矿井提升机调速控制系统的设计开题报告.doc

洛阳理工学院毕业设计（论文）开题报告学院：电气工程与自动化 2016 年 3 月 30 日 （学生填表）课题名称矿井提升机调速控制系统的设计学生姓名闫永超专业班级B120408课题类型工程设计指导教师李剑锋职称 讲师课题来源生产1.选题的目的和意义：当前国内提升机电控绝大多数还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电机继电器接触器系统，设备陈旧、技术落后。而且这种控制方式存在着很多的问题，使提升机运行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。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和安全性得到提高。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。在调研中发现，目前山西省各大煤矿的矿井提升机系统的调速方案大多采用继电器接触器控制的转子串电阻调速。该方案耗能大，占地面积大，已不能适应现代矿业发展的需要.因此有必要对其调速方案进行改造。在广泛考察现行的变频调速方案后，本文提升机系统控制单元采用目前工控适用的可编程控制器来控制，具有编程简单和控制可靠性高的优点:电力拖动系统中，选用先进的变频传动装置，运用先进的矢量控制技术，优化了调速系统的性能，这一控制方法目前仍为现代交流调速的重要研究方向之一。为保证提升设备无事故，在提升设备有可能出现故障的各个重要环节上，设置双回路系统，并在系统的各个环节上设有各种检测、控制、自诊断以及记录和保护装置(如负载、速度、加减速、产量、运行时间等记录)。本文从解决实际矿井提升系统存在的问题出发，对传统的调速方案进行了控制方式的革新和数字化改造，降低了成本，提高了控制精度，加强了系统稳定性。表明本文所提出的设计方案具有实用价值。适用、经济、高效、可靠是本文提升机系统设计的追求目标。2.国内外研究现状简述：目前国内提升机电气传动系统现状：对于大型矿井提升机，主要采用晶闸管变流器直流电动机传动控制系统和同步电动机矢量控制交一交变频传动控制系统。这两种系统大都采用数字控制方式实现控制系统的高自动化运行，效率高，有准确的制动和定位功能，运行可靠性高，但造价昂贵，中小矿井难以承受。 随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。由于可编程控制器（PLC）在提升机电控系统的应用如此广泛，因此这是今后一段时期对我国占绝大多数采用继电控制的交流提升系统进行技术改造的必由之路。 矿井提升装置是采矿业的重要设备，随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。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、维护量小，PLC 技术已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。 3.研究步骤、方法及措施 研究步骤：第一步，通过和同学及老师的交流，明白所选题目的意义。 第二步，经过归纳与分析，对变频调速系统的概念的理解有所深化。 第三步，利用严格的数学方法对各个环节的参数进行计算。 研究方法：1. 文献研究法 通过对中国学术期刊网、万方数据资源系统等数 据库及外文数据库的检索，收集有关资料，对收集到的材料进行归 纳分析，为论文作铺垫。 2. 实验法 通过专业软件进行本设计的仿真实验，在简化、纯化 状态下模拟认识研究对象。 4. 研究工作进度1. 毕业设计第13 周 查阅相关资料，确定毕业设计题目2. 毕业设计第46周 搜集有关资料，完成系统的整体结构的研究，对各 系统的各个环节有初步研究，完成开题报告。 3. 毕业设计第79周 完成设计，设计出自动抄表系统的硬件和软件。并进行模拟调试。 4. 毕业设计第1014周 完成设计论文编写，进行答辩。 5. 主要参考文献 1 谭波，李燕林，谭冠政变频调速在矿井提升机中的应用J电器工业 2005年04期，57-58 2 谭波，李燕林变频器谐波干扰及解决办法J. 电气时代, 2004，(01) 3 刘瑞国，孙玉霞，刘芒果矿井提升机TKD-A斜井电控系统的变频调速节能技术 改造J煤矿机械，2004，(12) 4 黄立培，张学编著变频器应用技术及电动机调速M人民邮电出版社，1998 5 周定颐电机及电力拖动M机械工业出版社，1996 6 卢燕著矿井提升机电力拖动与控制M冶金工业出版社2001 7 林育兹可编程序控制器原理及逻辑控制M北京：机械工业出版社，2005 8 王宏斌,刘亚军,李雷军 矿井提升机行程控制的研究和实现A第十四届全国 煤矿自动化学术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集C2004年 9 史德嘉矿井提升机电控系统的改造 J矿业研究与开发; 2005年03期， 61-62 10 张晓坤 可编程控制器原理及应用M西北工业大学出版社， 19 11 郑成.