基于變頻調(diào)速的礦井提升機控制系統(tǒng)設(shè)計研究

付李剛

（霍州煤電集團有限公司，山西 霍州 031400）

1 概況

煤礦開采中提升機是重要的輔助運輸設(shè)備，主要負(fù)責(zé)物料、人員以及煤炭運輸。提升機運行過程的安全可靠性不僅影響煤礦生產(chǎn)效率，也涉及人員安全。提升機從啟動到結(jié)束需要經(jīng)過加速、恒速、減速等不同階段，傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)是基于繞線式轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速技術(shù)設(shè)計的，這種調(diào)速方式故障率較高，且電能損耗大，工作效率較低，已然無法滿足當(dāng)代煤礦生產(chǎn)的實際需要。近年來變頻調(diào)速控制技術(shù)獲得了快速發(fā)展，已經(jīng)較為成熟，在很多工業(yè)領(lǐng)域均有應(yīng)用。以霍州煤電店坪礦礦井提升機為研究對象，將變頻調(diào)速控制技術(shù)應(yīng)用到礦井提升機的速度控制中，提高提升機運行穩(wěn)定性，降低能耗。

2 礦井提升機控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計

2.1 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計

結(jié)合店坪礦實際情況，設(shè)計研究于變頻調(diào)速的礦井提升機控制系統(tǒng)，如圖1 所示。

圖1 礦井提升機控制系統(tǒng)整體方案示意Fig.1 The overall scheme of mine hoist control system

由圖1 可知，整個控制系統(tǒng)以PLC 控制器和變頻器為核心，提升機在運行過程中通過傳感器對設(shè)備的運行狀態(tài)信息進(jìn)行采集，利用旋轉(zhuǎn)編碼器對電機的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測，所有檢測結(jié)果直接輸入到PLC 控制器中，控制器對所有檢測結(jié)果進(jìn)行分析，在確保提升機設(shè)備運行高效穩(wěn)定的前提條件下，對設(shè)備的運行速度進(jìn)行控制。一旦發(fā)現(xiàn)提升機設(shè)備存在安全隱患，即下達(dá)指令對液壓站進(jìn)行控制，進(jìn)行滾筒制動，控制提升機能停止運行。……