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提升机电控系统及操作说明

提升机电控系统及操作说明
提升机电控系统及操作说明

提升机电控系统

一、提升机控制系统组成

本系统装置适用于煤矿等行业的提升机控制。对现在沿用的TKD系统进行技术改造或控制设备更新尤为适用。

(1)使用范围

①环境温度-5℃-+40℃

②相对湿度不超过90%(+20℃)

③其周围环境空气中没有导电尘埃和绝缘材料的气体和微粒,无爆炸性气体和煤尘;

④没有剧烈振动、冲击的场所

⑤没有高温、结霜、雨淋的场所

二、矿井提升机控制系统的功能

(1)手动和半自动功能

系统有手动和半自动两种运行功能,在半自动状态下,提升机的启动由主令手动给定速度,等运行到变坡点后通过司机按半自动运行按钮实现半自动运行,半自动运行时等速、减速及停车按预先设定的速度图运行;在手动状态下,提升机在操作司机的控制下运行。

(2)半自动验绳、半自动检修运行功能、应急开车方式

验绳时提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令,设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。

半自动检修运行时,提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令,设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。

应急开车只用在有一套PLC系统发生故障时运行。此时系统完全由一台PLC控制且各种保护具备,绞车能在限定的速度(0.37m/s)下由司机手动完成本次提升。

(3)测速及容器位置指示

安装在提升机上的两个轴编码器输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比,一个用于提升机速度和行程的显示,另一个用于速度保护,两个轴编码器相互监测,如果一个失效,将切换到另一个进行提升机速度和行程的显示和速度保护。

(4)保护及联锁功能

①首次上电或故障时安全继电器断电后,只有提升机在主令零位紧闸位才能再次接通安全继电器,当有故障时安全继电器断电后,配合液压站安全阀使提升机实现一级或二级制动;,工作闸继电器及制动油泵等控制回路断电,使制动油压降为零。

②任何情况下,只有提升机在主令零位紧闸位才能接收到开车信号,只有当司机接到开车信号后,才能起动提升机使其运行。

③当提升过程中发生润滑油压力过高、过低,润滑油温高、液压站油温高时、上位机和操作台上均有相应的一次提升故障信息显示,点亮相应信号灯,告知司机可以完成本次提升工作。当故障解除后才允许司机进行下一次提升工作。

④当提升机因发生故障在中途停车,工控机上有相应的故障信息显示,排除故障后允许司机选择方向开车。

⑤全矿停电时,由PLC保证提升机能实现二级制动,并作好提升机的后备保护。

⑥盘式制动器的工作制动力矩可调,紧急制动(安全制动)能产生二级制动,避免机械冲击力,活卷筒和死卷筒的制动机构能单独作用。

(5)自学习功能

在不知道电动机必要参数时,可用自学习功能自动地设定电动机参数。变频器能自动设定电动机铭牌范围的电机参数,由此从变频器专用电机到通用电机都可以进行矢量控制运行,使电动机最大限度地发挥作用。

(6)直接转矩控制功能

控制系统实时检测电机轴上的负载力矩,根据负载力矩的大小控制变频器的输出电流,使输出力矩满足负载力矩的要求,转矩控制精度为±4%。

(7)PID控制功能

使用PID控制功能可以实现反馈控制。所谓反馈控制,是用检测装置将检测出的值进行反馈,使变频器的输出频率(电动机的转速)与指令目标一致的控制方式。

(8)零伺服控制功能

控制系统在零伺服控制有效时,可以使电动机在转速为零的状态下也能产生200%以上的转矩,这一功能特别适用于位势能负载的控制。

(9)低噪声功能

由于输出回路采用IGBT功率模块和高载波频率正弦波SPWM控制方式,使电动机发出的噪声大大降低。

(10)监视功能

使用数字操作器可监视频率指令、输出频率、输出电流、电动机转速、输出电压指令、主回路直流电压、输出功率、力矩指令、输入端子的状态、运行状态、软件编号。

(11)能量再生及回馈功能

当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)减速时,电机也处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能。为了使再生能量能回馈到电网,通过控制直流母线电压,采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动,这种回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。

(12)故障监视及记录功能

应用可编程序(PLC)控制技术和通讯技术,配合精度高、稳定性好的旋转编码器、无触点感应式电位器、霍尔传感器及闸瓦磨损开关,对电机、滚筒及天轮等提升机的各种运行工况及参数进行采集、处理、显示、存贮,使提升机不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能,而且能监测设备各部位的运行情况,对松绳、断绳、深度指示器失效、过速及闸瓦磨损等不正常状态进行保护,显示和记录故障类型,具有完善的保护和自诊断功能。

(13)、运行方式

本系统共有三种运行方式可供选择:正常运行(人力推车阶段:40M,0.37m/s;减速

段:a=0.29m/s2,19.5M,减速时间10S,爬行段:0.37M/s,

20m )

三、安全回路

安全回路设计的好坏,是衡量对提升机的保护及不发生跑车事故的重要标志。新系统将安全回路设计成双安全回路,即系统的安全回路有两套,一套由PLC构成(“软”安全回路),另一套为继电器直动安全回路(“硬”安全回路)。提升机的保护分两种,一种是在发生故障时立即实现一级或二级安全制动;另一种是在发生故障时可以完成本次提升循环,不能进行下一个提升循环的二次不能开车保护。

安全回路的保护由以下几个部分组成:

1、主令控制手柄零位联锁

2、工作闸制动手柄联锁

3、制动油超压保护

4、主电源断电保护

5、后备保护

6、变频故障

7、过卷保护

8、机械闸瓦磨损保护

9、调绳联锁保护

10、LC软安全回路控制

纸质滤油器全堵塞

等速超速保护

减速段过速保护

爬行段超速保护

行状态监测

溜车故障

制动泵故障

润滑泵故障

深指失效

编码器失效

PLC故障

松绳故障

四、电气制动

在变频调速系统中,降速的基本方法是通过逐渐降低给定频率来实现。在频率下降过程中,电动机将处于再生制动状态(发电机状态),使电动机的转速迅速地随频率的下降而下降。

在再生制动过程中,例如提升机下放重物的运行过程,转子绕组切割旋转磁场,转子的电动势增大,电动机实现再生制动,电能反馈到电网中,这样不仅增大了制动转矩,而且节省了能源。

