煤矿提升机电气控制系统的技术改造

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副立井提升机电控系统改造方案

副立井提升机电控系统改造方案

副立井提升机电控系统改造意见由于副立井提升机的电控系统现运行过程中存在很多问题,致使副立井提升机的安全运行存在很多不确定因素,为了保证副立井提升机的安全运行,由矿安排,特将副立井提升机的原申地公司的电控部分更换为西门子公司的电控系统,在改造过程中为了确保副立井提升机的整体过程迅速有序的完成,特提以下意见。

一、技改组织组长:刘文庆朱国良副组长:杨永宏殷强组员:巩海琴张志勇原亚菲王银虎郭志强王万里赵海波原军尚二、技改施工意见1、在改造电控系统过程中,由于绞车房已装修,要求在设备安装过程中不得损坏原装修材料及机房内其它设施。

2、在改造液压站电控柜过程中要保证液压站处于抱闸状态,确保滚筒处于静止状态。

3、电控改造时间要求能在一个月内安装完毕并进行调试。

4、在电控柜进行接线时,要按照相应的图纸进行接线,且要保证接线整齐,有线号,如果现场有改动,要及时修改图纸,使图纸与现场相符,确保在以后的检修、处理问题中能迅速的找出故障点,及时处理恢复运行。

5、在将新设备往绞车房运送过程中要保证将设备保护好,确保更换设备的完好、合格。

6、所要更换的电控柜及其他设备的所有技术资料和图纸都要齐全。

7、所有电控柜、操作台、直流快速开关、电抗器等需更换的设备均要落地安装在基础槽钢上,基础槽钢与地板上的预埋铁件点焊连接。

8、在安装操作台时要保证司机的操作及观察范围,确保司机的方便操车。

9、电力电缆、控制电缆沿电缆沟敷设时,应在电缆支架的不同层上敷设,电力电缆在上、控制电缆在下。

电缆在室内敷设时要保证其安全性,确保电缆不受到破坏。

10、在使用行吊进行吊装设备时一定要保证人员、设备的安全,且要保证离地有一定的高度,不得将其它设备碰坏。

11、所有的电控柜在安装完毕后要保证设备的可靠接地。

12、安装完毕后要将完整的技术图纸资料进行移交,保证我工区以后的检修方便。

矿井提升机电控系统安全回路的改造

矿井提升机电控系统安全回路的改造

图 1 保 护 电 路 原 理 框 图
硬保护 , 从而保证 了更高的安全性。
( )主 电源 断 电保护 . 4
应用可编程序(L ) P C 控制技术和通讯技术, 配合
精度 高 、 稳定 性好 的旋 转 编码 器 、 无触 点 感应 式 电位
当主回路送 电接触 断开, 会使继 电器 K 3 A 7动 作 , A 7的两路常开点分别送人两个 P C内部进 K3 L 行 保护 , 一 路 通 过 直 动 进 行 硬 保 护 , 开 安 全 回 另 断
石及输送材料设备等任务 , 在整个矿井生产 中占有 重 要地 位 。王 台铺 矿西 副井 绞 车改造 后 的 电控系统 为变频控制系统 , 新系统将安全 回路设计成双安全 回路 , 系统 的安 全 回路 有 两 套 , 套 由 P C构 成 即 一 L
( 软 ” 全 回路 ) 另 一 套 为 继 电器 直 动 安 全 回路 “ 安 , ( 硬” “ 安全 回路 ) 。提升 机 的保 护 分 两种 , 种 是 在 一 发 生故 障 时立 即 实现 一 级 或 二 级 安 全制 动 ; 一 种 另
柄 在零 位 而制 动手 柄 在 非 紧 闸 位 时 , 者 在 紧 闸位 或 置发 生 跑 车 故 障 时 , L 组 成 的 “ ” 全 回 路 PC 软 安
施安全制动 。
( )变 频故 障 6
当变频器发生故障时 , 会使继 电器 K 5 动作 , A1 K 5 的两路常开点分别送入两个 P C内部进行保 A1 L 护, 另一路通过直动进行硬件保护 , 继开安全 回路 , 实施安全制动。
机械
施 闸 系统
当液压 站制 动油 压过 高 时 ( 压 )会 使 机 械 闸 超 ,

