论文部分内容阅读
煤矿安全技术保障是避免矿难发生的重要措施,不间断备用电源系统UPS 在煤矿中的配备,能很大程度上保证煤矿企业的供电安全、提高用电质量。随着微型计算机技术的迅速发展,不间断电源UPS 也得到了很好的发展,广泛应用于各种行业,并向数字化、绿色化、模块化、智能化等方向发展。
本文从在线式UPS基本组成与原理出发,由UPS 主电路和控制电路两条主线进行深入分析。模块化结构使系统的设计得到简化,并提高了系统的可靠性。主电路由整流器、逆变器、储能装置蓄电池组、传感器等主要部分和必要的保护电路、开关器件等组成。智能晶闸管整流模块ITPM 将大功率晶闸管与触发控制系统集成为一体,采用三相桥式移相全控整流电路,将三相交流市电整流为直流电,其结构紧凑、可靠性高。市电正常时,整流后的直流电经逆变器逆变后为矿用风机供电。市电故障时,由控制电路将储能装置蓄电池组切换到主电路,蓄电池组为逆变器供电。蓄电池组是UPS系统的核心部分,本文详细论述了蓄电池的充放电技术与充电方案,并对蓄电池的日常使用与维护做出了必要的规范。传感器是主电路与控制电路的桥梁,宇波模块使用霍尔器件并采用最新技术——磁补偿原理制成,将主电路的大电流、大电压变换为控制电路使用的标准信号。控制电路与相应的软件对主电路的控制使其构成一有机整体来完成UPS的功能。可编程序控制器PLC 控制技术代表着当前程序控制的先进水平之一,专为在工业环境下应用而设计,能适应矿井下恶劣的工作环境,本文以西门子S7-200PLC为例,对PLC基本工作原理进行充分介绍,详细论述了其主机模块与模拟量扩展模块的系统配置及其对控制电路的硬件实现。
之后本文介绍了PLC模拟量闭环控制的基本原理、PID 闭环控制的算法及其数字化,作为程序控制的理论基础,进而介绍了编程软件及其对PID 控制的实现,最终给出控制程序。