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基于PLC及变频调速器的隧道通风控制系统研究
| 论文题名： | 基于PLC及变频调速器的隧道通风控制系统研究 |
| 关键词： | PLC技术;变频调速器;隧道通风控制系统;阶跃响应特性 |
| 摘要： | 随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。在现代工业自动化控制系统中,最常见的是由PLC控制变频器拖动电机运转。本文从隧道通风系统的发展背景和意义、相关技术原理出发,对公路隧道通风控制系统进行了研究,采用了一种高性能、高节能、能适应隧道通风需要的变频通风控制系统。 首先对变频调速技术进行了介绍,并依此阐述了通风系统变频调速的可行性和节能效果。其次,分析了PLC原理和特点及本文OMRONCS1系列PLC的相关知识。最后,在此基础上,依托三层工业控制网络构建了控制系统,包括硬件和软件的设计。 隧道通风过程可近似认为是一个一阶时滞系统,系统采用自整定模糊PID对隧道管网的风压进行实时控制。介绍了模糊控制技术并设计了变频通风模糊控制器,运用MATLAB软件的SIMULINK工具箱和模糊逻辑工具箱对系统的通风过程进行仿真研究。通过仿真分析了模糊PID控制的阶跃响应特性,阐述控制系统增强隧道通风系统的非线性,强噪声和纯滞后的抑制能力。 使用CS1系列PLC的Device Net现场总线结构的控制器网络,通过以太网通信、Controller Link网络通信、变频器通信以及区域控制器与现场串口通信设备的协议宏通信实现了控制系统对现场设备的实时控制。用PLC编程软件CX-Programmer编写了控制程序,并用组态王Kingview6.55软件对上位机监控系统进行设计。最终实现系统主界面的监控、历史数据报表查询、报警记录查询及频率转速曲线图的显示。 |
| 作者： | 刘琳琳 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 赵忠杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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