（定稿）油脂有限公司污水处理回收再利用工程投资立项申报书6

变频器与的外部连接本次设计采用西门子与电机配套的制动电阻的阻值和对转速调整的要求，系统用模拟量输入作为附加给定，与固定频率设定相叠加以满足不同要求。

与变频器的外部连接如图所示。

图与变频器通信电路图软件设计本控制系统的软件设计是分四部分实现的，主要包括手动自动控制部分温度转换控制部分瓦斯浓度控制部分和压力控制部分。

流程图如图所示。

由系统流程图可以看出本控制系统的软件设计是由六部分来实现的，主要包括手动自动控制部分温度转换控制部分瓦斯浓度控制部分压力控制部分与变频器通信和机械故障处理部分。

其中手动和自动控制部分是在温度瓦斯和压力控制中使用的图系统的软件设计流程图温度控制部分本设计的风机组设有轴承温度和定子温度过热保护。

综合所选用的风机组自身特性和国家规定标准，设置了风机组轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度轴承温度保护设置为报警温度，为跳闸温度。

定子温度保护设置为报警温度，为跳闸温度。

温度控制部分用到的内部存储器如表所示。

表温度控制内部存储器风机组轴承温度风机组定子温度风机组轴承温度风机组定子温度风机组轴温报警位风机组轴温断电切换位风机组定温报警位风机组定温断电切换位风机组轴温报警位风机组轴温断电切换位风机组定温报警位风机组定温断电切换位由于所能识别的是数字量信号，所以要对传感器采集的电压或电流信号的输入信号进行转换。

若输入电压范围为的模拟量信号，则对应的数字量结果应为或需要的数字。

模拟量和数字量的转换公式为转换过后的工程值工程值的上限工程值的下限工程转换后的数字量值若数据格式为单极性，模拟量信号的类型为电压信号，满量程为，那么根据公式可得轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度所对应的数量和电压的关系如表所示。

表工程值与数量对应关系温度值数字量电压值本系统有自动手动两种控制方式。

在自动状态下，根据风机选择按钮选择风机组运行工作。

在没有出现异常的情况下，风机组和风机组根据需要所设定的时间交替运行工作。

主程序每次扫描都要调用温度子程序，调用子程序后首先对程序中反复用到的累加器清零。

若运行的是风机组，那么风机组运行后其定子温度和轴承就会上升，温度传感器将其连续变化的温度转换为的电压送入转换模块，由将连续的电压信号转换为能识别的离散数字量，并将其存入和。

为了提高运算精度，将和存储的数据转换为实数进行处理，分别存储到和中。

温度控制子程序图如图所示。

自动方式下，存储到和中的数据与设定的报警温度上线进行比较，当轴承温度或定子温度的值过高超出设定置上线时，或闭合，指示灯闭合，蜂鸣器也闭合，系统发出报警并有指示灯指示。

若温度继续上升，当其温度超过风机组转换温度上线时，或闭合，将自动将风机组的电源切断，并将风机组接入运行。

此时，若风机组选择按扭仍选风机组，系统将发出指示并报警，只有工作人员将其按钮拨到风机组才能解除报警和指示。

同理，当风机组的轴承温度换。

中断子程序如图所示。

图压力中断子程序压力中断程序分两部分进行处理数据，部分将转换后的数据存储到中与设定的压力值进行比较处理。

假设矿井内的气压在个大气压或在设定的个大气压力数值以上，通过控制变频器，工作通风机与备用通风机循环工作，由矿井的气压参数通过运算去控制变频器来达到风机的转速的控制当出现突发事故，或矿井内的气压低于设定的个气压参数时，的压力值与工频压力值进行比较，若小于或等于的值，则当前运行通风机将由变频转到工频运行，此时如果仍满足不了通风的需要时，工作通风机与备用通风机不再循环工作，并自动切换为同时工作，另外，接入的备用通风机根据矿井的气压参数进行变频运行，加大对矿井内的通风量，直至矿井内的气压生至设定的大气压力数值以上，工作通风机与备用通风机恢复循环工作。

压力中断程序如图所示。

另部分直接送到中进行运算，因参与运算的过程量要求均为实数格式，且要求转换为无量纲的之间的标准数，所以要对实际工程值进行标准化处理。

处理过的标准化值经运算后再转换为实际工程值进行输出，送到中去控制变频器。

其控制程序如图所示。

图压力中断程序图运算处理程序结束语西门子控制变频器在煤矿矿井通风系统中的应用后，电机的电压电流明显下降，电机输入功率明显减少。

由于变频器直接控制电机，通过调速来驱动风机工作，从而提高了风机的传动效率，另外变频器加减速时间可以任意设定，避免了风机全负荷启动时的大电流冲击，有利于延长设备使用寿命。

