简析矿井提升机电控系统组成及原理设计

1、矿井提升机电控系统机械结构组成

在进行矿山采矿时矿井提升机属于一种把井下和地面联系起来来的唯一运输工具。它是由主轴、制动器、卷筒、电控柜、减速器、液压站、深度指示器以及操作台等部分所构成的。

1.1、主轴装置

对于主轴装置而言它是由主轴、两个卷轴、调绳装置等所组成。主轴装置中固定转轴在右侧，游动转轴在左侧，在进行调绳时它能和主轴进行相对滑动，主轴装置大多都是采用整体焊接式或者是剖分式。对于弹性结构的卷轴而言，其强度大，受力均匀。

1.2、液压站

对于液压站它主要是在控制制动器中所使用，它的特点大概有下面几点：（1）当有压力产生时它能通过调节制动油进而来控制制动器，同时获取制动力柜。（2）液压站他可以迅速使制动器回油，还可以产生二级甚至一级安全制动。（3）液压站它能产生压力油，这样对于双筒提升机调绳装置的控制（就是离合器开合）有很大作用。

1.3、盘形制动器

在矿井提升机的制动系统当中盘形制动器是其中的一重要部件，它是在安全制动与工作制动时所使用的。所以对其要求就不仅仅是重量轻、结构紧凑，还要求动作灵敏、操作简单即要安全又要可靠。

1.4、减速器

矿井提升机所采用的减速器是双极圆弧齿轮，它是由机体、两级人字齿轮对和机盖等所构成。而减速器中所用润滑油是通过独立的润滑油站所稀油强制的，每个轴承用的都是滚动轴承。

1.5、润滑系统

减速器轴承、主轴承以及齿轮的润滑油都是通过润滑油站集中进行供给的，润滑系统主要有薄片过滤器、齿轮油泵、供油指示器、电接点压力表、管路、旋

矿井提升机plc控制系统设计-正文

矿井提升机plc控制系统设计摘要矿井提升机制动系统，是矿井提升系统的安全保障环节，对矿井提升生产效率和工作性能都有着重要意义。矿井提升机制动系统由液压站和制动器两部分组成，其制动性能直接影响到提升系统的稳定性与安全性。矿井提升机制动系统的可靠性和准确性是矿井提升和安全运行的重要保证。目前，提升机制动系统多采用盘式制动器，盘式制动器的制动力由液压泵站提供。本文对提升机制动系统中液压站和制动器的结构组成及工作原理进行了简单的介绍，同时对相关参数进行计算，总结了提升机制动系统制动性能的评判要求，以及影响制动性能的主要因素。为了保证液压泵站的安全运行，便于操作人员掌握工作状况，本文设计了提升机制动控制系统。关键词：盘式制动器；液压站；安全

目录 1.引言 (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (2) 2.矿井提升机制动系统 (3) 2.1提升机液压系统的组成与工作原理 (3) (3) (4) (5) 2.2提升机盘式制动器的结构与工作原理 (6) (6) (7) 2.3制动性能及其影响因素 (7) (7) (9) 2.4系统硬件部分 (10) 2.5系统软件部分 (11) 3.结语 (12) 参考文献 (14) 致谢 (16)

1.引言 1.1研究背景及意义在煤矿企业生产过程中矿井提升机是十分关键及重要的设备之一，其主要功能是提升矿物以及升降人员，担负着采矿生产活动正常运行的重要任务，占有极其重要的地位。提升机在运行时的安全性及可靠性是由其制动性能的优劣决定的。在工作运行过程中矿井提升设备遇到故障，而没有采取有效地紧急制动措施，这种情况将导致的后果不仅是提升机设备自身损坏，而且极大的可能会造成人员伤亡的严重事故。根据以往提升机出现故障事故的不完全统计结果分析，60%以上的提升故障都是由于制动系统出现问题而造成的。国内煤矿到目前为止因为提升机制动系统故障而造成严重事件的例子有相城煤矿中的主斜井提升机就是由于制动系统在紧急制动过程中产生的制动力矩过大，断绳事件多次出现；而石台煤矿主井的提升机上由于没有及时保养清理，其制动盘出现过多的油污，导致在紧急制动过程中产生的制动力矩过小，在工作运行中致使重载箕斗坠入井底，导致了生产不能正常进行及巨大的经济损失。现在矿井提升机完成制动作用，主要是靠液压站及制动器两部分共同作用完成的。液压站与制动器的完美配合，及时有效地完成提升机制动系统正常的工作制动、紧急制动和调绳的功能。提升机制动系统制动性能的优劣直接影响提升机运行时的稳定性和可靠性。在紧急制动过程中，若盘式制动器产生的制动力矩超标，紧急时的减速度超过规定的自然减速度，提升系统中的钢丝绳将会发生松绳现象，这种情况会引起冲击断绳及跑车的严重事故；相反使制动力矩过小，在限定的距离中不能使提升系统停止运行，这样会导致提升机的过卷过放的严重事故。影响矿井提升机制动性能的因素有很多，如制动盘的碟形弹簧刚度，闸瓦间隙，油压，温度变化，工作腔残压，闸瓦摩擦系数，制动盘偏摆度等，在紧急制动过程中制动引起的抖动同样是需要解决的制动振动和噪声中的一个问题，如果处理不好将会导致重大的质量问题。因此，为保证提升设备能够安全可靠地运行工作，除了在对现场实际工作运行状态的动态监测外，最重要的是在于优化设计时使其制动系统能够进行及时精

