探析煤矿主提升机电控系统

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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

煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究随着科技的不断发展和进步,煤矿行业在提高生产效率、保障安全生产方面也迎来了新的机遇和挑战。

煤矿立井提升机作为煤矿井下主要的运输设备,其安全性和稳定性对煤矿生产起着至关重要的作用。

而电气自动化控制系统是提升机的重要组成部分,对其功能完善和性能优化起着重要作用。

研究煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用,对于提高煤矿生产运输效率、减少事故风险具有重要意义。

本文将围绕煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用展开研究。

煤矿立井提升机电气自动化控制系统是根据煤矿提升机的工作原理和运行需求,通过电气控制技术和自动化技术实现对提升机的启停、速度调节、限位保护等功能的控制。

该系统由电气控制设备、传感器、执行机构等组成,其中包括电气控制柜、PLC控制器、变频器、编码器、限位开关等。

在煤矿立井提升机的工作中,电气自动化控制系统首先通过传感器实时监测提升机的运行状态和环境参数,将这些信息传输给PLC控制器;PLC控制器接收到传感器的信号后,根据预设的控制程序进行运算处理,并控制变频器实现对提升机驱动电机的启停、速度调节等操作;控制柜还对提升机进行限位保护、故障诊断等功能的控制。

通过这些控制手段,提升机可以实现自动化的运行,提高了生产效率的同时也保障了工人的安全。

1. 实现提升机的精准控制传统的提升机控制采用机械式控制方式,操作手柄直接控制电机启停和速度,控制精度和稳定性有限。

而采用电气自动化控制系统后,可以通过PLC控制器进行编程控制,实现对提升机的精准控制。

可以精确实现提升机的启停和速度调节,保证提升机在煤矿井下的运行稳定性,大大提高了运输效率。

2. 提高煤矿生产安全性煤矿行业一直是事故多发行业,提升机事故更是频频发生。

采用电气自动化控制系统可以实现对提升机的多种安全保护措施,如限位保护、故障诊断等功能。

一旦出现异常情况,系统能够及时做出反应,保障设备和工人的安全。

3. 提升设备的智能化水平电气自动化控制系统的应用,使得煤矿立井提升机的运行更加智能化。

矿井提升机电气控制系统应用及优化

矿井提升机电气控制系统应用及优化

矿井提升机电气控制系统应用及优化【摘要】矿井提升机电气控制系统在矿山生产中起着至关重要的作用。

本文从矿井提升机电气控制系统的组成、应用领域、优化方法、安全生产作用和发展趋势等方面进行了探讨。

通过对该系统的分析,可以更好地了解其在矿山生产中的关键意义,并为未来的研究方向提供一定的指导。

矿井提升机电气控制系统的优化将有助于提高矿山生产效率和安全性。

在不断发展的工业时代,矿井提升机电气控制系统的重要性将会日益凸显,成为矿山生产中的关键技术之一。

通过本文的介绍,读者可以更好地了解该系统的应用和未来发展方向,为相关领域的研究工作提供有益的参考。

【关键词】矿井提升机、电气控制系统、应用、优化、安全生产、发展趋势、关键意义、未来研究方向、总结。

1. 引言1.1 矿井提升机电气控制系统的重要性矿井提升机电气控制系统是矿井生产中至关重要的一部分,它负责控制提升机的运行、保证矿工和物资的安全顺利地输送。

矿井提升机是矿井中最重要的设备之一,其运行状态直接关系到矿井的生产效率和工人的安全。

而电气控制系统则是提升机的“大脑”,通过控制提升机的电机、制动器和传感器等设备,实现提升机的安全、高效运行。

矿井提升机是矿井生产中运载人员和物资的主要工具,其安全和稳定运行直接关系到矿工们的生命安全。

电气控制系统能够监测提升机的运行状态,及时发现故障并采取措施,保障提升机的安全运行。

矿井提升机的运行效率直接关系到矿山的生产效率和经济效益。

电气控制系统通过优化控制提升机的启停、速度调节和负载分配等参数,实现提升机的高效运行,提升矿山的产量和效益。

矿井提升机电气控制系统的重要性不言而喻,它是矿山生产中不可或缺的一部分,对于保障矿工安全、提升生产效率具有重要作用。

1.2 研究背景和意义矿井提升机电气控制系统是矿山生产中的重要组成部分,其在保障矿工安全、提高生产效率、减少能源消耗等方面发挥着关键作用。

随着现代矿山生产的高效化和自动化要求不断提升,矿井提升机电气控制系统的研究和优化显得尤为重要。

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

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。

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

煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究1. 引言1.1 研究背景煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究引言:随着煤矿开采的深入和煤矿工程的发展,煤矿立井提升机作为煤矿生产中重要的输送设备,其安全性、高效性和可靠性越来越受到人们的重视。

