基于PLC控制的變頻調(diào)速通風(fēng)機(jī)系統(tǒng).pdf

1、通風(fēng)機(jī)是煤礦生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，承擔(dān)著為全礦井通風(fēng)的重要任務(wù)。通風(fēng)機(jī)是向井下輸送新鮮空氣，保障礦井安全生產(chǎn)的唯一的通風(fēng)設(shè)備，又是高耗能機(jī)電設(shè)備。由于通風(fēng)機(jī)工作要求的電流較大，電壓過(guò)高，同時(shí)工作環(huán)境比較惡劣，因此，通風(fēng)機(jī)事故率較高。在這種情況下，對(duì)其進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)保障通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行、煤礦井下安全生產(chǎn)有著重要意義。
　　 本文以山西潞安礦務(wù)局某礦通風(fēng)機(jī)技術(shù)改造為背景，以三臺(tái)對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)為控制對(duì)象，應(yīng)用先進(jìn)的變頻技術(shù)、組態(tài)

2、監(jiān)測(cè)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)、PROFIBUS-DP協(xié)議和以太網(wǎng)通訊協(xié)議，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了以“上位機(jī)+PLC+變頻器”為基本模式的數(shù)字化礦井通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。
　　 上位機(jī)采用防爆工控機(jī)，與一臺(tái)可編程邏輯控制器PLC(programmablelogic controller)進(jìn)行通訊，采用以太網(wǎng)協(xié)議，通過(guò)硬接線方式來(lái)控制變頻器，完成通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的控制及在線監(jiān)測(cè)。PLC選擇高可靠性H系統(tǒng)S7-400H(CPU412-3H)，冗余配置

3、包括CPU、電源模塊PS407(10A)和通信同步模塊，完成數(shù)據(jù)在線檢測(cè)及處理，并與上位機(jī)(采用以太網(wǎng)協(xié)議)和變頻器(采用PROFIBUS-DP協(xié)議)進(jìn)行通訊。變頻器選用6臺(tái)西門(mén)子羅賓康變頻器，控制6臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)與停止。
　　 根據(jù)通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)控制及監(jiān)測(cè)功能的要求，本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓開(kāi)關(guān)柜的控制電路，進(jìn)行了PLC、變頻器、觸摸屏等設(shè)備的選型配置。本系統(tǒng)有三種控制方式；上位機(jī)控制、操作臺(tái)控制和就地控制。上位機(jī)控制采用PRO

4、FIBUS-DP通訊協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行變頻器的遠(yuǎn)程控制，操作臺(tái)控制通過(guò)硬接線的方式對(duì)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)在變頻器現(xiàn)場(chǎng)也可以進(jìn)行就地控制。通過(guò)這三種控制方式可以控制變頻器拖動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和工作切換。
　　 本系統(tǒng)應(yīng)用WINCC組態(tài)軟件，結(jié)合觸摸屏技術(shù)完成了上位機(jī)與PLC之間通訊參數(shù)的設(shè)置，采用模塊化的編程方法，編制了通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)與控制程序、CPU故障處理程序。完成了WINCC組態(tài)畫(huà)面與觸摸屏畫(huà)面變量的連接，能夠?qū)?/p>