矿山机电学

矿山机电学在现代化的矿井建设中，凡是要求较高的场合，都离不开自动控制。矿山机械的自动控制主要包括其电力拖动电动机的启动、调速、制动、停止、反转等过程的控制。不同分类不同类型的矿山机械设备（图1）对自动控制要求不一，同时兼顾设备的经济性，可维修性及工作安全性等。矿山机械固定机械移动机械通风、压气、排水、提升设备等电机车、综采机组、链板及胶带输送机、装载机等图1 矿山机械分类一. 矿井提升设备电气控制从电力拖动及其控制系统的复杂性来说，提升设备的要求最高。其提升机的启动、停止及稳定运行需要严格按照提升速度图运行，需要应用自动控制原理的各种原则和方法。提升设备的拖动电机大多采用交流绕线式异步电动机或直流他励电动机。故此，矿井提升设备又有交流拖动电气控制和直流拖动电气控制之分。而对矿井提升设备来说，最好的自动控制系统应考虑限制加速度和初加速度，其行程调节系统应保证实现需要的速度，而不受负载变化影响，同时速度偏差不应达到使保护装置动作的数值。 1.矿井提升设备的交流拖动电气控制 1)以时间为函数进行加速的控制电路以小型绞车控制来说，以时间为函数进行加速控制是指绞车电动机通电开始，按照预先设计的规律，每隔某一特定时限切除转子回路某段对应的电阻，使电动机逐渐加速，直至将转子各段电阻切除完毕。 2）TKD电气控制系统 TKD电气控制系统即交流绕线式电动机拖动的单绳交流提升机电气控制系统，该系统主要组成部分——高压开关柜、高压换向接触器、电磁控制站、制动电源装置、磁放大器和自整角机等。国产用于单绳交流提升机电控系统主要有：TKD-A、TKDG、JTKD-PC系列

等，多绳系统主要有：JKMK/J-A、JKMK/J-NT等系列。 TKD-A型提升机控制线路是一种典型的半自动控制系统提升过程灵活，可由提升司机随时参与控制或退出控制，简单、方便、安全等优点。该系统按照给定的提升工作图可实现正力加速——等速运行——负力减速、正力加速——等速运行——正力减速、正力加速——发电制动运行——负力减速、脚踏动力制动、低速电动运行（验绳）等几种运行方式，控制功能较为完善的电控系统，实现提升机的加速、减速、爬行等工作过程。 3）JTKD-PC型单绳提升电气控制系统 JTKD-PC型单绳提升电气控制系统是由PLC控制的全自动控制系统。目前可编程控制器（PLC）技术广泛应用于矿山设备中，在该系统中，利用PLC技术代替了有触点电器的逻辑控制功能，使得电路简化，自动化程度得到较大提升，用软件功能实现速度检测、安全保护、操作控制。由于PC机得应用软件较多，编程方式灵活，因而与TKD系统相比较，整体控制功能更加完善。 4）JKMK/J-A型多绳提升电气控制系统 JKMK/J-A电控系统是多绳摩擦式提升机的典型控制线路，由于多绳提升在机械传动与单绳的传动原理不同，因此电控系统实现的功能也有所不同。多绳摩擦提升机除了要满足缠绕式提升机对电控系统的要求外，还应满足摩擦提升的防滑要求，为此，提升机在加速过程中，除了要保证平均加速度不能超过允许值外，还应保证瞬时加速度不能太大。因此在提升机启动过程中一般采用时间电流平行控制原则，同时还应增加启动过程的加速级数，以便使提升机在重载时由电流继电器控制，防止切换转矩过大产生滑动，轻载时改由时间继电器控制，防止加速太快引起打滑。多绳摩擦提升机有单电动机拖动和双电动机拖动两种。控制系统也由主回路、测速回路、安全回路及辅助回路组成。 2.矿井提升设备的直流拖动电气控制 1）V-M直流提升机电气控制系统 V-M直流提升机电气控制系统传动调速平稳，调速范围宽，容易实现提升自动化。能较好按照预定的力图和速度图在四象限实现平稳启动、等速运行、减速运行、爬行和停车，而且在运行过程中有较高的可靠性。 V-M矿井提升机直流电力拖动系统通常有两种方案：电枢换向的可逆直流调速系统和磁场换向的可逆直流调速系统。磁场换向系统较之电枢换向系统快速性稍差。但对于矿井提升机的运行特点来说，并不

