探析煤矿主提升机电控系统
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究随着科技的不断发展和进步,煤矿行业在提高生产效率、保障安全生产方面也迎来了新的机遇和挑战。
煤矿立井提升机作为煤矿井下主要的运输设备,其安全性和稳定性对煤矿生产起着至关重要的作用。
而电气自动化控制系统是提升机的重要组成部分,对其功能完善和性能优化起着重要作用。
研究煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用,对于提高煤矿生产运输效率、减少事故风险具有重要意义。
本文将围绕煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用展开研究。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统是根据煤矿提升机的工作原理和运行需求,通过电气控制技术和自动化技术实现对提升机的启停、速度调节、限位保护等功能的控制。
该系统由电气控制设备、传感器、执行机构等组成,其中包括电气控制柜、PLC控制器、变频器、编码器、限位开关等。
在煤矿立井提升机的工作中,电气自动化控制系统首先通过传感器实时监测提升机的运行状态和环境参数,将这些信息传输给PLC控制器;PLC控制器接收到传感器的信号后,根据预设的控制程序进行运算处理,并控制变频器实现对提升机驱动电机的启停、速度调节等操作;控制柜还对提升机进行限位保护、故障诊断等功能的控制。
通过这些控制手段,提升机可以实现自动化的运行,提高了生产效率的同时也保障了工人的安全。
1. 实现提升机的精准控制传统的提升机控制采用机械式控制方式,操作手柄直接控制电机启停和速度,控制精度和稳定性有限。
而采用电气自动化控制系统后,可以通过PLC控制器进行编程控制,实现对提升机的精准控制。
可以精确实现提升机的启停和速度调节,保证提升机在煤矿井下的运行稳定性,大大提高了运输效率。
2. 提高煤矿生产安全性煤矿行业一直是事故多发行业,提升机事故更是频频发生。
采用电气自动化控制系统可以实现对提升机的多种安全保护措施,如限位保护、故障诊断等功能。
一旦出现异常情况,系统能够及时做出反应,保障设备和工人的安全。
3. 提升设备的智能化水平电气自动化控制系统的应用,使得煤矿立井提升机的运行更加智能化。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化【摘要】矿井提升机电气控制系统在矿山生产中起着至关重要的作用。
本文从矿井提升机电气控制系统的组成、应用领域、优化方法、安全生产作用和发展趋势等方面进行了探讨。
通过对该系统的分析,可以更好地了解其在矿山生产中的关键意义,并为未来的研究方向提供一定的指导。
矿井提升机电气控制系统的优化将有助于提高矿山生产效率和安全性。
在不断发展的工业时代,矿井提升机电气控制系统的重要性将会日益凸显,成为矿山生产中的关键技术之一。
通过本文的介绍,读者可以更好地了解该系统的应用和未来发展方向,为相关领域的研究工作提供有益的参考。
【关键词】矿井提升机、电气控制系统、应用、优化、安全生产、发展趋势、关键意义、未来研究方向、总结。
1. 引言1.1 矿井提升机电气控制系统的重要性矿井提升机电气控制系统是矿井生产中至关重要的一部分,它负责控制提升机的运行、保证矿工和物资的安全顺利地输送。
矿井提升机是矿井中最重要的设备之一,其运行状态直接关系到矿井的生产效率和工人的安全。
而电气控制系统则是提升机的“大脑”,通过控制提升机的电机、制动器和传感器等设备,实现提升机的安全、高效运行。
矿井提升机是矿井生产中运载人员和物资的主要工具,其安全和稳定运行直接关系到矿工们的生命安全。
电气控制系统能够监测提升机的运行状态,及时发现故障并采取措施,保障提升机的安全运行。
矿井提升机的运行效率直接关系到矿山的生产效率和经济效益。
电气控制系统通过优化控制提升机的启停、速度调节和负载分配等参数,实现提升机的高效运行,提升矿山的产量和效益。
矿井提升机电气控制系统的重要性不言而喻,它是矿山生产中不可或缺的一部分,对于保障矿工安全、提升生产效率具有重要作用。
1.2 研究背景和意义矿井提升机电气控制系统是矿山生产中的重要组成部分,其在保障矿工安全、提高生产效率、减少能源消耗等方面发挥着关键作用。
随着现代矿山生产的高效化和自动化要求不断提升,矿井提升机电气控制系统的研究和优化显得尤为重要。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究【摘要】煤矿立井提升机是煤矿中必不可少的设备,其安全可靠的工作对矿山生产至关重要。
本文通过分析煤矿立井提升机的工作原理,设计了电气自动化控制系统,并结合实际案例进行了应用分析,探讨了该系统的优势和局限性,并提出了改进方法。
结论部分对煤矿立井提升机电气自动化控制系统的未来发展方向进行展望,总结了研究工作的成果。
本文旨在为煤矿立井提升机电气自动化控制系统的优化提供参考,以提高煤矿安全生产水平,促进矿山的可持续发展。
【关键词】关键词:煤矿立井提升机、电气自动化控制系统、工作原理、设计、应用案例分析、优势、局限性、改进方法、未来发展方向、总结、展望。
1. 引言1.1 煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究煤矿立井提升机是煤矿生产中必不可少的重要设备之一,它承担着矿井内煤炭和人员的运输任务。
随着科技的发展和现代化生产方式的推动,煤矿立井提升机的电气自动化控制系统应运而生,为提升机的运行和管理带来了许多便利和提升。
本研究旨在探讨煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用现状及其未来发展方向,从而提高煤矿生产的效率和安全性。
