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：
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安全回路：正常时亮，有故障时灭。正常时允许开车，故障时禁止开车。请根据故障灯以及上位监控画面指示排查故障并将主令和闸把恢复零位后按“故障复位”恢复正常。
井口检测过卷：当罐笼触碰井筒过卷开关使其动作时，“井口检测过卷”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请旋转“过卷复位”转换开关来恢复安全回路。
当转换开关打在3档“正解除”时，屏蔽主罐侧过卷开关，但不能正向继续开车；当转换开关打在1档“反解除”时，屏蔽副罐侧过卷开关，但不能反向继续开车。
如正向过卷需继续往上开车或反向过卷继续往下开车，请联系电气维护人员临时屏蔽。
快开分：当直流快速开关分闸后“快开分”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。
快开的合分可通过操作台上的“快开合”、“快开分”按钮来控制。正常开车时请勿频繁合分快开，否则次数过多将损坏触头。快开的作用是直流侧过流后自动分断直流回路。
快熔故障：当整流柜保护可控硅的快速熔断器发生熔断时“快熔故障”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭，请检查原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。
调节器故障：当调节柜内电枢调节器6RA70或励磁柜内励磁调节器6RA70发生故障时“调节器故障”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请记下故障值并对照6RA70说明书检查故障原因，检查完毕确认可以恢复故障后按下“P”键恢复后，按“故障复位”按钮，恢复正常。
PLC内部安全回路：正常时亮，有主PLC内部判定的故障时灭（如软过卷、超速等）。正常时允许开车，故障时禁止开车。请根据故障灯指示或上位监控机故障指示排查故障并将主令和闸把恢复零位后按“故障复位”恢复正常。
过卷/软过卷：当主编码器深度超过主PLC设定过卷保护值时“过卷/软过卷”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请检查原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。
超速：当主编码器速度等速段超过额定速度15%或减速段超过限定速度10%或超过包络线保护设定值或超过凸轮板限速保护值时“超速”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请检查超速原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。
事故逆转：当提升机的旋转方向与主令给定方向不一致时，或者提升机在停车时出现了速度（溜车保护），“事故逆转”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请检查事故逆转原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。
测速机/码盘失效：测速发电机与主PLC编码器实时进行速度比较，当速度超过保护设定值时“测速机/码盘失效”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请检查原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。
高压分：使用1#传动系统时，1#高压出线柜必须合闸；使用2#传动系统时，2#高压出线柜必须合闸。否则报出高压分故障，“高压分”指示灯亮，“安全回路”灯灭。
液压站压力接点JP1：指示液压站上的压力继电器JP1的状态。压力超过JP1的设定值后灯亮。若油泵已运行但还未给出闸电压时JP1动作，则视为残压高保护动作，安全回路断。