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

矿井提升机电控系统

矿井提升机电控系统 electric drive control system for mine hoist 动力制动系统与晶闸管动力制动系统两种，大量采用的是晶闸管动力制动系统。晶闸管变流器动作迅速，制动过程可以做到接近给定速度曲线。图1为具有电流和速度双闭环晶闸管动力制动系统的原理方框图。图1绕线转子感应电动机晶闸管动力制动系统单纯的动力制动装置解决不了提升机要求的稳定爬行速度。为获得稳定的爬行速度采取的措施有:加装一套微电机(小容量的绕线转子感应电动机)拖动装置、外加低频书U沮或晶闸管低频电源等(见文流电动机制动)。 (2)同步电动机变频调速系统。高性能的交流一交流变频器馈电式同步电动机传动系统将达到和直流传动相同的特性，该传动系统尤其适合低速工作，在驱动提升机械时，可取消减速器变为直接传动方式。由于交流电动机结构简单，还可以进一步把电机制成外转子型式，让外转子作卷筒，使机电合为一体，大大提高可靠性及减轻设备重量。大容量的提升机电控系统差不多均被这一系统所替代。直流传动调速系统矿井提升机的直流传动系统有发电机一电动机传动系统与晶闸管整流器一电动机传动系统两种.由于后者较前者有运行效率高、体积小、易于维护等优点，因之正在逐步替代前者。但晶闸管供电装置的运行功率因数低，对电网无功冲击大，产生的高次谐波影响电网电压波形，因此必须根据电网容量相应采取所谓“顺序控制”、12脉动/24脉动供电以及电网补偿的方法来加以改善。直流传动调速系统采用典型的电流及速度双环系统。直流传动装置可逆运行的实现可分电枢可逆及磁场可逆系统。加人电流及速度自适应环节，其目的是为了改善电流环品质并获得较好的速度调节性能。图2是磁场无环流可逆系统原理方框图。此种线路主回路设有取决于励磁电流控制的逻辑门，因之要求主回路与磁场回路两者的调节特性配合适宜，同时磁场给定放大系数要求带负载时磁场在满磁工作.用于矿井1000 kw以上提升机的晶闸管直流传动装置大多采用类似的线路。┌──┐│l一│├──┤││└──┘┌─┐│习│└─┘图2磁场无环流可逆系统原理方框图 ST一速度调节器;LT一电流调节器. TS一速度变换;TA一电流变换 1一比较器;2一触发愉入及保护;3一运行控制;4一触发器汤一给定积分器川一磁场给定刃一磁场电流调节. 8一极性变换;9一磁场电流变换;10一逻辑切换 kuongJ一ngt一shengJ一d一onkongx一tong 矿井提升机电控系统(eleetric drive。ontrol system for mine hoist)用以实现矿井提升机正常运转的电力艳动和控制等电路组合的总体。矿井提升机(也称矿井卷扬机)是一种位势负载的生产机械，即不论运动方向如何，重力作用总是向下。这类机械具有短时重复工作、正反向颇繁交替运行的特点，除需满足所规定的速度图(提升或下降速度随时间的变化曲线)及力矩图(电动机力矩随时间的变化曲线)以外，还需避免钢丝绳承受过度的拉力或钢丝绳发生打滑(对多绳提升机而言).因而，要求电力拖动装t必须运行平稳，调速性能好，具备电动机在四个象限运行的工作状态;无论是轻载还是重载，提升还是下放，其过渡过程应平滑，没有冲击。矿井提升机的电控系统包括电力拖动主回路，调速系统，运行、保护、故津处理等操作连锁线路等。其运行、保护、故障处理等操作连锁线路可以用继电型设备实现，也可借自诊断手段以微机来实现。其调速系统则依电力拖动方式的不同分为交流传动调速系统和直流传动调速系统。交流传动常采用转子串电阻调速系统，其线路虽简单，但调速性能差，效率低，只适用于中小容量和性能要求不高的矿井提升机。对大容量或性能要求高的提升机，一般均采用直流传动。晶闸管直流传动不仅提供较好的技

