浅谈无极绳绞车的变频调速

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1、浅谈无极绳绞车的变频调速浅谈无极绳绞车的变频调速【摘要】无极绳绞车以其提升能力大、适应型强、操控简单、安全系数高，是一种很好的辅助运输方式。但现有的电磁真空启动器全压直启及机械制动控制方式启停车平稳性差，而变频调速技术能解决这一问题。文章对该技术在无极绳绞车上的应用进行了介绍。【关键词】变频技术；无极绳绞车；速度调节引言煤矿运输系统是煤矿生产至关重要的环节，直接关系到煤矿生产效率、自动化水平、综合成本等，而作为煤矿辅助运输的调度绞车运输，长期以来是辅助运输的主要手段，这种运输方式不仅安全系数低、生产效率差、同时综合管理成本高，是安全管理

2、的难点，一直是整个运输系统最薄弱的环节，究其原因除了煤矿井下运输的复朵性外，更重要的是设备及方式的落后。近年来无极绳绞车、单轨吊等运输新技术得以飞速的发展和推广，其中无极绳绞车以其提升能力大、适应性强、操控简单、安全系数高等优越的性能深受欢迎。新的运输方式结束了传统一巷道，一采区多部绞车连续接替运输的历史，节省大量的人力、物力及风险成本，提高了煤矿的生产效率。煤矿生产及运输系统的复朵性决定煤矿运输的特点，井下机电设备除了应该具备的过流、过压、欠压、短路、过载、断相等电气保护功能外，无极绳绞车还必须能实现正反转、时时加减速、平稳停车、平稳

3、起车、定点停车、防过卷、过速、防掉道等保护。现有的电磁真空启动器全压直启及机械制动控制方式启停车平稳性差，特别是大吨位液压支架整架运输时，速度突变形成的冲击特别容易造成车辆掉道，同时在过特殊地段时，不能调节其速度，点动调车控制性差，故可靠的绞车调速控制需求迫在眉睫。1无极绳绞车变频调速控制系统的组成无极绳绞车的运行控制，目前完全是由特定的操作人员根据实际要求进行操作控制的，所以操作控制台是必须的，操作控制台札（当于一个人机对话系统，操作人员根据操作台上反映的实时信息作出恰当的操作。操作台上的信息由外围传感器、执行器、供配电设备（馈电开关

4、、闸电机、照明综保等）、联络系统（预告系统、打点装置或漏泄系统等）、变频调速控制器等设备通过各种方式提供相关信息。系统组成框图如图1所示。图1系统组成框图由于外围设备多，有的外围设备提供的信息在形式（接点容量、电压等级、电流大小等）上不能直接与变频调速控制器联系，即使形式上完全兼容，因为外同设备多，不能将所有设备一i接入变频调速控制器中去，并且煤矿是一个特殊行业，需要进行安全隔离或本安化处理。另外，绞车的运行需要专门的操作人员来操作控制。基于以上原因，采用木安型操作控制台：（1）汇接包括变频调速控制器在内所有设备信息集中在一起；（2）对

5、部分外围设备提供的电气信号或参数进行集中处理；（3）提供一个人机界面，将各种有用信息或参数显示在操作台上，同吋配置操作机构，让操作人员根据实际需要进行恰当操作控制。考虑变频调速控制器在满载运行吋本身产生的谐波成分，这对于操作控制台的抗干扰能力提出较高的要求，•般选用抗干扰能力强的工业级PLC作为控制及信息处理核心单元。由于各种传感器、执行器、变频调速控制器及相关配电辅助设备的所有电气参数均要汇集到控制台，所以要求PLC有模拟量接口、开关量无源节点、通信接口。位置传感器主要防止绞车过卷（机头、机尾），它提供信号给操作控制EI，以便实现紧急

6、停车，以防止过卷：速度传感器以脉冲输出。供PLC计算绞车运行速度。同吋根据速度及运行吋间，计算出绞车运行的距离，有了距离数据，就可以识别绞车运行的位置，这为操作人员提供了绞车在一些关键点（拐弯、变道、上下坡等）处速度控制的依据。以防止绞车掉道、飞车等现象出现。2变频调速的实现方法变频调速控制器对外电气接口多种多样:有接点信号、模拟量信号、通信方式，而且都是双向的，即接点信号既可以向外提供，变频调速控制器本身也可以检测外围设备输入的无源接点信号：模拟量信号同样如此，一般有2种形式：0〜5(10)V电压信号，0(4)〜20A电流信号；通信方

7、式因不同厂家或同一厂家不同型号产品而通信协议各不相同。2.1起、停和正、反转控制对于变频调速控制器起、停和正、反转控制容易实现。一般变频调速控制器的起、停和正、反转控制有3种：面板控制、通信控制、无源接点控制o变频调速控制器的面板是由变频调速控制器内部供电,面板与变频调速控制器Z间同样通过通信方式来完成，通信距离受通信方式限制，所以实现起來成木比较高。由于变频调速控制器木身产生的电磁干扰比较大：其次不同厂家或同一厂家不同型号产品的通信方式各不相同：而煤矿井下是一种特殊环境，所有电气产品进入必须取得防爆合格证和煤安证，一旦取得两证后产品必

8、须按送审样机加T生产。所以不能应变频调速控制器通信方式的不同而随意改变。鉴于以上原因，采用接点控制，这用PLC控制很容易也很方便。对于紧急情况需要立即停「乍吋，可以用PLC接点信号直接控制前级的馈电开关,同