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。

PLC与变频器在矿井提升机控制系统改造中的应用

PLC与变频器在矿井提升机控制系统改造中的应用

统 故 障率 高 、 可靠 性 差 、控 制 精 度低 而 且 硬 件接 线 复 杂 、故 障 点难 找,并 且 由于 安装使 用年 限过 久, 电器及 线路 老化 也 比较严 重, 继 故障 处理 时间也 较 其它 提升 机更 为费 时, 严重 制约矿 井提 升 系统 发挥 其提 升能 力, 影响煤 矿 的生
产效 率的提高 。
统进 行管 理, 实现 提出相 应 的指 令, 而 改变 控制 系 统 的工 作状 态 。P C外 部接 线 如 图 2所示 。 从 L 3 2 变频 控制 系统
本文 针对 该系 统 的不足 , 可编 程序 控 制器 、变频 器 控制 技术 、触 摸屏 将 技术 应用 于矿 井提 升机控 制 系统 中, 使得 提升机 的整体特 性得 到较 大提 高, 投 入运 行 后 效果 良好,运行 稳 定 。 2矿 井提 升机 电气 控 翩系 统的 改造 要求 提升机 电控系 统 由主控 系统 、调速 系统 、上 位机 监控 系 统等 组成 , 升 提 机 电控 系 统 构成 如 图 1所示 。
应用技术
●I
P C与变频 器在矿 井提 升机控制 系统 改造 中的应 用 L
季学斌
( 南神火 集 团薛湖 煤矿 河 河南 永城 460) 7 6 0
[ 摘 要] 针对 煤矿 老式 矿井 提升 机 原控制 系 统存 在 的问题 , 本文 介绍 了P C L 、变 频器 及触 摸 屏 的特 点, 并对 提升 机 电气控 制 系统 的硬 件和 软件进 行 总体优 化设 计 。经 实际 实用 , 改造 后 的 系统 有效 克 服 了提 升机 存 在 的缺 陷 , 制 精度 高 , 速 性能 好 控 调 [ 键词 ] 编程 控制 器 触摸 屏 变 频器 提升 机 关 可 中图分 类号 :N 7 T 7 文献标 识 码 : A 文 章编 号 :10 — 1X 2 1)5 0 1一 l 10 9 94 (0 0 1— 39 O

浅谈煤矿井下提升机电控系统改造

浅谈煤矿井下提升机电控系统改造
及安全 生产 的落后技 术 、 艺和装 备 , 工 以提 高 煤 矿 安 全 保 障 能
另 外 ,L P C控制 系统 极 大地 提 高 了控制 系 统本 身 的安全 可 靠 性, 使绞 车控制 性能和 保护 性能更 加完 善 , 使控 制系 统的硬 件 组成和线路 更加简化 , 操作和维护更加 容易。 2 方案 2 电机更 () : 换为高压防爆 电机 , 直接选择 高压变 频器 。 该方案对 高压变频器
的 可 靠 性 有 一 定 的要 求 , 运 行现 场 应 保 留 原 电阻 的 启 动 设 备 , 且
力 , 防煤矿事 故的发 生 , 预 这其 中就 包括 了 电磁 继 电式逻辑 电 路构成 的提 升绞车 电控 系统 。近年 来 , 以全数字 防爆 四象 限变 频绞 车 电控系 统替 代老式 电控 系统 的技术 升级 改造取 得 了很 大成功 , 这不仅提 高了系统可靠 性 , 少 了机 电事故 的发生 , 减 而
标 定 困难 、 耗 高 、 率 低 、 声 大 等 缺 陷 。依 据 2 0 年 国 家 安 能 效 噪 08
余。 当其 中一个 P C系统发生故 障时, 一个 P C系 统仍 可投 L 另 L 入进行应 急开车 , 大程度地给用户减 少损失 。 ) 最 4 操作简便 。 司 机操作简单 , 系统 安全 性大大提高 。 ) 能效果 明显。 5节 系统将再
该 副 井 提 升 机 下 放 过 程 中 会 有 较 大 负 力 运 行 状 态 出现 , 为
本 装 ,9 2年 1 正 式 投 确 保 在此 状态 下 能量 反馈 给 电网 以取 得优 异 的节 能效 果 , 16 年 16 0月 改进 方 案 选 择 四 象 限 变 频 器 , 对 该 变 频 器 提 出 了 基 本 的 性 并 产 。提 升机 型 号 为 2 … 0 0 A, 筒宽度为 1 滚筒直径为 30 滚 .m, 5 1) ll 能要求 : 1 变频器 的低 速转矩性 能首先必 须满足提升 的要求 , ()

矿井提升机电控系统改造应注意的问题

矿井提升机电控系统改造应注意的问题

第4期(总第118期) 2008年12月同煤科技T O N G M EI K EI I-43矿井提升机电控系统改造应注意的问题王丽华摘要介绍了矿井提升机电气控制系统由PLC替代TK D的技术改造中应注意的问题.给出了故障排除的主要方法。

关键词提升机;安全监控;可靠性中图分类号TD63'3文献标识码A文章编号1000-4866(2008)04-0043—01矿井提升机T K D型电气控制系统采用了大量的继电器和接触器,体积大,耗电多,维修量大,噪音也很大,同时备品备件消耗大,导致在实际运转中事故率较高。