PLC的矿井提升机控制系统设计方案

PLC的矿井提升机控制系统设计基于 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所示。2

矿井提升的机电控系统讲座

第一章矿井提升机概述第一节提升机电力拖动的特点及对拖动控制装置的要求矿井提升机（又称绞车、卷扬机）是矿井生产的关键设备。提升机电控系统技术性能如何，将直接影响矿井生产的效率及安全。欲掌握提升机电控系统的原理，首先要了解提升机对电控系统的要求，以及各种电气传动方案的特点。矿井提升机为往复运动的生产机械，有正向和反向提升，又有正向和反向下放。对于不同水平的提升，在每次提升循环中，容器的上升或下降的运动距离可能是相同的，也可能是不同的。在每一提升周期都要经过从起动、加速、等速、减速、爬行到停车的运动过程，因此提升机对电控系统一般有下述一些要求。 1、要求满足四象限运行设提升机正向提升时，拖动电动机工作在第一象限。而在减速下放时，如果是正力减速，拖动电动机也工作在第一象限，但如果为负力减速，则拖动电动机就工作在第二象限。同样当提升机反向提升时，拖动电动机工作在第三象限。而在减速下放时，如果是正力减速，拖动电动机也工作在第三象限，但如果为负力减速，则拖动电动机就工作在第四象限。因此，提升机的运行必须能满足四象限运行的要求。 2、必须平滑调节速度且有精度较高的调节精度提升工艺要求电控系统须能满足运送物料(达到额定速度)、运送人员(可能要求低于额定速度)、运送炸药(2m／s)、检查运行(0.3～1.0m／s)和低速爬行(0.1～0.5m／s)等各种要求，所以要求提升机电控系统必须能平滑连续调节运行速度。对于调速精度，为了在不同负载下的减速段的距离误差尽可能地小，要求提升机的静差率ｓ越小越好(一般在高速下ｓ＜１％)。这样可以使爬行段距离尽可能设计得小，来减少低速爬行段的时间，从而缩短提升周期，获得较大的提升能力。 3、要求设置准确可靠的速度给定装置提升工艺要求电控系统的加减速度平稳。根据安全规程，对矿井提升机的加、减速度都有一定的限制。对竖井来说，提物时加减速度小于1.2m/s2；提人时加减速度小于0.7m/s2；对斜井，提人时加减速度小于0.5m/s2。限制加速度的目的其一是为了减少人对加减速度的不适反应程度，其二是降低提升机加速时的电流冲击，提高提升设备的使用寿命。实际上矿井提升机系统是一个位置控制系统，提升容器在井筒中的什么位置该加速、等速、减速、爬行都有一定的要求。也就是说，必须根据提升容器在井筒中的位置确定给定的

