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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

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

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 。
陕
西
煤
炭
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

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

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

浅谈煤矿提升机电控系统的改造

浅谈煤矿提升机电控系统的改造
行开发系统， 主要是一些国内开发的单片机数 字系统， 由于不可能投人巨 大的财力和能力进 行开发 因而很难开发出适合于每一个矿井严 酷环境下的可靠产品.
流。由 于采用交流电机， 没有电刷间题. 提升
机容丘可 以大幅度增加， 例如南非帕拉波矿井 内装式提升机电机功率达6300kW, 我国东欢 佗、大雁、陈 四楼等矿均引进了内装式提升
3 CIF N(:F 色 TEC1N OLOOY A C
TION
工 业 技 术
浅谈煤矿提升机 电控系统的改造
王朝连
( 平悦集团 离庄矿机电科
河南平顶山 467045)
*WA沙酱铲赞}蓄gCA } 煤文业本笔3791(2007)08(b卜0020- 高技 `用升电系的‘ 1 聋W l fg. }文徽标识码: i} 的炭章编号:文者合际浅一?}01新*#w 提机控统改 } 分类号:TM5 l ,1 蚕c}f A 提 寥 & Y 工 结实， 下 谈 T < 中图 167221世 纪能源 结构将发生巨 大变化， 在 不能正常工作。例如， 煤炭 由于系统参数的变化， 运 行 。 能源结构中的比例将会下降， 我国也不例外。 引起电 流限幅值的变化， 常出 经 现起动和减速 安装接线时， 视抗千 要重 扰措施， 对外部 但是由 于我国 石油、天然气的储且有限， 煤 过程中， 由于电捷超限， 引起安全回路动作， 造 模拟量信号的输人接线采用屏蔽电绳 ， 对输出 炭的主导地位在短时间内不会有根本的改 成提升机紧急停车。 的脉冲信号采用双 绞线， 尽且加大与平 行的电 变。 据有关部门 预侧， 到2010 年我国 需要煤 工作德定性差:该方案采用了 是分立 大 电 力电缆的间距。
采煤国的发展经验， 以及其它传统产业发展的

矿井提升机PLC电控系统技术改造浅析

矿井提升机PLC电控系统技术改造浅析

控制 ； 操作 系统为西 门子公 司 ｓ ７—３０双 Ｐ Ｃ控 ０ Ｌ 制 ； 控 系统 为 品牌 电脑 ， 液 晶 显示 器 ， 光 打 印 监 含 激 机 ， 讯 网卡 ； 通 闸控 系统 采用 德 国原装 进 口西玛 格液 压站 ， 于对 液 压 盘 形 制 动 器 进 行 调 整 、 制 与监 用 控 测 ； 号 系统 为西 门子公 司 Ｅ ２０ 远程 ＩＯ控制 ， 信 Ｔ０Ｍ ／
统 、 位 监控 系统 、 上 闸控 系统 、 号 系统 。各 子 系 统 信 之 间通 过 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ～Ｄ Ｐ网 络 和 ＭＰ 完 成 数 据 交 Ｉ
制部分存在着诸多不确定的因素 ， 不利于设备安全
可 靠运 行 ， 重影 响提 升机 的正常运 转 。 严
换 。调 速系 统 为 西 门子公 司 原 装 ６ Ａ ０全 数 字 直 Ｒ７ 流 调速 装置 ， 现磁 场 恒 定 、 实 电枢 换 向并 联 １ 动 ２脉
通用 的 自动 控 制 装 置 。其 工 作 原 理 为 ： 用 ２套 采
Ｐ Ｃ互为冗 余 的控制方 式 ， Ｌ ２套 同时运行 ， 互为监 测 ， 时采集 数据 进 行 比较 。行 程 测 量 采 用 ３个 光 同
电编 码 器输 出 的数 字 脉 冲与主 电机 的转 速成 正 比进 行数 据 比较 与行 程监 测 ， 速度 闭环 控 制 提 供 反馈 为
２ Ｐ Ｃ电控 系统 的应用 Ｌ
２ １ Ｐ Ｃ电控 系统原 理 ． Ｌ 根据 现场 实 际情况 及 微机保 护 逐渐 投 入 电力系
统控 制 ， Ｐ Ｃ控 制技 术 替 代 继 电器 控 制 是 确保 提 用 Ｌ 升机 安 全运 行 的 有 效 途 径 之 一 。 选 用 Ｐ Ｃ控 制 模 Ｌ