五、特点

1、降低能耗

传统提升机TKD控制系统采用转子串接电阻调速是根据转子串接电阻值的大小,通过操作人员同时施加机械闸,利用机械制动和电机拖动的合成特性来的到要求的速度。这样做,不仅耗电量大,闸瓦磨损快,而且操作人员工作非常紧张,安全性、可靠性差。变频调速是通过改变电

机定子电源频率的方法,无需制动闸的参与就可获的所需的速度。电机的功率与电源的频率成正比,即:P∝f,可见,改变电源频率既实现了调速又节约了电能。实际测试节约35%以上。

2、改善运行性能

矿井提升机是一种大型的机电设备,惯性比较大,传统TKD系统中转子串接电阻调速是有级调速,在加减速时有较大的机械冲击,一方面使系统运行不平稳,一方面增加机械部分维修的工作量,减少提升机械的使用寿命。采用新TKPF变频调速时,频率从最小到最大可以连续变化,实现无级调速,通过PID控制及参数调整,可在最小频率时输出最大转矩,获得良好的低频特性、稳定的低速爬行和平滑的调速性能,最大限度的减少了惯性带来的电气和机械冲击,使系统在整个过程中平稳运行。

3、能量回馈

当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)减速时,电机也处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,转子串接电阻调速系统是将这部分能量在电阻上消耗掉。为了使再生能量能回馈到电网,通过控制直流母线电压,采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动,这种回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率,节能效果更为显著。

4、系统保护记忆

应用可编程序(PLC)控制技术和通讯技术,配合精度高、稳定性好的旋转编码器、无触点感应式电位器及霍尔传感器,对电机、滚筒及天轮等提升机的各种运行工况及参数进行采集、处理、显示、存贮,使提升机不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能,而且能监测设备各部位的运行情况,对松绳、断绳、深度指示器失效等不正常状态进行保护,显示和记录故障类型,具有完善的保护和自诊断功能。可对最后三次提升的信号及状态进行记录,以备事后巡查。便于对事故的原因进行科学的分析,避免事故重复出现,使提升机处于安全高效的运行状态。同时,有助于引导提升司机正确操作、提高维护质量。

5、直接转矩控制改善低频特性

普通变频器虽然可以输出较低的频率,但输出力矩小,特性较软,应用于提升位能负载时,起动瞬间总要溜车。采用特殊的软件编程,实时监测电机轴上的负载力矩,应用直接控制技术,实现闭环调节,改善低频特性,即使在输出0Hz的情况下,也能输出200%的负载力矩,达到了在整个运行过程都能输出满足负载要求的力矩。完全避免了重载坡起时溜车现象。

七、矿井提升机控制系统的操作步骤

1、开车前的准备工作

1)将操作台上的制动手柄拉到紧闸位,主令手柄置于停止位,总电源开关顺时针打到位。

2)合电源柜内电源开关CAI(电源互投装置),观察面板上的电压表三相电压是否正常。

3)合电源柜内的空气开关。若三相电压正常方可按下电源柜面板上的变频送电按钮,给变频柜送电。

4)给变频柜上电:将变频柜控制回路隔离开关由“OFF”打至“ON”位,观察三相电压是否正常,将主回路隔离开关由“OFF”打至“ON”位,将变频器启动开关由“0”位打至“2”位,持续2秒后松手,变频器冷却风机起动。将开关打至“1”位,并按控制面板上的“RESET”键复位PPCC LINK故障

5)合动力柜内两相控制回路空气开关以及UPS进线空气开关和UPS控制回路空气开关,合润滑油泵和制动油泵主回路空气开关,将面板上的制动油泵选择开关和润滑油泵选择开关打至相应的位置。

6)按UPS开机键1秒以上UPS先进行自检,面板上的批示灯从下到上逐一熄灭,几秒后逆变批示灯等这证明UPS已启动。

7)将操作台内的两相控制回路空气并关合上,再将操作台面板上的控制回路电源开关打至“顺时针”位,给操作台上电。

2、开车

(1)听到开车信号后,分别按下操作台面板上的制动泵启动和润滑泵启动按钮,启动制动泵和润滑泵,观察其指示灯是否点亮,油压表显示压力是否正常。油压正常才允许开车。

(2)向前推动司机操作台主令手柄,随即向前推动司机操作台制动手柄至半松闸位置(即左手柄置中间位),此时提升机低速起动。司机观察无异常现象后,将制动手柄向前推到底,使制动闸全松开,然后向前将主令手柄推到位,同时观察速度显示数字表,使绞车加速至等速运行。

(3)司机听到减速铃响后,将右手柄逐渐向后拉,同时观察速度显示数字表,使绞车减速慢速运行。

(4)司机观察深度指示器,确认提升容器接近停车位置时,将右手柄向后拉到底,然后将左手柄向后拉到底,提升机停车,一个提升循环结束。

(5)按下制动油泵停止按钮、润滑油泵停止按钮,提升机处于制动状态。一次提升过程结束,下次提升重复(1)——(5)。

(6)停车期间,司机离开操作位置时必须做到:将制动闸手把、主令手把置于零位。

3、开车操作中的注意事项

(1)起动过程分两个阶段,一个阶段叫初加速,另一个阶段叫主加速。在初加速阶段中由于串车要过道岔,故提升机速度不能太大,要控制在1.0m/s以下,待串车驶过道岔,进入直道后方能开始主加速。主加速使提升速度增大到最大提升速度(3.4m/s)。

(2)随时注意观察以下几点:

①电流、电压、油压、速度、深度等各种仪表的指示。

②深度指示器指针位置和移动的速度。

③触膜屏、信号盘的信号变化情况。

④各运转部位的声音。

⑤各种保护装置的声光显示。

⑥滚筒上绳的排列情况和出绳的松驰情况。

(3)在运行中出现下列现象之一时,应当即将主令手柄拉回零位,用工作闸制动,进行中途停车。

①电流过大,加速太慢,起动不起来;

②运转部位发生异响;

③出现情况不明的意外信号;

④过减速点不能正常减速;

⑤出现其它必须立即停车的不正常现象。

(4)运行中出现下列情况之一时,应立即按下急停开关进行紧急停车。

①工作闸操作失灵;

②接到紧急停车信号;

③接近正常停车位置,不能正常减速停车;