通过对煤矿立井提升机的工作原理进行深入分析,可以更好地理解提升机在煤矿生产中的重要作用和工作机制。
随后,本文将重点介绍煤矿立井提升机电气自动化控制系统的设计原理和关键技术,探讨其在提升机运行过程中的应用效果和优势。
结合实际案例对提升机电气自动化控制系统进行详细分析,评估其在煤矿生产中的实际应用情况。
我们还将对提升机电气自动化控制系统的优势和局限性进行深入探讨,探讨其存在的问题和改进方向。
最终,结合前述研究及实际情况,对煤矿立井提升机电气自动化控制系统的未来发展方向进行展望,为煤矿提升机的智能化和自动化提供参考和指导。
通过本研究,希望能为煤矿立井提升机的电气自动化控制系统应用提供有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 煤矿立井提升机的工作原理分析煤矿立井提升机是煤矿井下运输系统中的关键设备,其工作原理主要包括升降运转和安全保护两方面。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究1. 引言1.1 研究背景煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究引言:随着煤矿开采的深入和煤矿工程的发展,煤矿立井提升机作为煤矿生产中重要的输送设备,其安全性、高效性和可靠性越来越受到人们的重视。
传统的提升机控制方式存在着操作繁琐、安全隐患大、效率低等问题,亟待解决。
电气自动化控制技术的不断发展和应用,为提升机的控制方式带来了新的思路和可能性。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用,将提升机的控制中心从人工操作转变为自动化控制,能够实现设备的智能化、自动化运行,大大提高了生产效率和作业安全性。
结合先进的传感器技术和数据处理技术,可以实现对提升机运行状态的实时监测和智能分析,及时发现并解决潜在问题,确保设备运行的稳定性和安全性。
开展煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究,具有重要的现实意义和实用价值。
本文将针对该领域进行深入探讨和研究,探讨其在煤矿生产中的应用前景及发展方向。
1.2 研究意义煤矿立井提升机电气自动化控制系统是煤矿生产中至关重要的设备,其自动化水平的提高直接影响到煤矿生产效率和安全性。
煤矿作为重要的能源行业,其生产安全和效率一直备受关注。
传统的手动操作方式存在着很多局限性,如操作不便、生产效率低下、安全隐患较大等问题。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用研究具有重要的意义。
通过对煤矿立井提升机电气自动化控制系统的研究,可以实现提升机的智能化控制,提高生产效率,降低人力成本,减少事故发生概率,提升工作安全性。
电气自动化控制系统的应用还可以为提升机的远程监控和故障诊断提供便利,实现设备的及时维护和管理,进一步保障矿井设备的正常运行。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统的研究具有重要的现实意义和应用价值,对煤矿生产的安全稳定和高效运行起着至关重要的作用。
2. 正文2.1 立井提升机概述立井提升机是煤矿井下运输设备中的一种重要设备,具有运送人员和物料的功能。
提升机电控系统现状分析
提升机电控系统现状分析目前全国各类矿山的提升机(绞车)多采用交流绕线式异步电动机转子串电阻调速方案,用交流接触器进行速度段切换,形成了低速降压启动、档位切换加速、全速运行、档位切换减速、低速降压停车的工作过程。
这种运行方式存在明显的缺点,主要体现在以下几个方面:(1)大量的电能消耗在转子电阻上,造成了严重的能源浪费。
当料车空车下放时,电机的转速超过了同步转速,电机处于发电状态,由于没有能量处理环节,大量的电能消耗在转子电阻上,致使电机能耗增加,不但浪费大量的电能,而且使电机铜损、铁损增加,增大了电机的维修费用。
(2)控制系统采用绕线电机转子串电阻的方式进行调速,不仅将大量的转差功率消耗在转子电阻上,浪费了大量电能,同时电阻器的安装需要占用很大的空间,增加了机房建设费用。
(3)这种切换转子电阻调速的控制系统复杂,导致系统的故障率高,接触器、电阻器、绕线电机碳刷容易损坏,维护工作量很大,直接影响了提升机的生产效率。
(4)低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制,特别是在负载发生变化时,很难实现恒减速控制,导致调速不连续、速度控制性能较差。
(5)启动和换档冲击电流大,造成了很大的机械冲击,导致电机的使用寿命大大降低,而且极容易出现'掉道'现象。
(6)自动化程度不高,增加了开采成本,影响了矿山产量。
(7)低电压和低速段的启动力矩小,机械特性比较软,带负载能力差,无法实现恒转矩提升。
针对以上这些问题,煤矿决定对原系统进行改造。
采用技术含量较高的变频调速,替代原来的绕线电机串电阻调速,通过变频调速实现电机的软启动、软停车,连续平滑调速的生产要求,同时考虑到节能减排的时代背景,拟采用带能量回馈的单元的四象限运行变频器,将电机在发电状态下的再生电能回送电网,降低电能消耗,节约电能。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化随着矿业的发展和进步,矿井提升机在煤矿生产中起着至关重要的作用。
矿井提升机是矿井生产中用于提升矿石、人员和物资的设备,其安全性和稳定性对煤矿生产具有重要影响。
而矿井提升机的电气控制系统则是其关键组成部分,对矿井提升机的性能和运行安全起着至关重要的作用。