基于PLC的矿井提升机电气控制系统优化改造

基于PLC的矿井提升机电气控制系统优化改造

基于PLC的矿井提升机电气控制系统优化改造发布时间：2022-11-11T03:29:27.649Z 来源：《建筑实践》2022年第13期41卷作者：罗猷[导读] 矿井提升机在煤矿生产过程中发挥着重要作用，罗猷身份证号：52222919830109****摘要：矿井提升机在煤矿生产过程中发挥着重要作用，其运行状态直接影响生产作业的安全性。

但就目前而言，中国煤矿中使用的矿井提升机仍存在一系列弊端，尤其是其电气控制系统，对企业的经济效益和技术人员的生命安全都有着较大的影响。

基于PLC对原有的电气控制系统进行优化改进，可有效提升矿井提升机运行过程中的安全稳定性，延长设备使用寿命，这对中国的可持续发展起着推动性作用。

关键词：PLC；矿井提升机；电气控制；系统改造；引言目前，在煤矿生产作业过程中，越来越多先进的信息技术被应用其中，这一方面有效提高了煤矿生产效率与质量；另一方面也带来了各种各样的安全隐患。

为此，就要求必须进一步提高完善各类技术应用，从而确保生产过程中的安全可靠。

而其中矿井提升机控制系统在运行过程中一旦出现故障，则有可能导致严重的安全事故，最终造成更多的人员伤亡以及经济损失。

1PLC概述PLC是一种可编程形式的逻辑控制器，其主要功能是按照相应的控制要求对内部储存程序进行编制，借助于计算机进行编程的逻辑运算，并借助编程代码来输出或输入指令，这样便可达到相应的管理控制效果。

