徐州同邦電控設備有限公司

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              礦用全數字提升絞車變頻電控系統

              礦用全數字提升絞車變頻電控系統

              1                   概述

              煤礦主副井絞車,擔負著整礦提人、提煤、運料的繁重工作,一旦出現故障,就將影響整礦的生產。因此設備的正常運行起著至關重要的作用。老式絞車電控采用380V繞線電機串電阻調速,用交流接觸器實現速度段切換。形成了低速降壓啟動、檔位切換加速、全速運行、檔位切換減速、低速降壓停車的工作過程。
                但是,在運行中存在明顯的缺點,主要體現在以下幾個方面:
                     (1)
              大量的電能消耗在轉差電阻上,造成了嚴重的能源浪費,同時電阻器的安裝需要占用很大的空間。
                     (2)
              控制系統復雜,導致系統的故障率高,接觸器、電阻器、繞線電機碳刷容易損壞,維護工作量很大,直接影響了生產效率。
                   (3)低速和爬行階段需要依靠制動閘皮摩擦滾筒實現速度控制,特別是在負載發生變化時,很難實現恒減速控制,導致調速不連續、速度控制性能較差。
                     (4)
              啟動和換檔沖擊電流大,造成了很大的機械沖擊,導致電機的使用壽命大大降低,而且極容易出現掉道現象。
                   (5)自動化程度不高,增加了開采成本,影響了產量。
                   (6)低電壓和低速段的啟動力矩小,機械特性比較軟,帶負載能力差,無法實現恒轉矩提升。
                針對以上這些問題,煤礦需要對原系統進行改造。根據當今科技的發展,采用技術含量較高的變頻調速,替代原來的繞線電機串電阻調速,是較理想的方案。變頻調速實現了電機的軟啟動、軟停車,連續平滑調速,降低了無功能耗,可節約大量的電能。安全性也得到大幅提升。

              2                   電氣控制系統設計原則

              安全性采用PLC控制系統,除實現《煤礦安全規程》(2007年版),《金屬非金屬地下礦山安全規程》和《礦山電力設計規范》所規定的保護功能外,根據提升機運行工況配置相應的保護功能。

              可靠性:選擇高性能的進口或國產電氣傳動裝置和電氣元件,使用軟件和硬件雙線制實現安全保護,可用軟件實現的功能不增加硬件,使系統的結構更加簡單合理。

              先進性:采用當前先進的技術,確保完善的軟硬件保護環節。符合提升機控制的各種要求,滿足現場情況,預留功能擴展的接口,具備遠程診斷/通信功能。

              全數字變頻調速系統總體技術方案

              1)    全數字變頻調速系統選用瑞典ABB公司ACS80系列變頻調速控制器(配提升機專用軟件)。變頻調速柜設有強迫通風裝置;配置相應裝置有效抑制變頻器產生的高頻諧波,改善變頻器輸入/輸出的電流波形。

              2)    PLC選用日本三菱FX2N系列可編程控制器。對提升機運行的關鍵信號(如速度、容器位置、安全保護、減速、過卷、限速等均采用雙線保護、互為監視。

              3)主控PLC操作系統能完成提升機半自動、手動、檢修及故障應急開車等運行方式的控制要求以及特殊工況的處理。

              4)半自動運行時,司機可通過選擇開關開車,系統具有開車聯鎖、自動選擇去向、自動減速、自動精確停車等功能,司機可選擇不同的開車速度。

              5)手動操作時,司機可控制油壓在0~最大壓力連續可調,提升速度在0~額定速度范圍內連續可調。

              6)檢修運行時,最大速度為0.5m/s,司機能夠實現0~0.5m/s速度的連續可調,或者通過按鈕使提升機以0.5m/s的恒定速度運行。

              7)PLC、監測系統出現局部故障時,提升機能實現低速應急運行,運行速度〈2m/s。

              8監控系統選用工控機,實現多畫面實時監控,對狀態、故障做到準確顯示和實時報警;可以在windows系統環境下編程,全漢化顯示。

              9整個電控系統采用網絡化、人性化設計,充分考慮現場安裝和運行,   簡化安裝和維護。

              10采取必要的硬件、軟件抗干擾措施,確保整個系統不受外界電磁、內部供電電源干擾,    保證電網電壓波形達到GB/T14549-9315)  準的要求。

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