PLC变频调速在矿井提升机中应用+梯形图(3)

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1.2.2 国内矿井提升机的发展

目前，我国超过百分之九十的矿井提升机都是采用单机容量1千千瓦以下的传统的交流异步电机来实现拖动，这种传统的提升机大多采用的转子串电阻调速，通常是由接触器—继电器构成的逻辑控制装置。这中间由发电机组—电动机供电的占绝大多数，剩下的少部分使用晶闸管整流传动(SCR-M)。传统的交流拖动的系统有很多的不足：能耗大，调速的性能差，控制的精度低，落后的给定的方式，安全保护差，监测环节薄弱，安全可靠性差，维修步骤复杂，并且能耗大。

目前，国内拥有行程控制水平比较低的提升机，速度给定环节主要有两种，分别是：机械式行程是给定的和时间是给定的，然而应用了计算机技术的新型提升机的行程监控以及保护与研究还依然在探索阶段。“九五”期间我国生产的全数字的直流提升机已经成为了煤矿提升机的首要选用机型，它主要采用的是计算机技术，使得提升机的安全保护系统更加的完善。但是到目前为止，采用智能控制装置来实现高性能的行程控制系统的成套装置还未出现。目前，我国的矿井提升机，急待解决的课题就是实现高精度行程控制和实现安全可靠的制动控制系统。

总体来说，我国近10余年来提升机计算机控制系统因为采用了先进的控制设备和控制策略而迅速发展，无论在控制技术上还是在驱动方式上都取得了很大进展，取得了很大成绩，积累了大量的经验。

1.3 本文内容及研究意义

1.3.1 研究内容

目前，我国的提升机电控系统大部分还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电机继电器接触器系统，这些设备过于陈旧、采用的核心技术也很落后。更重要的是这样的控制系统弊端很多，如：

1）可靠性差

2）操作复杂

3）故障率高

4）电能浪费大

5）效率低

因此，研究更加安全稳定的控制系统已经迫在眉睫。现代提升机控制系统中大多把计算机控制技术和变频调速技术结合起来，以此来实现提升机控制系统的升级和换代。纵观计算机技术在工业现场的应用情况，可编程控制器(PLC)已经成为工业控制最理想的机型，它是通过按照事先编好并储存在计算机内部的一段程序来完成对设备的操作控制。采用可编程控制器(PLC)的优点很明显：

1）硬件简洁

2）软件灵活性强

3）调试方便

4）维护量小

目前的PLC技术已经在各种提升机控制系统中广泛应用，它和一些提升机专用电子模块组成的提升机控制设备，可以实现对高压的带动力制动或者低频制动，单、双机拖动等设备的控制。新型提升机所采用的计算机技术中的应用软件可以满足提升机手动、自动、半自动、低速爬行、检修等各种不同的运动方式的控制要求。

矿用提升机的变频调速控制系统

本文是通过在PLC电控系统的基础上与变频调速装置相结合，来实现对提升机稳定运行方面的更好控制。

1.3.2 课题研究意义

矿井提升机是机、电、液一体化的大型机械，在煤炭、黑色金属、有色金属、化工、非金属等矿井中的斜井、竖井中应用广泛，是运送矿物和人员的重要工具。提升机在煤炭生产中主要负责运送矿石、煤炭、下放材料、升降人员和设备的任务，是沟通井上与井下的唯一桥梁，被称为“矿井咽喉”。提升机的电力传动特性十分复杂，电动机正反向运作非常频繁，处于负荷运转和电动、制动不断转换的状态中是很平常的事情。它的安全性、可靠性亦是至关重要的，其运行性能和安全可靠性直接影响着煤炭生产及作业人员的生命安全，一旦发生事故必然导致人员伤亡和设备的严重损坏，矿山正常生产的中断，造成重大的经济损失所有的提升机首要保障的就是安全，矿山的生产效率和提升机在主井中的性能有直接关系，同时运送人员的副井，如果提升机性能不稳定，往往造成机毁人亡的严重后果。因此，研制安全稳定高效的提升机是采矿业的重要步骤。