传统的提升机控制方式存在着操作繁琐、安全隐患大、效率低等问题,亟待解决。

电气自动化控制技术的不断发展和应用,为提升机的控制方式带来了新的思路和可能性。

煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用,将提升机的控制中心从人工操作转变为自动化控制,能够实现设备的智能化、自动化运行,大大提高了生产效率和作业安全性。

结合先进的传感器技术和数据处理技术,可以实现对提升机运行状态的实时监测和智能分析,及时发现并解决潜在问题,确保设备运行的稳定性和安全性。

开展煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究,具有重要的现实意义和实用价值。

本文将针对该领域进行深入探讨和研究,探讨其在煤矿生产中的应用前景及发展方向。

1.2 研究意义煤矿立井提升机电气自动化控制系统是煤矿生产中至关重要的设备,其自动化水平的提高直接影响到煤矿生产效率和安全性。

煤矿作为重要的能源行业,其生产安全和效率一直备受关注。

传统的手动操作方式存在着很多局限性,如操作不便、生产效率低下、安全隐患较大等问题。

煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用研究具有重要的意义。

通过对煤矿立井提升机电气自动化控制系统的研究,可以实现提升机的智能化控制,提高生产效率,降低人力成本,减少事故发生概率,提升工作安全性。

电气自动化控制系统的应用还可以为提升机的远程监控和故障诊断提供便利,实现设备的及时维护和管理,进一步保障矿井设备的正常运行。

煤矿立井提升机电气自动化控制系统的研究具有重要的现实意义和应用价值,对煤矿生产的安全稳定和高效运行起着至关重要的作用。

2. 正文2.1 立井提升机概述立井提升机是煤矿井下运输设备中的一种重要设备,具有运送人员和物料的功能。

提升机电控系统现状分析

提升机电控系统现状分析

提升机电控系统现状分析目前全国各类矿山的提升机(绞车)多采用交流绕线式异步电动机转子串电阻调速方案,用交流接触器进行速度段切换,形成了低速降压启动、档位切换加速、全速运行、档位切换减速、低速降压停车的工作过程。

这种运行方式存在明显的缺点,主要体现在以下几个方面:(1)大量的电能消耗在转子电阻上,造成了严重的能源浪费。

当料车空车下放时,电机的转速超过了同步转速,电机处于发电状态,由于没有能量处理环节,大量的电能消耗在转子电阻上,致使电机能耗增加,不但浪费大量的电能,而且使电机铜损、铁损增加,增大了电机的维修费用。

(2)控制系统采用绕线电机转子串电阻的方式进行调速,不仅将大量的转差功率消耗在转子电阻上,浪费了大量电能,同时电阻器的安装需要占用很大的空间,增加了机房建设费用。

(3)这种切换转子电阻调速的控制系统复杂,导致系统的故障率高,接触器、电阻器、绕线电机碳刷容易损坏,维护工作量很大,直接影响了提升机的生产效率。

(4)低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制,特别是在负载发生变化时,很难实现恒减速控制,导致调速不连续、速度控制性能较差。

(5)启动和换档冲击电流大,造成了很大的机械冲击,导致电机的使用寿命大大降低,而且极容易出现'掉道'现象。

(6)自动化程度不高,增加了开采成本,影响了矿山产量。

(7)低电压和低速段的启动力矩小,机械特性比较软,带负载能力差,无法实现恒转矩提升。

针对以上这些问题,煤矿决定对原系统进行改造。

采用技术含量较高的变频调速,替代原来的绕线电机串电阻调速,通过变频调速实现电机的软启动、软停车,连续平滑调速的生产要求,同时考虑到节能减排的时代背景,拟采用带能量回馈的单元的四象限运行变频器,将电机在发电状态下的再生电能回送电网,降低电能消耗,节约电能。

矿井提升机电气控制系统应用及优化

矿井提升机电气控制系统应用及优化

矿井提升机电气控制系统应用及优化随着矿业的发展和进步,矿井提升机在煤矿生产中起着至关重要的作用。

矿井提升机是矿井生产中用于提升矿石、人员和物资的设备,其安全性和稳定性对煤矿生产具有重要影响。

而矿井提升机的电气控制系统则是其关键组成部分,对矿井提升机的性能和运行安全起着至关重要的作用。

在矿井提升机电气控制系统的应用与优化方面,需要从以下几个方面进行探讨:一、矿井提升机电气控制系统的基本组成矿井提升机电气控制系统主要由电机、变频器、控制柜、传感器、PLC、HMI等组成。

