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遼寧工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開(kāi)題報(bào)告 題目 礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟 件 學(xué)院 （系） 樓宇智能化工程技術(shù) 專(zhuān)業(yè) 081 班 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 開(kāi)題日期： 2011 年 3月 7日 開(kāi) 題 報(bào) 告 一．畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的來(lái)源理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“ 礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ”， 在提升機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算 機(jī)控制技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)原有提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代。就計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況而言，可編程控制器 (目前作為工業(yè)控制最理想的機(jī)型，它是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、按照事先編好并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)部一段程序來(lái)完成設(shè)備的操作控制。采用 制，硬件簡(jiǎn)潔、軟件靈活性強(qiáng)、調(diào)試方便、維護(hù)量小， 術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種提升機(jī)控制，配合一些提升機(jī)專(zhuān)用電子模塊組成的提升機(jī)控制設(shè)備，可供控制高壓帶動(dòng)力制動(dòng)或低頻制動(dòng)，單、雙機(jī)拖動(dòng)等。操作、監(jiān)控和安全保護(hù)系統(tǒng)選用可編程控制器。主控計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件能完成提升機(jī)自動(dòng)、半自動(dòng) 、手動(dòng)、檢修、低速爬行等各種運(yùn)動(dòng)方式的控制要求。 二．題目主要內(nèi)容及其預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) 基于 制的大功率礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由動(dòng)力裝置、液壓站、變頻器、操作臺(tái)和控制監(jiān)視系統(tǒng)組成，各部分功能如下。 動(dòng)力裝置：包括主電機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器和底座，完成人、物、料的運(yùn)輸任務(wù)。主電機(jī)通過(guò)減速器向卷筒提供牽引所需的動(dòng)力。 液壓站：為提升機(jī)提供制動(dòng)力，停車(chē)時(shí)先通過(guò)液壓站給卷筒施加機(jī)械制動(dòng)力，再取消直流制動(dòng)力；提升機(jī)起動(dòng)時(shí)，先對(duì)電機(jī)施加直流制 動(dòng)，再松開(kāi)機(jī)械抱閘，防止溜車(chē)，以保證系統(tǒng)安全可靠地工作。 操作臺(tái) ： 設(shè)置兩個(gè)手柄，分別用于速度輔助給定及制動(dòng)力給定。它是整個(gè)礦井提升機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的控制核心，通過(guò)它可以設(shè)定系統(tǒng)的工作方式和控制方式，可以發(fā)布系統(tǒng)的各種控制命令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)啟動(dòng)、加速、平穩(wěn)運(yùn)行、減速、停車(chē)以及緊急制動(dòng)等各種控制功能。 控制監(jiān)視系統(tǒng) ： 是操作人員和控制系統(tǒng)及運(yùn)輸系統(tǒng)之間的橋梁，它可以在線(xiàn)監(jiān)測(cè)提升機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的各種工作參數(shù)、工作狀態(tài)、故障參數(shù)和故障狀態(tài)。 控制系統(tǒng)工作原理 ： 當(dāng)司機(jī)聽(tīng)到開(kāi)車(chē)信號(hào)時(shí)，按下啟動(dòng) 按鈕， 制將 380V 動(dòng)力電源接入變頻器。再松開(kāi)液壓制動(dòng)閘并將主令控制器推到正向（或反向），提升機(jī) 開(kāi)始運(yùn) （注）開(kāi)題報(bào)告要點(diǎn)： 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的來(lái)源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。 2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。 4、完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件。 5、完成題目的工作計(jì)劃等。 （開(kāi)題報(bào)告不夠用時(shí)可另附同格式 ） 1 開(kāi) 題 報(bào) 告 行。在提升過(guò)程中，控制提升機(jī)運(yùn)行的主速度給定 S 形速度曲線(xiàn)由 程產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換，由模擬量輸出口輸出，以驅(qū)動(dòng)變頻器工作；對(duì)變頻器輸出頻率的調(diào)整控制，也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工況需要，由操作臺(tái)速度控制手柄以輔助給定的方式進(jìn)行控制。旋轉(zhuǎn)編 碼器可以檢測(cè)主電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將此信號(hào)傳送給可編程控制器， 過(guò)該信號(hào)可以累計(jì)計(jì)算提升機(jī)的速度及行走距離，監(jiān)視器可以時(shí)時(shí)顯示提升機(jī)速度和位置。 三．?dāng)M采用的方法及手段 電源部分采用雙回路供電模式，電源柜主要是給變頻柜和動(dòng)力柜供電，同時(shí)用來(lái)進(jìn)行過(guò)流保護(hù)和電壓、電流測(cè)量。 系統(tǒng)內(nèi)部采用矢量控制思想， ,S,T 3個(gè)接線(xiàn)柱接入隔爆主腔內(nèi)，大功率變頻（ 以將工頻三相交流電經(jīng)過(guò)交 — 直變換之后經(jīng)過(guò)逆變器，利用設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行逆變，使得輸出為某一相應(yīng)設(shè)定頻率的交流 電，經(jīng)變頻后輸出 U,V,頻器輸出頻率的變化，將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速變化，二者之間的關(guān)系近似線(xiàn)性。 用 德國(guó)西門(mén)子 (司生產(chǎn)的模塊式 7屬于模塊式 要由機(jī)架、 塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程設(shè)備組成 。 