④出现其它必须立即停车的故障。

4、调绳操作

(1)将司机操作台“调绳开关”旋至调绳位置(逆时针旋90 ),“四通阀”开关6AK扳至接通位置,此时安全回路断电,提升机处于制动状态,合上10AK开关,离合器合上信号灯点亮。

(2)启动制动油泵,将司机操作台左手柄向前推,观察制动油压表,使油压升至

2.94-

3.43mp,调绳离合器打开,当“离合器打开”信号灯点亮时,表示调绳离合器完全打开。

(3)司机按正常提升方式开动提升机,此时活卷筒制动,固定卷筒转动,直到固定卷筒上的提升容器到达所需位置,抱闸停车。

(4)断开“四通阀”开关,将“调绳开关”旋至调绳位置,合上10AK开关,合上“五通阀”开关7AK,将司机操作台左手柄向前推,调绳离合器开始合上,当离合器完全合上时,“离合器合上”信号灯点亮,所有调绳过程结束。

(5)断开“五通阀”开关,断开“10AK开关”,将“调绳开关”旋至正常提升位置(顺时针旋90 ),系统恢复到正常提升状态。

5、调整闸瓦间隙操作

(1)将调绳转换开关打到调闸瓦间隙位置,解除安全制动和闸瓦磨损之间的联锁。

(2)起动制动油泵。

(3)合上安全阀开关8AK,使电磁阀G3通电,为固定卷筒松闸做准备,此时游动卷筒处于紧闸状态。

(4)将制动手把推到全松闸的位置,使压力油进入电磁阀G3控制油路上的固定卷筒,制动器松闸,此时可对固定卷筒的闸瓦进行调整,调整完毕后,制动手把拉到紧闸位置,固定卷筒处于紧闸位置。

(5)将安全阀开关8AK打到停止位置,使电磁阀G3断电,使电磁阀G3’通电,为游动卷筒松闸做准备。

(6)将制动手把推到松闸的位置,游动卷筒松闸,此时可对游动卷筒的闸瓦进行调整,调整完毕后,将制动手把拉到紧闸位置,游动卷筒处于紧闸位置,到此两组制动器闸瓦间隙已调整完毕。

(7)将调绳转换开关打到正常工作位置。

(8)调整闸瓦间隙时,提升容器必须在车场的位置。

焦作华飞提升机电控系统的安全保护

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 焦作华飞提升机电控系统 的安全保护 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5165-11 焦作华飞提升机电控系统的安全保 护 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 矿井提升机承担矿物提升、人员上下、材料运输等重大任务,它是整个矿井的枢纽,矿井提升电控是提升机的控制中心,控制系统的性能直接影响提升效率和安全,它是一个典型而复杂的控制系统。焦作华飞生产提升机电控系统著称,在这里面,可编程序控制器的作用可以说是表现得淋漓尽致,我们以可编程控制器为控制核心,建立安全回路双线制保护系统,在运行过程中有极高的可靠性和安全性。下面就安全保护的实现做简单的介绍: (1)高压断路器联锁保护高压断路器联锁保护为电源馈电柜过负荷和低电压保护的联锁,断路器常开点直接串联于安全回路,电源跳闸时动作于外部安全回路。高压换向柜门闭锁开关及紧急制动保护为防止

PLC的矿井提升机控制系统设计方案

基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源:
1 引言目前,我国绝大部分矿井提升机(超过 70% )采用传统的交流提升机电控系统(tkd-a 为代 表)。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展,tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点,然而其不足之处也显而易见, 它的电气线路过于复杂化,系统中间继电器、电气接点、电气联线多,造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践,并取得了较好的运行经 验,克服了传统电控系统的缺陷,代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示,要由以下 5 部分组成:高压主电路 (包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源)、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路,其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程:当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后,开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置,主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置,主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电,使高压信号送入主电动机定子绕组,主电动机接入全部转子电阻启 动,然后依次切除 8 段电阻,实现自动加速,最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时,旋转 编码器跟随主电动机转动,输出 2 列 a/b 相脉冲,分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端,由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系,自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值,就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲,主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值,就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源,实现失压、过流保护,控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头(1jc~8jc)和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。

提升机电控系统及操作说明

提升机电控系统 一、提升机控制系统组成 本系统装置适用于煤矿等行业的提升机控制。对现在沿用的TKD系统进行技术改造或控制设备更新尤为适用。 (1)使用范围 ①环境温度-5℃-+40℃ ②相对湿度不超过90%(+20℃) ③其周围环境空气中没有导电尘埃和绝缘材料的气体和微粒,无爆炸性气体和煤尘; ④没有剧烈振动、冲击的场所 ⑤没有高温、结霜、雨淋的场所 二、矿井提升机控制系统的功能 (1)手动和半自动功能 系统有手动和半自动两种运行功能,在半自动状态下,提升机的启动由主令手动给定速度,等运行到变坡点后通过司机按半自动运行按钮实现半自动运行,半自动运行时等速、减速及停车按预先设定的速度图运行;在手动状态下,提升机在操作司机的控制下运行。 (2)半自动验绳、半自动检修运行功能、应急开车方式 验绳时提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令,设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。 半自动检修运行时,提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令,设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。 应急开车只用在有一套PLC系统发生故障时运行。此时系统完全由一台PLC控制且各种保护具备,绞车能在限定的速度(0.37m/s)下由司机手动完成本次提升。 (3)测速及容器位置指示 安装在提升机上的两个轴编码器输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比,一个用于提升机速度和行程的显示,另一个用于速度保护,两个轴编码器相互监测,如果一个失效,将切换到另一个进行提升机速度和行程的显示和速度保护。 (4)保护及联锁功能 ①首次上电或故障时安全继电器断电后,只有提升机在主令零位紧闸位才能再次接通安全继电器,当有故障时安全继电器断电后,配合液压站安全阀使提升机实现一级或二级制动;,工作闸继电器及制动油泵等控制回路断电,使制动油压降为零。 ②任何情况下,只有提升机在主令零位紧闸位才能接收到开车信号,只有当司机接到开车信号后,才能起动提升机使其运行。 ③当提升过程中发生润滑油压力过高、过低,润滑油温高、液压站油温高时、上位机和操作台上均有相应的一次提升故障信息显示,点亮相应信号灯,告知司机可以完成本次提升工作。当故障解除后才允许司机进行下一次提升工作。 ④当提升机因发生故障在中途停车,工控机上有相应的故障信息显示,排除故障后允许司机选择方向开车。 ⑤全矿停电时,由PLC保证提升机能实现二级制动,并作好提升机的后备保护。

