基于PLC和模糊理论的矿用通风机监控系统的开发研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:yukon_hawk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
主通风机担负着向井下输送新鲜空气,稀释、排出危险气体的重任,从而对保证煤矿安全生产有着重要作用。当前煤矿对主通风机系统的监控大多数处于“监而不控”的状态,同时由于主通风机系统有大量的分散设备,在紧急情况下很难及时启动备用风机。并且当通风机电机启动的过程中,往往伴随着冲击电流,这将影响整个系统的安全运行。为了解决以上问题,论文基于PLC控制器,开发了一套高可靠性的风机集中监控系统,并同时基于模糊理论,提出了误差分级变论域模糊控制在异步电动机软启动的应用。通过对主通风机系统工作流程和外围设备功能特点的分析,确立了监控系统要完成的监控任务,在此基础上根据各监控点的数据特点,完成了监控系统的硬件选型、各分散设备监控点的电路设计、分散设备与监控柜的数据连接以及监控柜的功能和供电设计,成功构建了PLC集中监控系统的整个硬件平台。在STEP7软件平台上,根据设计好的工作流程,组建了PLC和STEP7的通讯网络,然后根据分散设备的工作原理和电路设计分别开发了润滑油站、风门、高压开关柜、软启动柜等设备的监控程序,同时利用这些分散设备之间的逻辑互锁关系,完成了整个项目的PLC下位机监控程序的开发;在WINCC软件平台上,通过建立STEP7和WINCC的变量传输通道,以及对输入变量进行数据处理,分别开发了上位机主监控程序、各设备监控程序以及报警程序,完成了上位机WINCC监控程序的开发,实现了管理人员和操作系统的人机对话。针对通风机电机传统启动方式存在的冲击电流问题,基于变论域模糊理论,提出了一种误差分级变论域模糊控制方案,由该控制方案建立了电机启动模型,通过设计模糊控制模块、误差分级选择模块和脉冲调压模块,在Simulink平台上构建了基于误差分级变论域模糊控制电机软启动的整体仿真系统,仿真实验的结果表明:该方法对减少冲击电流有显著作用,并且其控制时间和控制稳定性优于一般模糊控制,适合于通风机电机的控制需求。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
本文从物理角度分析了运用高斯模型拟化室内可燃气体扩散的原理,并根据mathematica软件画出X轴上浓度与距离的扩散函数关系图,同时确定动态报警值;其次设计了一种利用蓝牙模
随着新一代全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)的快速建设,针对卫星导航相关技术的研究与发展备受关注。卫星信号接收机是卫星导航系统实现导航、定位和授
学位