电机作为提升机的动力源,由变频器控制其旋转速度和输出功率;控制柜则是电气控制系统的核心部分,负责对电机进行启停、正反转、速度调节等操作;传感器用于对提升机运行状态进行监测和反馈;PLC作为控制系统的大脑,负责对传感器反馈信号进行处理和输出控制信号;HMI则是人机交互界面,用于监控和操作矿井提升机的运行状态。

在实际运行中,矿井提升机电气控制系统存在一些问题。

首先是系统的可靠性和稳定性有待提高,由于煤矿环境的特殊性,矿井提升机电气控制系统容易受到灰尘、潮湿等因素的影响,导致系统故障频发;其次是系统的智能化水平低,缺乏对提升机运行状态的准确监测和预测能力,无法实现对提升机运行状态的智能化管理。

为了解决矿井提升机电气控制系统存在的问题,需要从以下几个方面进行优化:1. 提高系统的可靠性和稳定性,采用防尘、防潮等技术手段,提升系统在恶劣煤矿环境下的适应能力;2. 提升系统的智能化水平,引入先进的传感技术和智能控制算法,实现对提升机运行状态的准确监测和预测,实现对提升机运行状态的智能化管理;3. 优化系统的人机交互界面,设计简洁直观的操作界面,提升系统的易用性和操作性,减少操作失误和事故发生的可能性;4. 强化系统的故障诊断和预防能力,引入先进的故障诊断技术,实现对系统故障的快速诊断和处理,提升系统的可维护性和可靠性。

浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造

浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造

C omputer automation计算机自动化浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造刘 健,刘 胜摘要:在矿井生产中,提升机作为重要的运输设备,主要负责人员、物资、材料的上下传送,因此,其安全性、稳定性、高效性在矿井的生产中起着举足轻重的作用。

由于矿井提升机的机械结构和相对应的电气控制系统都相对复杂,而且工作时间比较长,经常要进行不间断运动轨迹操作,因此,零件故障率和控制误差率较高。

基于此,本文探讨了矿井提升机电气控制系统应用及改造策略,确保提升机安全、稳定和高效运行。

关键词:矿井提升机;电气控制系统应用;改造随着科学技术的持续发展和矿井智能化的建设发展,矿井提升机电气控制系统的自动化程度越来越高,但系统的复杂性也显著提升,这就对电气控制系统的可靠性和可维护性提出了更多的要求。

随着自动化和智能化水平的不断提高,对电气控制系统中的各种设备的状况实现了更加全面地监测,并赋予了良好的保护功能,进一步提高了矿井提升机电气控制系统的安全性。

但由于矿井提升机电气控制系统所涉及的设备种类繁多,系统结构复杂,且各种故障之间具有不确定性的逻辑耦合关系,而一旦出现故障,就会导致设备损坏,甚至会导致人员伤亡等重大事故,使得后续的故障诊断更加困难。

根据资料显示,由于矿井提升机电气控制系统出现故障,导致提升停机运行的事件数量占比超过80%,而对故障进行处理的时间不足20%。

因此,如何快速、准确地对提升机电气控制系统进行故障诊断,对于提升电气控制系统的运行能力,保证矿井的安全生产,有着十分重要的作用。

1 矿井提升机电气控制系统的应用现状矿井提升机是一种用于矿井生产的大型机电设备。

矿用提升机零部件按其功能可划分为测速设备、限速设备、刹车设备、减速设备等。

矿井使用的提升机种类繁多,按其结构和工作原理可大致划分为盘绕式和摩擦式。

最常见的矿井提升机为缠绕式提升机,主要包括主轴承、卷轴等构成零部件,机械传动部分由减速器、联轴器等设备,制动系统由制动器、液压传动部分。

关于煤矿提升机双电控系统的探索和研究

关于煤矿提升机双电控系统的探索和研究

电力电子• Power Electronics220 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】提升机 双电控系统 快速切换1 背景介绍提升机作为煤矿大型固定设备,担负着矿井人员、设备、物料下井主要任务,是矿井安全生产的主要环节,提升机的安全运行是矿井机电设备管理的重中之重,而提升机电控系统决定着提升机是否能安全可靠的运行。

五阳煤矿南丰进风井提升系统装备一部型号为JKMD-3.5×4﹝Ⅲ﹞E 型多绳摩擦式提升机,提升机主控系统采用SIEMENS 公司SIMATIC S7-400。

通过对提升机的使用过程中,我们发现,提升机单一电控系统经常会出现各类故障,由于电控设备复杂,元器件多,给故障的排查带来了诸多不便,影响了人员和物料的提升,进而影响到了矿井正常生产。

