CN202991565U - 基于plc的模糊控制变频系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于PLC的模糊控制变频系统，涉及变频器技术领域，包括一PLC控制器及用于检测煤矿井下瓦斯浓度的瓦斯传感器，所述的瓦斯传感器与PLC控制器通信连接，所述的PLC控制器通过RS485接口通信连接有上位机和变频器，所述的变频器连接有交流电动机，调节交流异步电动机转速，所述的交流电动机连接有通风局扇，所述的通风局扇连接到风筒。本实用新型用PLC构成模糊控制器用于控制电动机，不仅使控制系统更加可靠，而且取得了较好的控制效果，能够根据实时监控的瓦斯信号来及时的调节通风局扇的转速，保证排放瓦斯系统在安全的范围内最大功率的运转，和传统的排放瓦斯系统比较，它的安全和省电的功效是不可否认的。
Description
技术领域
本实用新型涉及变频器技术领域，具体涉及一种基于PLC的模糊控制变频系统。
背景技术
随着工业结构的变化和自动控制技术的发展，可编程序控制器和变频器在各种高性能机械控制系统中的应用已经居于主导地位。变频器与交流电动机相结合，可以达到显著的节电效果、较高的调速精度、使系统易于实现自动控制等目的。但是交流电动机的数学模型和运算较为复杂，其控制特性会受对象内部参数变化的影响，因而用固定的调节器去控制时，往往难以得到较理想的静动态特性。煤矿井下采用的排瓦斯方法为“一风吹”法，这种方式过于落后，安全性能差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种安全省电的基于PLC的模糊控制变频系统。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于PLC的模糊控制变频系统，包括一PLC控制器及用于检测煤矿井下瓦斯浓度的瓦斯传感器，所述的瓦斯传感器与PLC控制器通信连接，所述的PLC控制器通过RS485接口通信连接有上位机和变频器，所述的变频器连接有交流电动机，调节交流异步电动机转速，所述的交流电动机连接有通风局扇，所述的通风局扇连接到风筒。
所述的变频器与交流电动机之间安装有交流电抗器，可以减少变频器的输出在能量传输过程中线路产生的电磁辐射。
所述的瓦斯传感器设有三个，用于检测瓦斯浓度。
所述的PLC控制器信号连接有断电闭锁开关，当瓦斯超限的时候，PLC控制闭锁开关断电。
所述的变频器前侧安装有交流电抗器，可抑制电源侧过电压，并能降低由变频器产生的电流畸变，避免使主电源受到严重干扰。
所述的瓦斯传感器经滤波器及放大器与PLC控制器连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型用PLC构成模糊控制器用于控制电动机，不仅使控制系统更加可靠，而且取得了较好的控制效果，能够根据实时监控的瓦斯信号来及时的调节通风局扇的转速，保证排放瓦斯系统在安全的范围内最大功率的运转，和传统的排放瓦斯系统比较，它的安全和省电的功效是不可否认的。
附图说明
图1为本实用新型系统原理方框图；
图2为本实用新型系统硬件方框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1、图2所示，一种基于PLC的模糊控制变频系统，包括一PLC控制器及用于检测煤矿井下瓦斯浓度的瓦斯传感器，瓦斯传感器与PLC控制器通信连接，瓦斯传感器和PLC的通信，PLC对实时信号的模糊化处理，PLC控制器通过RS485接口通信连接有上位机和变频器，PLC和上位机的通信，模糊控制表通过上位机存放与PLC中，变频器连接有交流电动机，调节交流电动机转速，PLC控制器实时控制变频器改变通风局扇变频率；交流电动机连接有通风局扇，通风局扇连接到风筒。变频器与交流电动机之间安装有交流电抗器，可以减少变频器的输出在能量传输过程中线路产生的电磁辐射，瓦斯传感器设有三个，用于检测瓦斯浓度，PLC控制器信号连接有断电闭锁开关，当瓦斯超限的时候，PLC控制闭锁开关断电，变频器前侧安装有交流电抗器，可抑制电源侧过电压，并能降低由变频器产生的电流畸变，避免使主电源受到严重干扰，瓦斯传感器经滤波器及放大器与PLC控制器连接。
瓦斯传感器实时检测巷道各处瓦斯浓度信号，经PLC控制器模拟计算机控制信号，驱动编程控制器进行编程控制，编程控制信号激发触发电路控制变频器，变频器自动控制调节通风局扇转速，改变输出风量，并逐级逼近工况点，保证汇风合流处的瓦斯浓度在规定安全值以下，实现瓦斯最大效率无超限排放。在正常通风时，以掘进工作面所需风量和确保涌出瓦斯不超限为原则进行自控调节风扇输出风量，改善工作面的工作环境，同时避免了以往通风局扇额定运转造成的大量电能浪费，达到了显著节能的效果。在满足掘进工作面人员用风量的正常状态下，瓦斯浓度增加,则通风局扇转速上升，供风量加大，从而使瓦斯含量减少，此时，相应的转速又随之下降，即通风局扇的转速随瓦斯浓度的增减成比例的升降运行。一旦瓦斯浓度超过报警点或极限点时,主机立即控制。
局部通风机和掘进工作面中的电气设备，必须装有风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时。能立即自动切断风机供风巷道中的一切电源。在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯突出矿井中的所有掘进工作面应装设“两闭锁”风电闭锁、瓦斯电闭锁装置，当局部诵风机停止运转时或掘进巷道内瓦斯超限时，能立即自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源；局部通风机应实行“三专”（专用变压器、专用开关、专用线路）供电。恢复通风前，必须检查瓦斯，只有停风区内的瓦斯浓度不超过1％或二氧化碳浓度不超过1.5％，且在风机及其开关地点附近10米以内风流中瓦斯浓度都不超过0.5％时，方可人工开动通风机。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种基于PLC的模糊控制变频系统，包括一PLC控制器及用于检测煤矿井下瓦斯浓度的瓦斯传感器，所述的瓦斯传感器与PLC控制器通信连接，所述的PLC控制器通过RS485接口通信连接有上位机和变频器，所述的变频器连接有交流电动机，调节交流异步电动机转速，所述的交流电动机连接有通风局扇，所述的通风局扇连接到风筒。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的模糊控制变频系统，其特征在于：所述的变频器与交流电动机之间安装有交流电抗器。
3.根据权利要求1所述的基于PLC的模糊控制变频系统，其特征在于：所述的瓦斯传感器设有三个。
4.根据权利要求1所述的基于PLC的模糊控制变频系统，其特征在于：所述的PLC控制器信号连接有断电闭锁开关。
5.根据权利要求1所述的基于PLC的模糊控制变频系统，其特征在于：所述的变频器前侧安装有交流电抗器。
6.根据权利要求1所述的基于PLC的模糊控制变频系统，其特征在于：所述的瓦斯传感器经滤波器及放大器与PLC控制器连接。
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