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基于PCC的矿井提升机变频控制系统研究与应用

刘瑞虎  
【摘要】: 矿井提升机是煤矿企业的咽喉要道,是矿井生产的关键设备,肩负着矿石、物料、人员等的重要运输责任。对提升机来说,运行的安全性与可靠性是至关重要的。传统矿井提升机调速性能较差,在启停车、制动、逻辑控制等方面存在诸多安全问题,随着计算机和PLC技术的不断发展,采用先进的控制技术改造传统矿山行业的传统控制系统,从而使矿井提升机的控制性能得到极大的改善,其自动化水平、安全、可靠性都达到了新的高度,并采用现代化的管理和监视手段保障提升机的安全运行。 本文的研究目标是提升机基于PCC的矢量控制变频调速系统在矿山生产中的实际应用,对原有的调速控制系统进行改造设计,提高精度,在更安全的范围内保证矿山生产的顺利进行。 矿井提升机调速控制系统硬件部分由变频器、可编程控制器、司机操作台、监视系统及提升机机械传动部分构成。设计中充分考虑到控制系统使用环境恶劣,对电控系统采取了保护和抗干扰措施;软件中加设故障处理子模块,使操作系统更加安全可靠。本调速系统与其它控制系统的不同之处在于,提升机速度给定采用PCC软件编程直接生成S形速度给定曲线,特点是可根据用户需要进行编程,应用灵活,系统为无级调速,调速性能好。 本文还给出了提升机调速控制系统理想S形速度曲线数学模型,随后由简化的数学模型建立了Simulink下的控制仿真系统,对提升机采用变减速点的行程控制做了仿真,以验证该调速控制系统的可行性。 基于PCC的矿井提升机变频控制系统已经在宝鸡某矿应用一年多,从实际应用的角度证实了该系统的可靠性和实用性。


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