提升机电气控制系统

1、把电控箱通上电源,把操作旋钮打到手动位置;点动启动电机,观察电机旋向是否正确。(从风叶方向看为顺时针旋转) 2、弄清手动换向阀的三个位置:(1)拉向压力表端为松绳;(2)中位不通;(3)推向蓄能器端为紧绳。 3、压力调整,手动开动油泵,把手动换向阀手柄打在中间位置,把两个溢流阀的手柄都松开,手动按下电磁阀按钮通电,把手动换向阀打到张紧位置,缓慢调整系统溢流阀(在阀块上面),观察压力表指示针(黑色针),超过压力上限(红色针)一个格为宜,停止油泵后再重新启动油泵,缓慢调节工作压力溢流阀(侧面),等压力超过上限一格后停止,把两个溢流阀的调节螺栓锁紧,手动调整完成,把控制箱的操作旋钮打到自动位置启动完成即可。正常工作时,手动阀手柄必须打到张紧位置。 4、液压油缸的活塞杆伸出600~1000mm即可,不能太长,也不能太短,油压压力在9~12MPa之间,也可根据现场情况确定:(1)回柱绞车不能将油缸完全拉出,也不要让油缸完全缩回去;(2)皮带带载运行时不打滑即可。 5、收带时操作,机架托辊拆完后,皮带机开动,移动机尾,回柱绞车紧绳,紧绳时注意观察、听绞车电机是否有异响。如皮带机不开动,先移动机尾,让皮带完全松开,再紧拉紧绞车,预紧完成后再开动皮带机,开动回柱绞车,完成张紧。

提升机保护探讨 交流提升机可编程电控系统保护装置设置标准探讨 矿井提升电控系统是一个典型而复杂的控制和系统。在这里面,可编程序控制器的作用可以说是表现得淋漓尽致,当前,焦作华飞、中矿传动、洛阳矿机、天津民意等生产提升机电迭系统为著称的厂家无不以可编程控制器为控制核心。笔者曾多次跟随集团公司外出检查,常听说因可编程电控系统保护装置问题出现这样或那样的问题,甚至发生了提升事故,可以说,提升机可编程电控系统保护装置设置因厂家而异,有很大的随意性,国家也无相关的标准设计规范。因此,笔者说交流提升机可编程电控保护装置的设置作以下控讨。 1.交流提升机可编程电控系统的组成原则 按照原煤炭部西安会议精神要求,利用可编程控制器为控制核心的提升机电控系统应设置为双线制。笔者认为,电控系统具备两台可编程控制器不能就单纯地称双线制,提升机可编程电控系统应符合以下组成原则: (1) 组成双线制的两部可编程序控制器应相互补充、互相独立、互为备用。即正常时两台可编程器并列运行,其中一台可编程控制器故障时,另一部可编程控制器能够独立运行,完成提升任务。两台可编程控制器各有一套输出接口,能够相互切换。但是,两台可编程控制器有两套安全回路接点串联,单台运行时,另一台的安全回路自

论文12矿井提升机电控系统原理设计

矿井提升机电控系统原理设计 摘要 我国矿井提升机大多是采用交流异步电机拖动,其电气控制系统采用转子串、切电阻调速,由继电器-接触器构成逻辑控制装置。本文以安全、可靠、高效、经济为出发点,以可靠性原则为依据,对矿井交流提升机电控系统进行研究设计,由可编程控制器(PLC)代替继电器-接触器构成的逻辑控制装置。其中简单介绍了国内外矿井提升机发展概况,提升机机械结构、工作原理,分析了其技术经济性。对于PLC的控制原理及应用做了一般性的介绍。详述了提升机电控系统和调速原理,如:测速部分和保护部分。本文以TKD-NT 单绳缠绕式矿井提升机为例,提出了研究设计方案,并且在实践中成功实施。PLC电控系统实现了对提升过程的程序控制,精度高;实现了速度、电流以及矢量的数字交换等,对提升机进行闭环调节;实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视;实现无触点控制,寿命长,可靠性大大提高,具有良好的控制监视系统;实现了显示、记录等有关数据的全部自动化。 关键词:矿井交流提升机,PLC,调速,电控技术研究

THE DESIGN OF ELECTRIC CONTROL SYSTEM BASED ON MINE ELEVATOR ABSTRACT In China, mine elevator whose electric control system uses speed regulation by means of stringing and slicing the rotor resistance, and it constitutes the logic control device by the relay and contactor adopting the means of the drive of AC asynchronous motor in most cases. This paper which studies and designs the electric control system of AC mine elevator, adopting PLC which takes the place of the logic control device constituted by the relay and contactor takes the security, reliability, high efficiency, economy as a starting point, and takes the reliability principle as the basis. There into, this paper gives a brief introduction on the development of mine elevator in home and abroad, its framework and theory, while doing some economic study. Then, it introduces the theory and application of PLC simply. On the side, it goes into particulars about electric control system, for example, speed measurement and safeguard. This paper sets TKD-NT elevator for an example, proposes the research and design plan which puts in practice successfully. The electric control system based on PLC has carried out the procedure control of hoist process and high accuracy, closed-cycle control of mine elevator through speed, electric current as well as digital switching of vector and so on, the monitor of important parameters such as the distance of travel, speed, the state of hoist. In addition, the system also has carried out contact less control, long life-span, reliability greatly improved, good control supervisory system and completely automation of relevant data’s demonstration, recording and so on. KEY WORDS: AC mine elevator, PLC, speed regulation, electric control

矿井提升机直流电控系统设计

学士学位论文 矿井提升机直流电控系统设计 作者姓名:董佩 导师姓名:张开如 专业名称:自动化 所在学院:信息与电气工程学院 山东科技大学 2009年6月

摘要 矿井直流提升机电控系统由直流电动机、卷筒、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操作系统等组成。与传统提升机电控系统相比,该系统具有单机容量大、体积小、重量轻、起动平滑性好、调速范围宽、精度高和安全可靠性高等优点。本文主要介绍该系统的硬件电路设计、保护电路的设计和系统的工作原理。 根据课题的设计要求,本系统从主电路结构的选择和计算、控制方案的选择、保护电路的设计和系统的动静态特性的分析计算等方面出发,进行矿井直流提升机电控系统的设计。该系统能完成对矿井直流提升机的起动、加速运行、匀速运行、减速运行和回馈制动的控制,并且可以实现提升机的四象限运行。 关键词:提升机电控系统磁场可逆逻辑无环流