通过这样的控制方式，可以让生产过程的控制更加轻松，也可以让各种机械运作过程的管理与控制更加精确。

将PLC应用到矿井提升机中的变频调速系统内，便可有效控制整体系统的稳定运行，以此来显著提高矿井提升机自身的工作效率，满足当今矿井生产中对于提升机的实际应用需求。

由此可见，在矿井提升机的变频调速控制中，PLC所发挥出的作用至关重要。

2矿井提升系统组成矿井提升系统通常包括:主电动机;主轴及卷筒装置,液压制动装置电控系统,深度指示装置等。

(1)主电动机的主电动机是全系统的电源,它可以是直流电动机也可以是交流电动机。

云冈矿TKD系列矿井提升机的PLC改造

云冈矿TKD系列矿井提升机的PLC改造
１ 、 引言
矿井提 升机承担矿物 的提升 、 人员 的上下 、 材料的运送 等任 务 ， 是 矿 山大 型关键设备 ， 也 是矿山生产 、 基建任 务完成的咽喉 ， 而 其电控系 统动作 的稳定性更是关键 ， 其技术性能 和可靠 性直接影 响矿 山的安全 生产 和经 济效益 。目前 云冈矿共有提升机 四部 ， 全部 电控 系统 采用的 是２ ０ 世纪 ７ ０ 年代的仿苏产品 ， 即Ｔ Ｋ Ｄ系列卷扬机 。该提升机 电控系统 的功能实现大多依赖传统的Ｔ Ｋ Ｄ 机电控制线路 。这种控制方式 由于采 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 ， 备品备件 的消耗大 ， 属 国家第二批 明令 淘汰禁止设备 。因此对 其进行
技 术 改 ， 采用 当代先 进的计算机及 辅助控制 技术形成 矿井提升机 电气控制系统 ， 已成为势在必行 的局 面。可编程 序控制器 （ 简称 Ｐ Ｌ Ｃ ） 是专为 工业现场使用 的计算机 。其 处理开关量大， 多达上千个 ， 且不改变外部接线 ， 只改变程序就可 以完成控制系统 的修 改， 省时 、 省力 、 编程容易 、 操作简单 。Ｐ Ｌ Ｃ 体积小 ， 功耗低 ， 性价 比高 ， 可 靠性高 ， 抗干扰 能力强 ， 故 障率低 ， 维 护简单 ， 自 动化 、 集成化程度高 ， 因 此能够完成较复杂 的逻辑运算。 该控制模式是依据提升机的 Ｔ Ｋ Ｄ原理 ， 采用 Ｐ Ｌ Ｃ 控制＋ 无触点加速 柜（ 采用可控硅） ＋ 低频电源＋ 上位机监控 ， 并且在减速机高速轴 和深度指 示器 上配 置轴编码器 ， 实 现数字式 闭环控制 。 目前 ， 已在我矿 主井南 部、 材料斜井和副井提升机进行了实践 ， 取得 了较好 的效果 。 ２ 、 提 升机对 电控装 置的要 求及 系统改造 矿井提 升机承担矿物 的提升 、 人员 的上下 、 材料 的运送 等任务 ， 是 矿 山大型关键设备 ， 因此对 电控装 置有 以下要求 。提 升机及其电控装 置 的原 理 框 图见 图 ｌ 。 （ １ ） 要求满 足四象限运行 。提 升容器在上下时 ， 电气 系统必须要按 照加 速 、 等速 、 减速、 爬行 、 停 车五个阶段运行 ， 也 就是 说电动机必须根 据 负载的变化而 自动地工作在正 向电动 、 正 向制动 、 反向电动 、 反 向制 动， 即满 足四象 限运行 。 ｆ ２ ） 平滑调速且调速精度高。提升系统要 求电气传 动系统 能满足运 送 物料 、 运送人 员 、 运送火工 品 、 检查验绳 、 低速爬行 等 ， 所以要求提 升 机 电 气传 动 系统 能平 滑 凋 速 。

矿用提升机 TKD电控系统PLC改造的三种方案

矿用提升机 TKD电控系统PLC改造的三种方案

矿用提升机 TKD电控系统PLC改造的三种方案[摘要]：本文主要阐述了矿用提升机tkd电控系统plc改造的三种方案[关键词]：提升机；tkd电控系统；plc改造；方案中图分类号：c931.6 文献标识码：c 文章编号：1009-914x（2012）32- 0365-01第一种方案矿井提升机承担着煤矿地面和矿井井下运料、运人、运设备等，工作状况直接关系人员生命、财产安全和煤矿正常生产。