在矿井提升机电气控制系统的应用与优化方面,需要从以下几个方面进行探讨:一、矿井提升机电气控制系统的基本组成矿井提升机电气控制系统主要由电机、变频器、控制柜、传感器、PLC、HMI等组成。
电机作为提升机的动力源,由变频器控制其旋转速度和输出功率;控制柜则是电气控制系统的核心部分,负责对电机进行启停、正反转、速度调节等操作;传感器用于对提升机运行状态进行监测和反馈;PLC作为控制系统的大脑,负责对传感器反馈信号进行处理和输出控制信号;HMI则是人机交互界面,用于监控和操作矿井提升机的运行状态。
在实际运行中,矿井提升机电气控制系统存在一些问题。
首先是系统的可靠性和稳定性有待提高,由于煤矿环境的特殊性,矿井提升机电气控制系统容易受到灰尘、潮湿等因素的影响,导致系统故障频发;其次是系统的智能化水平低,缺乏对提升机运行状态的准确监测和预测能力,无法实现对提升机运行状态的智能化管理。
为了解决矿井提升机电气控制系统存在的问题,需要从以下几个方面进行优化:1. 提高系统的可靠性和稳定性,采用防尘、防潮等技术手段,提升系统在恶劣煤矿环境下的适应能力;2. 提升系统的智能化水平,引入先进的传感技术和智能控制算法,实现对提升机运行状态的准确监测和预测,实现对提升机运行状态的智能化管理;3. 优化系统的人机交互界面,设计简洁直观的操作界面,提升系统的易用性和操作性,减少操作失误和事故发生的可能性;4. 强化系统的故障诊断和预防能力,引入先进的故障诊断技术,实现对系统故障的快速诊断和处理,提升系统的可维护性和可靠性。
浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造
C omputer automation计算机自动化浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造刘 健,刘 胜摘要:在矿井生产中,提升机作为重要的运输设备,主要负责人员、物资、材料的上下传送,因此,其安全性、稳定性、高效性在矿井的生产中起着举足轻重的作用。
由于矿井提升机的机械结构和相对应的电气控制系统都相对复杂,而且工作时间比较长,经常要进行不间断运动轨迹操作,因此,零件故障率和控制误差率较高。
基于此,本文探讨了矿井提升机电气控制系统应用及改造策略,确保提升机安全、稳定和高效运行。
关键词:矿井提升机;电气控制系统应用;改造随着科学技术的持续发展和矿井智能化的建设发展,矿井提升机电气控制系统的自动化程度越来越高,但系统的复杂性也显著提升,这就对电气控制系统的可靠性和可维护性提出了更多的要求。
随着自动化和智能化水平的不断提高,对电气控制系统中的各种设备的状况实现了更加全面地监测,并赋予了良好的保护功能,进一步提高了矿井提升机电气控制系统的安全性。
但由于矿井提升机电气控制系统所涉及的设备种类繁多,系统结构复杂,且各种故障之间具有不确定性的逻辑耦合关系,而一旦出现故障,就会导致设备损坏,甚至会导致人员伤亡等重大事故,使得后续的故障诊断更加困难。
根据资料显示,由于矿井提升机电气控制系统出现故障,导致提升停机运行的事件数量占比超过80%,而对故障进行处理的时间不足20%。
因此,如何快速、准确地对提升机电气控制系统进行故障诊断,对于提升电气控制系统的运行能力,保证矿井的安全生产,有着十分重要的作用。
1 矿井提升机电气控制系统的应用现状矿井提升机是一种用于矿井生产的大型机电设备。
矿用提升机零部件按其功能可划分为测速设备、限速设备、刹车设备、减速设备等。
矿井使用的提升机种类繁多,按其结构和工作原理可大致划分为盘绕式和摩擦式。
最常见的矿井提升机为缠绕式提升机,主要包括主轴承、卷轴等构成零部件,机械传动部分由减速器、联轴器等设备,制动系统由制动器、液压传动部分。
关于煤矿提升机双电控系统的探索和研究
电力电子• Power Electronics220 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】提升机 双电控系统 快速切换1 背景介绍提升机作为煤矿大型固定设备,担负着矿井人员、设备、物料下井主要任务,是矿井安全生产的主要环节,提升机的安全运行是矿井机电设备管理的重中之重,而提升机电控系统决定着提升机是否能安全可靠的运行。
五阳煤矿南丰进风井提升系统装备一部型号为JKMD-3.5×4﹝Ⅲ﹞E 型多绳摩擦式提升机,提升机主控系统采用SIEMENS 公司SIMATIC S7-400。
通过对提升机的使用过程中,我们发现,提升机单一电控系统经常会出现各类故障,由于电控设备复杂,元器件多,给故障的排查带来了诸多不便,影响了人员和物料的提升,进而影响到了矿井正常生产。
2 研究论证我矿机电工程技术人员通过查阅资料、文献,多方调研和考察,对提升机电控系统的运行方式进行了讨论和研究,提出了“提升机双电控系统”这一研究方向,其主要内容就是增加一套PLC 主控系统以及直流调速系统,并且保留原电控系统和直流调速系统,且能实现新旧调速系统和新旧PLC 控制系统的互为备用、快速切换。
其优点是:在一套主控或者调速系统出现故障,无法快速恢复的情况下,可以迅速切换至备用系统,这样既不影响提升机运转,又有充足的时间来处理故障,从而确保提升系统安全可靠运转。
但是由于存在两套电控系统,其系统比较复杂,检修工作量大,所以这种双电控系统运行方式对检修人员的素质和业务技能要求比较高。
要实现新旧调速系统和新旧PLC 控制系统的互为备用、快速切换,必须满足以下条件:(1)新旧控制系统和调速系统切换简单、快捷、可靠;(2)新电控的关键信号不与旧电控混用,保证新电控的独立可靠性。
(3)所有更换的设备需与原电控系统兼容,能实现独立运行和互备控制。
关于煤矿提升机双电控系统的探索和研究文/任保将3 提升机双电控系统实施方案3.1 总体思路针对目前提升机电控系统运行情况,增加一套PLC 主控系统以及直流调速系统,并且保留原电控系统和直流调速系统,改造后的新旧两套电控系统均应满足安全提矸、提人、下放材料设备的要求。