ABSTRACT The mine DC hoist electric control system consists of the DC motor, drum, brake system, in-depth instruction systems, gun systems and operating systems and so on. With the traditional mechanical and electrical control system upgrade; this system has a single large capacity, small size, light weight, a good smooth start-up feature, high precision and high security and reliability. This paper describes hardware circuit design, protection circuit design and the working principle of the system. In accordance with the design requirements of the subject, the design of the mine DC hoist electric control system is from the choice and calculation of the main circuit of the system, the choice of the control program, the design of the protection system and system analysis and calculation of static and dynamic characteristics. The system is able to complete the start, the running of speed up, uniform running, deceleration running and feedback control, furthermore it can run in the four quadrants. Key words:Hoist The electric control system Reversible magnetic field The logic of non-circulation

矿用提升机电控装置通用安全要求

矿用提升机电控装置通用安全要求 (试行) 1 产品名称型号 名称:提升机电控装置 型号:ZTK□ Z-装置类,T-提升,K-电控、□-产品设计序号,如(A)、(B)等。 2 主要技术指标 应包括以下技术指标: 电控箱额定输入电流、额定输入电压; 3 基本组成 矿用提升机电控装置一般由矿用可编程控制箱、操作台、显示屏、速度传感器、行程开关、压力传感器等组成。产品企业标准中应列出各组成部件的名称、型号。 4 主要安全技术要求 4.1 基本要求 4.1.1 装置的控制核心应包含两套PLC系统和两套测速装置。其中一套PLC系统及测速装置用来完成提升机的主控功能,另一套用来完成提升机的监控功能。两套PLC系统通过实时数据交换,完成相互监控。两套PLC的开关量输入端口不少于38个。开关量输出端口应根据矿用操作台显示方式的不同分别加以规定,但不应少于20个。模拟量输入通道数不少于5路,模拟量输出通道数不少于5路。 4.1.2 装置中的“安全回路”应采用硬软件冗余设计和“双线制”设计。硬软件“安全回路”应相互闭锁,同时动作。重大故障如过卷、超速、限速、减速等应采用多

4.1.3 装置除应具备正常操作功能外,还应具备检修控制方式。装置应能对提升机安全保护功能进行模拟测试。 4.1.4 装置应能具备提升机的行程监控(行程保护、位置控制)和速度监控(速度保护和速度控制)功能。应具备测速装置之间的相互监控。 4.1.5 装置应具备《煤矿安全规程》规定提升机系统必须具备的各种保护功能。 4.1.6 装置应能对调速系统实行速度控制与故障监控。 4.1.7 装置应能实现与提升机信号系统之间的相互闭锁。 4.1.8 装置应能满足提升机制动系统中工作闸与安全闸的控制与保护要求。 4.1.9 装置应具备直接对提升机辅助设备如制动油泵、润滑油泵、主电机风机等的控制功能,同时宜具有对这些设备的供电、保护功能。 4.1.10 装置应具备与前级馈电开关的闭锁功能。 4.1.11 装置应具有完备的显示功能。如对提升机的行程、速度、电机电流、电机温度、工作闸电流、制动油压及各种故障与运行状态进行显示,还应具有故障记忆功能及提升机速度、电流趋势图显示功能。 4.2 电气联锁 产品标准中应保证产品能全面地保护提升机安全运行。 4.2.1 手柄零位与安全回路联锁:只有制动手柄和主令手柄都在零位时,安全回路才能复位; 4.2.2 允许开车信号与提升机开车回路联锁:不发“允许开车”信号,提升机不能启动; 4.2.3 信号系统紧急停车与安全回路联锁:信号系统按下紧急停车按钮后,提升机应实施安全制动; 4.2.4 液压站故障与提升机开车回路联锁:液压站出现过温等故障时,应有报警显示,完成本次提升后,自动锁定; 4.2.5 润滑站故障与提升机开车回路联锁:润滑站过压、欠压或过温时,应有报警显示,完成本次提升后,自动锁定; 4.2.6 主电机等设备过温时,应有报警显示,完成本次提升后,自动锁定; 4.2.7 制动闸间隙超标时,应有声光报警显示,完成本次提升后,自动锁定;4.2.8 过卷方向与开车方向闭锁:提升容器过卷时,提升机只能向过卷的反方向

直流提升机电控系统

直流提升机电控系统 使用说明书 一、用途及使用范围 1、用途 本设备用于多绳摩擦式矿井提升机,作为直流电机以及辅助设备的控制,并具有提升机必须的电气保护及联锁装置。 2、控制设备适用范围 控制的提升电机容量1000千瓦。 使用条件: 1)海拔高度不超过1000米 2)周围环境温度不高于40?C 3)计算机控制部分停机温度不低于-40?C 4)相对湿度不超过85% 5)没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏的气体 6)没有剧烈震动和颠簸 7)不需要防爆的场所 二、电控系统操作台监控状态说明: 2.1 操作台仪表说明: 操作台仪表监控包括: 高压电压监控、电机电枢电压监控、润滑站压力指示、闸电压监控、液压站压力指示、电枢电流监控、励磁电流监控、1#2#温度巡检监控仪、主PLC深度/速度/打点监控、副PLC行程监控。 具体功能如下: (1)高压电压监控:6KV电压指示表,司机开车时请时实注意高压电压是否正常,电压表是否有波动现象。如表针波动剧烈或数值不正常,请及时 和提升机维护人员联系。 (2)闸电压监控:0~10V直流电压表,闸电压越高,制动油压越高,当闸电压等于8V时,闸盘应全部打开,液压站达到最大压力13.5MPA。 (3)液压站压力指示:指示液压站压力。正常提升时压力应为13.5MPA左右。(4)电枢电流监控:0~+/-4000A直流电流表,指示电机电枢电流,提升机运行过程中电枢电流应平滑/稳定,其值与电机的输出转矩相对应。如 电枢电流在提升机运行过程剧烈抖动或数值过大,司机应及时与提升机 维护人员联系,排查问题后方可继续开车。 (5)励磁电流监控:提升机正常运行时,励磁电流应维持全磁电流145A不变,停车时,励磁电流应维持半磁100A左右不变,断快开时,励磁电 流回零。若开车过程中励磁电流摆动或数值有问题,司机应停车并及时 与提升机维护人员联系,排查问题后方可继续开车。 2.2操作台故障指示灯说明:

XX煤矿变频提升电控系统改造方案

某煤矿变频提升电控系统改造方案 一、引言 湖南某煤矿4 矿提升机系统现有主井提升电控系统均为交流绕线式电机转子串电阻调速控制系统。这种系统属于有级调速,低速转矩小,转差功率大,启动电流和换档电流冲击大,中高速运行振动大,制动不安全不可靠,对再生能量处理不力,低速运行到终点时易出现“过卷”现象,故障率高,运行效率低等缺点,矿用生产是24 小时连续作业,即使短时间的停机维修也会给生产带来很大损失。集团公司领导下决心对该提升机电控系统进行改造。 因此该煤矿提升机系统拟对原有提升控制系统进行变频改造,改造后的系统采用变频调速控制,针对此低压变频改造工程,武汉市通益电气有限公司通过对生产工艺流程、现场使用条件的充分调研和反复研讨、论证,认为采用武汉市通益电气有限公司生产的 TYCHON系列高压变频器完 全能满足要求,制定出如下技术方案,此方案具有以下特点: 优良的调速性能,可完全满足生产工艺要求; 良好的节能效果,可提高系统运行效率; 实现电机软启动,减小启动冲击,降低维护费用,延长设备使用寿命; 系统安全、可靠,确保负载连续运行; 控制方便、灵活,自动化水平高,可以灵活的扩充上位机,方便实现DCS空制; 纤小的设备体积,可以有效的缩小设备占地面积,便于集中控制。 二、对高压变频器的要求由于提升类负载对变频器有着不少特殊的要求,所以一般 普通变频器不可能直接用到提升机上。提升机对变频器要求有以下主要特点: (1)要求可靠性高; (2)要求能实现四象限运行,解决能量回馈; (3)要求有完善的数字控制功能; (4)技术指标要求高(例如启动转矩 2 倍以上,150%额定电流以下连续运行,200%额定电流 一分钟保护); (5)要求适应恶劣的使用环境; (6)要求标准的数字通信接口; (7)运行速度曲线成S形,加减速平滑。 三、原矿山提升机调速系统简介该煤矿4矿提升机系统现有主井提升电控系统均为 交流绕线式电机转子串电阻调速控制系统。 设备存在的问题突出表现在: (1)串联电阻调速,其调速呈跳跃状有级调速,使得减速机齿轮,天轮,矿车与轨道之间,在加减速运行阶段均受到冲击力的作用,使设备易损坏,钢丝绳易疲劳,导致维修量大,检修费用增加。如2007 年年终检修中发现:一矿地面绞车减速箱三档低速齿因受巨大冲击力矩使齿轮崩裂;四矿地面绞车减速箱一档高速齿轮轴齿尖崩裂;仅此两项维修材料费用高达45 万元。 (2)串联电阻调速,使得矿车起动,调速,减速或长时间开慢车时,大部分电能白白消耗在电阻器上;当电动机在电压下降时,力矩下降,转差率增大,如发生斜井掉道时,绞车难以启动,易发生溜车事故,如处理不当极易发生人身伤亡事故。 (3)能耗高,低速时机械特性软。因为转速的降低是通过转子外接电阻消耗能量来实现的,并且转速越低,机械特性越软,消耗在电阻中的能量比例越大。

提升机电控通用要求

矿用提升机电控装置通用安全要求 1 产品名称型号 名称:提升机电控装置 型号:ZTK□ Z-装置类,T-提升,K-电控,□--传动系统:直流(Z)、变频(P)、交流(J)。 2 主要技术指标 应包括以下技术指标: 电控装置额定输入电流、额定输入电压;适应电机功率等。 3 适用范围及基本组成 矿用提升机电控装置适用于非防爆要求的煤矿、金属和非金属矿山场所中单绳缠绕式和多绳摩擦式矿用提升机。 矿用提升机电控装置一般由传动装置、操作台、显示屏、速度传感器、行程开关、压力传感器等组成。产品企业标准中应列出各组成部件的名称、型号。 (因为有的厂家可编程不单独装箱,可编程控制箱不做硬性规定) 4 主要安全技术要求 4.1 基本要求 4.1.1 装置的控制核心应包含两套PLC系统和两套测速装置。其中一套PLC系统及测速装置用来完成提升机的主控功能,另一套用来完成提升机的监控功能。两套PLC系统通过实时数据交换,完成相互监控。两套PLC的开关量输入端口不少于38个。开关量输出端口应根据矿用操作台显示方式的不同分别加以规定,

但不应少于20个。模拟量输入通道数不少于5路,模拟量输出通道数不少于5路。 4.1.2 装置中的“安全回路”应采用硬软件冗余设计和“双线制”设计。硬软件“安全回路”应相互闭锁,同时动作。重大故障如过卷、超速、限速、减速等应采用多重保护,并具有失电断开特性。 4.1.3 装置除应具备正常操作功能外,还应具备检修控制方式。装置应能对提升机安全保护功能进行模拟测试。 4.1.4 装置应能具备提升机的行程监控(行程保护、位置控制)和速度监控(速度保护和速度控制)功能。应具备测速装置之间的相互监控。 4.1.5 装置应具备《煤矿安全规程》规定提升机系统必须具备的各种保护功能。 4.1.6 装置应能对调速系统实行速度控制与故障监控。 4.1.7 装置应能实现与提升机信号系统之间的相互闭锁。 4.1.8 装置应能满足提升机制动系统中工作闸与安全闸的控制与保护要求。 4.1.9 装置应具备直接对提升机辅助设备如制动油泵、润滑油泵、主电机风机等的控制功能,同时宜具有对这些设备的供电、保护功能。 4.1.10 装置应具备与前级馈电开关的闭锁功能(失压保护)。 4.1.11 装置应具有完备的显示功能。如对提升机的行程、速度、电机电流、电机温度、工作闸电流、供电电源电压、制动油压及各种故障与运行状态进行显示,还应具有故障记忆功能及提升机速度、工作闸电流、电流趋势图显示等功能。 4.2 电气联锁 产品标准中应保证产品能全面地保护提升机安全运行。 4.2.1 手柄零位与安全回路联锁:只有制动手柄和主令手柄都在零位时,安全回