大同煤矿集团公司正在大规模进行提升机电气控制系统由P LC替代TK D的技术改造。

改造后的系统除能克服TK D系统的缺点外.其保护功能也有了进一步扩展,可以实现工艺控制、行程控制等。

通过工作实践和理论分析.笔者对改造中易出现的问题提出建议。

I熟悉新旧系统间的关系由于每台矿井提升机的实际情况有所不同.而厂家的电气原理控制图和说明书不是根据各个矿井提升机的具体情况设计的。

所以改造前必须根据提升机的具体情况熟悉新旧系统间的关系。

以防改造中出现差错,延长改造时间,影响生产的正常进行。

为此,厂家要提前协助矿方熟悉设备实际线路、原理和新的电控系统的关系.将各个回路的作用和控制线路的实际走向搞清楚.为今后的安装和维修工作做好充分准备。

2测试每一个重要元件元器件是构成系统的基本单元.单个元器件的可靠性直接关系到整个系统的可靠运行。

如元器件之间属于串联模型,系统中的任一元件发生故障(出现失效)都会导致整个系统失效。

随着系统规模的扩大及功能增加,并考虑负载和温度偏离预定的条件,元器件性能的离散性等.整个系统的可靠性将受到极大的影响,因此一定要保证系统中元器件的质量。

所以,在安装时一定要检查单个元件的可靠性.保证安装后各个回路的可靠性,有效地节约施工时间。

否则,在试运转时会发生意想不到的事故.这样既浪费时间又浪费精力。

干熄焦提升机电气控制系统故障排除与优化改进

干熄焦提升机电气控制系统故障排除与优化改进摘要:干熄焦提升机是运送红焦进入干熄槽的专用设备,先将装满红焦的焦罐运送到提升机卷塔下,然后提升到塔顶,沿着干熄槽上方轨道运行,最后运送到干熄槽装入料斗上方,然后缓慢卷下红焦罐,坐在料斗上,焦罐底部的闸门会自动打开,红焦随之进入干熄槽,完成装焦之后,将已经放空的焦罐再次卷起,走行到提升机卷塔,然后卷下送回运载车,进行下一次接送运输。

在干熄焦提升机运行的过程中,电气控制系统会影响整体运行的稳定性,所以要做好系统故障排除工作,并且根据故障问题采取有效的优化措施,本文就此进行分析和阐述。

关键词:干熄焦;提升机;电气系统;故障排除引言从目前的发展情况来看,各个行业和领域都在想自动化的方向前进,PLC技术的应用愈加广泛。

以电气行业来说,该技术的应用可以提升电气工程自动化水平,为工程技术的发展提供了更多支持。

目前,电气控制水平日益提升,生产效率随之改善,使现代化工业有了更加明确的发展方向,带动了社会整体的发展和进步。

在干熄焦提升机电气控制系统中,为了提升系统的控制效果和稳定性,可以采用PLC技术,实现系统的自动监控和运作,强化故障诊断与排除能力,充分满足干熄焦提升机的运行需求,保障设备运行的效率与安全。

1干熄焦提升机的设备与结构特点干熄焦提升机属于桥式其中运输设备,设备特点比较明显,主要在焦罐的升降、平移中应用。

干熄焦的组成部分有很多,包括夹紧装置、起重导轨、吊具、走行装置等等。

设备的输送机构主要由提升和走行两个装置构成,采用提升机、走行机提供动力,运用双电机配置,主提升电机采用的是交流变频电机,备用电机为鼠笼式电机。

如果主提升发生故障,则备用电机可以应急使用[1]。

平移装置采用一部交流变频电机,用于提供驱动力,不论是提升还是平移,电机的制动方式都为抱闸制动。

提升机控制系统的核心为PLC,属于矢量型变频调速系统。

系统构成比较复杂,包括电气传动系统、检测系统、照明、PLC控制系统等等。

南山煤矿新井提煤绞车电控系统改造

11 设 备存在 的 问题 . 电控设备 的发 展方 向是 把复杂 的控 制系 统按 功 能划分 为若 干子 系统 环 节 , 这 些 子 系统 环 节 制成 把 部 件 , 系统 硬件 简化 , 而提 高通 用化 、 使 从 部件 化 、 系 统 化 。原 电控 系统设 备为 J MK J K / —A型 电控 设备 ,
高, 维护 使 用 难度 大 , 费 材料 、 耗 配件 多 , 可靠 性 差 ,
0 引言
南 山煤矿 是 13 97年 1 时期 开 发 的 。17 3伪 90年 1 由斜井 改造成 立井 , 0月 并建 成投 产使 用 。18 9 6年 对提 升系 统进行 改 扩 建 , 新建 塔 式 立 井 绞 车 为提 煤 和提人 混合 井 。提 煤 绞 车 型 号 J M 一3 2/ K .54(Ⅱ) 是洛 阳矿 山机械 厂 生产 的设 备 , 要 提 升二 水 平 的 主 煤炭 。20 0 7年该 井核 定 提 升 能力 12万 ta 3 / 。摩 擦 式提升 机 , 电机 功率 1 0 W , 机拖 动 , 大 提 单 0k 双 0 最 升速度 95 / , 大 静 张 力 40k 最 大 静 力 差 .8m s最 5 N, 10k 1 箕 斗 双 容 器 提升 。电控 系统 为 交 流拖 4 N,2t 动 电控 。制动 系统 为 盘 式制 动 器 , 压 站 提 供制 动 液 油压 , 动压力 6MP 。此 提升 机 已运 行 2 制 a O年 。其 电控 系统 运行安 全 可靠性 远远 落后 发展要 求 。本文 就南 山矿 新井提 煤绞 车 电控 系统 改 造作简 要介 绍 。