油阀堵塞：当液压站滤油器处的压差发讯器动作或电接点温度表动作时该灯亮。
该故障属于一次开车故障，当提升机运行当中发生此故障，允许完成当次提升，但停车后若不恢复，不允许下次运行。
制动油压高：当液压站压力过高使油压表指针触碰上限设定接点时保护动作，该指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请检查原因并恢复后按“故障复位”恢复正2
常。
闸瓦磨损：当盘式制动器上的闸间隙超限保护开关动作后，“闸瓦磨损”灯亮。
该故障属于一次开车故障，当提升机运行当中发生此故障，允许完成当次提升，但停车后若不恢复，不允许下次运行。
外部减速开关失效：当钢丝绳磁感应减速开关或深度指示器减速点不起作用时指示灯亮，报故障后请维护人员检修或调整对应减速开关。
副PLC保护解除（慎用）：当司机选择副PLC保护解除时（显示台背后），副PLC将不再对提升机进行任何保护，“副PLC解除”指示灯亮以提示司机。
副PLC超速：当深度指示器编码器速度或导绳轮编码器速度等速段超过额定速度15%或减速段超过限定速度10%时“副PLC超速”指示灯亮，“安全回路”指
示灯灭。请检查超速原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。副PLC解除状态下该故障解除。
副PLC过卷：当深度指示器编码器深度或导绳轮编码器深度超过副PLC设定过卷保护值时“副PLC过卷”指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。可用“副PLC解除”临时屏蔽故障并将车开离过卷位置。
断销保护：当主编码器与深度指示器编码器深度超差或速度超差，或运行时检测深度指示器编码器断线或导绳轮编码器断线时，该指示灯亮，“安全回路”指示灯灭。请检查原因并恢复后按“故障复位”恢复正常。
2.3操作台状态指示灯说明：
手把零位：主令开关没有给定方向，并且制动闸把也在零位时信号灯亮。
允许开车：当提升机发出使能（运行）信号后该灯亮。
给定正向：主令开关推到正向信号灯亮。
正向运行：当正向速度达到0.1米/秒时信号灯亮。
给定反向：主令开关推到反向信号灯亮。
反向运行：当反向速度达到0.1米/秒时信号灯亮。
松闸：当闸把推到松闸位置后信号灯亮。
减速综合：当深度指示器上对应提升方向的减速开关动作或副PLC发出减速信号时信号灯亮。
主PLC减速：当以下任一条件满足后该灯亮，减速铃响，提升机减速：①主PLC编码器深度到达计数减速点，②旋转“检修”转换开关时，③提升机运行当中信号发出点数为4点/5点/1点时，④牌坊减速点或钢丝绳磁感应减速点动作时，⑤过负力下放时，⑥罐笼下放在距离上井口6米以内或罐笼上提在距离下井口6米以内时，⑦启车减速（3米距离内），⑧副PLC减速。
副PLC减速：当深度指示器编码器或导绳轮编码器深度到达计数减速点时，或深度指示器编码器与导绳轮编码器深度或速度比较超过设定值判定提升机滑绳时，该灯亮，减速铃响，提升机减速。
井筒同步点：当提升机运行至井架上的同步校准磁开关时信号灯亮，此时编码器的数据将会自动校准。
井筒到位点：当提升机运行至井架上的到位磁开关时信号灯亮，提升机自动停车。
（注：检修开车方式下不会自动停车。）
半自动开车方式：当司机右操作台开车方式转换开关打在“1”档时该灯亮，在该开车方式下提升机运行全速8米/秒。
手动开车方式：当司机右操作台开车方式转换开关打在“2”档时该灯亮，在该3
开车方式下提升机运行全速3米/秒。
PLC应急开车方式：当司机右操作台“开车方式”转换开关打在“3”档时该灯亮，在该开车方式下提升机运行全速2米/秒。该开车方式屏蔽主编码器所有保护，在主PLC编码器故障的情况下临时使用，绝不可用于正常提升！
检修开车方式：当司机左操作台“检修转换”开关打在“2”档时该灯亮，在该开车方式下提升机运行全速0.5米/秒，且屏蔽主PLC计数软过卷及到位自动停车功能。
调节器应急开车（慎用）：当打开励磁柜上的“调节器应急开车”钥匙钮时，该灯亮，系统工作在调节器应急开车方式。注：调节器应急开车时，闸压力应受制动闸把控制，因此右操作台上的“闸控方式”钥匙应打到水平位置（手动松闸）。
