PLC变频调速在采煤机和输送机牵引系统中的应用研究
发布时间：2022-11-12 12:41
在煤矿综合机械化工作面生产中,各电气及机械设备的互相配合使用是工作面安全生产的关键所在,任何一个设备出现故障都会导致整个工作面无法生产,甚至出现人身及设备上的安全事故,因此,在保证安全生产下,提高综采设备的效率成为煤矿综合机械化工作面生产中重要问题。本论文以综合机械化工作面关键性设备之一的采煤机以及运输系统中的运输机为研究对象,通过研究采煤机牵引速度对工作面的推进速度、出煤量和开采面煤壁等的影响,再结合在煤炭运输实际过程中,皮带运输机的速度对采煤机的采煤量的影响,考虑采煤机的牵引速度和运输机的运行速度相互制约的关系,基于实际应用工况,对比分析变频调速的控制方式,最终选择合理的PLC变频调速技术来达到优化综采设备、提高产量和保障人机安全的目的。为了提高矿井的产量和经济效益,本论文以某矿井综合机械化采煤面具体情况为实例,利用PLC变频调速技术,通过控制工作面采煤机的牵引电机来控制割煤量,达到安全生产与高效割煤的目的。此外,还应用此技术控制运输机的运行速度,解决了因割煤量大引起的运输机无法开动等诸多生产过程中的实际问题,达到安全与效益的双赢。
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 PLC变频调速牵引系统的研究进展
1.1.1 可编程控制器在工业领域内的发展与应用
1.1.2 变频器调速技术的发展应用
1.2 综合机械化采煤面采煤机控制领域的发展研究
1.2.1 采煤机速度控制技术发展
1.2.2 长工作面开采工作面压力研究与探讨
1.3 本论文研究的内容及意义
1.3.1 研究的内容
1.3.2 课题研究的意义
第2章 采煤机PLC变频调速牵引系统的理论研究
2.1 变频调速牵引系统的分析
2.1.1 变频调速的基本原理
2.1.2 变频调速的控制方式
2.1.3 变频器的基本结构
2.2 变频调速牵引系统的控制要求和方案的确定
2.2.1 控制要求
2.2.2 控制方案
2.3 PLC控制系统的构成
2.3.1 独立控制系统
2.3.2 集中控制系统
2.3.3 分散控制系统
第3章 大倾角综采工作面采煤机割煤工艺
3.1 某矿综采工作面概况及主要参数
3.2 储量及服务年限
3.2.1 工作面储量计算
3.2.2 工作面服务年限
3.3 采煤方法
3.3.1 巷道布置
3.3.2 采煤方法
3.3.3 采煤工艺
3.3.4 割煤方式
3.4 单向割煤注意问题
3.4.1 合理控制采煤机的割煤速度
3.4.2 循环割煤时注意事项
3.5 工作面顶板控制
3.5.1 该工作面顶板管理采用全部跨落法管理顶板
3.5.2 工作面支护形式
3.5.3 工作面两道及端头顶板控制
3.6 变频调速系统的界面设计
3.7 本章小结
第4章 大倾角综采工作面运输系统的设计与研究
4.1 2501 综采工作面运输系统设计
4.1.1 回采煤炭运输系统介绍
4.1.2 运输巷道内的带式输送机选型
4.1.3 2501 运输联络巷带式输送机的选型确定
4.1.4 2501 辅助运输道皮带输送机选型确定
4.1.5 2501 皮带斜巷带式输送机选型确定
4.1.6 辅助运输
4.2 设备安装保障措施
4.3 本章小结
第5章 大倾角综采工作面煤壁和输送机的采煤机PLC变频控制
5.1 大倾角综采工作面采煤机割煤与煤壁管理探讨
5.1.1 厚煤层开采技术及特点
5.1.2 大倾角工作面煤壁管理与割煤量控制研究
5.2 大倾角工作面采煤机割煤量与皮带输送机的关系控制
5.3 2501 工作面采煤机PLC牵引变频调速控制
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]CMP指令在电动钻机的扩展应用[J]. 王磊. 化学工程与装备. 2017(12)
[2]浅埋超长工作面裂隙梁铰拱结构稳定性分析及数值模拟研究[J]. 赵雁海,宋选民. 岩土力学. 2016(01)
[3]工业变频器的发展和应用趋势[J]. 李德良. 科技风. 2015(06)
[4]论可编程控制器的发展现状及应用前景[J]. 何伟卓. 电子测试. 2014(23)
[5]综放工作面大倾角皮带运输机研究与应用[J]. 韩国庆. 河北能源职业技术学院学报. 2014(03)
[6]基于模糊理论的采煤机自适应截割控制研究[J]. 黄华. 煤矿机械. 2014(06)
[7]厚煤层开采技术研究[J]. 侯广志. 河南科技. 2014(09)
[8]450m超长综采工作面矿压显现规律研究[J]. 王庆雄,鞠金峰. 煤炭科学技术. 2014(03)
[9]大倾角煤层工作面端头支护及超前支护技术[J]. 曹新奇,马立强,杨明福,陈芳. 煤炭科学技术. 2012(07)
[10]变频器技术分析及在工业生产中的应用[J]. 冯启恩. 电子世界. 2012(12)
博士论文
[1]高应力软岩条件下的错层位巷道布置系统研究[D]. 范文生.中国矿业大学（北京） 2013
硕士论文
[1]大倾角煤层长壁大采高综采工作面煤壁稳定性分析[D]. 张浩.西安科技大学 2016
[2]刮板输送机—采煤机协同调速关键技术研究[D]. 王艳萍.中国矿业大学 2016
[3]基于刮板输送机负载预测的采煤机调速技术研究[D]. 王凯.中国矿业大学 2015