浅谈煤矿主井提升的电控优化
浅谈煤矿主井提升的电控优化摘要:由于矿山开采深度的不断加深,以及采矿条件的复杂性不断提升,作为矿井地面和井下的重要通道,因此,矿用提升机在采矿生产中起着至关重要的作用。
以目前先进的技术,可以将系统改进理论和计算机技术应用到主矿井提升机的控制和管理系统中,并对这一系统进行改进,最后得到本文研究的数字电子控制体系,可以有效提高采矿安全生产水平,防止系统故障,提高经济效益,改善电气控制系统。
关键词:主井提升;电气控制系统;系统优化前言对于煤矿主井提升来说,主提升绞车起着关键作用。
但是,由于矿山的地质条件比较恶劣,运输环境复杂,如果对提升装置的认识不够充分,很容易引起各种安全或生产事故。
为了防止提升机安全事故的发生,提高提升能力,我们需研究提升机电子控制系统的基本功能,并根据实际情况改进提升机的电气控制系统。
1主井提升机电控系统的基本功能1.1数字行程监控功能主控制监控PLC和两轴编码器是立井提升的主要设备,可实现数字行程监控功能。
主控制监控PLC通常安装在滚筒的输出端,而两轴编码器通常安装在减速器的高速输出端。
首先,是脉冲信号被发送到编码器中进行编码处理,然后被发送到PLC的高速计数单元。
经过大量的计算,分析和PLC逻辑处理后,将计数器的计数数据与标准的全行程数据进行比较,以根据距离和时间获得容器。
计算运行速度并确定M8251的读取方向[1]。
1.2提升控制功能将控制信号和保护信号输入PLC后,可以使用相应的软件来控制绞车的运行,从而使绞车可以根据我们的实际要求进行动作。
RS485通信可用于连接四组FX2N-BD可编程控制器和通信模块以完成其数据读取,此外,消除转子电阻可减少控制接线,并使系统的运行性能更加稳定。
1.3安全保护功能为了确保提升系统的安全运行,通常都会在提升系统安装两套控制回路,即主控制机PLC回路和监视机PLC回路。
依靠上述两套回路,PLC控制可以达到互为备用的效果。
两个系统执行的保护的关键点包括:避免在提升过程中发生过卷事件,避免在恒速段中超速,避免等速段超速、采取松绳保护及错向保护等。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究
煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究煤矿立井提升机是煤炭开采过程中的关键设备之一,其安全性和稳定性对煤矿生产具有重要影响。
随着科技的不断发展,煤矿立井提升机的电气自动化控制系统得到了广泛应用,本文将对其应用进行研究。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统的主要功能包括:启动、运行、停止控制、速度和位置控制、负载和故障保护等。
通过电气自动化控制系统,可以实现煤矿立井提升机的智能化控制,提高其工作效率和安全性。
电气自动化控制系统的驱动技术研究。
煤矿立井提升机的驱动技术直接影响其运行性能和能效,因此需要研究高效、稳定的驱动技术。
目前,煤矿立井提升机的驱动技术主要包括液力传动、机电传动和液压传动三种,其中机电传动技术具有较高的能效和可靠性。
电气自动化控制系统的故障检测与诊断技术研究。
煤矿立井提升机的故障诊断对提升机的安全运行具有重要意义。
研究基于电气自动化控制系统的故障检测与诊断技术,能够提高煤矿立井提升机的安全性和可靠性。
目前,故障检测与诊断技术主要包括振动检测、声音检测、温度检测和油液分析等。
电气自动化控制系统的智能化技术研究。
随着人工智能技术的发展,煤矿立井提升机电气自动化控制系统的智能化程度逐渐提高。
通过研究应用智能化技术,如机器学习算法和神经网络算法,可以实现对煤矿立井提升机的智能控制和自适应控制。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统的可视化界面设计研究。
可视化界面设计是电气自动化控制系统的重要组成部分,它直接影响操作人员对系统工作状态的了解和操作。
通过研究可视化界面设计的用户体验,可以提高煤矿立井提升机电气自动化控制系统的易用性和人机交互性。
煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用研究涉及多个领域,包括驱动技术、故障检测与诊断技术、智能化技术和可视化界面设计等。
通过对这些方面的研究,可以提高煤矿立井提升机的安全性、稳定性和工作效率。
随着科技的不断进步,煤矿立井提升机电气自动化控制系统的应用研究将会得到进一步发展和完善。
简析矿井提升机电控系统组成及原理设计
简析矿井提升机电控系统组成及原理设计1、矿井提升机电控系统机械结构组成在进行矿山采矿时矿井提升机属于一种把井下和地面联系起来来的唯一运输工具。
它是由主轴、制动器、卷筒、电控柜、减速器、液压站、深度指示器以及操作台等部分所构成的。
1.1、主轴装置对于主轴装置而言它是由主轴、两个卷轴、调绳装置等所组成。
主轴装置中固定转轴在右侧,游动转轴在左侧,在进行调绳时它能和主轴进行相对滑动,主轴装置大多都是采用整体焊接式或者是剖分式。
对于弹性结构的卷轴而言,其强度大,受力均匀。
1.2、液压站对于液压站它主要是在控制制动器中所使用,它的特点大概有下面几点:(1)当有压力产生时它能通过调节制动油进而来控制制动器,同时获取制动力柜。
(2)液压站他可以迅速使制动器回油,还可以产生二级甚至一级安全制动。
(3)液压站它能产生压力油,这样对于双筒提升机调绳装置的控制(就是离合器开合)有很大作用。
1.3、盘形制动器在矿井提升机的制动系统当中盘形制动器是其中的一重要部件,它是在安全制动与工作制动时所使用的。