注意！调节器应急将甩PLC控制！与信号闭锁也将取消！当外围安全回路正常的情况下，只要推/拉主令手把，电机就会加电；只要推制动闸把，闸盘就
会松闸。所以该方式仅用于主PLC控制系统瘫痪，而井中憋人的紧急情况。绝不可以用于正常提升！
主电机风机运行：当主电机顶部的散热风机工作时该灯亮。
制动泵运行：当液压站油泵工作时该灯亮。
整流柜风机运行：当整流柜顶的散热风机工作时该灯亮。
2.4操作台按钮及转换开关
制动泵转换：用于切换1/2#液压站。
开车方式：切换自动/手动/PLC应急开车和检修开车用。
主电机风机启、主电机风机停：可以控制主电机散热风机的启动与停止。
制动油泵启、制动油泵停：可以控制液压站油泵电机启动和停止。
快开合、快开分：用于控制快开的合闸与分闸。
故障复位：当故障解除后，需要按下复位按钮来解除故障自保。
开车方式：打在1是全速开车（9米/秒），打在2是中速开车（9米/秒），打在3档是PLC应急开车（全速2米/秒，且屏蔽主编码器的所有保护）
过卷复位：当井筒过卷开关或深度指示器过卷开关动作时，由过卷复位来屏蔽，使提升机从过卷位置返回。打在3是上过卷屏蔽，此时不能继续向上开车；打在1是下过卷屏蔽，此时不能继续向下开车。如正向过卷需继续往上开车或反向过卷继续往下开车，请联系电气维护人员临时屏蔽。
定点超速实验：改用做同步测数功能。若同步校准磁开关数据不准使罐笼经过同步磁开关时发生数据混乱，请将此钮打开，并将提升机从井口到井底往返几趟，同步磁开关将重新记录新数据。记录完毕后打回。
急停：当拍下急停按钮时，提升机紧急停车。
自动启：备用。
自动停：备用。
速度转换：用于手动开车方式下的人速/货速转换，当提人时应打开此钥匙钮，绞车将以2M/S运行，提物时解除此钥匙钮，绞车将以9M/S运行。
清零：打开此钥匙钮时解除满仓保护。
备用：打开此钥匙钮时解除启车过流保护。
故障音响解除：当安全回路断电时，操作台上的“故障音响”蜂鸣器会发出声光报警。用“故障音响解除”旋钮可解除此声光报警。（注意：只是解除发出的声4
光报警，并不能够解除故障本身。）
其余备用均未使用
三、电源柜仪表/指示灯说明
电源柜指示如下：
AB相、BC相、CA相：用于显示三相控制电压是否正常。
低压电压表、低压电流表：电压/电流监控。
加热启、加热停：用于控制润滑站加热器的启停。
五、风机启动柜仪表/指示灯/按钮
风机频率：
风机电压：
四、PLC控制柜指示灯及按钮
不允许开车：旋转后提升机不能运行，维护人员检修时用。
不允许开车指示：当打“不允许开车”钥匙后亮。
五、励磁柜仪表/指示灯
调节器使能：指示调节器是否进入工作状态。
予给：指示调节器是否工作在电流环状态。
主PLC减速、后备减速：指示系统是否工作在减速状态。
调节器故障：指调节器是否为故障状态。
调节器应急：选择调节器应急开车时，提升机将甩开PLC控制开车。开车速度为低速。（慎用）
注意！调节器应急将甩PLC控制！与信号闭锁也将取消！当外围安全回路正常的情况下，只要推/拉主令手把，电机就会加电；只要推制动闸把，闸盘就会松闸。所以该方式仅用于主PLC控制系统瘫痪，而井中憋人的紧急情况。绝不可以用于正常提升！
五、1#、2#调节柜仪表/指示灯
调节器使能：指示调节器是否进入工作状态。
予给：指示调节器是否工作在电流环状态。
主PLC减速、后备减速：指示系统是否工作在减速状态。
调节器故障：指调节器是否为故障状态。
六、1#～4#整流柜指示灯
风机启：用于点动启动整流柜电机。
风机停：用于停止整流柜电机。
风机工作：用于显示整流柜风机是否运行。
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快熔正常：用于显示整流柜快熔是否熔断。
七、电控系统操作说明：
1、开车前准备
（1）、送高压。
（2）、送电源柜～３８０V刀开。
（3）、送电源柜下列各路微断开关：传动系统电源、制动泵电源、润滑泵电源、电抗器风机电源、信号电源、PLC电源、快开电源、整流变风机温控仪电源、井筒开关110V电源、220V操作电源、UPS电源、稳压电源。
（4）合电源柜底的UPS及稳压电源。
（5）、送风机启动柜后三相微断开关，并按下柜门上的接触器合按钮使接触器吸合，变频器面板亮。
（5）、送主控柜门微断开关电源。
