变频带式输送机自动节能运行控制系统研究

【摘要】：变频器作为一种成熟的高新技术产品,已经在神东公司的各主要生产环节中广泛应用,发挥着重要的作用。矿井的主运输系统在升级改造为变频驱动后,变频胶带机充分发挥了开机率高、可靠性高、故障率低、维护保养成本低等特点,同时也改变了其他驱动方式下胶带机带速不可调节的弊端。 本文针对神华神东煤炭集团公司某煤矿的主运输系统,结合矿井自动化系统和带式输送机驱动变频控制系统,研究煤矿生产的不均衡性,即矿井主运输系统煤量变化比较大等关键问题。在此基础上设计具有自动煤量识别和自动节能运行的控制系统,充分发挥变频主运输系统的高可靠性和安全节能运行。 自动煤量识别和自动节能运行的控制系统,采用模糊控制原理,建立总控制决策表,提高带式输送机的控制精度。 该控制系统在神东煤炭集团已经应用,根据目前来看完全能够满足现场运行的要求,实现自动节能运行,并在具备条件的多个矿井开始推广使用。本文的研究对目前国家提倡的节能减排具有良好的经济意义和社会意义。 【关键词】：带式输送机 主运输系统 模糊控制 自动节能运行
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TD634;TM921.51
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 课题研究背景和意义7-8
• 1.2 课题研究领域国内外的研究动态和发展趋势8-12
• 1.2.1 带式输送机驱动方式及应用现状8-11
• 1.2.2 带式输送机控制技术现状及发展趋势11-12
• 1.3 课题主要研究内容12
• 1.4 本章小结12-13
• 2 带式输送机煤源和煤量自动识别分析13-25
• 2.1 矿井生产煤流的分类及其模型13-17
• 2.1.1 石圪台煤矿简介13
• 2.1.2 石圪台煤矿煤流分析13-17
• 2.2 石圪台煤矿工作面煤量模型17-20
• 2.3 煤量的自动识别设备20-24
• 2.3.1 电子皮带秤概述20
• 2.3.2 电子皮带秤主要特点20-21
• 2.3.3 电子皮带秤工作原理21
• 2.3.4 电子皮带秤分站21
• 2.3.5 电子皮带秤压力传感器21-22
• 2.3.6 电子皮带秤主站22
• 2.3.7 电子皮带秤主站板22-23
• 2.3.8 电子皮带秤尺寸图23-24
• 2.4 煤量自动识别24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 带式输送机节能运行模式模糊控制设计25-37
• 3.1 模糊控制概念25-27
• 3.1.1 模糊控制的特点25-26
• 3.1.2 模糊控制的应用研究现状26-27
• 3.2 模糊控制理论基础27-29
• 3.3 带式输送机自动节能运行控制器设计29-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 带式输送机自动节能运行控制系统设计37-51
• 4.1 控制系统概述37-41
• 4.1.1 石圪台煤矿运输系统控制网络介绍37-38
• 4.1.2 NetLinx 网络体系介绍38-40
• 4.1.3 集成控制引擎ControlLogix 系统40-41
• 4.2 自动节能运行硬件设计41-45
• 4.2.1 ControlLogix5000 PLC 硬件概述41-43
• 4.2.2 Simovert MV 变频器介绍43-44
• 4.2.3 自动节能运行硬件实施44-45
• 4.3 自动节能运行软件设计45-47
• 4.3.1 ControlLogix5000 PLC 软件概述45-46
• 4.3.2 PROFIBUS DP 概述46-47
• 4.4 石圪台主运输自动节能运行软件实现47-50
• 4.4.1 2－2 煤带式输送机皮带秤的煤量采样47-48
• 4.4.2 煤量和带速模糊控制关系48-49
• 4.4.3 ControlLogix 控制程序的编写49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 5 节能效果分析51-54
• 5.1 变频带式输送机节能分析51-53
• 5.2 输送机机械损耗分析53
• 5.3 本章小结53-54
• 6 结论54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-57

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