西


21 0 0年
修改, 实现单电流闭环 的传动方式到速度 、 电流双闭 环的主传动方式的转换 , 这样在任一个 电机故 障不 能运行时, 很快转到单 电机全速半载方式运行。

煤矿提升机电控系统改造之我见

在2 0世 纪 末 , 我 国就 成 为 了全 世 界 最 大 的煤 炭 出 产 国 , 我 国 的 境 。 煤炭资源极为丰富, 并且 劳动力远 比其他国家价值要低 , 按照常规 , 根据实际调查情况来看 ,我 国与国外所生产的电控 系统差距 , 这应 当成为我国在 国际市场上的竞争优势 , 但是却由于我国生产技 主要就体现在制造技术 之上 。所 以, 在进行系统调节以及数字化 改 采取局部关键设备引进的方式 , 能够 有效 的弥补我 国 术、 管理 、 体制等方面原 因的影响 , 而导致绝大部分煤矿产能较低 。 造 的过程 中, 这促使我 国的煤 炭行业发展并不乐观 。 而对国际电煤生产 的发展来 电控系统制造技术上 巨大 的差距 , 降低系统制造成本 , 极大 的提 升 可靠性 。 对于调节系统 的数字化改造 , 可 看, 明显发现 , 我 国煤炭工业 只有不断加强对高新技 术的利用 和改 电控系统所具有的安全性 、 造, 才能够使得我 国煤炭生产技术 和国际领先水平靠近 。下文主要 采 用 如 下 的技 术 改 造方 案 : 对 煤矿 提 升 机 的 电控 系统 改 造 提 升进 行 了全 面 详 细 的探 讨 。 3 . 1为了不影响矿井 的正常提升生产 , 调节部分的改造 , 应在原 1 提升 机 电控 系 统 发展 的新 趋 势 有模拟调节 系统 的基础上 , 再增加一套数字调节 系统 , 两者互 为备 电力 电子技术较早就用于矿井提升机的传动 ,并且发展迅速 , 用。 从2 0世纪 6 0年代 的模拟控制 S C R —D直 流提升机发展到 目前最 3 . 2 由于电动机励磁 功率较小 , 因此 , 励 磁调节部分 的核心部件 先进的同步机内装式交 一交变频提升机 。后者 主回路 和磁场 回路 选用具有功率单元的全数字直流调节装置 , 进行转速调节和磁场电 均采用电力 电子器件 , 实现变频和整流 。 由于采用交流 电机 , 没有电 流调节 , 直接 给电动机励磁绕组供 电 , 并为 电枢调节部 分提供转速 刷问题 , 提升机容量可 以大幅度增加 , 例如南非矿井 内装式 提升机 调节输 出信号。 电 机 功 率达 6 3 0 0 k W。 3 . 3 大 力推 广使 用 国 外 的微 处 理 器 全 数 字 直 流调 节 装 置采 用 的 2 提 升 机 电 控 系统 的 现 状 模块化硬件结构 , 其具有硬件结构单一 、 参数稳定且调整方便 、 调速 直以来 , 我 国煤炭开采过程中都是使 用晶闸管整流供 电技术 精度高 、 可靠性好 、 便于维护 、 可方便地与上位机联网等特点 。新增 所 制 造 的提 升 机 , 该 设 备 在 各 个 煤 矿 开采 区 域 都 有 使 用 , 但 是 这 类 数字调节系统选用全数字直流调速板为核 心 , 通过合适 的外围电路 设备绝大部分都是 使用 的 2 0世纪 8 0 — 9 0年代所 生产 的 S C R — D电 设计 , 可以形成 高性能的数字调节系统。 控系统对其提升机进行控制。 这类提升机的调节系统通常都是利用 3 . 4考虑 到矿井提 升机 S C R —D电控 系统电动机 电枢 同路 , 采 模拟 的方式来进行控制 这类设备的由于技术 已经较为陈 旧, 并 且 用两个 6 脉动变流器顺序 串联 1 2脉动供 电的特点 , 同时 , 从简化 利用两组 由不带功率单元 的调节板为核心组成 的电 设备 自身还存在着制造水平较低的特性 , 从而导致其升降设备 自身 外 围电路考虑 , 有着一定的缺陷 , 缺陷主要表现在以下几个方面 : 枢调节 系统 , 分别对原有两个 6 脉动变流器 ( 整流柜 ) 进行调节控 2 . 