矿井提升机plc电控与变频调速系统技术应用研究

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1、机械管理开发总第150期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT1['0talof1502015年第8期No．82015应用技术矿井提升机PLC电控及变频调速系统技术应用研究张鹏(山西焦煤西山煤电西曲矿，山西古交030200)摘要：本研究方案在原有的继电器一接触器电控系统的基础上，对提升机的电控系统进行改进。通过查阅有关的文献以及对已改进提升机设备所展开的调研得出，提升机在应用PLC控制系统的基础上实现了对速度的有效调控，进而使得经济效益与社会效益都有了较为明显的提升。关键词：矿井提升机；变频调速；PLC；控制系统中图分类号：TD63

2、3文献标识码：A文章编号：1003773X(2O15)08．0087．02DoI：10．16525／i．cnki．cn14．1134／th．2015．08．033引言较大，节电效果差，影响矿井的正常生产。因此，作为近些年才逐渐发展成熟的一门自动化控新型PLC电控一变频调速系统的应用，既可进一制技术，变频调速技术通过改变控制对象电源的频步保障提升机系统的安全运行，又可良好地满足率，实现了在较大范围内对交流发电机的无级平缓矿井的正常生产及设备安全要求_2]。调速，在电动机运行的过程中能够根据即时负载情为解决电控系统非防爆设备、部分设备严重况做出及时的调整，确保电动机

3、始终以最佳的状态老化，减速器、液压站渗漏严重，电控系统故障率运行，进而使设备能够在生产的整个过程中都保持高，检修维护量大，且调速系统起动及换档调速时较高的运行效率并实现节能减排的目标。在矿井电流及驱动装置冲击较大，节电效果差的现状，采提升机控制系统研究中，采用变频器和可编程控制用双电源供电，防爆PLC集控及变频调速电控系器相结合的方法，在使用过程中实现了变频调速、换统，更新电机、减速器、液压站及视频监控系向等功能，使运行更加平稳可靠。统等来改善以上问题。1国内煤矿提升机使用现状2系统的技术特点及创新点我国煤矿多为1980年~2000年投产的矿井，多系统技术特点：

4、提升机电控系统采用PLC集数矿井的主、副井提升设备为JK系列矿井提升机，配控，变频驱动电控系统。电机采用变频调速式强套使用的均为老式TKD系列电控系统，应用缠绕型制风冷式防爆电机，可良好地与变频调速装置匹电机转子串联电阻的多级投切方式实现速度的有效配使用，盘型制动系统配置数字式闸间隙保护装调控，电机、电控系统、液压站、保护装置等均为非防置，对闸间隙的在线数据可直观检测_4]。爆设备，已不符合现代矿井的安全运行要求口]。2．1控制系统的技术特点老旧提升机在使用多年后，大多都存在部分控制系统技术性能。提升机控制系统主要由设备严重老化，减速器、液压站渗漏严重，电控系两

5、套可编程序控制器(采用西门子s7—300PIC)和统故障率高，检修维护量大，且调速系统存在档位部分硬件电路组成，两套PLC系统互为备用。它跳跃性，起动及换档调速时电流及驱动装置冲击的功能主要是通过PLC1中的功能软件完成的。机控系统的提升主要包括下列内容：收稿日期：2015-07—051)主控系统是由PLC1所构成，用以实现提作者简介：张鹏(1983一)，男，山西古交人，本升机的保护功能与控制功能，实现对提升机检修、科，助理工程师，主要从事井下供电设计工作。手动等运行形式的有效控制；实现提升机的闭锁机械管理开发jxglkfbjb@126．corn·88·第30卷

6、与逻辑控制；实现传动系统的速度设定与运转控少于30天的视频信息，并且具有回放功能，显示制；实现提升信息系统的有效控制与闭锁；实现提器采用19寸防爆监视器。升机电气、液压、机械等方面保护、报警与故障灯7)监控减速器油温、液压站温度、压力、电机功能，并实现对超速减速、超速等速、过卷等故障绕组轴承温度、主轴承温度、天轮轴承温度。将所的多层防护；实现轴编码器间的断线保护与互相有传感器信号传至电控系统，并通过显示屏显示，监控；形成软件与硬件的安全电路，实现两者问相实现在线监测功能l7]。互闭锁与冗余；实现对提升机制动系统中安全闸8)提升机电控装置与防跑车装置在提升机安与工

7、作闸的有效控制；能够对提升机的运行速度全回路接入一组无源闭合接点，当防跑车装置发与位置进行数字指示与测量。现问题后，此接点断开，提升机电控装置的安全继2)监控系统是由PLC2所构成，它对位置进电器释放，进行安全制动Ⅲ8]。行检测所用的轴编码器采用的是独立的一台。该2．2变频调速设备与装置的技术特征系统主要包括以下功能：根据行程设定传动系统变频器的输入电压，它的电压波动的范围在一的速度，实现对位置的有效控制；自动形成速度15～10之间，定输入频率是50Hz；变频器的输位置的包络曲线，实现对提升机速度的实时监控；出：电压频率：0～50Hz(连续可调)；过载系数：完成

8、双线制提升机所要求的减速