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设计方案研究
矿井提升机电控系统设计方案研究目前，矿井提升机操作人员对该机械的电控系统的要求逐渐提高。
良好的矿井提升机电控系统能够保证提升机的工作性能和保障相关工作人员的生命安全，在发生故障前及时预警并自行制动，避免或减少造成采矿设备损坏以及操作人员的伤亡，因此提高矿井提升机电控系统的安全稳定性能是一件迫在眉睫的事情。
本文通过对某矿区矿井提升机电控系统进行全新的设计，采用直流可逆调速系统控制提升机运行，取得了较好的实践效果。
1矿井情况本文研究对象选取某生产能力为380万t/年岩矿的矿山，该矿山的采矿工作采用竖井开拓方式，其中有一条主井作为矿区的主要运输通道，主井深250m，平均爬升速度为6m/s。
现采用主井提升设备，型号为JKMD3.5X4，为多绳落地提升设备，功率为2240kW。
工作时，电机转数设置为每分钟45r。
提升机在主井距地表123m处进行安装，其容量为两个矿用多绳箕斗。
现就该提升机的硬件条件来选择相应的电控系统设计方案。
2矿井提升机电控系统的方案分析我国矿井提升机的系统设计，可选用我国目前在技术较为成熟的直流可逆调速方法、交流变频调速方法。
需结合提升设备具体状况选择适合的方法处理，上述两种方法均能加强工作人员对矿井提升机系统的控制，提高矿井提升机的安全性和稳定性。
2.1直流可逆调速方法的分析。
直流可逆调速方法，能结合提升设备自身的功率，将直流调速磁场设置为恒定的状态，电枢换向方法分成6脉动和12脉动两种主回路。
为满足不同功率提升机的不同效率，并降低谐波危害的使用要求，功率小于500kW的提升机，建议选择6脉动方法处理，针对功率＞500kW提升设备来讲，可考虑使用12脉动方法，以便保证设备工作的效率和安全性。
结合本研究所选提升机的实际功率，在此处需要选择12脉动方案来对提升机电控系统进行设计。
2.2交流变频调速方案介绍。
在功率为600～2000kW 的交流电动机运行电控系统进行方案设计时，一般会通过高压变频器，以绕线式异步电动设备，做好设备的控制、调速工作。
矿井提升机控制系统设计
矿井提升机控制系统设计矿井提升机是矿山生产过程中的重要设备，其控制系统设计的优劣直接关系到生产安全和生产效率。
本文将介绍矿井提升机控制系统设计的相关关键技术，并探讨优化方法。
矿井提升机控制系统主要包括电气控制系统和液压控制系统。
电气控制系统主要负责运行监测和故障诊断，而液压控制系统则承担着载荷控制和速度控制等功能。
为了确保提升机的安全与稳定，控制系统需满足高精度、快速响应、可靠性高等要求。
在控制系统的设计过程中，通常采用多种控制算法，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
PID控制简单易行，但对参数调整要求较高；模糊控制能够处理不确定性和非线性问题，但计算复杂度较高；神经网络控制能够自适应地处理复杂的非线性过程，但训练时间较长，且对数据要求较高。
针对不同控制算法的优缺点，我们可以采用混合控制策略，将多种控制方法结合起来，实现优势互补。
例如，可以将PID控制和模糊控制相结合，或者将模糊控制和神经网络控制相结合，以提高控制系统的性能。
在控制系统设计中，还应充分考虑实时监控和故障诊断功能。
通过在系统中加入传感器和监测模块，实现对提升机运行状态的实时监测，及时发现并处理潜在问题，以避免事故发生。
为了提高系统的可靠性，应选择高可靠性、高稳定性的硬件设备，并加强系统的抗干扰设计。
矿井提升机控制系统设计是矿山生产中的重要环节，其优劣直接关系到矿山的安全生产和生产效率。
在设计中，应充分考虑系统的实际情况和需求，选择合适的控制算法和硬件设备，并加强实时监控和故障诊断功能，以实现提升机的安全、稳定、高效运行。
同时，随着科技的不断发展，应积极引入新的技术手段，对控制系统进行持续优化和改进，以适应不断提升的生产需求。
未来的研究可以从以下几个方面展开：进一步研究矿井提升机控制系统的动态特性和鲁棒性，以提高系统的适应性和稳定性。
针对矿井提升机运行过程中的复杂环境和恶劣条件，研究更加可靠、高效的故障诊断方法。
