合绳机电气控制系统的改造

延时控制电路及其应用摘要：本文主要介绍延时控制电路的主要性能、电路、工作原理、以及在仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等四个方面的应用。

延时控制电路采用由模拟电路与数字电路结合构成的FX555集成电路。

FX555构成的延时控制电路具有简单易作、价格低廉、可控时间范围广、精度高、负载能力强,可直接动多种型号的继电器工作兼控制与执行于一体等优点。

关键词：FX555 绞线机室内照明开关客车电路一、延时控制电路FX555主要性能。

FX555延时控制电路具有许多明显的优点 ,共主要性能如下:1. FX555芯片构成的延时控制电路电源电压Vc范围较宽。

2.选用不同的电源电压,其输出电平可灵活地适应不同的延时控制电路。

3. 负载能力强,能直接驱动多种延时控制电路。

4. 定时或延时时间范围宽,精度较高，可控时间范围广。

二、延时控制电路FX555电路及工作原理。

图1为延时控制电路FX555的电路图。

其工作原理为:当合上开关K,接通电源十V c 的瞬间,C1相当于短路,FX555 电路的阂值端 6 处于高电平 (+v c ),其输出端3 则输出低电平。

同时+V对C1充电,使电压不断上升,而FX5 5 5电路的触发端2的电位却随C1的电压上升而下降,经一段时间后,当触发端2的电位下降到Vc/3 时,其内部发生转换,使输出3变为高电平。

从而开始实施控制功能。

其延时时间Ty 同样由外接的电阻R、电容C3的数值确定。

三、延时控制电路的应用。

1.延时控制电路FX555在仪器仪表方面的概述。

由于绞线机、合绳机电气控制设备中的时间继电器故障率较高是影响这类设备正常运行的主要原因，所以我认为可以采用FX555芯片，将FX555应用于绞线机、合绳机控制设备中 ,可简化控制电路 ,节省资金 ,显著提高绞线机、合绳机设备的运行可靠性，同时使绞线机、合绳机具有良好的启动特性 ,大大减少了仪器仪表的启用时间。

FX555芯片可以适用于不同控制电路的延时控制装置，在仪器仪表方面更具有广泛的用途。

收稿日期2019-05-15作者简介 王凯（1978-），男，汉族，山西省长治市屯留县人，2014年毕业于武汉理工大学电气工程专业，助理工程师，从事矿山机电工作，研究方向：矿用提升机安全运行。

寺河矿副斜井提升机电控及液压系统的改造设计王 凯（山西省晋煤集团寺河煤矿，山西 晋城 048205）摘 要寺河煤矿应用的提升机因使用时间久，设备比较落后，电气控制系统无法适应煤矿机械化、智能化的发展需要。

寺河矿对副斜井提升机电控系统进行了改造。

实践应用表明，改造后的系统操控更加方便，节能效果明显，提高了矿井提升运输的安全可靠性。

关键词提升机 电控系统 改造中图分类号 TD63+3 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.11.045Revamping Design of Hoist Electric Control and Hydraulic System for the Auxiliary Inclined Shaft in Sihe Coal MineWang Kai(Sihe Coal Mine, Shanxi Jincheng Anthracite Coal Mining Group, Shanxi Jincheng 048205)Abstract : Because the hoist used in Sihe Coal Mine has been used for a long time and the equipment is relatively backward, the electrical control system can not meet the development needs of mechanization and intelligence of coal mine. The electric control system of the auxiliary inclined shaft hoist is reformed in Sihe Mine. The practical application shows that the reformed system is more convenient to operate, has obvious energy-saving effect, and improves the safety and reliability of the mine hoisting transportation.Key words : hoist electric control system revamp·机械电气与自动化·1 工程概况寺河煤矿副斜井井口安装1台2KJ-2.5/20A 型双滚筒单绳缠绕式提升机，承担着全矿井下的矸石、设备、人员以及辅助材料的运输工作。

机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT 总第214期2021年第2期Total 214No.2, 2021实践与应用DOI: 10.16525/l4-1134/th.2021.02.057带式输送机拉绳急停开关优化改造董瑞佳（唐山工业职业技术学院自动化工程系，河北 唐山063200）摘要：为了解决带式输送机拉绳急停开关由于高空物料坠落或开关内部触点性能不稳定造成急停开关误动 作的问题，对拉绳急停开关从外部安装连接方式、控制方式、开关内部结构进行改造，从而有效提高开关的稳 定性，以期对同类设备改造具有一定借鉴意义。

关键词：带式输送机拉绳急停开关改造中图分类号:TP23 文献标识码:A 文章编号:1003-773X （ 2021 ）02-0133-021背景介绍带式输送机通过摩擦传动可以远距离输送物 料，与此同时，带式输送机具有输送能力强、结构简 单、便于维护、易于实现自动化等优点，在港口机械 中具有不可替代的作用,应用极其广泛。

某港口是渤 海湾最重要的煤炭中转港之一，建设5~15万t 泊位 10个，设计煤炭下水量达1亿t/a,配备8条翻车机- 堆料机流程和8条取料机-装船机流程，与之配套 的BF 、BD 、BQ 、BJ 、BM 等带式输送机达60多套，长 度近百公里切。