2 研究论证我矿机电工程技术人员通过查阅资料、文献,多方调研和考察,对提升机电控系统的运行方式进行了讨论和研究,提出了“提升机双电控系统”这一研究方向,其主要内容就是增加一套PLC 主控系统以及直流调速系统,并且保留原电控系统和直流调速系统,且能实现新旧调速系统和新旧PLC 控制系统的互为备用、快速切换。

其优点是:在一套主控或者调速系统出现故障,无法快速恢复的情况下,可以迅速切换至备用系统,这样既不影响提升机运转,又有充足的时间来处理故障,从而确保提升系统安全可靠运转。

但是由于存在两套电控系统,其系统比较复杂,检修工作量大,所以这种双电控系统运行方式对检修人员的素质和业务技能要求比较高。

要实现新旧调速系统和新旧PLC 控制系统的互为备用、快速切换,必须满足以下条件:(1)新旧控制系统和调速系统切换简单、快捷、可靠;(2)新电控的关键信号不与旧电控混用,保证新电控的独立可靠性。

(3)所有更换的设备需与原电控系统兼容,能实现独立运行和互备控制。

关于煤矿提升机双电控系统的探索和研究文/任保将3 提升机双电控系统实施方案3.1 总体思路针对目前提升机电控系统运行情况,增加一套PLC 主控系统以及直流调速系统,并且保留原电控系统和直流调速系统,改造后的新旧两套电控系统均应满足安全提矸、提人、下放材料设备的要求。

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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
中图分类号: x752 文献标识码: a 文章编号:
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;2)对提升控制工艺没有深入的研究,缺乏提升控制与维护的经验,产品适应性不强;
3)在硬件配置上,存在安全性差,系统可靠性需要探讨,不能完全满足提升控制的需要。

3 矿井提升机的特点
考虑当今数控技术的发展,紧密结合提升机控制工艺的需要,我们认为当今先进的数字化提升机应具有以下特点:
1)在驱动控制上,矿井提升机直流拖动与交流拖动相比,调速性能好,不需附加其它拖动装置,随着驱动控制产品的成熟,完全能够实现全数字化控制,大大增加了系统的可靠性与控制精度。

与此相比,交流控制产品不够成熟,存在造价高、不易维护的特点;
2)在整个系统的配置上,应采用现在比较成熟的网络化设计,既减少了现场维护的工作量,增加了系统的可靠性,又减少了现场施工的工作量,减低了系统的整体成本;
3)数控化的系统要有友好的人机界面,实时显示系统的各种信息,具有故障智能诊断功能,增加维护的方便性,减少系统的故障处理时间;
4 矿井提升机电控系统在煤矿的应用
某煤矿副井提升机电气控制系统采用 ts3a 型电控系统。

ts3a 型电控系统能将可靠性和安全性放在首位,电控设备执行gb3797
及煤炭行业相关标准,在元器件选择上,进行严格筛选,关键环节全部采用进口部件,在工艺上,采用经过实践检验的电工行业先进技术,采用双安全回路,关键控制量的传输也采用双回路方式,一是通过 plc 控制,一是直接传输。

具有下列优点:
1)主回路驱动控制系统能自动优化驱动电机的参数;
2)在安全回路方面,系统采用了相互独立的继电器安全回路和s7-400、s7-300 分别形成的软件安全回路,s7-400 形成完善的故障诊断系统,s7-300 作为 s7-400 故障诊断的后备,主要完成电枢过流和行程类故障的判定,针对井筒过卷、高压柜合闸、快开及整流器故障,继电器安全回路再次将其纳入其中,大大提高了系统的安全性;
3)电控系统采用工业总线方式构成系统通讯网络,通过总线方式传输数据,极大地简化了控制系统的硬线连接,更有利于电控系统的进一步优化工作;
4)具有完备的故障诊断和上位监控功能,非常有利于对系统的维护,在较大程度上缩短了处理故障的时间;
5)控制系统软件采用结构化设计,使用于各种直流电机,实现了行程与速度给定一一对应的逻辑关系;
5结束语
总之,矿井提升机电控系统在煤矿提升系统中的应用,表现出运行稳定、可靠、维护方便等优势,并能为煤矿的发展带来社会和经济效益,从而为煤矿安全生产提供了保障,具有较高的推广
应用价值。

参考文献:
【1】陈巍.基于plc在现代矿井提升机电控系统的应用[j].黑龙江科技信息.2010(20)
【2】刘建永.矿井提升机监控系统的分析与设计[d]. 中国地质大学(北京) 2009。

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