（6）、检查励磁调节柜内万转开关，正常情况下应打在“1”档。检查柜后的两个刀开关，正常应合在上口。检查完毕后，送调节柜两个微断开关及柜底的两个UPS电源。和励磁调节器柜门上的微断。
（7）、检查电枢调节器各微断，合1#调节器微断，关闭2#调节器微断。
（8）、送整流柜内的微断（散热风机及快熔辅助接点回路电源）。
（9）、送操作台内副PLC电源微断开关，送上位机台内上位机电源微断开关。开上位机。
（10）、使闸把和主令置于零位并按下操作台“故障复位”按钮使“安全回路”灯亮。
（11）、启动液压站制动油泵电机、主电机风机。
2、开车前注意：
（1）开车前看操作台以及上位机的指示灯，确认主风机启动、制动油泵启动。
（2）“PLC安全回路”、“安全回路”灯必须亮。
（3）主PLC和副PLC深度显示必须一致。
（4）主PLC和副PLC深度显示与罐笼位置不符时请旋转“副PLC解除”和“检修”开关，准备将罐笼提至井口清零。
（5）主控柜及显示台内主副PLC的CPU运行和电源灯亮，故障灯灭。
3、手动/自动/PLC应急方式/检修：
（1）司机根据信号方向先将主令推向正确方向，此时系统工作在予给状态，电枢电流最大达到200A，整流柜风机运行。
（2）司机通过判断重物上提或重物下放来确定松闸的方式，当重物上提时，司机需要等待电枢电流上升到上提该重物需要的电枢电流值，然后将闸把马上推到全部松闸位置（请注意油压和电流是否上升，如果有一项没动请停车检查）提升机转动；当重物下放时，司机不需等待电枢电流上升，直接先将制动闸把推至贴闸压力，然后等待提升机缓慢转动后将闸全部松开。
（3）选择手动开车方式（2档）时，提升机等速运行速度为最大3M/S，减速后运行速度为最大0.5M/S；选择自动开车方式（1档）时，提升机等速运行速度为最大9.0M/S，减速后运行速度为最大0.5M/S；选择PLC应急开车方式（3档）时，提升机等速运行速度为最大2.0M/S，不能自动减速，且屏蔽事故逆转、码6
盘/测速机断线、主副码盘比较断线、主PLC软过卷、减速段超速故障。
4、检修开车方式：
（1）司机根据信号方向先将主令推向正确方向，此时系统工作在予给状态，电枢电流最大达到200A，整流柜风机运行。
（2）司机通过判断重物上提或重物下放来确定松闸的方式，当重物上提时，司机需要等待电枢电流上升到上提该重物需要的电枢电流值，然后将闸把马上推到全部松闸位置（请注意油压和电流是否上升，如果有一项没动请停车
检查）提升机转动；当重物下放时，司机不需等待电枢电流上升，直接先将制动闸把推至贴闸压力，然后等待提升机缓慢转动后将闸全部松开。
（3）提升机运行速度为最大0.5M/S，且屏蔽主PLC软过卷及到位自动停车功能。
5、关于清零、校准米数功能的使用方法：
当提升机米数混乱时，需要进行数据校准。校准步骤如下：
（1）将右操作台上的“同步测数”（速度转换）钥匙打开；将操作台后的“副PLC保护解除”钥匙打开，将左操作台上的“检修”转换开关打在2档。。
（2）以0.5米/秒速度将主罐笼提到井口到位磁开关位置停车，此时应观察主、副PLC的深度是否都变为0米。
（3）以0.5米/秒速度将主罐笼下放到井底装矿位置（副罐笼对准井口到位磁开关）停车，此时应观察主、副PLC的深度是否都变为331米。
（4）以0.5米/秒将主罐笼再次提到井口到位磁开关位置停车。
（5）将“同步测数”（速度转换）、“副PLC保护解除”、“检修”恢复正常。
（6）反复开几次车，试验提升机是否正常运行，深度指示、减速、过卷米数是否正确。正确后方可投入正常使用。
7、1#半速全载的使用方法：
（1）、将系统停电。
（2）、转换柜：将断封2#整流柜的两个刀开关（柜内下部的两个开关）合在下口，短封2#直流输出。
（3）、调节柜：1#调节器工作
柜内的2个微断开关，只合左侧第一个，其它都断开，
将柜门上的“1#半速全载”钥匙钮打开。
（4）、2#整流柜：柜内下方的微断开关应关闭。
（5）、给6RA70调节器送电，
（6）、系统送电，即可半速全载开车。开车方法与正常开车相同
2#半速全载的使用方法：
（1）、将系统停电。
（2）、转换柜：将断封1#整流柜的两个刀开关（柜内上部的两个开关）合在下
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口，短封1#直流输出。
