基于PLC控制的變頻調(diào)速通風機系統(tǒng).pdf

1、通風機是煤礦生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，承擔著為全礦井通風的重要任務(wù)。通風機是向井下輸送新鮮空氣，保障礦井安全生產(chǎn)的唯一的通風設(shè)備，又是高耗能機電設(shè)備。由于通風機工作要求的電流較大，電壓過高，同時工作環(huán)境比較惡劣，因此，通風機事故率較高。在這種情況下，對其進行在線實時監(jiān)測和控制，對保障通風機正常運行、煤礦井下安全生產(chǎn)有著重要意義。
　　 本文以山西潞安礦務(wù)局某礦通風機技術(shù)改造為背景，以三臺對旋式通風機為控制對象，應(yīng)用先進的變頻技術(shù)、組態(tài)

2、監(jiān)測技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)、PROFIBUS-DP協(xié)議和以太網(wǎng)通訊協(xié)議，設(shè)計開發(fā)了以“上位機+PLC+變頻器”為基本模式的數(shù)字化礦井通風機在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　　 上位機采用防爆工控機，與一臺可編程邏輯控制器PLC(programmablelogic controller)進行通訊，采用以太網(wǎng)協(xié)議，通過硬接線方式來控制變頻器，完成通風機系統(tǒng)的控制及在線監(jiān)測。PLC選擇高可靠性H系統(tǒng)S7-400H(CPU412-3H)，冗余配置

3、包括CPU、電源模塊PS407(10A)和通信同步模塊，完成數(shù)據(jù)在線檢測及處理，并與上位機(采用以太網(wǎng)協(xié)議)和變頻器(采用PROFIBUS-DP協(xié)議)進行通訊。變頻器選用6臺西門子羅賓康變頻器，控制6臺電機啟動與停止。
　　 根據(jù)通風機系統(tǒng)控制及監(jiān)測功能的要求，本文設(shè)計了系統(tǒng)高壓開關(guān)柜和低壓開關(guān)柜的控制電路，進行了PLC、變頻器、觸摸屏等設(shè)備的選型配置。本系統(tǒng)有三種控制方式；上位機控制、操作臺控制和就地控制。上位機控制采用PRO

4、FIBUS-DP通訊協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議進行變頻器的遠程控制，操作臺控制通過硬接線的方式對變頻器進行遠程控制，同時在變頻器現(xiàn)場也可以進行就地控制。通過這三種控制方式可以控制變頻器拖動電機，實現(xiàn)軟啟動和工作切換。
　　 本系統(tǒng)應(yīng)用WINCC組態(tài)軟件，結(jié)合觸摸屏技術(shù)完成了上位機與PLC之間通訊參數(shù)的設(shè)置，采用模塊化的編程方法，編制了通風機系統(tǒng)的在線監(jiān)測與控制程序、CPU故障處理程序。完成了WINCC組態(tài)畫面與觸摸屏畫面變量的連接，能夠?qū)?/p>