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煤炭销售铁路装车站自动控制系统
| 论文题名： | 煤炭销售铁路装车站自动控制系统 |
| 关键词： | PID控制;煤炭销售;装车系统;自动控制系统;煤炭装车站 |
| 摘要： | 装车系统是煤炭销售的必备环节，能够将煤炭按照需求快速、安全、高效的装车对煤炭生产企业具有重要的意义。本文对国内外装车系统的现状进行了叙述，并分析各种装车系统的优势与不足；依据变频控制和内模控制理论，以枣矿集团蒋庄煤矿装车系统为背景，设计了一套煤炭装车站自动控制系统。 该煤炭装车站自动控制系统融合了PLC控制技术、网络通信技术、传感器检测技术、变频控制和基于内模原理的PID控制策略，实现自动控制与人工操作控制的两种装车方式。本论文主要从以下几个方面进行了研究工作： （1）对自动控制系统构架进行设计，完成装车自动控制系统中 PLC硬件系统设计、模块选型、传感器设备的选型等；完成了对被控设备的电气部分设计；实现利用动态电子轨道衡对列车装载量的动态称量；利用光电开关对列车车厢的定位检测；利用料位计实现对装载车厢煤位高度的检测。控制系统选择采用西门子S7-300系列PLC为程序控制核心，通过采用以太网技术、PROFIBUS-DP技术实现系统的通信网络构建。 （2）将传统的PID控制策略与内模控制原理相结合，根据装车高度设定装载量模型，从而实现对绞车牵引速度的控制。为实现装载量与列车牵引速度精确配合，建立被控对象放料闸门的数学模型，采用基于内模原理的PID控制器，并实现参数整定；控制器调节闸门的开闭程度，从而实现对列车装载量连续、稳定的控制。 （3）系统程序设计分为PLC程序设计与上位机监控界面设计。PLC控制程序利用STEP7 V13编程软件依据控制策略实现对控制系统的硬件组态、参数设置与程序块功能的实现。利用昆仑通态触摸屏作为上位机，采用 MCGS软件设计上位机界面，监测并控制设备运行。 经现场运行表明，本控制系统设置合理，能够有效的提高煤炭装车的效率和精度，节约生产成本，具有一定的应用价值和意义。 |
| 作者： | 雷天华 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 雷汝海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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