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变频调速矿井提升机闭环控制系统的研究与应用

谭波  
【摘要】: 本文的研究内容是以PLC为控制单元,用变频器对电机进行调速的新型的矿井提升机运输系统。研究内容主要包括: ①矿井提升机选用基于矢量控制的大功率的变频器,解决了重负载、长运距下提升机无级调速的难题,先进技术的应用,大大提高了系统的运输能力,增加了系统运行的可靠性和连续性。文章对矢量控制的变频器进行了设计验算与仿真,证明了矢量变频调速的控制方案,优于传统的速度控制。 ②将矿井提升机变频调速系统构建为闭环调速控制系统,从而保证提升机速度稳定可控,对干扰信号也有一定的抑制。由光电编码器产生的转速反馈信号,作为运行的位置指示,同时也作为速度的反馈信号。PLC根据给定速度信号与反馈速度信号的偏差进行PID运算处理,得出模拟量控制信号,送入变频器,进行转速调整控制。 ③本系统增加了一套对提升机的位置和速度进行实时监控及保护的系统。本保护系统能够实现语音和画面双重提示或报警,当出现故障时立刻指出故障点,有利于在最短的时间内排除故障,减少损失,提高效益。实现对矿井提升机的行程和速度(开关量和位置量)实时监控。并利用触摸屏动态显示提升机的行程和速度以及速度曲线图。 基于PLC控制的矿井提升机变频调速控制系统经过工业性试验,控制系统的各个环节运转正常。变频调速、PLC、PID等先进技术的应用,提高了系统的运输能力,增加了系统运行的安全性和可靠性。经济效益显著,有着广阔的推广前景。


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