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防、治理煤礦火災事故的高效、經(jīng)濟、實用的新技術,我國目前的灌漿系統(tǒng)的操作控制多為人工操作,導致制漿效率低、制漿量、漿液質量難以保證,因此,開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,對灌漿站控制系統(tǒng)的整體結構進行了分析,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、停止以及清洗時的實施方案。
　　針對目前灌漿站水土自動配比的缺陷,提出了以變頻器為控

2、制對象、PID為控制策略的水土自動配比控制方法。
　　其次,為實現(xiàn)灌漿站的無人值守,給出了液位控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。針對傳統(tǒng)液位控制策略的不足,提出了結合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;運用Matlab軟件設計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仿真模塊對控制器進行了仿真分析,并與傳統(tǒng)PID控制策略進行了對比,結果表明,該控制器與傳統(tǒng)PI

3、D控制器相比,穩(wěn)態(tài)誤差較小,響應更迅速。
　　針對控制和現(xiàn)場使用要求,對控制系統(tǒng)的上位機與下位機的軟硬件進行了選型設計。通過CP343-1Lean模塊,提出了基于TCP/IP通信協(xié)議的遠程監(jiān)控方案,解決了PLC與計算機的遠程通訊問題。并結合模糊控制器控制算法的復雜性,采用查表法在 PLC中實現(xiàn)參數(shù)自整定模糊PID控制算法。
　　最后,通過工業(yè)現(xiàn)場的安裝調(diào)試,驗證了所設計的控制程序與上位機監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足設計和應用要求,可實現(xiàn)