專利名稱：基于plc的模糊控制變頻系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變頻器技術領域，具體涉及一種基于PLC的模糊控制變頻系統。
背景技術：
隨著工業結構的變化和自動控制技術的發展，可編程序控制器和變頻器在各種高性能機械控制系統中的應用已經居于主導地位。變頻器與交流電動機相結合，可以達到顯著的節電效果、較高的調速精度、使系統易于實現自動控制等目的。但是交流電動機的數學模型和運算較為復雜，其控制特性會受對象內部參數變化的影響，因而用固定的調節器去控制時，往往難以得到較理想的靜動態特性。煤礦井下采用的排瓦斯方法為“一風吹”法，這種方式過于落后，安全性能差。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種安全省電的基于PLC的模糊控制變頻系統。本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:一種基于PLC的模糊控制變頻系統，包括一 PLC控制器及用于檢測煤礦井下瓦斯濃度的瓦斯傳感器，所述的瓦斯傳感器與PLC控制器通信連接，所述的PLC控制器通過RS485接口通信連接有上位機和變頻器，所述的變頻器連接有交流電動機，調節交流異步電動機轉速，所述的交流電動機連接有通風局扇，所述的通風局扇連接到風筒。所述的變頻器與交流電動機之間安裝有交流電抗器，可以減少變頻器的輸出在能量傳輸過程中線路產生的電磁輻射。所述的瓦斯傳感器設有三個，用于檢測瓦斯濃度。所述的PLC控制器信號連接有斷電閉鎖開關，當瓦斯超限的時候，PLC控制閉鎖開關斷電。所述的變頻器前側安裝有交流電抗器，可抑制電源側過電壓，并能降低由變頻器產生的電流畸變，避免使主電源受到嚴重干擾。所述的瓦斯傳感器經濾波器及放大器與PLC控制器連接。本實用新型的有益效果是:本實用新型用PLC構成模糊控制器用于控制電動機，不僅使控制系統更加可靠，而且取得了較好的控制效果，能夠根據實時監控的瓦斯信號來及時的調節通風局扇的轉速，保證排放瓦斯系統在安全的范圍內最大功率的運轉，和傳統的排放瓦斯系統比較，它的安全和省電的功效是不可否認的。
圖1為本實用新型系統原理方框圖；圖2為本實用新型系統硬件方框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1、圖2所示，一種基于PLC的模糊控制變頻系統，包括一 PLC控制器及用于檢測煤礦井下瓦斯濃度的瓦斯傳感器，瓦斯傳感器與PLC控制器通信連接，瓦斯傳感器和PLC的通信，PLC對實時信號的模糊化處理，PLC控制器通過RS485接口通信連接有上位機和變頻器，PLC和上位機的通信，模糊控制表通過上位機存放與PLC中，變頻器連接有交流電動機，調節交流電動機轉速，PLC控制器實時控制變頻器改變通風局扇變頻率；交流電動機連接有通風局扇，通風局扇連接到風筒。變頻器與交流電動機之間安裝有交流電抗器，可以減少變頻器的輸出在能量傳輸過程中線路產生的電磁輻射，瓦斯傳感器設有三個，用于檢測瓦斯濃度，PLC控制器信號連接有斷電閉鎖開關，當瓦斯超限的時候，PLC控制閉鎖開關斷電，變頻器前側安裝有交流電抗器，可抑制電源側過電壓，并能降低由變頻器產生的電流畸變，避免使主電源受到嚴重干擾，瓦斯傳感器經濾波器及放大器與PLC控制器連接。瓦斯傳感器實時檢測巷道各處瓦斯濃度信號，經PLC控制器模擬計算機控制信號，驅動編程控制器進行編程控制，編程控制信號激發觸發電路控制變頻器，變頻器自動控制調節通風局扇轉速，改變輸出風量，并逐級逼近工況點，保證匯風合流處的瓦斯濃度在規定安全值以下，實現瓦斯最大效率無超限排放。在正常通風時，以掘進工作面所需風量和確保涌出瓦斯不超限為原則進行自控調節風扇輸出風量，改善工作面的工作環境，同時避免了以往通風局扇額定運轉造成的大量電能浪費，達到了顯著節能的效果。在滿足掘進工作面人員用風量的正常狀態下，瓦斯濃度增加，則通風局扇轉速上升，供風量加大，從而使瓦斯含量減少，此時，相應的轉速又隨之下降，即通風局扇的轉速隨瓦斯濃度的增減成比例的升降運行。一旦瓦斯濃度超過報警點或極限點時，主機立即控制。局部通風機和掘進工作面中的電氣設備，必須裝有風電閉鎖裝置。當局部通風機停止運轉時。能立即自動切斷風機供風巷道中的一切電源。在瓦斯噴出區域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯突出礦井中的所有掘進工作面應裝設“兩閉鎖”風電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置，當局部誦風機停止運轉時或掘進巷道內瓦斯超限時，能立即自動切斷局部通風機供風巷道中的一切電源；局部通風機應實行“三專”(專用變壓器、專用開關、專用線路)供電。恢復通風前，必須檢查瓦斯，只有停風區內的瓦斯濃度不超過I %或二氧化碳濃度不超過1.5%，且在風機及其開關地點附近10米以內風流中瓦斯濃度都不超過0.5%時，方可人工開動通風機。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種基于PLC的模糊控制變頻系統，包括一 PLC控制器及用于檢測煤礦井下瓦斯濃度的瓦斯傳感器，所述的瓦斯傳感器與PLC控制器通信連接，所述的PLC控制器通過RS485接口通信連接有上位機和變頻器，所述的變頻器連接有交流電動機，調節交流異步電動機轉速，所述的交流電動機連接有通風局扇，所述的通風局扇連接到風筒。
2.根據權利要求1所述的基于PLC的模糊控制變頻系統，其特征在于:所述的變頻器與交流電動機之間安裝有交流電抗器。
3.根據權利要求1所述的基于PLC的模糊控制變頻系統，其特征在于:所述的瓦斯傳感器設有三個。
4.根據權利要求1所述的基于PLC的模糊控制變頻系統，其特征在于:所述的PLC控制器信號連接有斷電閉鎖開關。
5.根據權利要求1所述的基于PLC的模糊控制變頻系統，其特征在于:所述的變頻器前側安裝有交流電抗器。
6.根據權利要求1所述的基于PLC的模糊控制變頻系統，其特征在于:所述的瓦斯傳感器經濾波器及放大器與PLC控制器連接。
專利摘要一種基于PLC的模糊控制變頻系統，涉及變頻器技術領域，包括一PLC控制器及用于檢測煤礦井下瓦斯濃度的瓦斯傳感器，所述的瓦斯傳感器與PLC控制器通信連接，所述的PLC控制器通過RS485接口通信連接有上位機和變頻器，所述的變頻器連接有交流電動機，調節交流異步電動機轉速，所述的交流電動機連接有通風局扇，所述的通風局扇連接到風筒。本實用新型用PLC構成模糊控制器用于控制電動機，不僅使控制系統更加可靠，而且取得了較好的控制效果，能夠根據實時監控的瓦斯信號來及時的調節通風局扇的轉速，保證排放瓦斯系統在安全的范圍內最大功率的運轉，和傳統的排放瓦斯系統比較，它的安全和省電的功效是不可否認的。
文檔編號H02P27/04GK202991565SQ20122072399
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者李業亮 申請人:安徽理工大學