所以对其要求就不仅仅是重量轻、结构紧凑,还要求动作灵敏、操作简单即要安全又要可靠。
1.4、减速器矿井提升机所采用的减速器是双极圆弧齿轮,它是由机体、两级人字齿轮对和机盖等所构成。
而减速器中所用润滑油是通过独立的润滑油站所稀油强制的,每个轴承用的都是滚动轴承。
1.5、润滑系统减速器轴承、主轴承以及齿轮的润滑油都是通过润滑油站集中进行供给的,润滑系统主要有薄片过滤器、齿轮油泵、供油指示器、电接点压力表、管路、旋塞等构成。
矿井提升机电气系统中的润滑油站一共有两套齿轮泵装置,有一套是备用的。
注意过滤器一定要定期进行清洗。
1.6、测速发电机矿井提升机电气系统中的测速发动机,它主要组成是三角皮带轮、直流电机、护罩、三角皮带等。
它主要有以下作用:能发出与矿井提升机的减速轴真正的转数相适应的直流电压,能够真实的反映容器的速度。
测速发电机能提供直流电源给起速保护继电器与限速保护继电器等。
探析矿井提升机节能电气控制系统
据统计表明,我国每年煤炭的生产量及消耗量在全球范围内占据前列,且在未来很长一段时间内,煤炭依然在我国能源结构中占据主导地位。
因此,保证综采工作面煤炭的生产效率对我国国民经济的发展具有非凡的意义。
提升机作为煤炭综采工作面的关键运输设备,其主要功能是实现煤炭、物料、设备以及人员的运送任务。
经相关数据表明,提升机每年的耗电量占据煤矿总耗电量的 20%左右。
而且,由于提升机在实际提升过程中存在“大马拉小车”的现象,即提升机未能根据实际提升量对其提升速度进行调整,对电能造成了极大的浪费。
因此,当前的首要任务是在确保提升机完成工作面生产任务的同时,最大限度地达到节能效果。
本文从提升机电气控制系统方向着手,旨在解决上述实际生产过程中所面临的实际问题,实现提升机的节能生产。
1 提升机变频调速控制系统概述1.1 变频调速原理变频器通过对电机电源的频率进行调节,从而实现对电机转速的调节,进而实现了对提升机提升速度的调整。
如式(1)所示:n=60f/p (1)式中:n 为电机的转速;f 为输入电机电源频率;p 为电机的极对数。
由于电机电源频率可在 0~400 Hz 的范围内进行调整,且其调整精度可控制在 0.01 Hz。
因此,基于变频调速系统可为提升机提供非常宽的调速范围,主要被应用于提升机的恒加速、恒减速工况下的无级调速,实现对提升机的软启动和平滑调速。
1.2 提升机变频调速对于研究当前应用于各种领域的节能生产措施,本文将变频调速控制应用于提升机的电气控制系统中。
一般情况下,应用于提升机变频调速控制系统的组成部分如图 1 所示。
图1 提升机变频调速控制系统结构示意图如图 1 所示,提升机变频调速控制系统主要由变频器、行程控制系统、操作控制系统、抱闸控制系统以及能耗制动系统组成。
各分系统的功能描述如下:变频器是实现对提升机的变频调速;操作控制系统是根据控制指令实现对提升机启动、制动以及复位等功能;行程控制系统是对提升机的变速、停车以及制动等操作的行程进行控制;能耗制动系统和行程控制系统主要服务于提升机的制动操作。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化【摘要】矿井提升机在矿山生产中扮演着至关重要的角色,其电气控制系统的稳定性和性能直接影响矿山的生产效率和安全。
本文旨在探讨矿井提升机电气控制系统的应用及优化,首先介绍了提升机电气控制系统的基本原理,然后分析了其常见问题和优化方法。
随后探讨了智能化控制技术在矿井提升机中的应用以及提升机电气控制系统的安全性提升。
结论部分对矿井提升机电气控制系统应用及优化的现状进行了分析,并展望了未来的发展趋势。
通过本文的研究,可以更好地了解矿井提升机电气控制系统的重要性,为提升矿山生产效率和安全性提供参考和指导。
【关键词】矿井提升机、电气控制系统、优化、基本原理、常见问题、智能化控制技术、安全性提升、现状分析、未来发展趋势1. 引言1.1 矿井提升机电气控制系统的重要性矿井提升机电气控制系统作为矿井生产中不可或缺的一环,承担着矿井提升机的安全性、稳定性、效率和智能化水平的关键任务。
这一系统的设计和运行直接影响到矿井生产的正常进行和矿工的人身安全。
在煤矿、金属矿山等采矿行业,提升机被广泛应用于矿石、矿渣等物料的提升和运输过程中,其重要性不言而喻。
矿井提升机电气控制系统的稳定性和可靠性直接关系到矿井生产的效率和安全性。
通过对提升机电气控制系统进行优化和升级,可以提高其运行效率、减少故障发生率,进而提升矿山生产效率和经济效益。
随着智能化技术的不断发展,矿井提升机电气控制系统的智能化水平也逐步提高,能够实现更加精确的控制和监测,进一步提高矿井生产的安全性和可靠性。
对矿井提升机电气控制系统的重要性应引起矿山生产企业和相关行业的重视,加强对其优化和应用的研究,不断提升提升机电气控制系统的技术水平和智能化程度,以适应矿山生产的高效、安全、智能化的发展需求。
1.2 研究背景和意义矿井提升机是矿山中至关重要的设备,用于运送矿石、工人和设备。
在矿井生产中,提升机的稳定运行对矿井生产效率和安全性有着直接影响。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化一、引言矿井提升机作为煤矿生产中不可或缺的设备之一,其安全性和稳定性对煤矿生产起着至关重要的作用。
为了提高矿井提升机的安全性和效率,电气控制系统在实际应用中显得尤为重要。
本文将就矿井提升机电气控制系统的应用和优化进行探讨。
1. 电气控制系统的基本组成矿井提升机的电气控制系统由主回路、控制回路、保护回路和辅助回路组成。
主回路主要由电动机、主回路开关、主回路保护器和主回路控制器等组成,用于控制提升机的运行和停止。
控制回路主要由控制电路、控制元件和控制器组成,用于控制提升机的提升和下降等动作。
保护回路主要由保护电路、保护元件和保护装置组成,用于保护提升机在异常情况下的安全。
