基于PLC控制的变频调速在矿井提升机中的运用研究.doc

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1、基于PLC控制的变频调速在矿井提升机中的运用研究【摘要】在矿山运输过程中，矿井提升机扮演着重要的角色，它保证了运输工作的高效完成。矿井提升机中最为关键的为控制系统，但传统的控制系统存在诸多的不足，主要表现在较高的故障率、较差的可靠性、偏低的效率及较大的能耗。为了实现对控制系统的改进，本文研究了基于PLC控制的变频调速在矿井提升机中的运用，在提升机控制系统中运用了可编程控制器与变频器，此时的控制系统满足了提升机的运行需求，同时该系统具有一系列的优点，如：可靠性、灵活性、简洁性、节能性与便捷性等【关键词】PLC变频调速矿井提升机运用近几年，矿山提升机的控制系统研究得到了广泛的关注，主要

2、是由于它直接关系着提升机的工作效率与工作质量，同时其运行的可靠性与安全性直接影响着人员的生命与生产的效率，在此基础上，为了保证矿井生产能力的提高，促进矿山经济效益的增长，同时实现对相关人员生命的保护，展开了矿井提升机控制系统的探讨。在科学技术的支持下，在其中运用了PLC控制的变频调速，并积极开展了软件设计，以此促进了我国提升机控制水平的提升1矿井提升机的概况矿井提升机控制系统在先进技术的支持下，实现了快速的发展。在国外，提升机控制系统对可编程控制器进行了积极的运用，并且对计算机与PLC进行了积极的应用，在此基础上，促进了提升机安全性、自动化与可靠性的提高。但对于我国提升机控制系统而

3、言，其控制水平相对较低。时至今日，我国矿井提升机控制系统主要应用的为交流调速系统，此设备较为陈旧，技术过于落后。为了促进我国提升机控制水平的提升，要对先进的技术进行积极的应用[1]矿井提升系统拥有众多的类型，根据被提升的对象，主要有主、副井提升机；根据提升井道角度，主要有竖井与斜井；根据提升容器，主要有矿车提升、罐笼提升等；同时，根据提升类型，主要有单绳缠绕式与多绳摩擦式。我国提升机的控制系统主要有串电阻调速、直流电动机，其中晶闸管的应用，促进了控制水平的提升，同时其优点较为显著，如:较小的体积、较高的效率、较少的能耗与平稳的调速等2PLC控制的变频调速在矿井提升机中的运用2.1控

4、制系统的概况PLC是可编程控制器的简称，它作为重要的控制设备，其优势较为显著，主要有较高的可靠性、编程的简便性、良好的适用性及连接的便捷性等。对于提升机电控系统而言，其中运用PLC,使系统运行具有了稳定性与可靠性，但对于矿井提升机而言，对其工作环境及性质要给予关注，在实际运用时，要对系统的工作环境有所了解，其中的电磁干扰较为严重，因此，PLC要拥有良好的抗干扰性，同时要选择冗余结构与模块式结构等2.2变频调速的运用在调速系统发展过程中，直流调速扮演着重要的角色，主要是由于其调速具有较高的精度，其控制较为容易，但其缺点表现在过于复杂的结构、较差的适应性与较弱的过流能力，因此，其应用范

5、围相对较小。通过生产实践与理论研究二者的有机结合，推动了交流调速系统的发展，其应用的范围在逐年扩大。在先进技术的支持下，交流调速系统拥有了较高的性能，其发展主要经历了以下时期，分别为电压/频率恒定控制、矢量变换控制与直接转矩控制[2]提升机控制系统对变频调速控制进行了运用，其优点是显著的，主要有较大的调速范围、平滑的与高精度的调速、良好的动态品质与节电效果。提升机要注重对变频器的选用，其选择依据为负载特性，通过对提升机负载的分析可知,恒转矩负载特性是其负载特性，在此情况下，对变频器的低频转矩提升能力与短时过流能力均有着较高的要求，因此，在选择时要对其给予高度的关注，此时的变频器可以

6、为矢量控制或者直接转矩控制变频器，二者均满足了提升机的运行需求2.3软件设计的开展变频提速系统通过软件设计，保证了系统的安全性与可靠性，此时，需要控制提升机的物理量，如：深度、速度与控制单元等，对其监控主要是借助工控机、组态软件、打印机等共同实现的。对于PLC而言，此时的软件设计是其上位机，其监控方式为通信，对于提升机的轻重故障实现了自诊断，同时能够实时显示其深度、速度与压力等；组态软件的构成主要有组态环境与运行环境，二者具有一定的独立性，同时也保持着一定的联系组态软件属于新型软件开发技术，在硬件组态、图像组态与数据组态的共同作用下便可以实现软件的开发，其优点主要有简便的开发、较短

7、的周期、较强的通用性与良好的可靠性等提升机的监控系统主要是为了保证其运行的安全性与可靠性，通过对提升机工艺与控制要求的了解，实现了对软件结构的有效设计，在此基础上，对运行实现了实时的监控,此时的监控系统具有一系列的优点：其一，独立的监视终端装置，其二，控制装置是由PLC构成的，其系统具有冗余性,保证了其安全与可靠；其三，拥有丰富的功能，如：监视的全速性与连续性，同时对停车位置与运动方向均可以进行有效的监视对于煤矿提升机而言，其工作环境较为恶劣，对PLC有着严重的影响，