矿井提升机变频调速控制系统设计.doc

基于PLC的矿井提升机变频调速系统设计
摘要
矿井提升机是采矿等行业的重要设备，矿物的运输和人员的运输等都离不开提升机。我国传统的矿井提升机主要采用继电器—接触器进行控制，并通过在电动机转子回路中串接附加电阻来实现启动和调速。这种控制系统存在可靠性差、故障率高、操作复杂、电能浪费大、效率低等缺点。
针对传统提升机的问题，本设计采用可编程控制器控制系统，并且与变频器结合实现提升机速度控制。通过对提升机系统的深入研究，完成提升机控制系统设计，选择硬件设备型号，并且完成硬件系统设计，其中包括检测模块、控制模块、保护模块和抗干扰模块的设计，最后进行系统集成和调试。根据硬件系统要求画出外部接线图，并且编写控制系统程序。通过可编程控制器控制变频器，实现提升机启动、加速、等速、减速、爬行和停车操作，并且对过载、超速、过卷等故障进行监控。
可编程控制器采用PLC，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，配合一些装用电子模块组成的提升机控制设备，为提升机的安全运行提空环境。同时能够时时检测矿井提升机的安全性能，反馈给控制设备。减少了传统继电器接触式控制系统的中间环节，减少了硬件和控制线，提高了形同的稳定性和可靠性。变频调速是利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速。采用该控制系统，使提升机工作可靠，使用方便，同时具有动态显示的功能，节能效果明显。应用可编程控制器—变频器对矿井提升机的控制系统进行改造，将成为历史的必然趋势。

关键词：矿井提升机可编程控制器PLC变频器控制系统

SystematicDesignonfrequencycontrolofShaftHoistonBasisofPLCControl
ABSTRACTShafthoistisanimportantequipmentinminingindustries,whichisinseparableinthetransportationofmineralandpersonnel.Chinesetraditionalshafthoistuserelay-contactortocontrolmainly,andachievestartupandspeedgoverningbythemotorrotorcircuitinserieswithadditionalresistances.Thiscontrolsystemhasmanydisadvantages,suchaslowerreliability,higherfailurerate,morecomplexoperation,morepowerwaste,andlowerefficiency.Asfortheproblemsoftraditionalshafthoist,thisdesignachieveshoistspeedcontrolbyusingprogrammablelogiccontrollersystem,whichcombinedwithfrequencyconverters.Throughmyintensivestudyinhoistsystem,Ihavecompletedhoistcontrolsystemdesign,thesizechoiceofthehardwaredevice,andfinishhardwaresystemdesign,includingthedesignofdetectionmodule,controlmodule,protectionmodule,andanti-jammingmodule.Finally,Icarryonthesystemintegrationanddebugging.Dependingonthehardwaresystemrequirements,Idrawexternalwiringdiagramandwritecontrolsystemprogram.Throughtheprogrammablelogiccontroller,minehoistcanrealizeitsstart,acceleration,constantspeed,deceleration,crawlingandparkingoperations,andmonitorstoppagessuchasoverload,overspeed,andvolume.ProgrammablelogiccontrollerusesPLC,anditishardwaresimplicity,strongsoftwareflexibility,easycommissioning,littlemaintenance.Itcanprovidetheshafthois