PLC风机控制系统设计+梯形图

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摘要：本文针对通风机的工作环境和运行特点，采用了PLC原理对煤矿通风系统进行设计,首先是对自动控制系统总体方案的设计，然后进行硬件及软件设计,硬件设计中进行了硬件设备的选型和配置,并在此基础上进行软件设计。本系统提高了设备的自动化水平，有效地保证了主通风机设备的经济性和可靠性，并且维护方便，为设备的管理和维护提供了稳定的依据。56954

毕业论文关键词：煤矿通风机， PLC，控制系统

Abstract: In this paper, the characteristics of the work environment and the fan is running, using the PLC principles of mine ventilation system design, the first overall scheme of the automatic control system design, and hardware and software design, hardware design, hardware selection carried out and configurations, and on the basis of the software design. The system improves the level of automation equipment, effectively ensure the economy and reliability of the main ventilator equipment, and easy to maintain, for the management and maintenance of equipment to provide a stable basis.

Keywords: coal mine ventilator, PLC, control system

1 绪论 4

1.1 PLC风机控制系统的研究意义 4

1.2 风机控制系统的各部分主要功能 4

2 总体方案设计 5

2.1 控制系统的要求 5

2.2 系统构成及工作原理 5

2.3 变频调速节能 6

2.4 变频调速的依据 7

2.5 离心风机控制原理分析 8

3 系统硬件设计 11

3.1 温度传感器选择 11

3.2 PLC的选择和系统设计流程 11

3.3 变频器的选择 12

4 系统软件设计 16

4.1 PLC程序设计 16

4.2 程序设计 20

结论 35

参考文献 36

致谢 37

1 绪论

1.1 PLC风机控制系统的研究意义

在工业生产中，风机设备的制造和使用已越来越广泛。现在，主要适用于锅炉的燃烧系统或是通风系统等场合，通过控制风速，调节气体温和体积度等方式使得系统更加适应工业条件。常用的方式是通过调节风门和挡板的大小。这样，不论生产需求多少，风机必须全速运转，这样导致能量由于风门、挡板的节流造成了极大的损失。生产过程中，需要严格的控制精度，而且能源也被大幅损耗，设备被大幅损耗。这样导致成本增加，设备的寿命减少，维修费普遍较高。所以，当务之急我们更需要多种措施来实达到对离心风机自动控制的要求，从而使系统性能也更为理想化。

近年来，出于节能的要求和对产品质量的把关，加之PLC系统具有操作简单、维护方便、控制精度高，等优点，企业开始着手于PLC的变频器驱动的方案来替换单靠风门、挡板等单一实物的驱动设备。这样一来大大降低了生产成本，为企业带来可观的经济效益，同时也尽可能的做到了节能环保。

随着电子技术和微电子技术的不断发展，PLC变频器正成为便宜可靠的控制设备，被大量宽泛应用。PLC变频调速风机的通风系统，具有良好的可靠性和更高的节能效率，容易形成整体体系，利于各种控制系统的闭合开关和远程监控，本文是通过离心风机的矿井通风系统这个实例来进行分析的。煤矿矿井的生产工作和矿井通风系统是紧密相连的，这和矿井内部的工作环境、生产效率等也是紧密相连的。随着国家对各界的公共安全监管力度不断加强，尤其是对矿井工程的安全系数越来越关注，这需要我们对矿井通风系统进行创新改革，提高系统稳定和可靠性是势在必行的。现今的矿井通风系统，大部分还是选用原先的控制系统，这隐含了诸多的难题，占地面积大、机械布线复杂、可靠性不高、故障排除难等问题始终困扰着大家，而且开工实施时通风机一直处于高速运行的状态，备用通风措施基本无法停止工作，使得风扇容易发生故障，大大缩短了风机使用寿命。现在对于该此系列问题，该系统是利用 PLC与变频器相结合的办法，利用空气压力开采的主参数，实现工作过程和电机速度控制的操作，并且采用了离心式风扇，进行安全有效的矿井通风，达到显著的节能效果。PLC控制系统是针对风机能进行电机的过热保护、机械故障时的自动报警和气体浓度超标时的自动断电等的优化和改进，为矿井通风系统将来的发展开创了了一条新兴的节能环保高效道路。