矿井提升机电控制系统设计

本科生毕业设计(论文) 题目:矿井提升机电控制系统设计 学生姓名: 系别: 专业年级: 指导教师: 2011年 6 月 20 日

摘要 煤矿矿井提升机是煤矿的重要设备,随着计算机和PLC技术的不断进步,采用先进的控制技术来改造传统矿山行业的传统控制系统,从而使矿井提升机的控制性能得到很大的改善,其控制系统的技术性能和可靠性直接影响煤矿的安全生产。本文采用PLC技术对TKD-A电控系统进行改造,保持原操作方式、按钮、开关、主令控制器作用不变,使用户使用方便,不需要适应期。同时可以利用PLC的高速计数功能、信号显示功能等来增加一些新的控制功能,系统安全性也将大大提高,运行更加平稳、准确。改造后的系统能够满足矿山生产的苛刻要求,而且投资相对较少,性价比较高,具有很强的实用价值。 关键词:矿井提升机;PLC;电控系统

ABSTRACT Mine hoist is a important equipment in mining operation,with the development of computer science and PLC technology,advanced electronic controlling technology has been applied in control system upgrading .The technical performance and reliability of the mine hoist control system directly relate to the mine production safety.The paper presents a innovative design,which integrates the PLC technology into the TKD-A system while keeps its original operation mode,buttons,switches and master controller.This will be convenient for user's operation and utilize PLC high speed counting function and signal indication function.The new design will greatly improve the system safety.The modified TKD-A system can run in a more stable and accurate condition and meet strict requirements of practical mine production.Extra investment of the new system is comparatively small.Therefore,it is a kinds of cost effective design,which deserve to be generalized. Key words: Shaft hoist ;PLC ;Electrically controlled system

提升机电控系统

提升机电控系统 提升机电控系统分为以下几部分:电源柜、变频器、PLC控制台、操作控制台和各种传感器等几部分组成: 1)电源柜 电源柜主要通过隔离开关向变频器、提升机供电,同时为PLC控制台、操作控制台提工作电源。 2) PLC控制台 本提升机系统采用PLC进行控制,PLC监视运行状况,当系统出现故障时,启用故障备用信号,并在操作台的触摸屏上有醒目的故障显示,提醒维修人员对其进行维护;维护中备用信号启动,不影响系统的正常提升。 3)变频器 变频器采用ABB公司先进的变频器,它能达到控制交流电机完美的极限。是第一代采用直接转矩控制技术(DTC)的交流变频器,作为提升专用变频器它还具有特殊提升机功能:特殊的应用程序,包括标准提升机系统的功能;转矩记忆,功率优化,限幅开关监控,机械制动器控制,转矩验证等。 4) 控制台 控制台上设有自动、手动、检修转换开关,前方操作台上设有液晶触摸屏,左右侧操作台设有操作手柄、润滑、工作闸液压站电机的起停控制开关。 A、在控制台上的液晶触摸屏上采用翻页的方式做有几幅组态界面:监控主界面、闸控液压站界面、后备保护界面、故障查询界面、电源监控界面、变频器运行界面、提升信号状态。 B、每个界面上均有返回主界面的按钮,主界面上主要监视矸石车的实际运行位置、提升时每个时刻的速度、液压站的运行状况、较严重的故障报警。主界面上还有相应的提升信号显示。 C、闸控液压站界面主要显示液压站的油压、油温、液位、液压站的电机工作状态、润滑油压力、松闸指示等。

D、后备保护界面主要显示:深度指示器监视、松绳保护、电机温度保护、减速器温度保护、减速点保护、减速点失效保护、上2m开关故障、下2m开关故障、上同步开关故障、下同步开关故障、上过卷、下过卷、上减速开关故障、下减速开关故障、错向保护、减速过速、等速过速、一级制动、二级制动、电流过载等 E、故障查询界面主要用于对各种故障情况进行查询、追忆,便于对设备的维护和管理 F、电源监控界面主要显示系统的电源原理图及主回路电流和电压。 G、变频器运行界面可以显示变频器运行时的各种参数:散热器的温度、电流、频率、转矩及各种故障。 4.系统的优点 1)软启动软停车 减小了机械冲击, 启动及加速换档时对电网冲击电流很小,使绞车系统和电网运行更加稳定可靠. 变频器本身提供的功能使机械制动与电制动有机的结合起来,保证系统的绝对安全 2)外围控制采用PLC 其与各部传感器,构成闭环控制(也可采用开环控制),友好的人机界面时时监测系统运行情况,简化了系统构成,减小了人工劳动强度. 3) 实现了无极调速 调速范围宽,运行曲线成S型,使加速平滑,无冲击感. 4)安全保护功能齐全 外壳IP54防护等级,变频器除一般过流、直流过压、直流欠压、变频器过温、短路、输入缺相、环境温度、过频、I/O控制板内部故障、内部故障外, 还具可编程故障保护功能、 AI

提升机电气控制十大安全保护.docx

提升机电气控制十大安全保护 矿井提升PLC可编程电控系统是一个典型而复杂的控制和系统。目前,北京企宜同创、洛阳源创、中信自动化、天津深蓝等生产提升PLC电控系统厂家,在集团内部矿山采用。笔者通过参加集团公司检查,发现提升机PLC电控系统保护装置的设置因厂家不同而存在差异,有很大的随意性,国家无相关的标准设计规范。 1.提升机PLC可编程电控系统的组成原则 利用PLC可编程控制器为控制核心的提升机电控系统应设置为双线制。笔者认为,电控系统具备两台可编程控制器不能就单纯地称双线制,提升机可编程电控系统应符合以下组成原则: (1)组成双线制的两部可编程序控制器应相互补充、互相独立、互为备用。即正常时两台可编程器并列运行,其中一台可编程控制器故障时,另一部可编程控制器能够独立运行,完成提升任务。两台可编程控制器各有一套输出接口,能够相互切换。但是,两台可编程控制器有两套安全回路接点串联,单台运行时,另一台的安全回路自动屏蔽。现在,国内提升机电控均不能满足此种要求: (2)双线制的两台可编程控制器不应有过多的共享数据。对于一台可编程控制器故障后,通过简单外部设置应能够屏蔽数据,同时,可以屏蔽通信协议。对于利用可编程控制器组成局域岗的电控系统,通信协议还可重新自动设置。 (3)可编程控制器的最大优点就是利用计算机技术取代了模拟量和时间继电器减少了调试环节,增加了控制的灵活性,减少了现场布线。但是,对于一个些外部开关器什形成的保护接点不应接入可编程控制器,而应直接接入实际控制回路。无需调节的接点经过可编程控制器“二传手”控制,往往会发生不必要的事故。为增强显示功能,外部开关器件可提供多对接点,其中一对接点输入至可编程控制器。 2《煤矿安全规程》(2001版)要求的九大保护装置 (1)防止过卷装置 防止过卷装置应设置为四线制,即可编程电控系统主控机、监控制分别由各自获得的脉冲行程计算出一个过卷保护点,输出串接于内部安全回路;同时井架和深度指示器又各自形成两套实际过卷装置,其接点直接串接于外部安全回路中。大部分矿井都将实际过卷接点输入至可编程控制器,然后返回控制,笔者认为不可取,原则上,四线制过卷保护装置过卷数据应以到位点为累加数据基础点,不应全行程进行累加。受深度指示器螺杆传动误差影

