电大《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计报告副本.docVIP

安徽广播电视大学 开放教育学院 机电控制与可编程序控制器技术 课程设计报告 题 目：超大功率高速提升机全数字电控系统 专业班级：机械设计制造及其自动化13秋 姓 名： 孙涛 学 号： 1334001250329 完成日期： 2014年12月16日 课程设计任务书专业 学生姓名 学 号 题名称 第7周—17周 课程名称 PLC课程设计 课程编号 2095 设计地点 一、课程设计的目的 、 目录 第1节 系统总体设计方案 ………………………………………………....................4 1.1 系统组成框圈 ………………………………………………………..…….. …… .4 1.2 控制方案 ……………………………………………………………………....... ...4 第2节 全数字调节系统………………………………………………………......... ....5 第3节 PLC控制系统…………………………………………………………….... ....6 3.1 硬件配置…………………………………………………………………...... ..........6 3.1.1 操作保护PLC…………… …………………………………………………..........6 3.1.2 行控PLC功能要求……………………………………………….........................6 3.1.3 操作台PLC………………………………………………………………..... .....7 3.1.4 低压柜PLC………………………………………………………………..............7 3.2 软件配置…………………………………………………………………..................7 第4节 闸控系统………………………………………………………………….. .... 8 第5节 信息系统 ………………………………………………………………….. .... 8 第6节 结速语 ………………………………………………………………….. ... 9 参考文献…………………………………………………………………………………………….......9  第一节 系统总体设计方案 1.1系统组成框圈 该直流提升机全数字电控系统具备先进的技术，采用“双直流电机+可控硅变流+ 全数字调节控制+ 多PLC 网络控制+ 上位机诊断与监控+局域网信息互联”的控制模式，具有数字化、自动化、网络化和信息化等为一体。主要设备包括高低压供电装置、传动整流装置、全数字调节控制装里、多PLC 网络控制系统、操作台和上位机、装卸载控制装置和液压站控制装置, 如图1 所示. 该系统由2台德国西门子公司制造直流电机 （电机为2500KW,电枢额定电流2985A, 额定电压917V）直接轴联作为提升机的驱动源。在全数字调节系统的控制下, 主回路是通过电枢转接柜和励磁转接柜将主电源变换为适于主电机的供电电源, 两台电机可以单独运行也可以同时串联运行。根据提升机两电机的额定电压和额定电流的参数, 主回路采用电枢电流不可逆, 磁场电流可逆, 电枢回路配置成单机运行时串联12 脉动顺序控制方式, 双机串联时为24脉动控制方式。 1.2控制方案 针对矿主井采用的是直流提升机的磁场换向双闭环控制策略。控制原理图如图2?? 图中外环为速度闭环, 内环为磁场和电枢电流闭环。系统运行时, 由系统行控部分给出速度给定值(或加速度给定值), 与速度反馈实际值比较后形成速度调节器ASR偏差输入, 速度调节器为按照二阶最优设计的PI调节器, 保证系统运行速度稳态无差。速度调节器的输出作为电流调节器的给定值与电流反馈实际值比较后形成电流调节器偏差输入, 电流调节器为按照一阶最优设计的PI调节器, 保证系统电流快速跟随。对于电枢电流调节器ACR和磁场电流调节LACR, 在实际运行过程中按照单变量调节原则, 设定电枢电流阑值, 在磁场电流调节变化时, 使电枢电流维持在设定闭值当磁场电流达到饱和限幅值时, 才使电枢电流进人调节变化过程。保证系统运行时转矩按线性变化。 第二节 全数字调节系统 全数字调节系统采用了高效的多CPU,并行处理技术和先进的控制策略, 完成提升机速度和转矩的开环或闭环控制, 取代了传统的模拟电路调节器;完成提升机速度和电流双闭环调节, 实现电枢和磁场回路的各种故障保护。 采用以16位处理器为核心的ASCS全数字调节系统, 电枢电流不可逆、磁场电流可逆、电流和速度双闭环均由全数字调节部分实现全数字控制。该系统既可