此系统操作方便，控制精度高，响应速度快，使整个系统工作平稳。

而且节电率在之间，具有巨大的节效益。

参考文献刘法治在矿井通风控制系统的应用中图分类号文献标识码文章编号坪岛茂彦，中村修照电动机实用技术北京科学出版社，殷洪义可编程控制器选择设计与维护北京机械工业出版社，周九宁可编程控制器在矿山设备中的应用采矿技术马宁，孔红和变频器的原理与应用北京机械工业出版社，许明，言自行，刘坚大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制机械工程学报徐国林应用技术北京机械工业出版社，陈建明，等电气控制与应用北京电子工业出版社，李国厚，杨青杰，余泽通球磨机润滑站控制系统的设计金属矿山，丁纪凯，许逸舟基于和现场总线的污水处理系统机电体化，吴中立矿井通风与安全徐州中国矿业大学出版社，傅贵，秦跃平，杨伟民，等矿井通风系统分析与优化北京机械工业出版社，高广军，贾世胜，朱学军，等通风系统调整中常见问题及对策山西煤炭徐鹏张双楼矿西翼通风系统调整及经济效果分析煤矿安全石秋洁变频器应用基础北京机械工业出版社陈仕玮矿井主要用通风机在线监测监控现状及展望煤矿安全李月红，吴永祥变电所监控及其网络系统的设计工矿自动化廖常初编程及应用北京，机械工业出版社马国华监控组态软件及其应用北京，清华大学出版社姚福定子温度超出设定的报警温度或风机切换温度时，将出现同上情况。

其控制程序如图所示。

在手动方式下，若风机组选择按扭拨到风机组，按下启动按钮后风机组将投入运行。

风机组的轴承温度和定子温度经温度传感器将连续变化的温度转换为的电压，然后送入模拟量输入模块，通过内部的采样，滤波，转换为能识别的二进制信号。

当风机组的轴承温度或定子温度超出设定的报警温度或风机换温机型，所使用的软件编号即地址必须在该机型的有效范围以内。

根据以上规则和的编程方法和思路编写了本课题设计的自动门控制系统的梯形图程序，具体程序如下程序调试硬件线路连接图接线图采用实验室可编程控制器试验台，主机，其供电电压均为直流。

调试过程的电路图如所示在模拟调试过程中，因于实验条件有限，所以微波探测信号与限位开关动作均由按钮代替多为人处世的道理，这些道理将对我以后的人起到很好的指导作用。

通过对自动门控制系统的软件设计，在学习与设计过程中，了解所设计工程的工艺流程，从而完成了对自动门系统的软件设计，同时，对于自动门硬件，也知道了些周边技术，扩充了知识面，增强对工艺的理解。

本文的构思规划设计撰写得到了刘天华老师的悉心指导，在论文设计时给予热心的指导以帮助，他学识渊博敏锐的学术洞察力认真的工作态度和严谨的治学作风平易近人的为人风格给予我深刻的印象，是我受益匪浅在此向刘天华表示诚挚的谢意。