（3）、调节柜：2#调节器工作
柜内的2个微断开关，只合右侧第二个，其它都断开，
将柜门上的“2#半速全载”钥匙钮打开。
（4）、1#整流柜：柜内下方的微断开关应关闭。
（5）、给6RA70调节器送电，
（6）、系统送电，即可半速全载开车。开车方法与正常开车相同。
二
、全速全载使用方法：
（1）、将系统停电。
（2）、转换柜：将打开1#整流柜的两个刀开关（柜内上部的两个刀开关）合在上口，再将2#整流柜的两个刀开关（柜内下部的两个刀开关）合在上口，使1#和2#电流全部输出。
（3）、调节柜：1#和2#调节器全部工作
柜内的2个微断开关，全部打开，
将柜门上的“1#半速全载”钥匙钮和“2#半速全载”钥匙钮关断。
（4）、1#和2#整流柜：柜内下方的微断开关应打开。
（5）、给6RA70调节器送电，
（6）、系统送电，即可全速全载开车。
8、系统停电步骤：
（1）关上位机。
（2）关励磁调节柜下方的UPS电源。
（3）关主控柜下方的两个UPS电源。
（4）关电源柜下方的UPS电源。
（5）关电源柜所有微断开关。
（6）关高压柜真空断路器。
九、日常维护：
1、日常维护事项
1）注意保持控制柜清洁，避免粉尘过多；当需要除尘时请使用吸尘器，切不可用吹风机除尘。
2）按照现场记录检查各个仪表数据是否正常。
3）定期检查接线端子及接点是否松动。
4）对各项数据应有维护记录。如：高压电压、低压电压、低压电流及各类电路
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板输入、输出数据等（速度给定电路板LBDL、编码器滤波电路板MLBDL、测速反馈板SPDL）。
5）对电控柜定时温度检测。
6）检测系统接地是否良好。
2、常见开车故障
开车常见故障一般为外部信号失效或柜内尘土过多导致元器件虚短/虚断所引起。
1）轴编码器所引起的常见故障
轴编码器引起故障的原因一般为编码器安装不得当或编码器线路干扰。
轴编码器安装方法不得当会导致轴编码器转动时与所安装位置转动不同心，长期高速使用后，会导致轴编码器连接处的机械损伤（软连接轴断裂）以致于PLC从轴编码器读取数据时发生瞬时丢脉冲或瞬时增脉冲现象。
轴编码器线路产生干扰也会致使PLC从轴编码器读取数据时发生瞬时丢脉冲或瞬时增脉冲现象。
可能引发故障包括：等速段超速、减速段超速、过卷、事故逆转、深度显示不准确或跳变、速度显示不准确或跳变、码盘/测速机比较断线、主副码盘比较断线等。
维护时应时常观测电机在高速旋转时，轴编码器是否震动剧烈。
若怀疑有干扰，在地面上最短距离敷设屏蔽电缆（不进电缆沟，不与其他电缆交叉），临时替换原有的编码器电缆开车试验是否正常。
2）外部信号失效导致的常见故障
外部信号失效导致的常见故障包括：闸瓦磨损、制动油压高、抱闸电机开关等外部检测信号，如发生故障，请维护人员确认故障发生原因并排除，方能正常开车。
3、传动部分常见开车故障
1）调节器故障
传动部分发生故障后，在6RA70面板上会报出FXXX故障值，请维护人员参看6RA70使用手册10.1节（故障信息），确认故障原因排查后，方能恢复故障（按一下P键）。
2）整流柜故障判定
如怀疑整流柜可控硅有问题，可用示波器检测波形或直接与厂家联系。
4、开车条件说明
系统判定的开车条件包括：
1）外部安全回路判定
井架过卷开关保护：罐笼运行超过正常停车位置并触碰井架上的过卷开关后，系统报警停车。（过卷复位转换开关可屏蔽）
快开保护：直流快速开关跳闸后，系统报警停车。
高压故障：高压柜真空断路器跳闸后，系统报警停车。
整流柜快熔故障：整流柜快速熔断器熔断后，系统报警停车。
制动油压高故障：当液压站压力过高使油压表指针触碰上限设定接点时保护动作，系统报警停车。
操作台急停保护：司机拍下操作台急停按钮后，系统报警停车。
信号急停保护：信号工拍下信号箱急停按钮后，系统报警停车。
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闸间隙超限保护：闸间隙过大使闸间隙超限行程开关动作时，系统报警停车。
2）程序内部故障判定
主PLC软过卷保护：主PLC编码器测定的行程超过正常停车位置后，系统报警停车。（检修开车、PLC应急开车可屏蔽）