老式的tkd系统采用电磁继电器组成逻辑控制，直流测速发电机检测速度，机械牌坊式路表体现提升长度。

多年生产表明这套系统故障率高、可靠性低、查找故障较难。

前几年来发展起来的plc技术和、轴编码器等先进数字化技术对传统电控系统进行技术改造取得了较大的进展，系统可靠性较高，使机电事故减少。

此技术用于一些老式矿井提升机tkd 电控plc 升级改造，可降低成本，效果较好，提高了矿井提升机的可靠性。

定子主回路和转子回路还采用原有主回路不变，也可以改用真空接触器，取消原继电器盘面和磁放大器盘面。

若原动力制动柜有0～10v或0～20ma控制端子及速度反馈端子可予以保留。

控制系统采用功能强大、可靠性高的西门子57—200plc作为系统控制核心，用高品质的轴编码器等传感器检测速度、长度、位置。

控制系统如图如1所示。

动力制动实现数字化闭环控制。

具有减速点自动减速，到位自动停车等速超速，减速段超速，过卷，路表失效，编码器失效、失压、过载等安全保护。

其中嵌入式后备保护装置的减速点自动减速，等速超速，减速段超速，过卷保护具有独立的专用智能仪表后备保护体系。

操作台安装10～15寸彩色触樟屏，动态显示绞车点位信号、运行速度图、即时速度、长度和各相关设备状态。

触摸屏实现人机对话，方便运行参数设定，若提升长度、减速段长度、减速点位置等。

触摸屏实现故障即时报警，故障历史纪录，方便事故回查。

若把矿井监控系统与其联网，还能在屏幕上实现井上下甩车场实时视频监测，可确保行车安全。

浅谈提升机电控系统的优化改造

浅谈提升机电控系统的优化改造

浅谈提升机电控系统的优化改造浅谈提升机电控系统的优化改造浅谈提升机电控系统的优化改造摘要：矿井提升机通过电控系统改造最⼤限度的提⾼提升机的可靠性；节约电能消耗；降低控制系统的电器材料消耗；真正达到安全、⾼效、节能及降低⽣产成本的⽬的。

关键词：提升机；电控系统；改造⽅案中图分类号：TD534⽂献标识码： A ⽂章编号：1概述矿井提升机是矿⼭的关键⽣产设备，是井上井下输送通道的纽带，是⼀套复杂的机械―电⽓机组。

矿⽤提升机⼯作的特点是在⼀定的距离内，以较⾼的速度上下往复运⾏，提升设备性能的优劣，不仅直接影响矿⼭正常⽣产，⽽且与⼈⾝安全密切相关。

由于矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统技术性能如何，⼜代表着矿井提升机发展的整体⽔平，直接影响矿井⽣产的效率及安全。

2问题的提出矿井提升机为往复运动的⽣产机械，有正向和反向提升，⼜有正向和反向下放。

对于不同⽔平的提升，在每次提升循环中，容器的上升或下降的运动距离可能是相同的，也可能是不同的。

在每⼀提升周期都要经过从起动、加速、等速、减速、爬⾏到停车的运动过程。

⽬前，招⾦矿业拥有各种规格提升机200多台套，其中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、切电阻及配合机械闸调速，由继电器―接触器构成逻辑控制装置。

这种拖动⽅式投资少、技术简单，容易掌握，但是技术落后、效率低、可靠性差，明显存在以下缺陷：1．加、减速段由接触器触点切换，造成回路元件在⼤电流下直接以强电控制强电的⽅式进⾏转换(直接以⼤电流⽅式切换)，接触器的触点容易损坏，⽇常的维修⼯作量⼤，维修成本⾼。