拉绳急停开关是带式输送机中重要的电气保护 开关，一般以40 m 间距安装在带式输送机的两侧， 相邻两个拉绳急停开关用细钢丝绳连接，带式输送 机在运转中出现紧急情况需要停机的时候，可以拉 动钢丝绳使拉绳急停开关动作，中止带式输送机运 转，保护人员及设备，但该煤炭中转港口在翻车、堆 料及取料、装船作业过程中拉绳急停开关误动作故 障频发，尤其是冬季，故障率更高，经常造成翻车 机一堆料机流程和取料机一装船机流程终断，带式 输送机重载启动非常困难，需要人工清除带式输送 机上的一部分煤炭，然后再启动，待带式输送机正常 运转后，再通过人工将从带式输送机上清除的那部 分煤炭装回，即使带式输送机能启动，也会造成电 机、联轴器、液力耦合器、驱动滚筒、胶带等较大损 耗，而且电能消耗也非常大,停机时间长严重影响 了港口的煤炭中转生产作业。

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。

矿井提升机电气自动化控制系统优化改造与应用摘要: 在实际生产过程中，矿井提升机的电机正反转的动作比较频繁，且提升机的电机在运转和制动等工作状态下频繁切换，具有极其复杂的电力传动特性，其运行的稳定性和可靠性直接决定着综采工作面的生产效率和工作人员的安全。

为保障生产的可靠性和安全性，需要不断完善综采工作面中各设备的控制系统。

基于此，本文首先分析了提升机的结构组成和工作原理，然后探讨了自动化控制系统改造的必要性，最后根据提升机PLC 自动化控制系统提出了自动化系统的应用现状。

关键词：矿井提升；电气控制；；PLC；改造；应用引言矿山提升机是对矿产资源采集的主要设备，它最主要的作用就是运输，而矿山提升机的运输效率影响着企业的生产效率，因此矿山提升机自动化控制系统的改造非常有必要。

以往的提升机控制系统效率相对来说较低，安全也得不到保障，在环保方面也不能够达到要求，这些缺点都促使着自动化控制系统的改造。

自动化控制系统改造能够大大提高矿山提升机的控制系统的性能，提高企业的生产效率，为企业带来非常大的经济效益。

1 提升机结构组成及工作原理矿井提升机主要由提升机、装卸载设备、钢丝绳、提升容器、井架及电气设备等组成。

矿井提升机类型较多，可根据不同用途及使用工况进行分类，其中，按用途可将提升机分为主井提升机和副井提升机，通过主井，可实现对井下煤炭的提升；通过副井，可实现对井下人员、设备等的提升。

按照提升容器形状的不同，可将提升机分为罐笼式提升机和箕斗式提升机。

提升机的工作原理为：采用井底车场的翻笼将煤炭运输至指定的硐室并直接卸入煤仓内，通过过载设备将井底的其中一个箕斗装载，而另一个箕斗将煤直接卸入煤仓中，2 个箕斗通过2 根钢丝绳连接，并穿过井架上部的天轮，分别置于井架的左右两侧，两端的箕斗在不同质量作用下来回往返，实现对重箕斗的提升和空箕斗的放空，完成提升任务。

2自动化控制改造建设目标（1）对磨矿的生产过程进行优化控制、优化运行和优化管理，保证全程的生产安全稳定，需要对产品的质量进行优化，让矿井生产的能力和效率最大化，实现自动加料、自动运输，稳定选别指标，提高经济效益。

桥式抓斗电气改造方案一、改造原因该桥式抓斗的拖动系统采用绕线式交流异步电动机，转子回路内串入多级外接电阻来分级调速，采联动台控制器、继电器—接触器控制，这种调速方式实现简单，但是存在诸多缺点：（1）绕线型转子串电阻的调速机械特性软，调速性能差。

（2）串电阻调速是一种有级调速方式，通过接触器的分合完成对转子串联电阻的切换，从而调整电机的转速，在进行切换时会对电网及行车的机械部分带来不可避免的冲击。

（3）主回路中采用正反转接触器实现电机换向，实际操作中操作者为了调整抓斗的工作状态，频繁采用反接制动（俗称打反车），切换电流大，接触器和电动机的工作状态恶劣，设备检修费用高。

（4）由于工作环境差，粉尘和有害气体对电动机的集电环、电刷之间造成接触不良，电刷冒火，导致电动机转子及所串电阻烧损。

（5）抓斗启动调速是转子所串电阻为纯耗能元件，浪费大量电能。

另外由于调电阻的限制，调速范围窄，启动转矩小，延长了启动时间，造成提升和开闭机构协同配合不好，钢丝绳的损坏率高，机械冲击严重；机械制动器磨损严重，制动轮和制动片更换频繁。

由于上述缺点该抓斗电气控制已不能满足频繁的生产需求，对其电气系统的改造已迫在眉睫。

二、方案设计对抓斗机构由提升和闭合机构协同配合完成工作，两机构同时受力时，抓斗处于闭合状体，提升机构受力闭合机构松弛时，抓斗处于张开状态，闭合机构单独受力时，抓斗由张开变为闭合抓取物料。

在抓斗满载提升时，需要两机构共同承担位能提升载荷，要求负载平衡分配。

因此两机构在满斗提升期间要用到主—从负载分配控制模式，其中闭合机构为主机构，采用速度控制，提升机构为从机构，采用转矩控制。

而在抓斗张开下放期间，则要求两机构同速下放，且闭合机构不受力，因此两机构都应该是速度控制。

抓斗在抓取动作时，随着抓斗的闭合，整个抓斗还要同时下沉，才能抓取满斗。

下沉动作是自然形成的，但在抓取期间提升机构不能限制下沉。

若抓取时提升机构钢丝绳处于松弛状态抓斗容易倒下，同样不能抓取满斗。