1结构复杂 : 矿井提升机的 电控系统所使用 的调节部分都是 制 , 保证在一组电枢调节系统故 障时 , 提升机仍然可 以满载半 速运 由极 为陈旧的直流可控凋速系统 的控制方案经 过一定的调整之后 行 。 3 . 5 安装 接 线 时 , 要 重 视抗 干扰 措 施 , 对 外 部 模 拟 量 信 号 的 输 入 所转变而来 , 而利用这一调 节系统所制造而成 的插件有 8 0余块 , 这 促使整个 电路控制系统 自身的结构较为复杂 、 庞大。 接线采用屏蔽 电缆 , 对输 出的脉 冲信号采用双绞线 , 尽量加 大与平 2 . 2精确度低 : 由于模拟器件本身 的特性决定 了提升 系统 的精 行 的 电力 电缆 的 间距 。 3 . 6为提高调节系统性能 , 同时 , 根据提升机后 备保护的要求 , 确度低 , 有时出现 由于速度控制精度不高而产生 的超速现象。 2 3 调试 复杂 : 模 拟系统的各个插 件必须单 独调整 , 然后 总体 在提升机上设置轴编码器进行 速度检测 , 利用计算机 系统进行位置 联调。上述情况 , 需 要多次反复进行 , 才能使系统较理想的状态。调 控 制和行程保护 , 为数字调节 电路提供转速给定信号和位 置控制信 试 周期 长 , 工 作量 大 。 号等。程控转速给定和模拟系统的给定积分器转速给定 , 两者互为 2 . 4 维 护 困难 : 由 于 前述 各 点 , 当出 现 故 障 时 , 需 要 有 较 高 理 论 闭锁 。 基 础 和 实践 经 验 的 人 员 才 能 找 出 问题 所 在 , 因而 系 统 维 护 困 难 、 维 4结 论 修时间长。 总而言之 , 通过 文中的方案 对电控 系统进 行改造之后 , 能够极 3对提升机电控 系统的改造 大的加强提升机 自身的可靠性 、 稳定性 , 使其适 用性 能够得到极大 由于传统模拟调节系统 自身存 在着较为严重 的控制问题 , 对于 的增强 , 其 自身的故障率会在这一过程 中逐渐 的降低 , 在一定情况 甚至能够完全规避故障的出现 , 但还需要 日常 良好 的维护工作。 提升机运 行过程 中的安 全性 、 稳定性 、 可靠性 来说 , 有着 直接的影 下 , 响 。因此 , 为 了确保提升机在长久使用的过程 中 , 不 出现任何事故 , 总之 ,该煤矿提升机的电控 系统改造所带来的经济效益极为明显 , 这 为 我 国 的 就必须要 对传统 的提升机电控系统的调节部分进行数字化 的改造 , 同时 还 极 大 的加 强 了煤矿 生产 过 程 中所 具 有 的 安 全性 , 使 得 控 制 方式 更 加 的稳 定 、 可靠 。 煤 矿 提 升机 电控 系 统 技术 发 展 打 下 了坚 实 的基 础 。 参 考 文 献 我 国 目前 的数 字 调 节 系 统 能 够 通 过 多 种 方式 进 行 实 现 , 主要 有 三种模式 : 整体引进 、 局部引进 、 自主开发 。如果采用整体引进的控 『 1 1 胡省三, 谭得健, 丁恩杰, 张中. 应用高新技术改造传统煤炭工业. 制 系统 , 那么就需要 大量 的资金来进行采购 , 这对于普通 的用 户来 I 2 I 夏荣海. 矿井提升机械设备【 M1 . 徐州: 中国矿 业大学 出版社 2 0 0 2 . 说, 其高昂的价格几乎无法承受 。而使用局部关键设备进 口的做构 『 3 1 马建 民, 赵增玉. 现代提升机数字控 制 系统[ M 】 . 徐 州: 中国矿业 大学 2 0 0 2 . 8 . 成 的系统 , 并且 在进 口核心电路的引导下 , 周边电路采取 自主制 造 出版 社 . 的方式 , 不但 能够降低资金 的投入 , 还能够极为有效 的提 升数字调 节系统所具有的性能。 而 白行开发系统则 主要是我 国国内厂家所制 造 的单片机数字系统 , 由于 国内厂家 自身 的资金并不 雄厚 , 所以没 有 太 多 的资 金 来 投 入研 发 中 , 这 就 导 致 完 全 自主 系统 无 法 和 国外 的 控制系统相 比较 ,这类 系统 也无法充分的适应各种不 同的生产 论 坛