辅助回路主要由照明、信号和辅助电路等组成,用于提升机的辅助运行和监控。
矿井提升机的电气控制系统除了具备控制提升机运行的基本功能外,还需要具备以下几项功能:一是具备过载和过压等电气保护功能,以保证提升机在异常情况下能够及时停车,防止事故的发生;二是具备步进控制功能,以确保提升机在各种工况下都能够稳定、平稳地运行;三是具备远程监控功能,以方便管理人员对提升机进行远程监控和故障排查。
1. 智能化控制系统的应用随着信息技术的不断发展,矿井提升机的电气控制系统在智能化方面有了很大的进展。
智能化控制系统可以实现对提升机各项参数的实时监测和数据分析,能够根据提升机的工作状态进行智能调节和优化,从而提高提升机的运行效率和安全性。
智能化控制系统还可以通过云平台实现对多台提升机的远程监控和管理,为矿井生产的智能化管理提供了有力的保障。
2. 变频调速技术的应用在提升机的实际应用中,由于提升机的负载和运行环境的变化,需要根据实际情况对提升机进行调速,以实现最佳的运行效果。
变频调速技术可以根据提升机的负载和运行环境的变化,对提升机的电机进行精确的调速控制,从而实现提升机的高效运行。
变频调速技术还可以有效地减少提升机的启动冲击和运行噪音,延长提升机的使用寿命。
浅析煤矿提升机电控系统改造
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浅析煤 矿提升机 电控 系统改造
张 建 忠
( 国营 蔚 县 水 西 煤 矿 , 北 张 家 口 0 5 0 ) 河 7 7 0
摘
要: 提升机是煤矿作业 中的传送带 , 作, q 发挥着 重要 的作用 。介绍 了国营蔚县水 西煤矿三井 原绞车 电控系统 的现状 以及新改造 电 在 I, k
负 着 升降人 员、 升矿物 和运送 各类 材料 的任务 , 提 而且是 连接 、 沟通
() 统切 换部 分 。 3系 新系 统增加 了一 台切换 柜 , 通过 切换 , 整个
矿 井地面 与井 下 的主要 工作 环节 。一 般煤 矿提 升机 的 工作 特 点就 调 速 系统 很方 便地 实现 4种运 行 方式 : 即 以主 调速 装 置 为主控 核 二 以从调速 装 置 为主控 核心 的 串联十 二脉 动 、 主 是, 在一 定 的距离 之 内, 按照 一 定的 固定周 期进 行 周而 复始 的循 环 心 的 串联 十 脉动 、
增 现在 启动 和减 速过 程 中, 由于 电流超 限 引起 的安全 回 路动 作 , 导致 故障 警笛 声响 , 加 了系统 安全 回路 的 可靠性 。 () 可靠地 进 行故 障记 忆 , 电控系 统 的故 障诊 断 能力 大为 2能 使 提升 机突 然紧 急停 车 , 成 安全 隐患 。 造
12 在 实 际 应 用 中 的 稳 定 性 较 差 .
动作 完成提升任 务 , 这就 决定 了其 自身必 须具 备 良好 的控 制性 能和 调 速装 置 单独 运行 、 调速 装置 单独 运行 。 从 这样 就保 证 了当任 意一 可 大 非常全 面的保护 性能 , 能轻 易出现 故障 , 不能 出现 安全 隐患 。 不 也 煤 台调整 装置 出现 故障 时 , 以方便 地 切换到 另 一调整 装 置运 行 , 矿 作业 中, 设备 的好 坏直接 决定 着矿 工的 生命和 财产 的安全 及生 产 大提 高 了 系统运 动 的可靠 性 。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化矿井提升机电气控制系统是矿山生产中关键的设备之一,其运行稳定性和安全性直接影响到矿山生产的效率和安全。
随着现代科技的不断进步,矿井提升机电气控制系统已经实现了自动化和智能化控制,提高了生产效率和安全性。
本文将重点介绍矿井提升机电气控制系统的应用和优化。
1、系统架构矿井提升机电气控制系统由电动机控制器、电源、信号处理器、人机界面、传感器等组成。
其中,电动机控制器是矿井提升机电气控制系统的核心部件,主要负责控制电机的启停和转速。
2、系统功能矿井提升机电气控制系统的主要功能包括:实现电机的启动、制动、调速和逆变,控制电动机的正反转和超载保护,检测电机的运行状态和故障,监测提升机的载荷和安全状态等。
3、控制方式矿井提升机电气控制系统的控制方式包括手动控制和自动控制两种。
手动控制方式是通过人机界面进行操作,控制电机的启停和转速;自动控制方式则是根据提升机的负载和安全状态,自动调整电机的启停和转速,更加智能化和自动化。
1、电气设计电气设计是矿井提升机电气控制系统的基础,对提升机的运行稳定性和安全性起着重要的作用。
在电气设计中,应合理选择电机、电缆、开关、继电器等电器元件,保证系统的电气性能稳定,减少故障发生的可能性。
2、传感器选择传感器是矿井提升机电气控制系统的核心部件,主要用于检测提升机的负载、运行状态和安全状态。
传感器的选择应根据实际需求,选择准确度高、稳定性好、反应速度快的传感器,以保证系统的精确度和可靠性。
矿井提升机电气控制系统的智能控制是现代科技的重要应用之一,通过智能控制,可以实现系统的自适应和自优化。
在智能控制中,可以引入模糊控制、神经网络控制、PID 控制等先进技术,提高系统的控制精度和自动化程度。
4、故障诊断矿井提升机电气控制系统的故障诊断是系统维护的重要环节,通过故障诊断,可以及时发现并处理系统的故障。
在故障诊断中,可以采用人机界面、传感器监测等多种方式,应用故障诊断软件,提高诊断的效率和准确性。
矿井提升机电控系统
矿井提升机电控系统介绍矿井提升机在矿山和其它类似应用中起到了至关重要的作用。
它们用于将矿石、煤炭和其他物料从地下提升到地面。
矿井提升机的电控系统扮演着关键角色,它负责控制提升机的运行、监测其状态并确保操作的安全性和可靠性。