副PLC软过卷保护：副PLC编码器测定的行程超过正常停车位置后，系统报警停车。（副PLC保护解除可屏蔽）
失磁保护：电机励磁控制应为恒磁控制方式，即电机运转时电机励磁电流应达到电机铭牌上标称的额定电流，如电机励磁电流低于额定励磁电流的80%（24安培）时，电机为弱磁运行状态，电机转矩大幅下降。应报警停车。
励磁不够保护：电机停车状态时应给半磁电流15安培，以保证电机有足够剩磁，使提升机启动时电枢电流不致过大。若停车时励磁电流低于10安培，系统报警停车。
事故逆转：当提升机实际运行方向与司机给定方向不一致时，或者提升机在停车状态发生溜车时，事故逆转保护动作，系统报警停车。
主PLC超速保护：主PLC编码器以及测速发电机检测超速时（等速段15%/减速段多点限速），保护动作，系统报警停车。
副PLC超速保护：副PLC编码器检测超速时（等速段15%/减速段多点限速），保护动作，系统报警停车。
码盘/测速机断线保护：测速机与轴编码器做速度比较，偏差值过大时保护动作，系统报警停车。
主副码盘比较断线保护：主、副PLC轴编码器做速度比较，偏差值过大时保护动作，系统报警停车。
主副通讯断保护：主、副PLC数据进行传输，当主副数据传输中断时，抱闸电机保护：提升机启动后电机高速轴处的辅助抱闸应打开。若启动后15秒辅助抱闸的到位行程开关还没动作，系统报警停车。
堵转保护：提升机启动后若电枢电流已经达到额定电流1419A，但电机转速仍为0，则判定堵转，系统报警停车。
制动油泵保护：开车中若液压站油泵断电，系统报警停车。
3）减速保护
系统减速保护包括井筒减速开关减速、主PLC软减速、副PLC软减速。
程序软减速设定：通过轴编码器脉冲数变化计算而得。
4）程序判定允许开车条件：
系统确认提升机无故障，司机主令方向、信号打点方向闭锁一致情况下。
系统允许加电。
5）开车时主电机散热风机若断电，允许完成当次提升；但停车时若不启动，提升机无法启动。
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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
ROSS HILL 1400型钻机电控
ROSS HILL 1400 型电驱动钻机电控系统备件 产品服务： １、ROSS HILL 1400 型电驱动钻机电控系统所使用的各种电路板、交/直流模块、单元柜。钻机驱动所使用变频器的相关备件。 ２、提供各种与电驱动钻机电控系统相关的部件。 ３、处理现场出现的各种问题，提供技术咨询服务。 柴油发电机组控制系统中的主要设备全部在控制柜(GEN)中。该柜操作简便，可靠性高，性能优越和维修简便。 一个GEN控制一台发电机组，柜子上端装有2000AF断路器、手动储能电气合闸；显示仪表有电流表0-2000AAC，千瓦表0-2000KW，千乏表0-2000KVAR；装有发电机运行指示灯、发电机上线指示灯、推合按钮灯和运行小时表；装有柴油机控制按钮（断开-怠速-运行），还装有手动速度调节旋钮和电压调节旋钮。 在整套机组的控制系统中有一个同步盒。同步盒上装有一个电压表、频率表、同步表和两只同步灯，它们分别显示发电机和主母排的电压、频率以及同步状况。 GEN柜中的接地故障检测电路，用以检测与显示交流和直流动力电路的接地故障状况。 其主要组成元部件如下所述： AC控制模块是控制柴油发电机组的核心部件，可用于卡特彼勒3512A和3512B系列柴油电机。运行温度：-30度~+50度。模块可相互替换。 主要功能： 完成对柴油发动机组速度和电压的双闭环控制，其控制精度高，变化平稳(50HZ/60HZ) ，完成柴油发动机和发电机各种保护功能。 过频保护(54HZ/64HZ) 欠频保护(46HZ/56HZ) 过压保护(780VAC) 欠压保护(530VAC) 逆功保护(-7%) 脉冲丢失保护 (过流保护：L.S.I在断路器设定) 主要功能：
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
电动钻机电控维修案例分享