基于PLC的矿井提升机控制系统设计

基于PLC的矿井提升机控制系统设计

基于PLC的矿井提升机控制系统设计 2010-2-9 20:25:00 来源: 1 引言目前,我国绝大部分矿井提升机(超过70% )采用传统的交流提升机电控系统(tkd-a 为代表)。tkd控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经过多年的发展,tkd-a系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点,然而其不足之处也显而易见,它的电气线路过于复杂化,系统中间继电器、电气接点、电气联线多,造成提升机因电气故障停车事故不断发生。采用plc技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践,并取得了较好的运行经验,克服了传统电控系统的缺陷,代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。 2 总体设计方案基于plc技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图1所示,要由以下5部分组成:高压主电路(包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源)、主控plc电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路,其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。 图1 矿井交流提升机 电控系统框图 工作过程:当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后,开车条件具备。司机将制动手柄向前推离紧闸位置,主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置,主控plc通过程序控制高压换向器首先得电,使高压信号送入主电动机定子绕组,主电动机接入全部转子电阻启动,然后依次切除8段电阻,实现自动加速,最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时,旋转编码器跟随主电动机转动,输出2列a/b相脉冲,分别接到主控plc的高速计数器hsc0的a/b相脉冲输入端,由主控plc根据a/b脉冲的相位关系,自动确定hsc0的加、减计数方式。根据hsc0的计数值,就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲,主控plc进行加计数。根据hsc1在恒定间隔时间内的计数值,就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源,实现失压、过流保护,控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头(1jc~8jc)和装在司机操作台上的指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图2所示。

矿井提升机电控系统设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2311796406.html, 矿井提升机电控系统设计 作者:王维 来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第05期 摘要:提升机电控系统能够平稳运行直接关系到提升机的提升运输效果。文中在对常用 的交流变频调速、直流可逆变调速方式进行对比分析基础上,根据矿井实际,选择直流可逆变调速方式对提升机电控系统进行设计。并具体阐述了电控系统的结构组成以及运行特点。设计的电控系统现场较为稳定,控制效果較好,能够确保提升机安全、平稳、高效运行。 关键词:提升机;电控系统;矿井运输 随着煤炭开采的技术的不断提升,对矿用提升机的有了更高的要求,特别是提升机的电控系统,对保证提升效率以及提升安全具有重要的影响[1-2]。良好的提升机电控系统可以在故障发生前就做出预警,并自动制动,降低提升机故障给矿井安全生产带来的不利影响[3]。提高 提升机电控系统稳定性对促进矿井的生产具有明显的现实意义[4-5]。以山西某矿提升机为研究对象,采用直流可逆调速系统对提升机运行进行控制,现场实践取得较好应用效果。 1 概述 山西某矿设计生产能力为300万t/a,采用立井开拓方式。主井作为主要的运输通道,深 度为250m,采用的提升机型号为JKMD3.5X4,功率为2240kW。提升机正常工作时,电机的转速在45r/min。提升机的提升速度为3.5m/s。 2 常用电控系统分析 现阶段,我国矿用提升机电控系统常用的技术方法为交流变频调速以及直流可逆变调速方式,具体需要根据现场实际情况进行选择。上述两种方式均可以强化操作人员对提升机的控制,提高设备的安全性及稳定性。 2.1 交流变频调速 在对驱动电机输出功率在600kW~2000kW时,常用的电控系统方式为交流变频调速。在进行方案设计时一般会采用高压变频器,通过异步电机对提升机运行、调速进行控制。主要的设备有变频调速柜(变频器、驱动电机转子以及变频单元等构成),操控台(信号输入及输出单元、操控单元等构成)。该种操控方式操作过程以及设备组成都较为简单。 通过上述公式可以看出,主需要改变输入电流的频率F就可以改变驱动电机的运转速度N。因此,只需要通过主控制台向变频柜发出模拟量信号以及开关量信号,改变控制柜内变频器输出的电源频率,就可以实现对提升机运行速度调整的目的。变频器通常采用的变频技术为

焦作华飞提升机电控系统的安全保护(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 焦作华飞提升机电控系统的安全 保护(最新版)

焦作华飞提升机电控系统的安全保护(最新 版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 矿井提升机承担矿物提升、人员上下、材料运输等重大任务,它是整个矿井的枢纽,矿井提升电控是提升机的控制中心,控制系统的性能直接影响提升效率和安全,它是一个典型而复杂的控制系统。焦作华飞生产提升机电控系统著称,在这里面,可编程序控制器的作用可以说是表现得淋漓尽致,我们以可编程控制器为控制核心,建立安全回路双线制保护系统,在运行过程中有极高的可靠性和安全性。下面就安全保护的实现做简单的介绍: (1)高压断路器联锁保护高压断路器联锁保护为电源馈电柜过负荷和低电压保护的联锁,断路器常开点直接串联于安全回路,电源跳闸时动作于外部安全回路。高压换向柜门闭锁开关及紧急制动保护为防止工作人员误操作和特殊状况下司机采取紧急措施,高压换向柜门闭锁开关常开点和脚踏紧急制动开关常闭点串接于高压断路器失压回路,高压断路器跳闸后动作于外部安全回路。

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