探析煤矿主提升机电控系统

探析煤矿主提升机电控系统摘要：矿井提升机的电控系统主要包括主控、驱动控制、监控、井筒信号、制动控制、人机对话、显示、硬件安全回路及其它子系统等硬件和软件。煤矿主提升机电控系统表现出运行稳定、可靠、维护方便等优势，实现了提升控制系统工业自动化的发展，为煤炭企业生产带来了较好的经济效益。关键词：矿井主提升；电控系统；煤矿；应用 1 矿井提升控制技术研究的必要性目前我国提升机设备的制造和技术水平远远落后于世界提升机的发展水平，无论在硬件还是软件上都有较大差距。国内提升机电控系统设备技术水平较国外还有较大差距。数字化电控设备虽然已有部分产品，但尚未实现系列化、系统化、规模化。在提升机数控技术上仍处于学习发展阶段，多为消化吸收国外的成熟技术，技术相对较简单的软硬件已能够设计编制，但一些关键软件技术如驱动控制等尚未有较大突破若使用还需购买，生产的较高档电控设备的硬件多为国外公司的成熟产品。国内产品尚未达到国外80 年代末的技术水平。德国SIEMENS（西门子）公司和瑞典ABB 公司是世界提升机电控设备生产领域的两大主要公司，代表了提升机电控技术和装备的世界先进水平。他们均生产系列化的提升机直流和交流驱动数据化电控设备，德国SIEMENS（西门子）公司的代表产品为SIMATICS5 系列（用于主控、制动控制、井筒信号等）和SIMADYND 系列（用于驱动控制和监控）；瑞典ABB 公司代表产品为MASTERPIECE 系列（用于主控和监控）、PRIDE 系列（用于直流驱动控制）和TCDC 系列（用于交交变频交流驱动控制）。对应于硬件设备，两公司开发了适应不同系统要求的模块化、系列化、易读、易编的专用程序软件。该系统不仅可用于煤炭、冶金行业的提升机系统，还可广泛应用于有驱动控制的领域及许多过程控制需要的场合，不仅可以成套使用，还可以根据实际情况使用某些系统，前景十分广阔，国外进口设备不仅价格高，而且技术服务和配件购置不方便；国内数控设备有取代国外数控设备的趋势。对提高我国提升机等领域的技术水平和经济效益具有重要意义。 2 矿井提升机的现状我国提升机大部分使用模拟控制，模拟提升机的主控系统采用电器控制，触点多，接线复杂，故障率高，维护困难；驱动控制系统采用直流发电机组拖动，无功电耗较大；保护系统、监控系统等的信号采集采用机械传动、分离元件处理随着数控技术进入中国，中国也进行了数控化的产品开发研制，并且逐渐的应用到了提升机领域，国内如大中院校、企业院所正在做数字化提升机电控系统的集成开发尝试。但由于资金投入少，人力、技术力量不强，并且由于国际矿山领域经济的不景气，整个系统的成熟性没有再上一个台阶，目前应用在提升机领域的国内的数控产品存在下列问题： 1）驱动控制产品不成熟，功能不够强大，可靠性还需要提高；

矿井提升机系统介绍

矿井提升机系统介绍矿井提升机系统是用于矿井深处运输矿石和工作人员的一种设备。它是矿山生产线上的一个重要部分，直接关系到矿山生产效率和安全。本文将介绍矿井提升机系统的组成部分和工作原理。矿井提升机系统的组成部分主要包括：提升机本体、驱动器、制动器、导轨、钢丝绳和控制系统等。提升机本体是矿井提升机系统最重要的部分，它由提升机轮组、提升机盘、提升机筒体和提升机门等部分组成。提升机轮组是提升机本体的基础部分，它由钢制方框、胶板、轮轴和轴承等组成。它的主要作用是支撑提升机轮组和负荷，保证提升机本体的稳定性。提升机盘是提升机本体的核心部分，它由呈圆锥形的一大一小两个盘体和圆锥体部分组成。钢丝绳通过圆锥帽及盘体端面的孔穴固定，卷绕于两个盘体之间，通过盘体的转动实现提升和下降操作。提升机筒体是提升机本体的容器部分，它由壳体和盖子两个部分组成，储存矿石和工作人员。提升机门是连接矿井井口和提升机筒体的部分，参与了提升机的运输过程。驱动器是矿井提升机系统的能量来源，主要由电机、减速器和制动器组成。电机是提升机驱动器的动力部分，通过电源带动减速器工作，从而实现提升机轮组的旋转。制动器的作用是使提升机速度达到要求，以此保障提升机和工人的安全。

导轨是支撑提升机的重要组成部分，主要由钢铁制成。它的作用是让提升机的钢丝绳沿着直线轨迹运行，保证提升机的安全运行。钢丝绳是矿井提升机的核心部分，它是提升机的主要传动部分。为了保证提升机的顺畅运行，钢丝绳一定要经过规定的检验和维护。控制系统是矿井提升机系统的智能化管理部分，主要由触摸屏、PLC和传感器等组成。其作用主要是实现对提升机运行的监控和控制。矿井提升机系统的工作原理主要是驱动器将电能转换为动能，带动提升机轮组旋转。提升机轮组带动钢丝绳缠绕在提升机盘上，使提升机移动。钢丝绳运行时必须遵循规定的速度和方向，以确保安全运行。控制系统起到实时监测作用，当出现紧急情况时会立即中断系统的运行。总而言之，矿井提升机系统是矿井生产线上的重要组成部分，它的安全可靠性直接关系到整个矿山生产效率和安全。因此，除了加强设备的保障措施外，还需要对设备进行定期检修和维护，从而确保其按照高标准高质量的运行。