电动钻机电控维修案例分享 目前我国拥有的石油钻机中，电动钻机已经占据半壁江山，海外钻机作业中电动钻机市场占有率就更高了，如长城钻探四川页岩气项目部的九部钻机全都是电动钻机。正是由于电动钻机及其调速系统的多样性，使得电控系统的故障处理和维修工作更为复杂，尤其是一些现场比较棘手的疑难问题，往往不知道症结何在，维修无从下手，图纸翻了一遍又一遍，就是无法让这个庞然大物乖乖的运转起来。 下面，笔者根据现场处理疑难故障的经验简要分析几个案例，以与同行分享。 案例一 钻机型号：ZJ70D 故障时间：2015年3月16 钻井工况：三开钻进结束，即将裸眼电测、下套管、固井作业等。 故障现象：电控房（SCR房）600V系统的四个SCR柜MT1600A断路器和馈电柜400V 系统2000A的出线总断路器不定期同时跳闸，随即合闸正常，现场没有发现任何明显故障点，但该故障时有发生，有时一个月跳闸一次，有时几天就跳闸一次，偶尔一天就跳闸好几次，严重影响了正常施工和生活用电。 原因分析：现场检查发现以下几个问题：（1）SCR房的输出总零线端未做接地；（2）600V/400V变压器零线环流近80A；（3）大多数接地体电阻值过高，没有进行等电位连接；（4）顶驱地面段电缆A相接头对地感应电压达到250V，其他各相也为20—40V不等；（5）馈电柜断路器运行时总电流为550A左右，开关5.0保护单元各调节旋钮设置值处于正常范围，馈电柜MT20N12000A总断路器内部合闸指示有变色现象（怀疑内部有过热现象）。 处理办法：一是电控房（SCR房）系统增加3处接地体，并进行系统的等电位连接，解决不平衡电流及电源的谐波，从而净化600V电源系统；二是用馈电柜800A断路器与2000A 断路器换位，观察是否由于断路器内部故障引起跳闸；三是做井场营房TN-C-S接地系统和等电位连接，使接地电阻值达到4Ω及以下。 后期反馈：当日处理完以后，直到完井一直未发生跳闸故障。 案例二 钻机型号：ZJ50LDB 故障时间：2015年10月3日 钻井工况：二开钻进 故障现象：两台CAT3412发电机组并车运行中，并车柜突然跳闸，全井场停电，随即检查两台发电机组运行正常，1#并车柜显示各项参数正常，2#并车柜显示机组电压为零，经查2#CAT3412发电机组的柴油机运行正常，但无输出电压。电气工程师先后更换了该发电机的VR6调压板和励磁机的旋转整流器，但仍未解决2#发电机组无输出电压的故障。 原因分析：发电机组无输出电压属于多因一果的故障，涉及因素较多，主要围绕励磁系统查找故障点的思路来分析。CAT3412发电机组可通过WOODWARD EASYGEN-3200-5并车控制屏控制并车、解列、转速（频率）、电压、有功无功分配及电瓶充电等功能，也可通过机组上改制、加装的切换开关恢复为单机版发电，使用发电机组自带的CATEMCPⅡ电控装置独立运行发电。通过现场恢复单机版运行，2#发电机组发电运行正常，排除发电机组故障；通过互换1#、2#并车柜WOODWARD EASYGEN-3200-5并车控制模块，确认两套并车柜无任何故障，所以判断故障点在发电机与并车控制柜的连接线路上，经测量2#发电机组VR6调压板2号、3号线与VFD房内的2#并车柜内的WOODWARD EASYGEN-3200-5并车模块15号、16号线断路，由此判断连接VFD房与发电机组间的15芯控制电缆内部断芯引发此故障。
某矿井提升机变频调速电控系统技术培训教材
隔爆兼本安型全数字矿井提升机 变频调速电控系统 技术培训 一、目录 ?系统概述 ?系统组成 ?变频调速系统 ?PLC控制系统 ?提升信号系统 一、系统概述 1 ,变频绞车 煤矿井下斜井绞车，以前主要是以交流异步电机转子串电阻调速绞车 (电气拖动）,液压绞车(液压拖动)等几种方式为主，但这些设备在安全可 靠性、调速、节能、操作、维护等方面都不同程度的存在缺陷。 串电阻调速主要缺陷有: 1),属于有级调速, 开环运行,因而调速精度低,特别是在出现负力提升 时,要由司机判断速度来人为投入低频或动力制动装置,因而很不安全。 2),转子串入附加电阻后，电机机械特性很软，低速运行时负载稍有变 化转速波动很大。 3),电机低速运行时效率很低，电动机电磁功率中的转差功率全部转化 为转子回路中的铜耗以发热的形式消耗掉，浪费了大量的电能。 4),由于电机转子回路串有大量金属电阻,在运行中电阻散发出大量热 量，造成电阻箱变形失爆。 