原创《PLC下的电牵引采煤机电控系统优化设计分析》
该文是有关优化设计硕士毕业论文范文跟采煤机和优化设计和牵引相关硕士毕业论文范文。
摘 要近些年来,我国煤矿行业得到迅速发展,煤矿机械自动化和智能化水平得到大幅度提升,在采煤系统中,机电设备自动化水平得到显著提升,PLC技术在采煤机电控系统中的合理应用,在提升采煤机电系统运行效率、实施实施检测系统上卓有成效,有利于维护系统的稳定和运行.文章将基于PLC技术,分析点牵引采煤机电控系统,探讨优化设计的策略.
关键词PLC技术；采煤机械；电控系统
中图分类号：TD421.61
文献标识码：C
文章编号：2095-1205(2018)04-37-02
随着我国煤矿行业的发展,采矿机械的科技水平得到显著提升,立分式电控系统作为采煤机械中常用的系统,电源板、显示板、继电器板以及变压器是该系统的重要组成部分,该系统在应用过程中取得了一定成绩,但自动化水平有待进一步提升,运行程序较为繁琐,在一定程度上会拉低采矿机械的运作效率.基于可编程控制器( PLC)的采煤机电控制系统,是对传统系统的创新和升级,存储逻辑有效替代了落后的接线逻辑,有利于优化系统的运行状态及效率,对系统运行状况进行实时监控,从而将系统出现故障和问题的概率逐步降低,有效提升系统的运行效率及质量.此外,该系统还具备检测及诊断系统故障,保护系统的功能,对煤矿工程的顺利开展具有不可忽视的作用.
1 论采煤机电控系统的应用情况
伴随着我国煤矿行业的发展,越来越多现代化的采煤机械被研发出来,并在采煤作业中得到有效应用,取得了良好的效果.就矿用电牵引采煤机来说,该设备可以采用多种方式进行调速,其中滑差调速、开关磁阻调速、变频调速以及PLC控制调速是其中应用颇为普遍和常规的调速方式.不同的调速方式具有不同的优缺点,在应用过程中各有利弊.就滑差调速方式来说,将该调速方式应用与电牵引采煤机时,存在接线复杂繁琐的问题.根据该调速方式在实际应用中的反馈情况,其在应用过程中主要存在以下方面的问题.第一,当前应用的采煤机电控系统在运行过程中相对复杂繁琐,在检修方面存在一定的难度和阻碍,应用与设备维护的成本相对较高.第二,传统采煤机电控系统在实际运行过程中存在运行效率及质量低下,工作性能偏低的现象,存在极大的不稳定性,当面临意外或突发状况时,往往难以及时有效地克服和解决.第三,当前采煤机电控系统在实际运用过程中,暴露出频繁出现操作失误的问题,在实际应用过程中会影响工作性能.此外,在运用变频调速装置的过程中,会产生大量的热量,而散热装置所起到的作用有限,往往不能取得理想的散热效果.
2 PLC下电牵引采煤机电控系统的要点
PLC技术又被称之为可编程逻辑控制器,美国在二十世纪六十年代研制出了PLC,并逐步取代了继电器控制装置,改变了传统控制装置.伴随着科技水平的提升和进度,PLC技术也得到迅速发展,在逻辑控制、运动控制、过程控制等方面均取得了令人瞩目的效果.PLC系统作为一种电子装置,在工业生产设计中得到有效应用,属于数字运算操作,在一类可编程的存储器的辅助下,能够实现逻辑运算、定时等功能,是当前工业控制中的关键部分.将PLC技术合理应用到电牵引采煤机电控系统之中,能够让采煤机电满足不同方向牵引的要求,在实现科学调整牵引方向、有效变速、启动及停止设备上具有积极作用.此外,基于PLC技术的采煤机电控系统能够根据实际情况,合理调节摇臂上升和下降的范围.煤矿工程施工具有一定的危险性和复杂性,在采矿施工中,不同采矿工程的现场施工条件不尽相同,基于PLC技术在电牵引采煤机电控系统能够对机电的运转速度进行科学控制和调解,大幅度提升自动化水平,契合系统对励磁电流的控制要求.此外,基于PLC系统的电牵引采煤机电控系统能够实现实时监测功能,对系统运行情况进行有效监督管理,及时检查出系统中存在的故障及不足,并根据问题进行诊断和处理,以尽快采取行之有效的解决措施,保障相关机械设备的运行效率及稳定性.在PLC系统的辅助下,牵引电流和转速能够及时准确地反馈出来,实现实时监测,有利于保障系统监测效果.
