礦井防滅火地面灌漿站控制系統(tǒng)研究.pdf

1、礦井灌漿防滅火是一種預(yù)防、治理煤礦火災(zāi)事故的高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的新技術(shù),我國(guó)目前的灌漿系統(tǒng)的操作控制多為人工操作,導(dǎo)致制漿效率低、制漿量、漿液質(zhì)量難以保證,因此,開(kāi)展智能型防滅火地面灌漿站控制系統(tǒng)的研究具有重要意義。
　　首先,本文根據(jù)煤礦生產(chǎn)的要求,對(duì)灌漿站控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,提出了灌漿站控制系統(tǒng)的性能要求,確定了灌漿站系統(tǒng)在啟動(dòng)、停止以及清洗時(shí)的實(shí)施方案。
　　針對(duì)目前灌漿站水土自動(dòng)配比的缺陷,提出了以變頻器為控

2、制對(duì)象、PID為控制策略的水土自動(dòng)配比控制方法。
　　其次,為實(shí)現(xiàn)灌漿站的無(wú)人值守,給出了液位控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)傳統(tǒng)液位控制策略的不足,提出了結(jié)合Mamdan推理理論的模糊算法與傳統(tǒng)PID算法的參數(shù)自整定模糊PID控制策略;運(yùn)用Matlab軟件設(shè)計(jì)了適用于緩沖池液位控制的參數(shù)自整定模糊PID控制器,利用Matlab/Simulink仿真模塊對(duì)控制器進(jìn)行了仿真分析,并與傳統(tǒng)PID控制策略進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,該控制器與傳統(tǒng)PI

3、D控制器相比,穩(wěn)態(tài)誤差較小,響應(yīng)更迅速。
　　針對(duì)控制和現(xiàn)場(chǎng)使用要求,對(duì)控制系統(tǒng)的上位機(jī)與下位機(jī)的軟硬件進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)。通過(guò)CP343-1Lean模塊,提出了基于TCP/IP通信協(xié)議的遠(yuǎn)程監(jiān)控方案,解決了PLC與計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程通訊問(wèn)題。并結(jié)合模糊控制器控制算法的復(fù)雜性,采用查表法在 PLC中實(shí)現(xiàn)參數(shù)自整定模糊PID控制算法。
　　最后,通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制程序與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求,可實(shí)現(xiàn)