5),安装大量的金属电阻,大大增加了电控峒室的面积,也大大增加了峒 室的开拓费用。 液压绞车在一定程度上解决了串电阻调速的缺点,但是在使用过程中,发现液压绞车易漏油,噪声大,传动效率低,维修工作量大,液压马达故障率高等问题,这些问题都造成系统后期的运行费用很高,因而液压绞车并不是煤矿安全生产的最佳产品。 防爆变频绞车的问世,使矿井提升机的装备水平发生了质的变化。目前变频绞车已成为市场的主导产品，其主要特点如下： 1),结构紧凑、体积小、移动方便、用于矿山井下可节省大量开拓费用。 2),安全防爆,适用于煤矿井下等含有煤尘，瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 3),变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制技术为核心，使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 4),采用双PLC控制系统,使斜井绞车的控制性能和安全性能更加完善。 5),操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本免维护 2 ,用途及适用范围 变频绞车电控系统,适用于交流异步电动机(绕线型或鼠笼型)驱动的单滚筒或双滚筒缠绕式绞车。既可以与新安装的绞车配套使用,也适合于对老绞车电控系统的技术改造。 变频绞车电控设备适用于以下场所： 1),海拔高度不超过1000米,如超过这个海拔高度,元器件在功率、容量方面应按海拔高度的增加,适当降容使用。
ZJ70DB钻机电控系统技术规格书样本概况
陆地钻机ZJ70DB电控系统技术规格书样本 目录 1.说明 3 2.订单优先顺序 3 3.术语定义 3 3.1所有者 3 3.2供应商/卖方/供货厂家/包装商 3 4.供货范围 3 4.1供货范围 3 4.2主要技术参数 4 5.规范和标准 5 6.设备工作环境条件 6 7.总体要求及设计 6 7.1动力、传动系统（电力系统单线图见附录 1）： 6 7.2 MCC配电系统（MCC系统单线图见附录 2）： 7 7.3照明系统（照明系统单线图见附录 3）： 7 7.4控制系统（系统通讯单线图见附录 4）： 7 7.5司钻控制系统： 7 8.内容包括 8 8.1柴油发电机机组进线柜及控制 8 8.2接地检测网络 9 8.324V直流电源单元 9 8.4功率限制单元 9
8.5整流柜 9 8.6绞车交流变频控制柜： 10 8.7转盘交流变频控制柜： 10 8.8能耗制动柜及能耗电阻箱 11 8.9自动送钻控制柜 11 8.10游车防碰自动控制系统： 11 8.11泥浆泵交流变频控制柜 11 8.12系统综合控制柜(PLC柜 12 8.13智能化司钻电控台(PLC控制台） 12 8.13.1司钻台控制功能: 13 8.13.2触摸屏操作及主要显示功能表 13 8.14顶驱馈电单元 15 8.15变压器馈电单元 15 8.16 400V馈电 15 8.17 400V电机控制中心 15 8.18 220V辅助配电盘 17 8.19工控上位机（PC） 18 9.监造及验收 18 10.标志 18 11.涂装及颜色 18 12.需要提供的文件 19 13.质量控制及保证 19 14.注意 20
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。
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 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 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。 龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c92496566.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提升机电气控制十大安全保护.docx
基于PLC的矿井提升机控制系统设计
矿井提升机电控系统设计