矿井提升机电控系统

矿井提升机电控系统介绍矿井提升机在矿山和其它类似应用中起到了至关重要的作用。它们用于将矿石、煤炭和其他物料从地下提升到地面。矿井提升机的电控系统扮演着关键角色，它负责控制提升机的运行、监测其状态并确保操作的安全性和可靠性。本文将介绍矿井提升机电控系统的架构、功能和关键技术。架构矿井提升机电控系统通常包括以下几个关键组件： 1.主控制器：主控制器是电控系统的核心，它负责接收操作员的指令、监测提升机的状态，并根据需要控制电机和其他执行器的运行。

2.电机驱动器：电机驱动器将主控制器发送的指令转化为电机可以理解的信号，以控制电机的转速和方向。 3.传感器：传感器用于监测提升机的状态，例如提升机的位置、负载重量、速度等。这些传感器可以是位置传感器、重量传感器、速度传感器等。 4.安全系统：矿井提升机的安全性至关重要，安全系统用于监测潜在的危险情况，并在必要时采取相应的措施，例如紧急停机、报警等。 5.通信模块：通信模块用于与其他系统进行数据交换，例如与监控系统、调度系统等进行通信。功能矿井提升机电控系统的功能主要包括以下几个方面：

1.运行控制：电控系统可以控制提升机的启动、停止、运行速度和方向。它可以根据操作员的指令以及传感器的反馈信息，智能地调整提升机的运行状态。 2.故障检测与诊断：电控系统可以通过传感器监测提升机的状态，并及时检测和诊断故障。一旦发现故障，系统可以发送警报并采取相应的措施，例如停机或切换到备用系统。 3.安全保护：电控系统可以通过安全检测和控制功能确保提升机的安全运行。例如，它可以监测提升机的负载重量，当超过额定载荷时，系统会发出警报并停止运行，以防止提升机超负荷工作。 4.数据记录与分析：电控系统可以记录提升机的运行数据，例如运行时间、负载情况、故障情况等。这些数据可以用于后续分析和优化工作，以改进提升机的性能和可靠性。

煤矿副井直流电控系统架构及工作原理分析

煤矿副井直流电控系统架构及工作原理分析【摘要】本论文主要对矿井提升机广泛应用在煤矿的生产实践中，煤矿提升机电控系统改变了以往交流提升机电控系统，现用比较先进的直流提升机电控系统。直流提升机电控系统的软硬件组成、原理及PLC的结构，以及在矿的运行情况，充分显示了其优越性。作者根据现场设计及运行实践，深入分析了直流电控系统的架构及工作原理，供煤矿直流电控系统维护、设计人员参考。【关键词】煤矿；直流；工作原理；提升 1 提升机硬件系统组成部分、系统构成 1、1主控台；1.2直流调速柜；1.3高压开关柜；1.4电枢变压器；1.5励磁变压器；1.6励磁柜；1.7输出电抗器；1.8直流快速开关 2 系统各部分的作用 2.1主控台：完成系统工艺部分的控制和调节，是整个提升系统的控制核心。主控台采用SIEMENS的s7 300与s7 200型可编程控制器，完善处理了安全回路双线制问题，面板显示采用Proface液晶彩色显示屏，显示各种动静态参数和各种工作曲线，同时配以多种检测、控制组件完成提升机运行过程中应有的逻辑、时间和速度控制、按行程的速度给定、PID速度闭环控制等安全保护、多种控制方式作用。具有逻辑编程简单，安全保护可靠、状态显示齐全、语言报警及信号通讯等功能。这种主控台的电控系统中可省去原控制屏、继电器柜、深度指示器、后备保护装置及车房信号系统设备。为了保证主控台可靠的工作，提升机时刻处于设定的安全运行状态，除上述控制保护模块外，在主控台还加设防雷保护、电源净化、不间断供电、限流等环节；在主控PLC的输入、输出回路中留有备用端子，便于以后随时增加某些保护、控制功能。 2.2直流调速柜：西门子6RA70装置12脉动直流调速柜，完成主回路电源的变换控制和电机驱动。调速柜主要为主电机电枢提供所需电压及电流。该装置具有优良的动、静态特性，操作简便，运行可靠无振动、结构紧凑、使用维护方便。调速柜的供电为交流690V、电枢回路采用两个三相全控桥反并联无环流方案。调速柜有两套6RA7095 4KV62 0装置，可以实现12脉动和6脉动运行。电动状态时从电网吸取能量，使电动机产生电动力；制动状态时工作于逆变状态，将能量返回电网，使电动机产生制动力。为使设备产生的谐波最小，采用了相位错30度的两套设备并联运行，适用于大功率的传动系统.所有的开环和闭环驱动控制及通讯功能由6RA70主电子板上的16位微处理器实现，微处理器周期的计算功率部分的12t值，当直流调速装置过载时不至烧毁晶闸管。通过对直流调速柜内的调速装置的参数进行相应的配置、设定，可构成适于现场应用的直流调速控制。 2.3高压开关柜：用于控制高压回路的闭合。 2.4电枢变压器：将6KV高压电源变换成合适的系统应用电压，完成主回路电源电压的变换