完成各種保護(hù)監(jiān)視功能。監(jiān)控內(nèi)容包括：超速監(jiān)視、過(guò)卷監(jiān)視、實(shí)時(shí)速度監(jiān)視、井筒過(guò)卷監(jiān)視、變頻器故障監(jiān)視、礦車(chē)行程監(jiān)視、過(guò)載監(jiān)視、深度指示器監(jiān)視等，以上監(jiān)視內(nèi)容出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)報(bào)警回路報(bào)警或安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘停車(chē)保護(hù)。 變頻器選用 司的 頻器采用了最優(yōu)的電機(jī)控制方法 ， 其中開(kāi)關(guān)量連接方式抗干擾能力強(qiáng)，變頻器可以輸 m 頻率可調(diào)的交流電源，變頻器的外同加設(shè)有制動(dòng)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器故障時(shí)安全制動(dòng)，更有效地對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù) 。 四． 完成項(xiàng)目所需的實(shí)踐或?qū)嵙?xí)條件 通過(guò)到圖書(shū)館查閱期刊和有關(guān) 相關(guān)書(shū)籍，熟練掌握 應(yīng)用技術(shù)。通過(guò)到互聯(lián)網(wǎng)查閱資料，了解系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。到實(shí)驗(yàn)室對(duì)硬件部分 、軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)并進(jìn)行上機(jī)調(diào)試，到計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行打印、整理。 2 開(kāi) 題 報(bào) 告 五．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題進(jìn)度計(jì)劃： 起訖日期 工作內(nèi)容 第 1 周 查閱有關(guān)資料，收集與研究課題有關(guān)資料 第 2 周 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題等工作 第 3 周 提升機(jī) 總體設(shè)計(jì)方案確定 第 4 周 提升機(jī) 主接線(xiàn) 第 5 周 選擇 第 6 周 提升機(jī) 模擬量檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 第 7 周 模擬量輸 入模塊的選取 第 8 周 提升機(jī) 開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 第 9 周 顯示電路設(shè)計(jì) 第 10 周 輸出電路設(shè)計(jì) 第 11 周 系統(tǒng)的總線(xiàn)圖設(shè)計(jì) 第 12 周 主程序設(shè)計(jì) 第 13 周 初始化設(shè)計(jì) 第 14 周 模塊檢測(cè)及開(kāi)關(guān)量設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 第 15 周 系統(tǒng)程序編寫(xiě)、制作幻燈片 第 16 周 畢業(yè)論文說(shuō)明書(shū)打印、裝訂 第 17 周 準(zhǔn)備答辯 3 查閱資料、文獻(xiàn)目錄 主要參考文獻(xiàn)： 1） 張明達(dá) ． 斜井提升機(jī)的 制 ． 華中理工大學(xué) ． ） 譚波 ． 自裝可編程控制器 ． 西安交通大學(xué)出版社 ． ） 李燕林 ．工廠(chǎng)供電 ． 天津大學(xué)出版社 ． ） 譚冠政 ． 提升機(jī)盤(pán)式制動(dòng)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的研制 ． 人民郵電出版社 ． ) 蔣宏民 ． 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) ． 重慶大學(xué)出版社 ． ) 杜俊明 ． 現(xiàn)代電氣控制技術(shù) ． 重慶大學(xué)出版社 ． ) 朱仁初 ． 現(xiàn)代電氣控制及 用技術(shù) ． 北京航空航天大學(xué)出版社 ． ) 郭培源 ． 電力系統(tǒng)控制新技術(shù) ． 科學(xué)出版社 ． 9) 馮樹(shù)旭 ． 析與設(shè)計(jì)應(yīng)用 ． 電子工業(yè)出版社 ． 0) 王德堂 ． 電器與 制技術(shù) ． 化學(xué)工業(yè)出版社 ． 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： (對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測(cè) ) 指導(dǎo)教師簽字： 2011年 3 月 16日 教研室意見(jiàn)： 教研室主任簽字： 2011年 3 月 18日 5 開(kāi) 題 須 知 一、學(xué)生要認(rèn)真填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯時(shí)學(xué)生須向答辯委員會(huì)（或答辯小組）提交開(kāi)題報(bào)告，作為答辯評(píng)分的參考材料，沒(méi)有開(kāi)題報(bào)告不能參加答辯。如果丟失要及時(shí)辦理補(bǔ)交手續(xù)。學(xué)生畢業(yè)后，開(kāi)題報(bào)告與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一并存檔 備案。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目一經(jīng)確定，指導(dǎo)教師要給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)，學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求進(jìn)行開(kāi)題，一般安排在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正式開(kāi)始的第二周至第三周進(jìn)行。 三、開(kāi)題報(bào)告的審查由各專(zhuān)業(yè)教研室主持，每個(gè)學(xué)生的報(bào)告時(shí)間為 10— 15 分鐘。開(kāi)題通過(guò)后學(xué)生才能正式獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的資格。 四、學(xué)生要充分理解畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的內(nèi)容和要求，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下制定切實(shí)可行的工作計(jì)劃，并且要具備進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所要求的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)（調(diào)研）條件。 五、學(xué)生要按照指導(dǎo)教師所下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）任務(wù)書(shū)的要求，認(rèn)真進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索、搜集和查閱，并做好記錄。 六、開(kāi)題審查不合格的學(xué)生，必須在一周內(nèi)重新進(jìn)行開(kāi)題。