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1、辽宁工学院毕业设计（论文）开题报告 题目 矿井提升机变频调速控制系统设计 软件学院 （系） 楼宇智能化工程技术 专业 081 班学生姓名 学 号 指导教师 开题日期：2011年3月7日开 题 报 告一毕业设计题目的来源理论或实际应用意义本次毕业设计的题目是“矿井提升机变频调速控制系统设计”，在提升机控制系统中应用计算机控制技术和变频调速技术，对原有提升机控制系统进行升级换代。就计算机技术在工业现场应用情况而言，可编程控制器(PLC)是目前作为工业控制最理想的机型，它是采用计算机技术、按照事先编好并储存在计算机内部一段程序来完成设备的操作控制。采用PLC控制，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维
2、护量小，PLC技术己经广泛应用于各种提升机控制，配合一些提升机专用电子模块组成的提升机控制设备，可供控制高压带动力制动或低频制动，单、双机拖动等。操作、监控和安全保护系统选用可编程控制器。主控计算机应用软件能完成提升机自动、半自动、手动、检修、低速爬行等各种运动方式的控制要求。二题目主要内容及其预期达到的目标基于PLC控制的大功率矿井提升机变频调速控制系统由动力装置、液压站、变频器、操作台和控制监视系统组成，各部分功能如下。动力装置：包括主电机、减速器、卷筒、制动器和底座，完成人、物、料的运输任务。主电机通过减速器向卷筒提供牵引所需的动力。液压站：为提升机提供制动力，停车时先通过液压站给卷筒施
3、加机械制动力，再取消直流制动力；提升机起动时，先对电机施加直流制动，再松开机械抱闸，防止溜车，以保证系统安全可靠地工作。操作台：设置两个手柄，分别用于速度辅助给定及制动力给定。它是整个矿井提升机运输系统的控制核心，通过它可以设定系统的工作方式和控制方式，可以发布系统的各种控制命令，以实现对提升机启动、加速、平稳运行、减速、停车以及紧急制动等各种控制功能。控制监视系统：是操作人员和控制系统及运输系统之间的桥梁，它可以在线监测提升机运输系统的各种工作参数、工作状态、故障参数和故障状态。控制系统工作原理：当司机听到开车信号时，按下启动按钮，PLC控制将380V动力电源接入变频器。再松开液压制动闸并将
4、主令控制器推到正向（或反向），提升机开始运（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开 题 报 告行。在提升过程中，控制提升机运行的主速度给定S形速度曲线由PLC编程产生，经过A/D转换，由模拟量输出口输出，以驱动变频器工作；对变频器输出频率的调整控制，也可根据现场的工况需要，由操作台速度控制手柄以辅助给定的方式进行控制。旋转编码器可以检测主电动机的转速，并将此信号传送给可编程控制器，PLC通过该信号可以
5、累计计算提升机的速度及行走距离，监视器可以时时显示提升机速度和位置。三拟采用的方法及手段电源部分采用双回路供电模式，电源柜主要是给变频柜和动力柜供电，同时用来进行过流保护和电压、电流测量。系统内部采用矢量控制思想，AC380V三相动力电源由隔爆接线腔R,S,T 3个接线柱接入隔爆主腔内，大功率变频（SB61G110KW）可以将工频三相交流电经过交直变换之后经过逆变器，利用设定的参数进行逆变，使得输出为某一相应设定频率的交流电，经变频后输出U,V,W来驱动电机的运行。变频器输出频率的变化，将导致电动机的输出转速变化，二者之间的关系近似线性。PLC选用德国西门子(Siemens)公司生产的模块式P
6、LC S7-300，它属于模块式PLC，主要由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。PLC还完成各种保护监视功能。监控内容包括：超速监视、过卷监视、实时速度监视、井筒过卷监视、变频器故障监视、矿车行程监视、过载监视、深度指示器监视等，以上监视内容出现故障时，通过报警回路报警或安全回路实现抱闸停车保护。变频器选用SIEMENs公司的MM44O变频器采用了最优的电机控制方法，其中开关量连接方式抗干扰能力强，变频器可以输m频率可调的交流电源，变频器的外同加设有制动单元，能够实现变频器故障时安全制动，更有效地对控制系统进行安全保护。四完成项目所需的实践或
7、实习条件通过到图书馆查阅期刊和有关PLC的相关书籍，熟练掌握PLC 的应用技术。通过到互联网查阅资料，了解系统的整体设计方案。到实验室对硬件部分、软件部分进行设计并进行上机调试，到计算机机房进行打印、整理。2开 题 报 告五毕业设计（论文）课题进度计划：起讫日期 工作内容第1周 查阅有关资料，收集与研究课题有关资料第2周 完成毕业设计开题等工作第3周 提升机总体设计方案确定第4周 提升机主接线第5周 PLC的选择第6周 提升机模拟量检测电路设计第7周 模拟量输入模块的选取第8周 提升机开关量检测电路设计第9周 显示电路设计第10周 输出电路设计第11周 系统的总线图设计第12周 主程序设计第1
8、3周 初始化设计第14周 模块检测及开关量设计设计第15周 系统程序编写、制作幻灯片第16周 毕业论文说明书打印、装订第17周 准备答辩3 查阅资料、文献目录主要参考文献：1）张明达斜井提升机的PLC控制华中理工大学2002.12）谭波自装可编程控制器西安交通大学出版社1999.123）李燕林工厂供电天津大学出版社2001.64）谭冠政提升机盘式制动器状态监测装置的研制人民邮电出版社2002.75) 蒋宏民电力系统继电保护重庆大学出版社1997.96) 杜俊明现代电气控制技术重庆大学出版社2001.127) 朱仁初现代电气控制及PLC应用技术北京航空航天大学出版社2004.28) 郭培源电力系
9、统控制新技术科学出版社2002.69) 冯树旭PLC分析与设计应用电子工业出版社2004.110) 王德堂电器与PLC控制技术化学工业出版社2003.94指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)指导教师签字：2011年 3 月 16日教研室意见：教研室主任签字： 2011年 3 月 18日5开 题 须 知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。 三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为1015分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。 四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。 六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。
