矿井提升机调速控制系统探讨.pdf

2 0 1 5 年第1 3 期 总 第 3 2 8 期 中 阎高 霉 f} 技术 企．业 } ， I， “i ， u T c ￡“t ￡ I ￡ NO． 1 3． 2 01 5 C u mu l a t i v e t y N O． 3 2 8 矿井提升机调速控制系统探讨 朱王敏 上海地澳 自动化科技有限公司，上海 2 0 1 4 1 1 摘要矿井提升机的速度控制是通过调速控制 系统实现的，结合调速技术的应用，保障矿井提升机速度控制的可 靠性，同时排除外界 因素的干扰。控制系统在矿井提升机调速的过程中发挥重要的作用，提高提升机的防干扰能 力，保障提升机在矿井作业中保持合理的速度。文章通过对矿井提升机进行研究，分析了调速控制系统的应用。 关键词 矿井提升机 ； 调速控制系统；速度控制；矿井作业；变频技术； P L C 技术 文献标识码A 中图分类号T D 5 3 文章编号 1 0 0 9 - 2 3 7 4 2 0 1 5 1 3 - 0 1 6 8 0 2 D O I 1 0 ． 1 3 5 3 5 ／ j ． c n k i ． 1 1 4 4 0 6 ／ n ． 2 0 1 5 ． 1 3 ． 0 8 4 矿井提升机调速的控制系统具有自动化的特点，深入 应用变频技术和P L C 技术，全面控制提升机调速，促使其 满足矿井作业的需求，以免超出矿井提升机的规定负载。 矿井提升机调速控制系统的设计与应用，需要符合矿井作 业的实践需求，一方面体现调速控制系统的优势，另一方 面改善矿井提升机的性能，加强提升机调速的控制能力。 l 矿井提升机调速控制系统的设计 提升机调速控制系统在矿井作业 中，应该保持灵活 便捷的调节方式，为了确保提升机调速的稳定，同时保 障载荷 、频率的科学性 ，需要规划提升机调速控制系统 的设计 ，维持提升机高效率的运行状态 。 1 ． 1 主系统设计 矿井提升机的主系统 中的设备有空气断路器、接触 器 、变频器 以及 电机等 ，组成 了具有控制作用 的主系 统 。主系统设计中引入 了变频控制的理论， 目的是确保 提升机调速控制系统的安全与稳定，可 以负担矿井作业 中的提升负荷 。主系统设计 中比较重要的是矢量控制部 分，矢量控制的对象是提升机调速控制系统中的变量设 备，如 电动机等，严格控制主要变量，根据矿井提升机 的运行实况提供合理的电源 。矿井提升机调速主系统中 涉及到 了报警设计 ，在矿井提升机运行时，既可以起到 故障报警的作用，又可 以保护提升机调速控制系统的安 全性，为矿井提升机提供高级别的安全防护。 1 ． 2 P L C 控制设计 P L C 控制设计是提升机调速控制系统设计的关键 ， 因为P L C 控制 设计中涉及到的功能比较多，比较重要的 是控制与监视，规 范出P L c 外接 设备的接线 ，对照安装 依据连接P L C 和 外接设备 ，确保P L C 对提升机 的控制力 度 ，所 以在提升机调速控制 系统中进行P L C 设计。P L C 控制设计主要体现在三个方面 ，分析如下 1 主令 操作，控制提升机调速的发送指令，P L C 具有 自动化 的 特点，其可根据矿井的实况，在P L C 的作用下设计合理 的运行速度； 2 保护监控 ，调速控 制系统不仅要适 ．．1 68．． 应矿井作业 中提升机 的运行，还要利用P L C 实现监控保 护 ，保证提升机调速控制系统运行的效率； 3 信息 监测 ，P L C 在矿井提升机调速控制系统内，主动监测提 升机的性能信息，确保提升机调速的准确性。 1 ． 3 调速控制系统设计 矿井提升机调速控制系统的设计，实现了安全的运 行，配合调速性能并保障提升机运行的准确性 。矿井 提升机运行时，由调速控制系统完善指令并发送 ，所 以 在提升机运行的整个过程中，调速控制系统发挥重要的 作用，而调速控制系统的设计，重点考虑保护措施的应 用 ，特别是短路保护，通过空气断路器保护提升机调速 系统的安全性，优化调速控制系统的设计 。 2 矿井提升机调速控制系统的应用技术 矿井提升机 调速控制系统的应用技术 中，最为关键 的是上文所述的变频技术和P L C 技术，以某矿井提升机 为例，具体分析此两项技术在控制系统中的应用。 2 ． 1 变频技术 变频技术是矿井提升机调速控制系统中不可缺少的一 项，提升机调速时涉及到多项变量，为了降低矿井提升机 调速时的能源消耗，利用变频技术提供优质的调速环境， 促使提升机适应矿井运行。变频技术的核心是控制电动 机的频率和转速，关系公式为n 6 0 f 1 - s ／ p ，n 转 速 、f 电源频率、s 转差率、p 极对数，通过变频调节 装置控制f ，有利于调节n 和电动机的输出功率。变频技术 的应用促使电动机在低速状态下也能满足提升机 的运行 需求，利用平滑的速度调控提升机 ，既可以提高提升机 调速控制的水平，又可以节约电动机的工作电能。 2 ． 2 P L 0 技术 P L C 技术 的融合性强，满足矿井提升机调速控制系 统的多项需求 ，实现 自动化的调速方式。