變頻電控在礦建提升機上應(yīng)用

王學(xué)儒

摘 要：對于傳統(tǒng)的變頻電控是由繼電器的控制完成工作的，這種設(shè)備的弊端是在工作過程中，交流接觸器的控制動作過于頻繁，導(dǎo)致設(shè)備運行的時間加長，也就使得交流接觸器的觸頭易于老化，從而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障。本文針對傳統(tǒng)變頻機存在的弊端，進行改進，采用新的技術(shù)PLC變頻控制的方法進行改進，結(jié)果在很大程度上提高系統(tǒng)的精準(zhǔn)度和可靠性，并且控制精度會很高，本文主要講述了PLC電控系統(tǒng)的組成及變頻器的要求及電控系統(tǒng)的運行過程，對提升機工作過程進行闡述，從而最大程度提高變頻電控在礦建提升機上有效運用，從而提高工作效率。

關(guān)鍵詞：變頻器;電控;礦建;提升機;應(yīng)用

一、PLC電控系統(tǒng)的組成及變頻器的要求

（一）PC電控系統(tǒng)主要是由電壓模塊中央的處理器（CPU）外部設(shè)備編碼器進行編碼，之后由存貯器及包括擴展與外部設(shè)備接口在內(nèi)的輸入/輸出接口，進行各種總線及個單元間的鏈接，完成外部配置相應(yīng)的控制與對象裝置的控制。固定式包括：PLC板、I/O板、顯示板、內(nèi)存塊、電源及不拆卸的整件;而組合式包括：CPU模式、I/O模式、內(nèi)存電源模式，可根據(jù)實際需要按一定規(guī)則進行組合，可擴展性更好因而具有廣泛的應(yīng)用空間。

（二）煤礦建井提升機一般運用PLC變頻系統(tǒng)，選用6000V 50HZ電源，電壓波動±10%，頻率波動范圍通常在25%，3PLC電器控制器采用的是兩套雙數(shù)字控制系統(tǒng)，其與硬件之間互相配合，從而完成絞車的提升與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的控制，并且在PLC發(fā)生故障的時候能夠完成應(yīng)急處理，這種方式的應(yīng)急設(shè)置存在著相互獨立的雙線模式。檢修時絞車運行速度裝置在0.3m/s～0.5m/s為宜，并可調(diào)整手柄為手動操作狀態(tài)。在多數(shù)情況下，為了保證檢修工作順利進行，需要操作臺進行深度、電壓及速度、電流及油壓、溫度等的測試及檢查，這樣才能夠使得檢查的數(shù)據(jù)較精準(zhǔn)全面。

二、電控系統(tǒng)的運行過程

絞車的啟動要滿足開車信號，開車方向速度經(jīng)過傳導(dǎo)與使能信號都具條件并工作閘打開，其運行過程由初始化開始。

（一）絞車啟動時需要使得其設(shè)置達到同步，并且需要進行一系列計算，這計算是在絞車進行正反轉(zhuǎn)工作的時候，達到相關(guān)位置時進行記錄和計算，比如是同頻的脈沖數(shù)計算，油壓位為零時的計算。另外，系統(tǒng)需要利用安全閘來斷開液壓站的電源，使得它無法進行開機，才能夠進行計算。

（二）該控制系統(tǒng)能夠使得出現(xiàn)回路安全故障的想升機，其觸摸屏上會顯示出文字故障類型，也會顯示出現(xiàn)故障需要檢修的線路。

（三）使能輸出信號送到變頻器變流器柜，變流器應(yīng)判斷是否到同步并判斷是否矯正系數(shù)，此時系統(tǒng)開始執(zhí)行燈顯，燈測試等程序并把前面所做工作輸出到指示燈，這個指示燈是使得操作人員及維護人員在工作時提供便利的，并且最終系統(tǒng)會判斷其能夠進行定時中斷，從而判斷中斷時間，如果到了中斷時間，就需要對程序的完成軸編配器，通過軸的計算速度后才能夠返回，如果沒有到中斷時間，就需要重新開始。

