基于PLC隧道射流风机自动控制系统设计

基于PLC隧道射流风机自动控制系统设计

  基于PLC隧道射流风机自动控制系统设计

 

 摘要:在这个经济飞速发展的时代,随着人们生活水平的提高,大量的汽车、自行车等交通工具涌入人们的生活当中。交通系统越来越发达。根据对我国现在交通发展状况的分析,伴随着越来越多的隧道的出现,隧道中的通风控制系统是隧道监控系统的重点和难点。本次设计是基于PLC在隧道射流风机上的应用,通过研究了许多当前的隧道通风控制方案和自己现在掌握的一些资源信息。最后决定用三菱的FX2N-80MR的PLC、触摸屏MCGSTPC和八台射流风机组成的隧道通风控制系统。
此次设计的硬件部分包括对隧道的通风控制系统的介绍、PLC的介绍和选择、触摸屏的介绍和选择、射流风机的启动方式等。软件部分包括射流风机的手动和自动两种启动方式,具体的时间设定功能,系统的故障提示功能。
关键词:隧道射流风机自动控制系统;PLC;触摸屏
tunnel jet fan automatic control system
Abstract:In this era of rapid economic development, with the improvement of people's living standards, a large number of vehicles such as cars, bicycles and other vehicles poured into people's lives.The transportation system is getting more and more developed.According to the analysis of the current traffic development situation in China, with the emergence of more and more tunnels, the ventilation control system in the tunnel is the key and difficult point of the tunnel monitoring system.This design is based on the application of PLC in the tunnel jet fan, through the study of many current tunnel ventilation control schemes and some of their own resources information.Finally decided to use Mitsubishi FX2N-80MR PLC, touch screen MCGSTP A tunnel ventilation control system composed of C and eight jet fans.
The hardware part of this design includes the introduction and selection of PLC for ventilation control system of tunnel, the introduction and selection of touch screen, the starting mode of jet fan and so on.The software includes manual and automatic start mode of jet fan, specific time setting function and fault prompt function of the system.
Key words: tunnel jet fan automatic control system;PLC;touch screen
 
 
 
 
 
 
第一章绪论
现如今我国经济飞速发展。基于我国经济进一步发展的基本需求,我们需要更加安全、通畅、高效的交通系统,因此我国的交通系统也越来越发达。为了保证人们的行车安全,提高行车效率,我们经常会在隧道内设置隧道监控系统,集中监控隧道内的通风、照明和行车情况,在必要的时候发布指导性和诱导性的信息。隧道内的通风、照明和交通诱导设备通常会分布在整个隧道的各个区域,因此集和隧道内各个要素的信息,方便隧道监控人员的集中监控和管理,成为隧道监控系统设置的主要目的。然而在这几个方面当中,隧道的通风控制系统是隧道监控系统的重点和难点, 它直接决定人们在隧道内行车的安全性和舒适性, 对稀释隧道内的有害气体和污染物质的浓度有很大的作用,还对隧道的行车安全、运营管理质量和运营成本有非常直接的影响。众所周知,汽车在行驶过程中排放的空气污染物主要是CO 和烟雾 。隧道通风控制系统的主要任务之一是将隧道内的CO 浓度稀释到不危害人体健康的安全水平 。隧道内的烟雾颗粒会造成隧道内的能见度降低, 影响驾驶员观察视野, 从而直接关系到人们的行车安全。隧道通风系统在火灾发生时也发挥着重要作用, 合适的通风方案可以减轻隧道本身受到的破坏,还可以控制排除烟尘最大可能地减少人员伤亡。因此,救援时控制合理的风速风向是通风控制系统的又一项重大任务。PLC在隧道射流风机上的应用,就是隧道通风系统的一部分,通过PLC实现风机的自动控制和监视。
 
1.1隧道通风系统国内外研究现状
 国外对隧道通风问题的研究起步较早,最早出现于铁路隧道,随着公路隧道的出现,针对公路隧道通风的技术问题才得到研究。1919年,美国在修建纽约市荷兰隧道时,以美国矿务局为主,在一些大学和研究所的协助下,对汽车CO排放量和人体对CO浓度的容许值进行了研究,并以此作为隧道通风计算的依据,这是历史上首次对公路隧道通风的研究,研究结果决定将400ppm作为CO的设计浓度,并以此算出所需要的通风量。1973年成立的空气动力学和隧道通风国际研讨会 (International Symposium on the Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels ) ,每3年召开一次,各国隧道通风专家展示自己的研究成果,大大推进了隧道通风技术的发展。1985年,日本的关越隧道一线首次将纵向式通风应用于10KM以上公路隧道,并通过编制的一套程序对关越隧道通风系统进行了模拟,验证其通风系统的可靠性和实用性。
我国的公路隧道建设起步较晚,对公路隧道通风的研究也落后于欧美和日本。1944年兰州铁道学院完成了依托中梁山隧道和缙云山隧道的公路长隧道纵向通风模型模拟试验研究;1999年重庆公路科研设计院在隧道通风方面曾做过一些相应的研究,在我国现有的经验基础上,借鉴国外公路隧道的成功经验和先进技术,《公路隧道通风照明设计规范JTJ026.—1999》使得隧道通风设有了更新的参考依据。
目录
第一章绪论 3
1.1隧道通风系统国内外研究现状 4
1.2隧道通风系统技术特点 5
图1-1公路隧道通风系统组成 5
1.3 公路隧道通风方式 5
1.3.1 横向式通风方式 6
1.3.2 纵向通风方式 7
1.3.3 自然通风方式 8
第二章隧道射流风机的工艺设计 8
2.1基于PLC的隧道射流风机自动控制系统整体方案分析 8
2.2基于PLC的隧道射流风机自动控制系统整体方案的选定 8
2.3基于PLC的隧道射流风机自动控制系统整体方案的流程图 9
第三章基于PLC的隧道射流风机自动控制系统硬件设计 12
3.1基于PLC的隧道射流风机自动控制系统硬件设计思路 12
3.1.1 PLC的简介 12
3.1.2PLC的选择 13
3.1.3基于PLC的隧道射流风机自动控制系统的I/O分配表如图3-1 13
3.1.4基于PLC的隧道射流风机自动控制系统的I/O接线图如图3-2 16
3.2触摸屏 17
3.2.1触摸屏的选择 18
3.2.2 GOT与PLC、电脑的连接 20
3.3射流风机的简介 21
3.3.1 射流风机的结构 21
3.3.2射流风机的原理 22
3.3.3电机的接法 23
3.3.4射流风机的接线图 25
第四章 软件设计 26
4.1 GX Developer的特点 26
4.2PLC的特殊指令 27
4.2.1时钟数据比较指令 27
4.2.2 时钟读出指令 28
 4.2.3时钟指令使用的寄存器 28
4.3PLC程序 29
第五章 PLC系统调试 32
5.1系统调试的过程 32
5.2系统调试结论 34
第六章 总结 36
 
参考文献:
1.郭琼,姚晓宁.现场总线技术及其应用.北京:机械工业出版社,2011.3
2.郭琼.PLC应用技术.北京:机械工业出版社,2011,8
3.张万忠.可编程控制器应用技术.北京:化学工业出版社,2001
4.李金城,付明忠. 三菱FX系列PLC定位控制应用.大陆:电子工业出版社,2014
5.向晓汉,宋晰.变频器/伺服驱动技术.中国:化学工业出版社,2015[文献添加的有点少,一些相关论文的文献也添加一些,至少保证15条参考文献。]
 

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