[4]采煤机变频调速系统及关键零件力学特性研究[D]. 王安然.辽宁工程技术大学 2014
[5]超长大采高俯斜综采面矿压显现规律研究[D]. 祁连光.安徽理工大学 2013
[6]三软煤层超大工作面安全生产决策支持系统研发[D]. 曲培臣.天津大学 2013
[7]寺河矿大采高长工作面矿压显现规律研究[D]. 韩俊效.河南理工大学 2011
[8]基于直接转矩控制的采煤机变频调速系统研究[D]. 欧璐璐.安徽理工大学 2008
本文编号：3706388
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 PLC变频调速牵引系统的研究进展
1.1.1 可编程控制器在工业领域内的发展与应用
1.1.2 变频器调速技术的发展应用
1.2 综合机械化采煤面采煤机控制领域的发展研究
1.2.1 采煤机速度控制技术发展
1.2.2 长工作面开采工作面压力研究与探讨
1.3 本论文研究的内容及意义
1.3.1 研究的内容
1.3.2 课题研究的意义
第2章 采煤机PLC变频调速牵引系统的理论研究
2.1 变频调速牵引系统的分析
2.1.1 变频调速的基本原理
2.1.2 变频调速的控制方式
2.1.3 变频器的基本结构
2.2 变频调速牵引系统的控制要求和方案的确定
2.2.1 控制要求
2.2.2 控制方案
2.3 PLC控制系统的构成
2.3.1 独立控制系统
2.3.2 集中控制系统
2.3.3 分散控制系统
第3章 大倾角综采工作面采煤机割煤工艺
3.1 某矿综采工作面概况及主要参数
3.2 储量及服务年限
3.2.1 工作面储量计算
3.2.2 工作面服务年限
3.3 采煤方法
3.3.1 巷道布置
3.3.2 采煤方法
3.3.3 采煤工艺
3.3.4 割煤方式
3.4 单向割煤注意问题
3.4.1 合理控制采煤机的割煤速度
3.4.2 循环割煤时注意事项
3.5 工作面顶板控制
3.5.1 该工作面顶板管理采用全部跨落法管理顶板
3.5.2 工作面支护形式
3.5.3 工作面两道及端头顶板控制
3.6 变频调速系统的界面设计
3.7 本章小结
第4章 大倾角综采工作面运输系统的设计与研究
4.1 2501 综采工作面运输系统设计
4.1.1 回采煤炭运输系统介绍
4.1.2 运输巷道内的带式输送机选型
4.1.3 2501 运输联络巷带式输送机的选型确定
4.1.4 2501 辅助运输道皮带输送机选型确定
4.1.5 2501 皮带斜巷带式输送机选型确定
4.1.6 辅助运输
4.2 设备安装保障措施
4.3 本章小结
第5章 大倾角综采工作面煤壁和输送机的采煤机PLC变频控制
5.1 大倾角综采工作面采煤机割煤与煤壁管理探讨
5.1.1 厚煤层开采技术及特点
5.1.2 大倾角工作面煤壁管理与割煤量控制研究
5.2 大倾角工作面采煤机割煤量与皮带输送机的关系控制
5.3 2501 工作面采煤机PLC牵引变频调速控制
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]CMP指令在电动钻机的扩展应用[J]. 王磊. 化学工程与装备. 2017(12)
[2]浅埋超长工作面裂隙梁铰拱结构稳定性分析及数值模拟研究[J]. 赵雁海,宋选民. 岩土力学. 2016(01)
[3]工业变频器的发展和应用趋势[J]. 李德良. 科技风. 2015(06)
[4]论可编程控制器的发展现状及应用前景[J]. 何伟卓. 电子测试. 2014(23)
[5]综放工作面大倾角皮带运输机研究与应用[J]. 韩国庆. 河北能源职业技术学院学报. 2014(03)
[6]基于模糊理论的采煤机自适应截割控制研究[J]. 黄华. 煤矿机械. 2014(06)
[7]厚煤层开采技术研究[J]. 侯广志. 河南科技. 2014(09)
[8]450m超长综采工作面矿压显现规律研究[J]. 王庆雄,鞠金峰. 煤炭科学技术. 2014(03)
[9]大倾角煤层工作面端头支护及超前支护技术[J]. 曹新奇,马立强,杨明福,陈芳. 煤炭科学技术. 2012(07)
[10]变频器技术分析及在工业生产中的应用[J]. 冯启恩. 电子世界. 2012(12)
博士论文
[1]高应力软岩条件下的错层位巷道布置系统研究[D]. 范文生.中国矿业大学（北京） 2013
硕士论文
[1]大倾角煤层长壁大采高综采工作面煤壁稳定性分析[D]. 张浩.西安科技大学 2016
[2]刮板输送机—采煤机协同调速关键技术研究[D]. 王艳萍.中国矿业大学 2016
[3]基于刮板输送机负载预测的采煤机调速技术研究[D]. 王凯.中国矿业大学 2015
[4]采煤机变频调速系统及关键零件力学特性研究[D]. 王安然.辽宁工程技术大学 2014
[5]超长大采高俯斜综采面矿压显现规律研究[D]. 祁连光.安徽理工大学 2013
[6]三软煤层超大工作面安全生产决策支持系统研发[D]. 曲培臣.天津大学 2013
[7]寺河矿大采高长工作面矿压显现规律研究[D]. 韩俊效.河南理工大学 2011
[8]基于直接转矩控制的采煤机变频调速系统研究[D]. 欧璐璐.安徽理工大学 2008
本文编号：3706388
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