三、電動系統(tǒng)提升機控過程

現(xiàn)在所采用的技術(shù)方案與傳統(tǒng)的方式進行充分比較，部分礦建提升機的調(diào)速系統(tǒng)是采用直流電和交流電兩種，由于功率的因數(shù)較低，使得多數(shù)礦建的提升機采用的是交流電動機。要想將提升機換成直流的，就需要增加投入成本，并且支流機的成本要比交流機的所需的費用高，要對其進行改造，要使制動更加平穩(wěn)，操作方便簡潔，其原理是在減少體積的同時進行系統(tǒng)安全性能的提高，這樣有利于降低事故的發(fā)生，在傳統(tǒng)礦井提升控制組成的新系統(tǒng)，多是由繼電器與空氣之間進行充分的接觸，測速發(fā)電機及電阻器等組成的觸控系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可靠性不高，并且精度低，需要對其進行改進，要使其控制精度高，擴展能力及功能強大，要對系統(tǒng)的參數(shù)進行改進，那就不需要對硬件的接線進行處理，只要修改部分的程序就可以了，與傳統(tǒng)設(shè)備比較，雙控系統(tǒng)節(jié)能節(jié)電等效果比較明顯，另外也保證了其運行時的安全系數(shù)，也延長了使用壽命。

四、變頻器PLC的應(yīng)用對絞車運行狀態(tài)的改善效果

（一）變頻器進行PLC軟啟動停車時，通常在啟動和加速在換擋的時候?qū)﹄娋W(wǎng)沖擊的電流減少，然后通過提升系統(tǒng)和繼電器的運行更加穩(wěn)定，從而使得變頻器和電制動之間相結(jié)合，這樣能夠充分保證系統(tǒng)運行安全，從而提高工作效率。

（二）通過在外圍使用PLC控制系統(tǒng)，就會使其與各部分的傳感器之間構(gòu)成閉路的系統(tǒng)，這樣等優(yōu)點是充分減少了人工勞動的強度。

（三）這個系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)無極變速功能，并且其調(diào)速的范圍較廣，運行路線是曲線，這樣的優(yōu)勢是使得減速時無沖擊的感覺。

（四）安全功能齊全、過流、過壓、欠壓、短路缺項、過速、I/O控制板內(nèi)部故障外，還具有可編程故障保護，ai

（五）該控制系統(tǒng)能夠進行在四象限運行的功能，并且產(chǎn)生的能量會及時的反饋給電網(wǎng)，并且不受回饋大小的影響，能夠使得提升機運行時，頻繁的達到啟動及停車、換方向等的操作，這樣節(jié)約很多能量。

（六）控制精度高，動態(tài)性能好。通過逆向變頻器向負(fù)載單元進行變頻控制，使得很多控制能量的系統(tǒng)向著負(fù)載方向提供變頻的電源，能夠設(shè)置好所控制的功能單元，從而達到轉(zhuǎn)矩控制，這樣不僅可以提高動態(tài)性能的轉(zhuǎn)速控制，也能夠使得旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器可實現(xiàn)提升機精確性。

五、變頻電控機在礦建提升過程

對于提升機來講，無論它的正傳與反轉(zhuǎn)，其過程都是相同的，它們都能夠起到穩(wěn)定運行、減速、制動等程序，并且每一運行的速度，都與之長度有很大的關(guān)系，需要根據(jù)工藝的精準(zhǔn)情況來確定，并且運行的時間也是由操作的工作人員進行現(xiàn)場確定才能夠運行，主要包括以下幾個階段：

（一）當(dāng)車廂裝滿后，需要下面的工作人員給上面口的工作人員傳遞信號，之后確定才可以進行開機運行，運行中需要裝滿貨物的機器從下口向上運輸，而空車就需要在另一個口上行。

（二）在車裝滿啟動之后，需要把加速變頻器的頻率加到f檔，這樣中速的運

（三）繼續(xù)進行加速，加到f3檔速度，這個檔位加速時間最長，當(dāng)要到達上口的時候，需要立即減速，要減到f1速度運行，即將到達位置時需要立即聽成，上來裝重的車減速到零，提升過程結(jié)束。

六、結(jié)語

綜上所述，PLC控制系統(tǒng)，在國內(nèi)應(yīng)該廣泛的是編程序系統(tǒng)的控制器與變頻控制系統(tǒng)，并且越來越受歡迎，作為煤礦改革的重要方面，需要變頻技術(shù)系統(tǒng)的性能與煤礦生產(chǎn)的具體結(jié)合。 根據(jù)實際運輸要對PLC變頻的工作表現(xiàn)技術(shù)特點將逐步應(yīng)用于礦山提升機，水泵及其他領(lǐng)域。 為實現(xiàn)煤礦設(shè)備現(xiàn)代化而努力。 礦建用變頻提升機與原TDK切電阻提升機優(yōu)缺點，另外需要根據(jù)實際運輸中對PLC變頻的工作表現(xiàn)技術(shù)特點進行研究，使其將步應(yīng)用于礦山提升機及水泵等領(lǐng)域，也使得技術(shù)成果是簡單有效的，在當(dāng)今市場上具有廣闊的前景。

參考文獻：

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