變頻電控在礦建提升機上應用

王學儒

摘 要：對于傳統的變頻電控是由繼電器的控制完成工作的，這種設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，導致設備運行的時間加長，也就使得交流接觸器的觸頭易于老化，從而導致設備發生故障。本文針對傳統變頻機存在的弊端，進行改進，采用新的技術PLC變頻控制的方法進行改進，結果在很大程度上提高系統的精準度和可靠性，并且控制精度會很高，本文主要講述了PLC電控系統的組成及變頻器的要求及電控系統的運行過程，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。

關鍵詞：變頻器;電控;礦建;提升機;應用

一、PLC電控系統的組成及變頻器的要求

（一）PC電控系統主要是由電壓模塊中央的處理器（CPU）外部設備編碼器進行編碼，之后由存貯器及包括擴展與外部設備接口在內的輸入/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、內存電源模式，可根據實際需要按一定規則進行組合，可擴展性更好因而具有廣泛的應用空間。

（二）煤礦建井提升機一般運用PLC變頻系統，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字控制系統，其與硬件之間互相配合，從而完成絞車的提升與數字監控系統的控制，并且在PLC發生故障的時候能夠完成應急處理，這種方式的應急設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，并可調整手柄為手動操作狀態。在多數情況下，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據較精準全面。

二、電控系統的運行過程

絞車的啟動要滿足開車信號，開車方向速度經過傳導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工作的時候，達到相關位置時進行記錄和計算，比如是同頻的脈沖數計算，油壓位為零時的計算。另外，系統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）該控制系統能夠使得出現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，變流器應判斷是否到同步并判斷是否矯正系數，此時系統開始執行燈顯，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、電動系統提升機控過程

現在所采用的技術方案與傳統的方式進行充分比較，部分礦建提升機的調速系統是采用直流電和交流電兩種，由于功率的因數較低，使得多數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，操作方便簡潔，其原理是在減少體積的同時進行系統安全性能的提高，這樣有利于降低事故的發生，在傳統礦井提升控制組成的新系統，多是由繼電器與空氣之間進行充分的接觸，測速發電機及電阻器等組成的觸控系統，這個系統可靠性不高，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，要對系統的參數進行改進，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，與傳統設備比較，雙控系統節能節電等效果比較明顯，另外也保證了其運行時的安全系數，也延長了使用壽命。

四、變頻器PLC的應用對絞車運行狀態的改善效果

（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對電網沖擊的電流減少，然后通過提升系統和繼電器的運行更加穩定，從而使得變頻器和電制動之間相結合，這樣能夠充分保證系統運行安全，從而提高工作效率。

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

（三）這個系統還能夠實現無極變速功能，并且其調速的范圍較廣，運行路線是曲線，這樣的優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控制板內部故障外，還具有可編程故障保護，ai

（五）該控制系統能夠進行在四象限運行的功能，并且產生的能量會及時的反饋給電網，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，這樣節約很多能量。

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

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，其過程都是相同的，它們都能夠起到穩定運行、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系，需要根據工藝的精準情況來確定，并且運行的時間也是由操作的工作人員進行現場確定才能夠運行，主要包括以下幾個階段：

（一）當車廂裝滿后，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）繼續進行加速，加到f3檔速度，這個檔位加速時間最長，當要到達上口的時候，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，提升過程結束。

六、結語

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

參考文獻：

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[2]李彥斌 淺談變頻調速在礦井提升機中的應用[J].電器工業 ，2015（04）