。因此，需要研制更加安全可靠的控制系统，使提升机运行的可靠性、安全性、经