值此论文完成之际，谨向所有曾为我帮助和指导老师同学和朋友们致以中心的感谢，附录附录附录速性能上有其独特的优点。

因为鼠笼式电动机在般情况下是不能调速的，更不能无级调速，因此，对调速要求高的设备，均采用直流电动机。

这是因为直流电动机能无级调速，机械传动机构比较简单。

由直流电动机的转速公式可知，和中的任意个值，都可使转速改变，改变电枢电路中外电阻的方法也可进行调速。

但其缺点是耗电多，电机机械特性软，调速范围小，且只能进行有级调速，故这种方法目前已较少采用。

现常用的对直流电动机调速的方法有调磁法和调压法。

调磁法即改变磁通量。

当保持电源电压为额定值时，调节，改变励磁电流以改变磁通量，如图所示。

由于可知磁通减少时，升高，转速降增大，但后者与成反比，所以磁通愈小，机械特性曲线愈陡，但仍具有定硬度，如图所示。

在定负载下，愈小，则愈高。

由于电动机在额状态运行时，它的磁路已接近饱和，所以通常都是减小磁通，将转速往上调。

调速的过程是当电压保持恒定时，减小磁通。

由于机械惯性，转速产立即发生变化，于是反电动势就减小，随之增加。

由于增加的影响超过减小的影响，所以转矩也就增加。

如果阻转矩未变，则转速上升。

随着的升高，反电动势增大，和也着减小，直到时为止。

但这时转速已比原来升高了。

必须指出，若电动机在额定状态下运行，则电枢电流为额定值，如果调速时负载转矩仍旧保持不变为额定值，由于，故减小磁通量后必然超过额定值，因此调速后负载转矩必须减小。

这种调速方法适用于转矩与转速成反比而输出功率基本势减小，和增大，直到时为止。

但这时转速已比原来降低了。

由于调速时磁通不变，如在定的额定电流下调速，则电动机的输出转矩便是定的恒转矩调速。

这种调速方法有下列优点机械特性较硬，并且电压降低后硬度不变，稳定性较好调速幅度大可均匀调节电枢电压得到平滑的无级调速。

这种调速方法的缺点是调压需用专门的设备，投资较高。

近年来由于采用了可控硅整流电源对电动机进行调压和调速，使这种方法得到了广泛应用。

印刷设备中直流电动机的调速多采用这种方法。

直流切力。

变频器与的外部连接本次设计采用西门子与电机配套的制动电阻的阻值和对转速调整的要求，系统用模拟量输入作为附加给定，与固定频率设定相叠加以满足不同要求。

与变频器的外部连接如图所示。

图与变频器通信电路图软件设计本控制系统的软件设计是分四部分实现的，主要包括手动自动控制部分温度转换控制部分瓦斯浓度控制部分和压力控制部分。

流程图如图所示。

由系统流程图可以看出本控制系统的软件设计是由六部分来实现的，主要包括手动自动控制部分温度转换控制部分瓦斯浓度控制部分压力控制部分与变频器通信和机械故障处理部分。

其中手动和自动控制部分是在温度瓦斯和压力控制中使用的图系统的软件设计流程图温度控制部分本设计的风机组设有轴承温度和定子温度过热保护。

综合所选用的风机组自身特性和国家规定标准，设置了风机组轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度轴承温度保护设置为报警温度，为跳闸温度。

定子温度保护设置为报警温度，为跳闸温度。

温度控制部分用到的内部存储器如表所示。

表温度控制内部存储器风机组轴承温度风机组定子温度风机组轴承温度风机组定子温度风机组轴温报警位风机组轴温断电切换位风机组定温报警位风机组定温断电切换位风机组轴温报警位风机组轴温断电切换位风机组定温报警位风机组定温断电切换位由于所能识别的是数字量信号，所以要对传感器采集的电压或电流信号的输入信号进行转换。

若输入电压范围为的模拟量信号，则对应的数字量结果应为或需要的数字。

模拟量和数字量的转换公式为转换过后的工程值工程值的上限工程值的下限工程转换后的数字量值若数据格式为单极性，模拟量信号的类型为电压信号，满量程为，那么根据公式可得轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度所对应的数量和电压的关系如表所示。

表工程值与数量对应关系温度值数字量电压值本系统有自动手动两种控制方式。

在自动状态下，根据风机选择按钮选择风机组运行工作。

在没有出现异常的情况下，风机组和风机组根据需要所设定的时间交替运行工作。

主程序每次扫描都要调用温度子程序，调用子程序后首先对程序中反复用到的累加器清零。

若运行的是风机组，那么风机组运行后其定子温度和轴承就会上升，温度传感器将其连续变化的温度转换为的电压送入转换模块，由将连续的电压信号转换为能识别的离散数字量，并将其存入和。

为了提高运算精度，将和存储的数据转换为实数进行处理，分别存储到和中。

温度控制子程序图如图所示。

自动方式下，存储到和中的数据与设定的报警温度上线进行比较，当轴承温度或定子温度的值过高超出设定置上线时，或闭合，指示灯闭合，蜂鸣器也闭合，系统发出报警并有指示灯指示。

若温度继续上升，当其温度超过风机组转换温度上线时，或闭合，将自动将风机组的电源切断，并将风机组接入运行。

此时，若风机组选择按扭仍选风机组，系统将发出指示并报警，只有工作人员将其按钮拨到风机组才能解除报警和指示。

同理，当风机组的轴承温度换。

中断子程序如图所示。

图压力中断子程序压力中断程序分两部分进行处理数据，部分将转换后的数据存储到中与设定的压力值进行比较处理