煤矿提升机自动控制系统的设计及应用

煤矿提升机自动控制系统的设计及应用摘要：随着我国综合国力的不断提升，我国开采业逐渐进入了转型阶段，愈加重视在科学技术方面的投入与应用。在煤矿开采工作中，通过应用现代化的机械设备，有效地提升了煤矿资源开采的质量。因为煤矿提升设备有其自身的特殊性，其长期处于比较差的环境下进行工作与作业，同时机电设备在煤矿生产中的应用越来越频繁，自动化技术与煤矿机电设备的结合也已经逐渐常态化。基于此，本文主要对煤矿提升机自动控制系统的设计及应用做论述，详情如下。关键词：煤矿提升机;自动控制系统;设计;应用引言随着中国煤炭进入到产能过剩阶段，产业转型是煤矿企业的重要任务之一。要实现由劳动密集型企业向技术型企业转变，关键在于减员提效，而减员提效的实现过程在于使用更多的机电设备，并实现机电设备的自动化控制。在煤矿机电设备实现自动化控制后，不仅对人员的需求量大幅度减少甚至实现无人化，还能大幅度提高生产效率。为此，非常有必要认识到煤矿机电设备自动化控制的优势。本文围绕煤矿机电设备自动化控制的优势展开，介绍了一些关键设备自动化控制的应用情况。 1煤矿提升机电气控制系统的技术改造思路煤矿提升机电气控制系统的技术改造思路主要涉及到以下方面具体内容：煤矿提升机电气控制系统主要由PLC主控电气系统和上位机系统构成，PLC软件肩负着提升系统的启动、加速与停车等控制功能，所以若想促进提升机控制系统进一步完善，必须从PLC软件入手。工作人员需要结合矿井自身的产煤量对PLC软件结构进行有差异性的设计，因为矿井提升机的电气控制系统并非是一个独立的整体，而是由多个子系统共同组成，所以需要对不同的子系统模块进行科学设计。现如今我国煤矿多采用日本三菱FX2N系列可编程控制器，在应用过程中以安全双线设计为原则，同时配合多种检测模块共同完成设计运算，进而实现对提升动

矿井提升机变频调速控制系统设计

基于PLC的矿井提升机变频调速系统设计摘要矿井提升机是采矿等行业的重要设备，矿物的运输和人员的运输等都离不开提升机。我国传统的矿井提升机主要采用继电器—接触器进行控制，并通过在电动机转子回路中串接附加电阻来实现启动和调速。这种控制系统存在可靠性差、故障率高、操作复杂、电能浪费大、效率低等缺点。针对传统提升机的问题，本设计采用可编程控制器控制系统，并且与变频器结合实现提升机速度控制。通过对提升机系统的深入研究，完成提升机控制系统设计，选择硬件设备型号，并且完成硬件系统设计，其中包括检测模块、控制模块、保护模块和抗干扰模块的设计，最后进行系统集成和调试。根据硬件系统要求画出外部接线图，并且编写控制系统程序。通过可编程控制器控制变频器，实现提升机启动、加速、等速、减速、爬行和停车操作，并且对过载、超速、过卷等故障进行监控。可编程控制器采用PLC，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，配合一些装用电子模块组成的提升机控制设备，为提升机的安全运行提空环境。同时能够时时检测矿井提升机的安全性能，反馈给控制设备。减少了传统继电器接触式控制系统的中间环节，减少了硬件和控制线，提高了形同的稳定性和可靠性。变频调速是利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速。采用该控制系统，使提升机工作可靠，使用方便，同时具有动态显示的功能，节能效果明显。应用可编程控制器—变频器对矿井提升机的控制系统进行改造，将成为历史的必然趋势。关键词：矿井提升机可编程控制器PLC 变频器控制系统