P L C 技术具有 自动控制的优势，应用在调速控制系统的多个模块中， 如C P u 、信号等，完善调速控制系统。例如P L C 技术在 矿井提升机调速控制系统中实现初始化到安全保护的运 2 0 1 5 年第1 3 期 总第3 2 8 期 中阊高 新技术 企-业 I H I HI ￡ E t I s ； NO． 1 3 ． 2 01 5 C u mu l a t iv e t y NO． 3 2 8 刍议煤田地质勘探中煤质工作的重要性 王 明 神华宁夏煤业集团能源工程公司，宁夏 银川 7 5 0 0 0 0 摘要煤质工作在煤田地质勘探 中占据 了重要的地位，根据煤田地质报告中说明的煤田地质情况以及煤质指标的 情况，不仅可以对煤炭资源的开发与利用工作做 出正确的评价，还是能够保证煤炭产品质量的一个十分重要的凭 据。文章通过对煤质工作在煤田地质勘探中的内 容介绍来分析其作用及重要性，并提 出对应的改善措施。 关键词煤田；地质勘探 ；煤质工作；煤质指标 ；煤炭资源 文献标识码A 中图分类号 P 6 1 8 文章编号 1 0 0 9 2 3 7 4 2 0 1 51 3 0 1 6 9 - 0 2 D O I 1 0 ． 1 3 5 3 5 ／ j ． c n k i ． 1 1 - 4 4 0 6 ／ n ． 2 0 1 5 ． 1 3 ． 0 8 5 煤炭是我们生活中不可或缺的资源，而在煤田地质勘 探中对煤质的勘探工作是煤炭质量管理工作中的十分重要 的内容 。煤质工作能够为煤田地质报告提供地质情况的数 据，并且显示出煤质指标。此外，煤质工作还能引导煤炭 资源的开发和利用，并为矿井的开采提供有效资料。 l 什么是煤质工作 在进行煤 田地质勘探工作 中，煤质工作主要包括对 煤田地质的具体情况 以及煤炭质量的详细指标来做出一 定的书面的地质报告，不仅能帮助我们评价煤炭的开发 和利用，还能在很大程度上帮助做好矿井采掘计划。所 以，在对煤 田地质勘探 中，负责煤质工作的工作人员应 行 ，提高提升机调速 的 自检能力 ，同时协助矿井提 升 机的故障诊断 ，保护提升机的安全性 。P L C 技术应用前 期，可 以按照矿井提升机调速 的实况设计仿真实现 ，确 保P L C 技术适用于矿井调速。 3 矿井提升机调速控制系统的改造 结合矿井提升机调速控制系统的运行 ，提出几点改 造建议，提高调速控制系统的性能。以某矿井提升机为 例 ，分析调速控制系统的改造 点。 3 ． 1 矿井提升机调速控制系统的参数 该矿井提升机调速控制系统中电动机功率为7 5 k W ，提 供最大的提升速度是2 ． 5 m ／ s ，运行中的减速 比是2 4 l ， 利用转子串电阻进行调速控制。该提升机调速控制系统的 运行较为传统，以变频调速为核心设计系统改造。 3 ． 2 系统参数的相关改进 该矿井提升机调速控制系统围绕变频调速进行参数 改进，分析具体 的改进措施。如 1 针对矿井提升 机启动 的各个速度 阶段，实行频率改进 ，结合变频调速 装置 ，将提升机速度重新划分为四个阶段 ，在提升机运 行中提供启动和变化的速度 ，在变频调节的状态下确保 提升机的速度达到最佳状态； 2 规定提升机启动和制 动的频率是0 ． 2 H z ，速度控制的频率上限是5 0 H z ，利用变 向整个工作的设计部 门提供 出煤 田的具体情况 ，具体包 括 以下四点 I 煤层的地质构造 ，主要包括裂隙、 褶 曲和 断层 以及煤 层所具有 的倾角及它 的变化规律 ； 2 煤质 的结构和厚度、各分层的变化情况 以及层间 距离和变化规律等 ； 3 煤质 的具体特征 ，主要包括 煤炭的种类、成分 水分 、硫分 、灰分 、硬度 、可选 性 以及它的变化规律等 ； 4 裂隙透水性 、断层透水 性、含水层厚度 、渗透系数和位置以及透水层厚度等。 2 煤田地质勘探中勘探煤质的重要意义 煤质工作对煤 田地质勘探具有极其重要的作用，能 够为煤炭开采工作排除安全隐患，进而制定相应的开采 频调速提供矢量控制，确保该矿井能够准确地控制提升机 的速度，实现稳定的速度调节，改善调速控制的环境。 4 结语 矿井提升机调速控制系统的设计较为复杂，利用控制 技术并落实改造方法，提高提升机的根本性能，保障提升 机调速的效率，同时降低矿井提升机的能源消耗量。提升 机在矿井作业中具有很大的发展潜能，所以重点完善提升 机 的调速系统，促使提升机适应矿井作业的环境，体现控 制系统在矿井提升作业中的积极性，提升机的优势价值。 参考文献 【 1 】 李春婷．矿井提升机调速控制 系统分析探究U J ．河南 科技 ，2 0 1 3 ， 2 4． [ 2 1 任 中．基于DTC技术的矿井提升机调速 系统的研究 【 D1 ．安徽理工大学，2 0 1 2 ． 【 3 】 何晓群．矿井提升机调速和控制 系统的发展Ⅱ 】 ．工矿 自动化，2 0 0 9 ， 7． [ 4 】 彭钟钟．基于ARM的嵌入式矿井提升机变频调速控制 系统【 D】 ．湖南科技大学，2 0 1 1 ． 作者简介朱王敏 1 9 8 4 一，男，浙江临海人，上海地 澳自 动化科技有限公司助理工程师，研究方向矿山自动化。 责任编辑王波 ． 1 6 9．