现场总线论文：基于Profibus总线矿井提升机电控系统的研究与设计

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1、现场总线论文：基于Profibus总线矿井提升机电控系统的研究与设计【中文摘要】本文以义马千秋煤矿6#井提升机电控系统改造为背景,从现场总线技术的角度,重点研究了利用Profibus-DP现场总线对变频器进行控制的特点、方法及规律;研究了提升机控制系统的软硬件设计;介绍了提升机上位机监控系统的设计。现场总线技术是一种崭新的技术,并且满足工业控制现场分散化、网络化、智能化的要求。同变频器传统的基于I/O驱动控制模式相比,通过现场总线技术实现对变频器的控制有许多优点。在研究了现场总线技术的基础上,详细的介绍基于西门子Profibus-DP现

2、场总线,对变频器控制的机理和具体的实现方法。根据提升机运行特性和用户的要求,选用了具有矢量控制、可四象限运行、保护完善的西门子公司生产的工程型变频器作为调速系统。采用端子控制方法来控制变频器的启停及速度给定,利用Profibus-DP总线采集变频器的相关数据。矿井提升机的控制,本质上是属于位置控制。提升机在煤矿生产中的地位特殊而重要,从对提升机系统运行安全、可靠、稳定的要求考虑,采取继电安全电路和软件安全电路措施实现提升机运行的双线制或三线制安全保护。控制系统配置了两套PLC,一套为主控PLC、一套为从控PLC,两者通过MPI通讯来..

3、.【英文摘要】Inthispaper,YiMaQianqiu6#Wellminehoistcontrolsystemtransformationasthebackground,theperspectivefromthefieldbustechnology,controlingoftheinvertercharacteristics、methodsandrulesviaProfibus-DPfieldbusarefocusedonresearch;thehoistcontrolsystemforsoftwareandhardwareare

4、designed;HoistPCmonitoringsystemarepresented.Fieldbusisanewtechnology.Itfollowsthetrendofinformationtechnologyandmeetsindustrialcontrolsystemstothedecentralized、networked、intellig...【关键词】现场总线控制系统变频器上位机监控【英文关键词】FieldbuscontrolsystemPCmonitorconverter【目录】基于Profibus总线矿井提升机电

5、控系统的研究与设计致谢4-5摘要5-6Abstract6-71引言11-191.1课题研究的背景和意义11-121.2矿井提升机电控技术国内外发展现状12-141.2.1国外矿井提升机电控系统的发展现状12-131.2.2国内矿井提升机电控系统的发展现状13-141.3相关技术支持14-171.3.1变频调速技术14-151.3.2可编程控制器技术151.3.3现场总线技术15-171.4课题研究的主要内容和主要工作17-192提升机电控系统架构及运行分析19-332.1提升机电控系统的设计要求192.2提升机电控系统架构19-252.

6、2.1供电系统202.2.2控制系统202.2.3全数字变频调速系统20-232.2.4液压站23-242.2.5上位机监控系统24-252.2.6信号系统252.3提升机系统运行分析25-332.3.1速度给定方式分析25-262.3.2产生理想S形速度给定曲线基本公式26-292.3.3实际S型速度给定曲线参数校正方法29-302.3.4实际行程和速度的获取30-333提升机电控系统中变频器的Profibus总线控制33-493.1变频器的控制方式333.2变频器总线控制的优点33-343.3变频器的PROFIBUS-DP总线控制3

7、4-353.4PROFIBUS-DP总线控制变频器的实现35-493.4.1SINAMICSG150站地址设置及硬件组态35-373.4.2Profibus-DP总线对变频器的起、停和速度控制实现37-403.4.3SINAMICSG150参数的读取和写入40-494提升机控制系统的软硬件设计49-714.1项目规划和控制系统硬件组态49-564.1.1项目规划49-504.1.2控制系统硬件组态50-564.2PLC控制系统程序结构56-584.3主控制PLC的逻辑操作及保护功能58-684.3.1双线制安全回路58-604.3.2提

8、升方向的生成60-634.3.3系统用户软件设计63-684.4从控制PLC提升机监控功能68-715提升机上位机监控系统设计71-835.1组态软件的选择715.2组态软件WINCC简介71-725.3监