结合人工智能和大数据技术，实现提升机控制系统的智能化和自适应化，提高生产效率。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究【摘要】煤矿立井提升机是煤矿中必不可少的设备，其安全可靠的工作对矿山生产至关重要。
本文通过分析煤矿立井提升机的工作原理，设计了电气自动化控制系统，并结合实际案例进行了应用分析，探讨了该系统的优势和局限性，并提出了改进方法。
结论部分对煤矿立井提升机电气自动化控制系统的未来发展方向进行展望，总结了研究工作的成果。
本文旨在为煤矿立井提升机电气自动化控制系统的优化提供参考，以提高煤矿安全生产水平，促进矿山的可持续发展。
【关键词】关键词：煤矿立井提升机、电气自动化控制系统、工作原理、设计、应用案例分析、优势、局限性、改进方法、未来发展方向、总结、展望。
1. 引言1.1 煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究煤矿立井提升机是煤矿生产中必不可少的重要设备之一，它承担着矿井内煤炭和人员的运输任务。
随着科技的发展和现代化生产方式的推动，煤矿立井提升机的电气自动化控制系统应运而生，为提升机的运行和管理带来了许多便利和提升。
本研究旨在探讨煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用现状及其未来发展方向，从而提高煤矿生产的效率和安全性。
通过对煤矿立井提升机的工作原理进行深入分析，可以更好地理解提升机在煤矿生产中的重要作用和工作机制。
随后，本文将重点介绍煤矿立井提升机电气自动化控制系统的设计原理和关键技术，探讨其在提升机运行过程中的应用效果和优势。
结合实际案例对提升机电气自动化控制系统进行详细分析，评估其在煤矿生产中的实际应用情况。
我们还将对提升机电气自动化控制系统的优势和局限性进行深入探讨，探讨其存在的问题和改进方向。
最终，结合前述研究及实际情况，对煤矿立井提升机电气自动化控制系统的未来发展方向进行展望，为煤矿提升机的智能化和自动化提供参考和指导。
通过本研究，希望能为煤矿立井提升机的电气自动化控制系统应用提供有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 煤矿立井提升机的工作原理分析煤矿立井提升机是煤矿井下运输系统中的关键设备，其工作原理主要包括升降运转和安全保护两方面。
毕业设计---矿井提升机控制系统设计
内容摘要：矿井提升设备是矿井生产的主要设备之一，在矿井生产中占有主要的地位，是沟通井下生产与地面生产运输的纽带。
矿井提升设备是一套复杂的机械-电气机组。
所以，矿井提升设备是矿山生产中具有举足轻重作用的重大的大型设备。
本设计首先对提升机主要设备箕斗、提升钢丝绳、滚筒、天轮等进行规格的选型与设计，以及对提升机主要结构的作用进行了介绍分析。
然后计算出提升机与井筒的相对位置以便于安装。
接着对提升机常见的故障进行了分析与提出了预防措施。
最后对提升机的制动部分与控制系统进行了总体设计。
关键词：矿井提升机、箕斗、钢丝绳、井筒、PLC控制Abstract : hoisting equipment is the main mine production equipment, in mine production has principal position, Underground production is on communication with the ground production of transport links. Mine Hoist equipment is a complex mechanical-electrical unit. So, mine is mine equipment to upgrade the production plays an important role in the major large equipment.Design of the first major equipment hoist skip, rope, pulley, wheel