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文檔簡介
1、煤炭行業(yè)作為我國的支柱行業(yè),其安全問題日益凸顯,如何使煤礦安全生產(chǎn)成為了制約煤礦生產(chǎn)的關鍵問題。煤礦井下通風系統(tǒng)作為煤礦生產(chǎn)的四大重要系統(tǒng)之一,擔負著保障礦井下良好的氣候條件的關鍵任務,即解決井下空氣流通問題。一旦井下通風不暢,瓦斯?jié)舛壬仙揭欢ǔ潭龋磿斐杀ㄋ?,危及礦工的生命安全,因此研究井下通風控制系統(tǒng)就顯得尤為重要。
本課題以攀枝花花山礦改造為背景,原系統(tǒng)采用風門的開度來控制風量和風壓,風機長期處于全功率運行,不僅
2、可靠性低,而且造成能源極大的浪費。因此,本文采用變頻器調速的方法控制風機轉速以達到改變風量的目的,實現(xiàn)了井下風量的自動調節(jié),大大降低了系統(tǒng)的能耗,增加了風量控制的精確度。
論文首先系統(tǒng)地概述了井下通風控制系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀,確定了本文的研究目的、意義及主要研究內容。其次,根據(jù)通風控制系統(tǒng)的總體架構與控制需求,給出了系統(tǒng)的總體設計方案及控制方式。
從能耗的角度分析了傳統(tǒng)的調節(jié)風門開度方式的不足,并給出了基于變頻調速的
3、風量節(jié)能控制設計方案。由于傳統(tǒng)的變頻控制存在數(shù)據(jù)擬合難度大,精確度低的問題,本文給出一種基于分段PID控制策略的風量調節(jié)方法,通過對風量的直接檢測,根據(jù)當前風量大小和風量變化率,實時調整不同工況下的控制強度,實現(xiàn)風量的快速、精確調節(jié)。
根據(jù)系統(tǒng)的總體架構和控制策略,給出了系統(tǒng)主要部件(PLC、傳感器、變頻器)的硬件設計及軟件設計,實現(xiàn)了基于分段PID變頻控制的風量自動調節(jié)。此外,系統(tǒng)實現(xiàn)了信號采集與實時監(jiān)控,包括風機的運行狀態(tài)
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