基于PLC的矿井提升机智能型电控系统的设计与研究DesignandresearchofminehoistintelligentelectriccontrolsystembasedonPLC摘要摘要矿井提升机的任务是实现矿井地面与矿下的联系，其主要负责矿井工作人员、物料以及机械设备的运输。在矿井日常生产中，矿井提升机需要不断的实现提升和下放，其工作的安全性及可靠性直接关系到矿井生产安全和矿工的生命安全，一旦发生故障，轻则停产停工、机械设备损坏，重则发生重大人员伤亡事故，造成恶劣社会影响，因此对提升机电控系统可靠性和安全性的要求更加严苛，提高提升机电控系统的可靠性和安全性，更是当前提升机电控系统研究的热点方向。本文以山西省大同市白洞矿电控系统升级改造为典型案例，对其整个电控系统进行了升级改造。先从该矿的技术参数和提升机系统入手，介绍了提升机系统的组成及各个组成部分的作用，接着分析了电气传动的方案，从而确定了整个电控系统的改造方案。通过将智能控制算法中的模糊自适应整定PID控制算法与传统PID控制算法的建模仿真比较，证实了模糊自适应整定PID控制算法的控制效果的优越性，并可将该算法应用于提升机的行程控制之中。在对可编程控制器和高压变频器进行简单介绍之后，最终在硬件方面选择了德国西门子公司生产的S7-300系列PLC和山东新风光公司生产的交交变频器。并在STEP7编程软件中对电控系统进行了软件部分设计，通过上位机组态软件对万维触摸屏进行组态，通过触摸屏可以对提升机运行情况进行实时监控，最后在试验台完成了电控系统的调试。提升机电控系统的发展的水平直接影响着矿井的生产水平，采用PLC作为主控系统，交交变频技术作为电气传动方案的提升机电控系统更是今后提升机电控系统发展的趋势。图[52]表[9]参[47]关键词：矿井提升机；电控系统；模糊自适应整定PID；PLC；交交变频调速分类号：TP29IAbstractAbstractThetaskoftheminehoististoachievethecontactbetweentheminefloorandthemine.Itismainlyresponsibleforthetransportationofmineworkers,materialsandmechanicalequipment.Inthedailyproductionofmines,minehoistsneedtobecontinuouslyupgradedanddecentralized.Thesafetyandreliabilityoftheirworkaredirectlyrelatedtothesafetyofminersandthesafetyofmineproduction.Intheeventofabreakdown,thesuspensionofproduction,machineryandequipmentdamage,heavycasualties,andadversesocialimpactswilloccur.Therefore,therequirementsforimprovingthereliabilityandsafetyoftheelectricalandelectroniccontrolsystemaremorestringent,andthereliabilityandsafetyoftheelectricalandelectroniccontrolsystemareimproved.Itisalsothefocusofcurrentresearchontheelectricalandelectroniccontrolsystems.ThispapertakestheupgradingandreconstructionoftheelectroniccontrolsystemofBaidongMineinDatongCity,ShanxiProvinceasatypicalcase,andupgradesitsentireelectroniccontrolsystem.Startingwiththetechnicalparametersofthemineandtheelevatorsystem,thecompositionoftheelevatorsystemandtheroleofeachcomponentareintroduced.Thenanalyzedtheschemeoftheelectrictransmission,thusdeterminedtheentireelectriccontrolsystemtransformationplan.BycomparingthefuzzyadaptivetuningPIDcontrolalgorithmandthetraditionalPIDcontrolalgorithmintheintelligentcontrolalgorithm,thesuperiorityofthecontroleffectofthefuzzyadaptivetuningPIDcontrolalgorithmisverified.Thealgorithmcanbeappliedtotheliftcontrol.Afterabriefintroductionofprogrammablecontrollersandhigh-voltagefrequencyconverters,theS7-300seriesPLCmanufacturedbyGermany'sSiemensAGandthecross-converterproducedbyShandongNewVisionCo.,Ltd.werefinallyselectedintermsofhardware.AndinthesoftwareofSTEP7programmingsoftwarefortheelectroniccontrolsystempartofthedesigner.Throughtheconfigurationsoftwareoftheuppercomputer,theWanweitouchscreenisconfigured,andtheoperationconditionofth...