and other specifications for the selection and design, and the hoist structure of the role of an introductory analysis. Then compute the elevator shaft and the relative position for installation. Proceeded to hoist common fault with the analysis of preventive measures. Finally, the elevator part of the brake control system with the overall design.Keywords : Mine Hoist, skip, rope, wellbore, PLC control矿井提升机控制系统设计1、绪论1.1 引言矿井提升设备是矿井生产的主要设备之一，在矿井生产中占有主要的地位，是沟通井下生产与地面生产运输的纽带。
矿井提升设备原理
矿井提升设备原理
矿井提升设备是一种用于提升矿石、废石、人员和设备等物资的机械设备，其原理主要是利用电动机带动减速器，再通过钢丝绳连接到提升容器，通过控制电动机的转动和钢丝绳的收放，实现提升容器的上下移动，完成提升任务。
具体来说，矿井提升设备由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示器、测速限速器和控制系统等组成。
其中，电动机是提升设备的动力源，减速器将电动机的高速转动降低到所需的转速，摩擦轮与钢丝绳相连接，通过摩擦力的作用实现钢丝绳的收放，提升容器则是用于装载矿石、废石、人员和设备等物资的容器。
在提升过程中，控制系统根据深度指示器显示的提升高度和速度，控制电动机的转动和钢丝绳的收放，使提升容器按照设定的提升速度上下移动。
同时，测速限速器和制动系统等安全装置也会实时监测提升设备的运行状态，确保提升过程的安全性。
总之，矿井提升设备是一种利用机械传动原理实现物料提升的机械设备，广泛应用于采矿、冶金、化工等行业的地下作业中。
矿井提升机控制系统发展的研究论文
矿井提升机控制系统发展的研究论文矿井提升机控制系统发展的研究论文摘要：矿井提升机控制系统作为煤矿的主要生产设备，关系到煤矿高效和安全生产，主要要求如下：平滑的调速性能、高精度、实现四象限运行、很好的检测速度和行程、具备良好的故障监测功能、具备可靠的制动控制系统等。
关键词：矿井提升机；控制系统；发展现状；改造矿井提升机调速的控制系统具有自动化的特点，全面控制提升机调速，促使其满足矿井作业的需求，以免超出矿井提升机的规定负载。
矿井提升机调速控制系统的设计与应用，需要符合矿井作业的实践需求，一方面体现调速控制系统的优势，另一方面改善矿井提升机的性能，加强提升机调速的控制能力。
1、矿井提升机的电气控制系统概述在矿井提升机有所改进之前我国矿井提升机一般采用交流傳动方式。
但是直流传动方式的缺点是对交流电网的无功冲击大，会产生较大的启动压降；高次谐波会引起交流电网电压正弦波形的畸变，干扰其它用电设备；运行功率因数低；建设投资大、基础费用高。
后来随着矿井的规模愈来愈大，同时对提升自动化水平的要求也越来越高，随着电动机矢量控制思想的提出以及电力半导体技术和交流电动机传动方式的开发和生产，矿井提升机传动装置开始向交流传动方式发展。
例如绕线电动机转子回路串电阻调速系统，但它存在很大缺点，调速控制性能差、耗电量大，而且由于其调速的非连续性，系统的机械冲击及对电网的冲击均很大。
现代技术的不断发展将变频调速技术、PLC技术融入提升机电控系统，可使提升机电控结构简单，节省大量的交流接触器、时间继电器、中间继电器及过电流继电器，从而大大提高提升机的可靠性、可控性和安全性；可在提升电动机工作在发电状态时，将电能回馈给电网，有很好的调速特性，过渡过程平稳，且速度连续可调，机械冲击小，并且节约了电能。
2、控制系统结构原理大功率变频装置可以将工频三相交流电经过交直变换之后经过逆变器，利用设定的参数进行了逆变，使得输出为某一相应设定频率的交流电。