本文将介绍矿井提升机电控系统的架构、功能和关键技术。
架构矿井提升机电控系统通常包括以下几个关键组件:1.主控制器:主控制器是电控系统的核心,它负责接收操作员的指令、监测提升机的状态,并根据需要控制电机和其他执行器的运行。
2.电机驱动器:电机驱动器将主控制器发送的指令转化为电机可以理解的信号,以控制电机的转速和方向。
3.传感器:传感器用于监测提升机的状态,例如提升机的位置、负载重量、速度等。
这些传感器可以是位置传感器、重量传感器、速度传感器等。
4.安全系统:矿井提升机的安全性至关重要,安全系统用于监测潜在的危险情况,并在必要时采取相应的措施,例如紧急停机、报警等。
5.通信模块:通信模块用于与其他系统进行数据交换,例如与监控系统、调度系统等进行通信。
功能矿井提升机电控系统的功能主要包括以下几个方面:1.运行控制:电控系统可以控制提升机的启动、停止、运行速度和方向。
它可以根据操作员的指令以及传感器的反馈信息,智能地调整提升机的运行状态。
2.故障检测与诊断:电控系统可以通过传感器监测提升机的状态,并及时检测和诊断故障。
一旦发现故障,系统可以发送警报并采取相应的措施,例如停机或切换到备用系统。
3.安全保护:电控系统可以通过安全检测和控制功能确保提升机的安全运行。
例如,它可以监测提升机的负载重量,当超过额定载荷时,系统会发出警报并停止运行,以防止提升机超负荷工作。
4.数据记录与分析:电控系统可以记录提升机的运行数据,例如运行时间、负载情况、故障情况等。
这些数据可以用于后续分析和优化工作,以改进提升机的性能和可靠性。
关键技术矿井提升机电控系统的设计和实现涉及了多种关键技术,包括但不限于以下几个方面:1.PLC(可编程逻辑控制器):PLC是常用的控制设备,可以灵活地实现逻辑控制和数据处理。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化矿井提升机作为矿山生产中不可或缺的设备之一,其在矿山 underground mining 中发挥着至关重要的作用。
提升机在矿井中承担着将矿石、煤炭等物料从井下输送至井口的任务,是矿山生产系统中的重要组成部分。
而矿井提升机的电气控制系统则是保证其正常运行的核心组成部分之一。
本文将探讨矿井提升机电气控制系统的应用及优化,希望能够对矿山生产中的相关工程技术人员提供一些参考和帮助。
矿井提升机的电气控制系统主要包括电机、传感器、PLC、变频器等设备。
这些设备通过电气控制系统的配合,实现了矿井提升机的起动、停止、速度控制、位置控制等功能。
在矿山生产中,矿井提升机的电气控制系统发挥着十分重要的作用,不仅影响着提升机的安全性能,还直接关系到矿山生产效率和成本。
1. 安全性能矿井提升机的安全性能是矿山生产中极为重要的一环。
在矿井地下作业中,矿井提升机的运行安全关系到矿工的生命安全。
而电气控制系统作为提升机的关键控制装置,对提升机的安全性能有着直接的影响。
合理可靠的电气控制系统能够有效地保障矿井提升机的运行安全,减少事故的发生。
2. 生产效率矿井提升机在矿山生产中的作用是将地下开采的矿石、煤炭等物料顺利地输送至地面,为矿山的后续生产提供必要的原料保障。
而高效的电气控制系统能够提升矿井提升机的运行效率,减少停机时间,提高物料的输送速度,从而提高整个矿山生产的效率。
3. 成本控制矿井提升机的运行需要消耗大量的能源,并且对设备的维护和保养也需要投入大量的人力物力。
合理的电气控制系统能够降低提升机的能耗,在提升机的运行中实现节能减排,同时也能够降低设备的维护成本,从而控制整个矿山生产的成本。
基于以上几点,可以看出矿井提升机电气控制系统在矿山生产中的重要性。
合理的电气控制系统能够保障提升机的安全性能,提高生产效率,降低成本开支。
优化矿井提升机电气控制系统的应用是矿山生产中的一项重要工作。
在矿山生产实践中,矿井提升机的电气控制系统往往会出现一些问题,比如设备老化、技术更新换代等,这些问题会直接影响到提升机的运行效率和安全性能。
浅析矿井提升机电控系统在煤矿的应用
浅析矿井提升机电控系统在煤矿的应用摘要本文介绍了矿井提升机电控系统的在煤矿提升系统中的应用,表现出运行稳定、可靠、维护方便等优势,实现了提升控制系统工业自动化的发展,为煤炭企业生产带来了较好的经济效益。
关键词矿井主提升;电控系统;煤矿;应用1 概述矿井提升机的电控系统主要包括主控、驱动控制、监控、井筒信号、制动控制、人机对话、显示、硬件安全回路及其它子系统等硬件和软件。
该系统具有全数字调速+可控硅整流+PLC控制功能,其中主控部分采用S7-400系列的可编程程序控制器,完成S曲线的给定和速度闭环控制;全数字直流调速系统的主驱动部分变流装置采用西门子6RA70;操作台配备工控机与PLC建立网络通讯,实现整个系统的时时监控;主控PLC、行程控制PLC、上位机,通过PROFIBUS 总线构成网络;操作台配远程I/O,控制柜配远程I/O,远程I/O与主控PLC通过PROFIBUS总线构成网络;主井装卸载及提升信号系统采用PLC可编程控制,实现定量装载、监控、记忆、显示灯,彻底解决了原“TKD”电控老化、维修量大、事故率高、交流控制不稳定、停车位置不准确,经常出现紧急制动等不安全隐患,为矿井的长远发展奠定了基础。
2 矿井提升控制技术研究的必要性目前我国提升机设备的制造和技术水平远远落后于世界提升机的发展水平,无论在硬件还是软件上都有较大差距。
国内提升机电控系统设备技术水平较国外还有较大差距。
数字化电控设备虽然已有部分产品,但尚未实现系列化、系统化、规模化。
在提升机数控技术上仍处于学习发展阶段,多为消化吸收国外的成熟技术,技术相对较简单的软硬件已能够设计编制,但一些关键软件技术如驱动控制等尚未有较大突破若使用还需购买,生产的较高档电控设备的硬件多为国外公司的成熟产品。
国内产品尚未达到国外80年代末的技术水平。