3 关于PLC技术下优化电牵引采煤机电控系统设计
就软件系统结果来说,基于PLC技术的电控系统软件,需要利用模块化结构,依据采煤机的运行状况和要求,制定科学适宜的程序结构,该系统具有适应性强、灵活多样的特点,在修改和调试方面相对简单、便捷.PLC下的电牵引采煤机电控系统具有一定的复杂性,需要相应的软件系统及硬件系统,就硬件组成部分来说,可编程控制器、变频器、触摸屏以及信号传输技术均是其中的重要组成部分,在这些设备的配合下,实现对割接电机、牵引电机以及泵电机的科学控制和管理,符合机电控制系统的要求,有利于提升相应系统的运行效率及质量,优化操作流程及不足,让操作方式更加简便快捷,增强控制系统的适应能力及稳定性能.总的来说,电控系统需要应用到先进的计算机技术,让采煤机的运作方式实现科学转变及控制,并具备保护系统的能力,有利于提高故障诊断及处理的效率及质量.
3.1关于可编程控制器的优化设计
PLC技术作为采煤机电控系统中的关键环节,在选择相应的设备时,必须重视可编程控制器的质量,确保所选择的设备符合相关质量要求.在PLC系统处于稳定运行状况时,对变频器的速度进行科学设置,确保该设备能够稳定运行,并对牵引的方向、速度、力量要素进行科学管理,在截割电机的作用下,实现对温度的科学管理,并实现对牵引变压器温度的科学控制.在完成上述工作之后,系统能够根据相关数据信息,检查设备是否存在故障及不足,以便及时找出问题.此外,该系统还具备拓展板块,能够基于基础电源构成,取得电源之处,为其他设备运行提供电源支持,在提升设备运行速度及效率方面具有积极作用.
3.2关于变频器的优化设计
变频器作为系统中的重要组成部分,自身具备良好的保护能力,其在采煤机电控系统中的合理应用,有利于增强设备运行的稳定性和安全性,对有效降低重机事故产生的概率.为保障系统的运行质量,变频器系统中应该设置对应的通讯板块,或在PLC技术的辅助下,实现对系统全面、实时的监测管理,准确掌握变频器频率变化情况、故障信息传输情况等,以从整体上把握采煤机的工作情况.在采煤机电控系统中,所使用的变频器应该具备水冷装置,在设备运行过程中,有效降低设备温度,设备底板与腔体地面水冷壁具有一定关联,可以有效接触,在设备运行的过程中,能够在水冷壁的作用下,有效带着设备在运行过程中产生的热量,让设备温度有效降低,避免由于温度过高导致设备运行质量受损.关于变频器的速度控制,PLC系统能够让集中控制化为现实,配置主机与相应的辅助设备,以主题的转矩输出量为基础,对速度进行科学控制,实现准确开启与关闭设备的功能.
3.3关于触摸屏的优化设计
在采煤机电控系统中,PLC系统与触摸屏之间具有密切联系,为提升系统的运行效果,可以将工业触摸屏组态软件技术合理应用于其中,让电控系统的触屏设计化为现实,让PLC系统能够有效控制触摸屏,并严格根据相关要求,展示与机械运行状况相关的参数及数据,对采煤机的运行情况进行实时监测.
3.4关于信号传输技术的优化设计
按钮控制信号以及模拟量信号均属于输人信号的范畴,在按钮控制信号的作用下,具备左右两个方向的牵引按钮以及控制器,能够有效控制采煤机的运行状况,并根据程序设定完成自动自动开关功能.二模拟量信号是基于左右截割电源,在信号源的作用下进行控制,通过控制和牵引励磁电流,构成对应的反馈信号.PLC系统能够依据输入的励磁信号,对左右牵引的信号速度进行分析,在形成信号信息之后准确传输出去,完成输出功能.
4小结
煤矿资源作为重要的不可再成能源,与多个行业的健康发展具有千丝万缕的联系.伴随着我国社会经济水平的显著提升,煤矿能源的需求量显著提升,由此促进了煤矿行业的发展,煤矿的开采量也逐步增大.煤矿采煤机电控制系统作为煤矿开采过程中的重要组成部分,系统的设计情况与煤矿机械的工作效率及质量息息相关.鉴于这—要素,煤矿企业要积极推进控制技术的完善和优化,将PLC技术合理运用到电牵引采煤机电控系统,有效提升系统的自动化及智能化程度,推进采煤机械科技水平的提升,为煤矿行业的健康发展起到积极作用.
参考文献
【1】邓桂波基于PLC的采煤机电控系统改进设计与应用[J]煤炭与化I．2016,39 (8):88 -90.
【2】衡思宇,刘瑞龙．PLC在交流电牵引采煤机电气控制系统中的应用[J].工程技术：引文版,2016 (5):292.
【3】李光电牵引采煤机变频器设备常见故障及处理措施[J]黑龙江科学,2016 (1):129 -129
【4】封平安,赵亦辉,田江伟基于PLC的双路CAN在采煤机通讯系统中的应用[J].煤矿机械,2017,38 (4):165 -166
优化设计论文参考资料：
该文结论,本文是关于采煤机和优化设计和牵引方面的相关大学硕士和优化设计本科毕业论文以及相关优化设计论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