关于矿井提升机电气控制系统的探讨
关于矿井提升机电气控制系统的探讨作者：张成刚来源：《科技创新与应用》2014年第12期摘要：矿井工作需要在工作过程中经常性上下搬运各种器材和材料，矿井提升机即是矿井工作中，方便人员、物质上下的主要设备。
因此，它对矿井工作的重要性不言而喻，高效安全的使用矿井提升机不仅能保证人员，工作过程的安全，更能提升矿井工作效率。
对矿井提升机主要的控制系统和电力电气系统要求自然较高。
首要注意点是在安全性和实效性保证的同时，保证提升机电气拖动正常，高效完成任务，保证矿井工作人员的安全性。
文章主要讨论矿井提升机电气控制系统现状，继而对其发展方向进行研究。
关键词：矿井；提升机；电气控制系统矿井提升机是矿井作业生产过程中重要的大型器具设备，即为在矿井顶部通道口与底部通道口中建立起的大型垂直升降机，用途为搬运煤矿，材料，人员和施工设备，是井上与井下的唯一通道。
所以其电力传递特性就非常复杂与重要，电动机的高频率正反转动与制动过程，经常处于过负荷运作，必须保证其正常稳定安全的工作，才能够保证工作人员的自身生命安全以及矿山的正常运作。
如若发生事故，往往为重大事故，发生人员死亡和矿山倒塌。
因此，升降梯正常工作的重要性就是首要关键，要求升降机本身部件符合安全标准，保证在出现事故时将损失降低要最小。
而后要求升降机能够自如高效的运作，使用过程中也要保证人员乘坐舒适。
最后在前两者基础上，进行大力发展，实现全数字化控制，尽可能减少操作人员，防止人员浪费。
矿井提升器电控系统的发展过程应向着无人化，网络化，远程控制化，全自动化的新型设备发展。
1 矿井提升机电气控制系统现状1.1 国内现状如今，我国提升机电控系统为交流和直流并存，两者都被大量使用，并逐步被PLC控制系统所取代。
由于六、七十年代技术发展的停顿和较小倒退，使得我国提升机电控系统与国外发达国家电控系统水平存在较大差距。
1.1.1 交流电控系统突变频控制方式是如今大部分大功率交流电控系统的主要控制方式，而由于国内技术的不成熟，基本技术水平和制造实力的欠缺，使得大部分设备都采用国外原装进口设备。
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)2.1.1液压系统的组成 (3)2.1.2液压系统工作原理 (4)2.1.3液压系统重要参数 (5)2.2提升机盘式制动器的结构与工作原理 (6)2.2.1盘式制动器的结构 (6)2.2.2盘式制动器工作原理 (7)2.3制动性能及其影响因素 (7)2.3.1制动性能 (7)2.3.2影响制动性能的因素 (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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 SYSTEMBASED ON MINE ELEVATORABSTRACTIn 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 controltechnology research目录前言 (1)第1章国内外矿井提升机发展概述 (2)§1.1国外矿井提升机现状 (2)§1.2我国矿井提升机电气控制系统的现状 (2)第2章提升机机械结构及工作原理 (4)§2.1机械结构 (4)§2.2工作原理 (5)第3章串电阻调速系统 (7)§3.1串电阻调速系统原理 (7)§3.2串电阻调速程序 (8)第4章提升机电控系统构成 (14)§4.1引言 (14)§4.2主回路 (15)§4.3测速回路 (16)§4.4安全回路 (16)§4.5控制回路 (18)§4.5.1 信号回路 (18)§4.5.2 电机正反转回路 (18)§4.5.3 制动回路 (19)§4.5.4 转子电阻控制回路 (19)§4.6监控系统 (20)§4.6.1 上位机 (20)§4.6.2 操作台 (21)第5章PLC 操作主控系统原理及应用 (22)§5.1PLC系统组成 (22)§5.2各单元基本特点 (22)第6章技术经济性分析 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着矿石、物料、人员等的重要运输责任。