煤矿提升机电控系统改造之我见

占有 优势 , 于技术、 但由 管理、 体制等原因, 3列提 机 电控 系统的改 造 大多数煤矿的 劳动力效率低下。目 , 前 我国煤炭企 由于模拟调节系统存在 匕 面的问题 , 严重威胁 业的前景将不容乐观。 我国未来煤炭企业的出路在 着矿井提升 的平 、 安全运行。 机 稳 可靠、 为保证提升 哪里 国的发展经验, 以及其它传统产业 机的长期正常运行 , 需要对提升机电控系统调节部 发展的经验得到的结论是: 用高新技术改造传统 的 分进行数字化改造。
科 技 论坛 JI『
康 明 坤
科 辔赢
煤 矿提 升机 电控 系统改 造 之我 见
( 黑龙江技师学院, 黑龙江 鸡西 1 80 ) 5 1 0
摘 要: 目前 , 国正在用高新技术 改造传统 的煤炭 工业。结合 实际, 全 浅谈一下采用高新技 术对矿用提升机 电控 系统的改造。 关键词 : 矿 ; 升机 ; 煤 提 电控 ; 造 改
流超限, 引起安全回 路动作, 造成提升机紧急停车。 2 6工作稳定性差: 该方案采用了大量分立电 子元件, 工作稳定性差 , 易受环境温度、 湿度及可调 电阻参数变化等的影响,引起系统特性的变化 , 出 现振荡, 维修 ^员需要经常根据现场情况进行调试 修正。若调试不当, 不但薄 不了问题, 殃 还会严重影
煤炭工业。 国内数字{ 胃节系统的实现有多种方法, 全套引 目前列煤矿生产产生重大影响的有电力电子 进、 局部引进和 自 行开发。 全套引进设备, 价格昂贵, 技术、 机电—体化技术 、 计算机技术、 网络通信技术 般用户难以承受。 局部引 进关键设备, 并以此为 和管控—体化技术等先进技术。结合实际 , 浅谈一 核心, 设计外围电路, 可以用较小的投资, 实现高性 能 数字 调节系统 。 自行 开发系统 , 主要是 —些 国 内 下采用高新技术改造提升机电控系统。 1提 升机 电控系统发 展的薪趋势 开发的单片机数字系统 , 由于不可能投入巨大的财 因而很难开发出适合于每—个 电力电子技术较早就用于矿井提升机的传 力和能力进行开发, 动。 目发展迅速, 2 并 从 0世纪 6 年代的模拟控制 矿井严酷环境下的可靠产品。 0 据 i查 , f 国内与国外 的主要差距 在核 心部 件的 哥 S R D直流提升机发展到目前最先进的同步机内 C— 装斌交 一 重 赋 F 后者主回路承喊£ f 札 场回路均 制造技术 E 。因此, 系统的数字化改造中, 在i 局 采用电力电子 器件, 实现变频和整流。由 于采用交 部引进关键设备 , 能够简化没计过程, 缩短调试周 流电机 , 没有电刷问题, 提升机容量可 以大幅度增 期 , 降低系统造价, 提高矿井提升机电控系统 的可 加, 例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达 靠性。对于调节系统的数字化改造, 可采用如下的 6 0 k 我国东欢坨、 30 W。 大雁、 四楼等矿均引进了 技术改 造方案 : 陈 内装式提升机。 目 , 前 全数字电力电子器件构成的 土 1为了不影响矿井的正常提升生产 ,调节部 国产茵 c 机已占领了国内市场 , 圭 牛 并开始 出口。 分的改造 , 应在原有模拟调节系统的基础上 。 再增 2提 升机电 腔系统的现 状 加—套 寄调 节 系统 , 两者互 为备用 。 度 图的要求 ,L P C或给定 滤波器 发 出相应 的速度 给 3 _ 2由于电动饥励磁功率较小, , 因此 励磁调节 定电压信号, 目 前我国煤矿采用的晶闸管整流供电的直流 送往磁场 6 A 4通过其中的给定积 R 2, 提升机已较普遍, 但大多数为 8 年代引进和 9 年 部分的核心部件选用具有功率单元的全数字直流 分器 ,变为—个随时间连续变化的给定值信号, 0 O 即 代 中期以前 国产的矿井提升机 S R D电控系统 。 调节装置 , C— 进行转速调节和磁场电流调节 , 直接给 提升速度图。 然后, 通过速嘲 节, 转矩限幅, 输出电 这些电控系统 , 其调节控制 保护回路基本 E 都是模 电动柳 斌翁组 供电, 并为电枢调节部分提供转速 流调节给定信号 , —方面 , 作为励磁电流调节器的 拟形式。 这种系统由于 元器降设:和制造水平的 { 节输出 ; 胃 信号。 给定 , 确定了励磁电流的 极性 , 决定了电动机转矩 限制, 存在着—定的缺陷, 突出表现在以下几个方 3 . 3大力推广使用国外的微处理器全数字直流 的方向;另・方面 , 通过绝对值调节 , 作为电枢 面: 调常嶷置采用的 预 件结构 , 其具有硬件结构 6 A 4中电流调节器的给定, R2 确定了电枢电流的大 2 . 1结构复杂 : 矿井提升机电控系统的膜拟调 单一孝渤稳 定 目 调整方便、 调速精度高、 可靠性好、 小 , 决定了电动柳寿 的大小。从而实现了磁 换 钷 历 节部分, 大多是由 1 8 年全国 91 直流可控硅调速系 便于维护、 可方便地与上位机联网等特点。新增数 向无习 群啦 制, 保证了提 _ 矩图的实现。 泐 字调节系统选用全数字直流调速板为核心 , 通过合 按E 述方案改造后, 提升机电控系统的可靠性 系统有多达 8 余块插件,使得整个系统电路非常 适的外围电路 十, O 可以形成高性能的数字调节系 和稳定性大大提高, 故障率将明显低 , 日常维护操 庞 大。 统。 作更加简便 , 经济效益显著 , 特别使矿井 的安全生 2 2精确度低 : 由 3 . 4考虑到矿井提升机 S R— C D电控系统 电动 产得到了保障0 了提升系统的精确度低 , 有时出现由于速度控制精 机电枢回路,采用两个 6 脉动变流器顺序串联 1 2 参考文献 脉动供电的特点, 同时, 从简化外围电路考虑 , 利用 『 省 三谭得健, 1 N I 丁恩杰, 应用高 张申. 新技术改造传 2 ' 3调矗复杂: £ 模拟系统的各 个 件 c 单独 两组由不带功率单元的调节板为杨 组成的电枢 统 工业 惦 j 预 黻 调整,5 总僻 9 — 隋 需要多次反复送 , 调节系统, g l j } 话 ∈ b 况, 凋。 行 分 帜 原有两个 6 脉动变流器( 整流柜 ) 【 荣海_ 2 厦 矿井提升拥 艘设备{l 州: 矿业大 M徐 中国 调试周期长, 工作量大。 进行调节控制,保iI 正 在—组电枢调节系统故障时 , 学 出版 社2 o 02 2 4维护困难: 于前述各点, 由 当出现故障时, 提 l 然可以满载半进断 。 【马建 民 , 3 1 赵增 玉. 提升 机 数 字控 制 系统 徐 现代 需要有较高理论基础和实践经验的人员 才能找出 3 . 5安装接线时, 要重况抗干扰措施 , 对外部模 州: 国矿业 大学 出版社 ,0 2 . 中 2O , 8 问题所 , 而系统维护困难、 } 在 因 维修时间长。 拟量信号的输入接线采用屏蔽电缆, 对输出的脉冲 2 5故障率高: 模拟系统插件中的任何—块的 信号采用双绞线, 尽量加大与平行的电力电缆的间 任意_. 出现故障 , 都可能引起整个电控系统不能 距 。 正常工作。例如, 由于系统参数的变化, 引起电流限 3 . 6为提高调节系 能 同 时, 泄 根据提升 舌 U 幅值的变化 , 经常出现起动和减速过程中, 由于电 备保护的要求, 在提升机 七 设置轴编码器进行速度
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煤矿提升机电气控制系统的技术改造
发表时间:2019-07-09T12:01:43.010Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:张海洲[导读] 摘要:本文主要对煤矿提升机电气控制系统的技术改造进行了详细的分析和探讨,其目的是通过电气控制系统技术的有效改造,提高煤矿生产效率和质量,从而促进我国煤矿企业的长远发展。

(黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司东荣三矿运转区黑龙江双鸭山 155100)摘要:本文主要对煤矿提升机电气控制系统的技术改造进行了详细的分析和探讨,其目的是通过电气控制系统技术的有效改造,提高煤矿生产效率和质量,从而促进我国煤矿企业的长远发展。

关键词:煤矿提升机;电气控制系统;技术改进策略 1.PLC技术的应用 PLC技术是一种较为完善的操作子系统,为数字运算形式,主要应用于对工业环境下应用系统的设计。

PLC中的存贮器能够通过模拟、数字等输入、输出方式来对各类型机械或生产过程进行控制。

归结PLC技术的应用特点,主要表现为编程简单、抗干扰能力强、通用性强、使用方便和可靠性高等。

随着计算机技术在工业控制领域中的不断发展,PLC控制技术的应用必将成为工业科技发展的大趋势。

同时,PLC技术还具有监控与自诊断的能力,即在系统异常的情况下,运行自动停止,并进行报警(发出报警信号),能通过软件实施程序
校验和故障检测。

2.电气控制系统组成分析整套电气系统是由多个分系统组成,其包括主要控制系统、速度控制系统及监控系统等。

对该系统进行改造,就要对每个分系统有透彻的了解。

主要控制系统是整个电气控制体统的核心组成,主要负责对设备的启停、加减速等执行动作的控制,在对设备进行控制时,主控系统会自动与其它分系统进行交互,从而对设备的运行电流、实施速度有一个有效控制。

调速系统主要是实现工作人员对设备进行速度调控作用,其通过接受主系统上的调控指令来对设备运行速度进行相应调整。

监控系统是对设备的整个运行状态进行监控,通过将设备各项运行参数进行分析,来判断提升机设备是否属于正常工作状态,一旦发现有设备工作异常会立刻做出警报提示,来提示工作人员进行相应检修工作。

