东欢坨煤矿井上空压机集中控制系统研究

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变量注释表

1 绪论

1.1 课题的背景和意义

1.2 空压机控制的发展趋势

1.3 主要研究内容

2 东欢坨煤矿井上空压机系统概述

2.1 东欢坨矿压风系统简介

2.2 东欢坨煤矿在用的螺杆式空压机

2.2.1 喷油螺杆式空压机体构造

2.2.2 空压机压缩空气原理及其保护

2.2.3 东欢坨煤矿空压机的冷却系统

2.3 东欢坨煤矿空压机在用的可编程控制器

3 东欢坨矿空压机集中控制系统的整体方案设计

3.1 煤矿空压机恒压供气控制系统设计

3.2 东欢坨煤矿空压机集中控制设计思路

3.2.1现空压机控制系统存在的问题

3.2.2集中控制的设计思路

3.3 东欢坨煤矿空压机集中控制具体方案设计

4 东欢坨煤矿空压机集中控制系统的硬件研究

4.1 PLC的选取

4.1.1 S7-300 CPU 315-2PN/DP

4.1.2 数字量输入模块

4.1.3 模拟量输入模块

4.2 变频器的研究与选取

4.2.1 变频器在空压机系统中的作用

4.2.2 变频器的选取方案

4.3 热电阻温度变送器的选取

4.4 Pt100热电阻传感器的选取

4.5 压力传感器的选取

4.5.1 压力传感器原理

4.5.2 压阻效应

4.6 一分二信号变送器的选取

5 软件系统的研究

5.1 Step7软件的研究

5.2 网络系统的构建和数据设置

5.2.1 PROFIBUS 和 PROFINET

5.2.2 网络组成研究

5.2.2.1 网络构成

5.2.2.2 ABB 通讯模块的安装设置

5.3 空压机变频器的控制算法研究

5.3.1 常规风机的 PID 控制逻辑

5.3.2 比例增益和比例带互为倒数

5.3.3 参数自整定模糊 PID 控制

5.3.4 各变量隶属度函数的确定

5.3.5 建立模糊参数调整规则表

5.3.6 模糊推理和模糊运算

5.3.7 闭环控制的启动功能

5.4 控制软件的编写

5.4.1 主程序工程

5.4.2 OB1 主程序调用

5.4.3 压风机远程控制的实现程序

5.4.4 压风机风包温度监视程序

5.4.5 压风机的水温油温监视程序

5.4.6 电机及机头温度监视程序

5.4.7 变频器与 PLC 通讯及控制信号

5.4.8 冷却循环水泵控制程序

6 上位机监控系统的设置与编辑

6.1 WinCC上位机软件

6.2 上位机主画面

6.3 工程结构

6.4 分站控制画面

6.5 冷却控制画面

7 结论与展望

参考文献

作者简历

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