对提升机来说，运行的安全性与可靠性是至关重要的。
采用新技术、新设备、新工艺来装备煤炭生产的各个环节，以达到减人提效、确保安全生产的目的，是科技兴煤的必由之路。
矿井提升设备，其中主要是提升机及其控制和安全设备，也同样要面临着这一必经之路。
多年来，矿井提升机及其拖运、安全保护系统等设备的技术水平和安全水平一直是困扰煤炭安全生产和效益提高的重要因素。
为改变这一状况，煤炭行业的科研、高校、生产企业和待业主管部门以及机行业的科研和生产企业的工程技术人员做了大量的工作，已开发了众多适用的产品和技术，积累了丰富的经验，取得了长足的进步。
大家可以看到，眨眼间我国已经可提供多种技术先进、性能可靠、安全性高的矿井提升设备，大多数已在煤矿基建、生产和技术改造等方面获得了成功的应用。
由于可编程控制器结构简单、容易掌握、价格便宜，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中一直占主导地位。
继电接触器控制系统有明显的缺点：设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少，难于实现较复杂的控制，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂，当生产工艺或对象需要改变时，原有的接线和控制盘(柜)就要更换，所以通用性和灵活性较差。
提升机的主电动机采用绕线型异步电动机，通过其转子轴上的滑环，向转子绕组回路接入电阻，以便进行起动和调速。
本文诣在对电控系统进行局部的修改、完善，根据我国国情，按照可靠性系统工程的原理，对现的提升电控系统进行综合分析、评价，尽量采用国内外的新技术成果，形成一套较为完整的改造方案及适的换代产品。
根据现有的经济条件，对绕线异步电机串电阻的调速部分的电路，采用无触点的PLC系统代替原有触点的继电器逻辑控制系统，提高系统的安全性及可靠性，充分利用PLC的多种功能，进一步改善控制性能，防止控制系统的内外部干扰。
第1章国内外矿井提升机发展概述下面对国内外矿井提升机的发展作简要的叙述，以在对比中取得更长足的发展。
§1.1 国外矿井提升机现状伴随着科技的进步以及对安全性能要求的提高，国外矿井提升机在拖动、调速、电控等方面成绩斐然。
在直流拖动方面，部分发达国家原有的交流提升机已基本上被晶闸管-电动机（SCR-D）系统所取代。
例如：德国、瑞典等国家已有90%以上采用直流提升机，传动系统采用低速直联式，省去了减速机。
在调速方面，直流变频调速被多数专家认为是大型提升机拖动的必然发展方向，其优点众多。
如：提升机容量几乎不受限制，没有整流子电刷这一薄弱环节等。
另外，在国外，微机控制在提升机上的应用已达到成熟阶段。
在对提升行程的控制，对提升过程的监视，安全回路，对制动系统的控制与监视，全数字化调速控制系统等方面均应用广泛。
例如：德国AEO公司的Logidynt(32位机)、西门子公司的SIEM“ynd”（16位机）系统都已应用于提升机上。
此外，在国外，AEG公司生产的内装式提升机以结构简单、占地少、成本低等优势也逐步面向市场。
§1.2 我国矿井提升机电气控制系统的现状历经几十年发展，我国的矿井提升机电控技术取得了不少的进步，但与美国、德国等世界发达国家相比，依然存在着很大的差距。
目前，发达国家的矿井提升机电控技术已全面实现了全数字控制，而国内绝大多矿井提升机电控系统还是交流串阻调速继电器—接触器控制，效率低下，安全隐患多，严重制约着我国矿山产业的健康发展，急需大规模的技术改造和更新。
目前，我国矿井提升机90％以上是采用单机容量在1000Kw以下传统的交流异步电机拖动，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。
其中，约70%采用串电阻调速的交流拖动方式。
采用改变转差率S 的调速方法，在调速中产生大量的转差功率，使大量电能消耗在转子附加电阻上，导致调速的经济性变差。
极少数提升机采用串级调速方法，其调速范围窄，且投资大。