2.加、减速段转换时，回路元件动作频繁、噪⾳⼤、寿命短。

检修时长时间⼤范围慢上慢下，操作⼯利⽤闸控制速度造成接触器触头和转⼦回路电阻在⼤电流的作⽤下⼯作，电能以发热形式消耗在电阻上并且影响电⽓的使⽤寿命。

3.运⾏过程中电机、接触器及抱闸产⽣的噪⾳⼤。

防爆变频提升机电控系统扩容升级改造技术浅析

防爆变频提升机电控系统扩容升级改造技术浅析
保 留原 提 升 机 电ห้องสมุดไป่ตู้ 系 统 ． 另外
技术 水 平 制 约 ． 提升 机 原 电控 系统 配 置 的 滤 波 器 运 行 时 对 机 房 内 其
率 ．维 护 成本 和费 用 大 幅度 降低 ， 延长 了机械 设备 的使 用寿命 （ ２ ） 系统 控 制 核 心 采 用独 有 的
它 配套 设 备 产 生 电磁 干 扰 ． 影 响 提
隙 实 时在 线 监 控 功 能 ， 实 时在 线 显
示 提 升 机 每 路 闸 瓦 间 隙 和 运 行 情
况 ．每个 区可显 示 四路 闸 瓦信 号 ．
实 现 制动 油 压 在线 监 测 、 弹簧 疲 劳
电容组 已接 近 报废 期 ． 由于 提 升机 低 压 变 频 控 制 技 术 在 不 断 发 展 和 进步 ． 原来 系统 的核心 电路 板及 器
升 机安 全运 行 为 了确保 矿井安 全
生产 ． 有 必 要 对 提升 机 电控 系 统 进 行 改造 ． 在 改造 时保 留 提升 机 机 械
程 监 控设 置各 自独 立 的控 制 器 ． 控
制 器 采 用 总线 通 讯方 式 ． 系 统具 有 现 场 可 编程 、输 人／ 输 出点 数 可 扩 展、 显示操作 简便 、 安 全 可 靠 性 高
业 生 产 的关 键 设 备 ． 特 别 是用 于 提 升人 员 ， 又用 于 提 物 ， 负 载变 化 大 ， 存 在空 、 轻、 重 载 提 升 和 下 放 多 种 组 合 工 作 条件 ． 要求 电控 系统 具 有
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ ６
３ 改 造 内 容 及创 新 点
２ 主 要 目标 及 关 键 技 术

主井提升机变频改造技术要求2013

主井提升机变频改造技术要求2013

芦沟煤矿主、副井提升机高压变频绞车电控系统技术要求一、现场情况主、副井提升系统现具备设备有：电机、绞车、减速机、液压站、电控系统、低频拖动柜、断路器换向柜、电阻柜等。

现需要对现有调速方式进行改造，提高稳定性、可靠性、安全性和节能环保性。

1、设备参数：①主井提升机参数：单绳缠绕式提升绞车,电机型号：YR630-10，额定功率：630kW，额定电压：6kV，额定电流：81.6A，额定转速：591r/min。

井深279m。

最大提升速度为8m/s。

②副井提升机参数：单绳缠绕式提升绞车,电机型号：YR4503-8，额定功率：400kW，额定电压：6kV，额定电流：51.7A，额定转速：736r/min。

井深260.5m。

最大提升速度为5.77m/s。

2、工作条件⑴海拔高度不超过1000米；⑵周围介质温度不高于+40℃，不低于－20℃；⑶空气相对湿度：不超过95%；二、供货范围序号设备名称规格型号数量备注1 高压变频调速柜2台2 高压开关柜2台3 系统切换柜2台三、系统设计标准矿井用提升机电控系统设备符合下列标准的规定和要求。

①《煤矿安全规程》（2011版）；②《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》（JB/T 4263-2000）；③《调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定》（GB/T 12668.2-2002）；④《电气控制设备》（GB/T 3797-2005）⑤《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》（GB 3906-2006）；⑥《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）；⑦现行国家电工委员会及其它有关标准；⑧电控装置的静动态性能指标完全满足提升机的运行要求；四、基本设计原则1、安全第一①完全按GB/T17626（等效于IEC801）的电磁兼容性要求进行设计和试验,并通过国家权威部门测试。