在本文的系统改造分析中并没有对监控系统技术进行改造,其主要作为显示功能。

3.我国目前煤矿提升机电气控制系统的改进策略 3.1 PLC改造技术 PLC技术即可编程逻辑控制器技术,PLC系统通过采集和处理脉冲信号、同步信号、去向信号、安全保护信号,实现各种逻辑工作,最终促使提升机正常工作。

PLC控制系统可实现的功能包括:后备保护功能;减速阶段的多种自动设定和执行功能;提升次数、速度和深度直观显示功能;声光故障报警功能。

改造后的提升机电气控制系统的保护性能强,工作的可靠度和安全度都可大幅度提升,并且可减少维护费用,占地面积小。

譬如,提升机作业中,PLC技术可防止过流、过速、断路、闸瓦磨损等故障;其语言报警系统可简化人工操作;PLC 电控系统的无触点操作提高了提升机安全性能和工作质量,也不需要更换触头等备件,缩减了材料的消耗量和人力工作量。

PLC系统可实现提升机电气控制系统的过程控制,实现人机对话控制、提升机的位置控制和安全保护控制,全面完成提升机的全自动运行。

3.2贮备设计技术改造提升机的电气控制系统的贮备技术是对于一部分相对比较低级的传统煤矿设备来研究讨论的。

由于在传统的电气控制设备中,它自己的控制性能以及保护性能存在着较强的局限性,而且在设备出现问题或者故障的时候,其没有足够的能力去保护本机器不遭受损坏,因此,对于这种情况的出现,相关的改造人员可以对改电气控制系统中的贮备技术进行有效的,合理的提高。

这样做能够有效的防止由于设备出现问题及故障而不能正常工作的情况出现,从而将煤矿企业的生产风险给降低,同时,提高本企业的生产速度和效率。

3.3深度指示器改造随着社会与科技的不断发展,越来越多的新技术也为煤矿提升机电气控制系统提供了更加优质的选择,如传统机械式深度指示器,该设备不仅本身较为笨重,且其最终所测量到的数据经常存在一定的误差,而最新的深度指示器采用电子信息技术,针对不同深度的探测有着与之对应的专业作业型号。

如最新的电子式指示器便采用了触摸翻页式的彩色显示屏,可将提升机在运行过程中,各元件的运行状态以及参与形象呈现在屏幕之上。

此外,该指示器还能对现场的实际工作进行模拟,包括对工况的模拟绘图等,不仅有着极高的可视化程度,且运用方面,兼具动、静等多种优良特性。

3.4交变频制动方式改造主要是利用电力半导体元件来发挥功能,利用其通断功能,变频器把输入电源变成电能(可调频率),在此基础上,将其输送至交流电动机来对转速进行控制。

到目前为止,实践中最常用到的变频器大部分为“交—直—交”结构,也就是通过整流器将工频交流电源变为直流电源,在此基础上,然后变为交流电源。

在这里,变频器的电路主要包括整流、中间直流环节、逆变及控制部分三者。

该种方式具有相对交单的电路,在很大程度上降低了接触器、电阻器等各种元器件的使用消耗,同时减小了故障发生的概率,在实践中具有非常不错的节能效果。

在提升机调速系统中引入变频器属于今后的趋势。

对于那些规模实力相对较小的煤矿企业来说,其对提升机中的TKD电控系统的技术改造,已经引入了交变频制动技术。

3.5其他改造技术在传统系统中引入标准化的插件结构和电气模块来调整和替换旧组件,这种形式的改造具有明显的优势,如资金投入少,可以将工作时间控制在短范围内,弥补了新旧组件之间的兼容性不足,但系统运行中仍存在一些隐患。

局域网的应用可以通过监控技术实现系统的功能优化,对数据和数据进行全面系统的分析,从而实现资源和数据的共享,提高管理水平。

通过合理使用蒸馏控制技术,可以实现控制数据源的调整,这种方法可以减少终端电流的谐波和谐波污染。

将两套配置引入监控回路,可以全面、良好地保护系统安全,准确判断故障位置,显著提高运行效率。

4.结语
总而言之,PLC技术的应用加快了煤矿企业向现代化的转变,保证了煤矿企业的安全生产。

我国工业技术的自动化仍在快速发展,并已广泛应用于煤电控制领域,它不仅提高了煤矿企业设备的安全性和可靠性,而且极大地促进了煤矿企业的稳定发展。

参考文献
[1]付海军.PLC技术应用于煤矿提升机电控系统中的具体实施探析[J].硅谷,2014,7(11):74+76.
[2]鲍庆浩.煤矿提升机控制系统改造研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(09):7+9.
[3]岳志华.煤矿提升机电气改造注意要点[J].中国新技术新产品,2017(02):91+134.。

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