德国SIEMENS(西门子)公司和瑞典ABB公司是世界提升机电控设备生产领域的两大主要公司,代表了提升机电控技术和装备的世界先进水平。
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探析煤矿主提升机电控系统
摘要:矿井提升机的电控系统主要包括主控、驱动控制、监控、井筒信号、制动控制、人机对话、显示、硬件安全回路及其它子系统等硬件和软件。
煤矿主提升机电控系统表现出运行稳定、可靠、维护方便等优势,实现了提升控制系统工业自动化的发展,为煤炭企业生产带来了较好的经济效益。
关键词:矿井主提升;电控系统;煤矿;应用
中图分类号: x752 文献标识码: a 文章编号:
1 矿井提升控制技术研究的必要性
目前我国提升机设备的制造和技术水平远远落后于世界提升机
的发展水平,无论在硬件还是软件上都有较大差距。
国内提升机电控系统设备技术水平较国外还有较大差距。
数字化电控设备虽然已有部分产品,但尚未实现系列化、系统化、规模化。
在提升机数控技术上仍处于学习发展阶段,多为消化吸收国外的成熟技术,技术相对较简单的软硬件已能够设计编制,但一些关键软件技术如驱动控制等尚未有较大突破若使用还需购买,生产的较高档电控设备的硬件多为国外公司的成熟产品。
国内产品尚未达到国外 80 年代末的技术水平。
德国 siemens(西门子)公司和瑞典 abb 公司是世界提升机电控设备生产领域的两大主要公司,代表了提升机电控技术和装备的世界先进水平。
他们均生产系列化的提升机直流和交流驱动数据化电控设备,德国 siemens(西门子)公司的代表产品为 simatics5 系列(用于主控、制动控制、井筒信号
等)和simadynd 系列(用于驱动控制和监控);瑞典 abb 公司代表产品为 masterpiece 系列(用于主控和监控)、pride 系列(用于直流驱动控制)和 tcdc 系列(用于交交变频交流驱动控制)。
对应于硬件设备,两公司开发了适应不同系统要求的模块化、系列化、易读、易编的专用程序软件。
该系统不仅可用于煤炭、冶金行业的提升机系统,还可广泛应用于有驱动控制的领域及许多过程控制需要的场合,不仅可以成套使用,还可以根据实际情况使用某些系统,前景十分广阔,国外进口设备不仅价格高,而且技术服务和配件购置不方便;国内数控设备有取代国外数控设备的趋势。
对提高我国提升机等领域的技术水平和经济效益具有重要意义。
2 矿井提升机的现状
我国提升机大部分使用模拟控制,模拟提升机的主控系统采用电器控制,触点多,接线复杂,故障率高,维护困难;驱动控制系统采用直流发电机组拖动,无功电耗较大;保护系统、监控系统等的信号采集采用机械传动、分离元件处理随着数控技术进入中国,中国也进行了数控化的产品开发研制,并且逐渐的应用到了提升机领域,国内如大中院校、企业院所正在做数字化提升机电控系统的集成开发尝试。
但由于资金投入少,人力、技术力量不强,并且由于国际矿山领域经济的不景气,整个系统的成熟性没有再上一个台阶,目前应用在提升机领域的国内的数控产品存在下列问题:
1)驱动控制产品不成熟,功能不够强大,可靠性还需要提高;2)对提升控制工艺没有深入的研究,缺乏提升控制与维护的经验,产品适应性不强;
3)在硬件配置上,存在安全性差,系统可靠性需要探讨,不能完全满足提升控制的需要。
3 矿井提升机的特点
考虑当今数控技术的发展,紧密结合提升机控制工艺的需要,我们认为当今先进的数字化提升机应具有以下特点:
1)在驱动控制上,矿井提升机直流拖动与交流拖动相比,调速性能好,不需附加其它拖动装置,随着驱动控制产品的成熟,完全能够实现全数字化控制,大大增加了系统的可靠性与控制精度。
与此相比,交流控制产品不够成熟,存在造价高、不易维护的特点;
2)在整个系统的配置上,应采用现在比较成熟的网络化设计,既减少了现场维护的工作量,增加了系统的可靠性,又减少了现场施工的工作量,减低了系统的整体成本;
3)数控化的系统要有友好的人机界面,实时显示系统的各种信息,具有故障智能诊断功能,增加维护的方便性,减少系统的故障处理时间;
4 矿井提升机电控系统在煤矿的应用
某煤矿副井提升机电气控制系统采用 ts3a 型电控系统。
ts3a 型电控系统能将可靠性和安全性放在首位,电控设备执行gb3797
及煤炭行业相关标准,在元器件选择上,进行严格筛选,关键环节全部采用进口部件,在工艺上,采用经过实践检验的电工行业先进技术,采用双安全回路,关键控制量的传输也采用双回路方式,一是通过 plc 控制,一是直接传输。
具有下列优点:
1)主回路驱动控制系统能自动优化驱动电机的参数;
2)在安全回路方面,系统采用了相互独立的继电器安全回路和s7-400、s7-300 分别形成的软件安全回路,s7-400 形成完善的故障诊断系统,s7-300 作为 s7-400 故障诊断的后备,主要完成电枢过流和行程类故障的判定,针对井筒过卷、高压柜合闸、快开及整流器故障,继电器安全回路再次将其纳入其中,大大提高了系统的安全性;
3)电控系统采用工业总线方式构成系统通讯网络,通过总线方式传输数据,极大地简化了控制系统的硬线连接,更有利于电控系统的进一步优化工作;
4)具有完备的故障诊断和上位监控功能,非常有利于对系统的维护,在较大程度上缩短了处理故障的时间;
5)控制系统软件采用结构化设计,使用于各种直流电机,实现了行程与速度给定一一对应的逻辑关系;
5结束语
总之,矿井提升机电控系统在煤矿提升系统中的应用,表现出运行稳定、可靠、维护方便等优势,并能为煤矿的发展带来社会和经济效益,从而为煤矿安全生产提供了保障,具有较高的推广
应用价值。
参考文献:
【1】陈巍.基于plc在现代矿井提升机电控系统的应用[j].黑龙江科技信息.2010(20)
【2】刘建永.矿井提升机监控系统的分析与设计[d]. 中国地质大学(北京) 2009。