②除实现《煤矿安全规程》所要求的保护功能外，再根据提升机运行工况增加其他相应的保护功能。

矿井提升机PLC电控系统技术改造浅析

矿井提升机PLC电控系统技术改造浅析

２ Ｐ Ｃ 电控 系统原 理 Ｌ
根据 现场实际情况 及微机保 护逐渐投 入 电力 系统控 制 ， 用 Ｐ Ｃ控制技术替代 Ｔ Ｄ控制是确保提 升机 安全运行 的有效途径 Ｌ Ｋ
之一 。
矸 井提升 机对 电控系 统改造 我们选 用 Ｐ Ｃ控 制模 块化 结 Ｌ ＳＥ Ｎ ７ ３０系列可编程控制器 ， ＩＭＥ Ｓ － ０ 组态王 Ｓ Ｅ ７监控系统 。 ＴＰ 用 数字技术通过预先按照一定规则 （ 语言 ） 制定的计算程序 进行 数 值和逻辑运算 ，由硬件结构和软件技术两部分组成 ，Ｌ Ｐ Ｃ控制模 块作为硬件是实现继电保护功能的基础 ，Ｔ Ｐ Ｓ Ｅ ７软件计算程序 用 于实 现继 电保 护 原 理 。 Ｐ Ｃ是以微处理器为核心 ， Ｌ 综合 了计算机技术 、 自动控制技 术和通信技术 而发展起来的一 种新 型、 通用 的 自动控制装置。其 工作原理为 ： ①采用两套 Ｐ Ｃ互为冗余 的控制方式 ， Ｌ 两套 同时运 行， 互为监测 ， 同时采集数据进行 比较 。行程测量采用三个 光电 编码器输 出的数字脉冲与主 电机 的转 速成 正 比进行数据 比较 与 行程 监测 ， 为速度闭环控制提供反馈量 ； ②安全 回路多莺冗余 ， 关 键保护均为双线形式 ， 功能齐全 ， 可根据提升机不 同的运行状 态 改变相应 电控系统 的工作状态 ，实现 必要 的电气连锁和保护 功 能， 具有半 自动 、 手动 、 榆修 、 应急 、 换绳 、 调闸等控制功能 ， 具有上 位机人机 画面实时骼测与数据采集功 能 、 存储功 能 ， 具有 故障声 光报警功能。
１ 设 备现 状
本矿矸井 ｌ １ ２５× （ × ． ２型单绳缠绕式提升机 ， Ｊ 电气控制采用 ３ ＸＤ控制原理 ， 电磁式继 电器保护形式 ， 靠模拟 电路实现 各种电 量 的加 、 、 、 减 乘 除和延 时与逻辑组合计算等要求 ， 其接线复杂 ， 保 护整定繁琐 ， 且故 障率 高。电力拖动选用 Ｊ １ ８ １ Ｒ ５ — ０型异 步电动 机 ， 作 电 压 ６ｋ 起 动原 理 为转 子 回路 串 电阻 １Ｃ ８Ｃ八 级 减 工 Ｖ， Ｊ一Ｊ 速 。随着时间的推移 ， 控制系统 的老化 ， 各类继电器故障率上升 ，

煤矿主井电气控制改造毕业设计

煤矿主井电气控制改造毕业设计
平煤四矿老主井绞车 提升电控系统改造
绞车提升电控系统改造 —— 目 录
1
改造意义 改造原因
2
3 4
2
改造后的特点
系统的主要组成
1 系统改造意义
•促进煤矿生产能力的提高和安全生产性能。
•电控系统对提升机安全、合理的运行起着保证作用，
电控系统元件线路设计合理，具有完善的保护和闭锁， 操作灵活，方便 。
19
4 系统主要组成
2.安全回路
安 全 回 路 的 构 成
高压断 电保护
减速段 过来 保护
过卷 保护
箕斗运行超过 轨面0.5米
轴编码 器失效 保护
提升机运行 4m后
深指失 效保护
运行接近 井口4m
高压开关掉电 超速10% 断路
等速段 超速 保护
制动油 过压 保护
井口 限速 保护
松绳 保护
闸瓦磨 损保护
必须 改造
5
2 系统改造原因
原因二
主井低频制动系统， 采用低频发电机组 主井低频制动系统，采用 供电，低频发电机 低频发电机组供电，低频 发电机组主机功率达180KW， 组主机功率达180KW， 主提升机在运行时，低频 主提升机在运行时， 机组必须带电运行，消耗 低频机组必须带电 电能很大。 运行，消耗电能很 大。
12
3 系统改造后的特点
特点六、七
低压电源柜 低压电源柜 用于提升机辅 助设备的 AC380/220V配 电。双回路进 线，各进、出 回路配置有保 护装置和工作 指示，并为起 重机、电焊机、 室内照明供 电。
13
低压电源柜和附件
附件部分
轴编码器两套： 采用进口产品， 分别安装在提升 机的低速轴和高 速轴上，用来测 量提升机的行程 和速度，具有很 高的测量精度。 同时测量、对比 结果后进行相关 的控制。
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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
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[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.。