Systematic Design on frequency control of Shaft Hoist on Basis of PLC Control ABSTRACT Shaft hoist is an important equipment in mining industries, which is inseparable in the transportation of mineral and personnel. Chinese traditional shaft hoist use relay - contactor to control mainly, and achieve startup and speed governing by the motor rotor circuit in series with additional resistances. This control system has many disadvantages, such as lower reliability, higher failure rate, more complex operation, more power waste, and lower efficiency. As for the problems of traditional shaft hoist, this design achieves hoist speed control by using programmable logic controller system, which combined with frequency converters. Through my intensive study in hoist system, I have completed hoist control system design, the size choice of the hardware device, and finish hardware system design, including the design of detection module, control module, protection module, and anti-jamming module. Finally, I carry on the system integration and debugging. Depending on the hardware system requirements, I draw external wiring diagram and write control system program. Through the programmable logic controller, mine hoist can realize its start, acceleration, constant speed, deceleration, crawling and parking operations, and monitor stoppages such as overload, overspeed, and volume. Programmable logic controller uses PLC, and it is hardware simplicity, strong software flexibility, easy commissioning, little maintenance. It can provide the shaft hoist safe operation with favorable environment, combined with some control equipment equipped with electronic modules hoist. At the same time, it can test the safety performance of shaft hoist, and feedback to the control device. In this way, the intermediate links of traditional relay-contact control system are reduced, hardware and control lines are reduced, the stability and reliability of tantamount are improved. Frequency control successfully realizes that Ac motor is in a wide range of stepless smooth speed regulation, by taking advantage of changing the power frequency of the controlled object. With this control system, the hoist is reliable, easy to use, and it has the function of dynamic display, as well as its energy-saving effect is obvious. It will become the inevitable trend of history to transform mine hoist control system by applying Programmable Controllers – Drive. Keywords: shaft hoist; programmable logic controller; PLC; frequency converters;control system

矿井提升机的主要组成及工作原理[修改版]

第一篇：矿井提升机的主要组成及工作原理矿井提升机的主要组成及工作原理矿井提升机作为一个大型的机械一电气机组，它的主要组成有：工作机构（包括主轴装置及主轴承）；制动系统（包括制动器和制动器控制装置）；机械传动装置（包括减速器、离合器和联轴器）；润滑系统（包括润滑油泵站和管路）；检测及操纵系统（包括操纵台、深度指示器及传动装置和测速发电装置）；矿山机械设备拖动、控制和自动保护系统（包括主电动机、电气控制系统、自动保护系统和信号系统）以及辅助部分（包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置）等。目前我国广泛使用的提升机可分为两大类：单绳缠绕式和多绳摩擦式。调速性能好，且与负荷大小无关；从一种工作方式向另一种工作方式转换方便；低速特性硬；调速时电能消耗小以及容易实现自动化等。但是直流拖动需要增加1套整流装置，特别是采用变流机组时，需要增加2个与主电机同等大小的大型电机。矿山机械设备交流拖动虽然没有直流拖动的优点，但在采用了双电机拖动、动力制动、低频制动和微机拖动等措施之后，交流拖动在技术性能基本满足了提升机的要求，因而获得了广泛的应用。单绳缠绕式提升机的工作原理是：把钢丝绳的一端缠绕在提升机滚筒上，另一端绕过天轮悬挂提升容器，这样，利用滚筒转动方向的不同，矿山机械设备将钢丝绳缠紧或放松，就可以完成提升或下放提升容器的任务。目前这种提升机在我国矿山应用比较广泛。多绳摩擦式提升机的工作原理是：把钢丝绳搭放在主导轮（摩擦轮）上，两端各悬挂1个提升容器（也可一端悬挂平衡锤），当电动机带动主导轮转动时，借助于安装在主导轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力传动钢丝绳，完成提升和下放重物的任务。矿山机械设备这种提升机体积小、质虽轻、提升能力大，适用于中等深度和比较深的矿井（不超过1700m)，是提升机发展的方向。第二篇：激光焊接机的主要特性及工作原理(精) 激光焊接机的主要特性及工作原理激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，又常称为激光焊机、镭射焊机，按其工作方式常可分为激光模具烧焊机（手动焊接机）、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。一、激光焊接机的主要特性 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。