浅谈恒减速制动在矿井提升控制中的应用
矿井提升机恒减速控制系统研究
矿井提升机恒减速控制系统研究摘要：矿井提升机在大型煤矿中起非常重要的作用，运输矿井中的各种设备及原煤等，由于矿井提升机控制系统效率低下，难以满足自动化程度越来越高的煤矿设备，因此，提出了一种矿井提升机恒减速系统，并介绍了该系统的工作原理和系统组成，通过实践应用研究了该系统的可靠性和工作效率。
关键词：矿井；提升机1 矿井提升机恒减速控制系统发展现状现阶段矿井提升机控制形式包含有在工作周期截止时制动以及产生不安全行为时制动，同时在工作周期截止时控制制动是常见控制形式，因为在矿井提升机正常工作时，提升速度超过安全限定，产生不安全行为，引发安全制动频率较低，对保护操作人员以及设备安全都有着非常重要的意义。
目前制动系统方式包含以下几种，分别为恒力矩一级制动、二级制动、恒减速制动。
恒力矩制由于制动时力矩不变，不能实现不同工况力矩匹配，进而导致设备受冲击过大，降低其使用寿命。
而恒减速制动为闭环控制，能在不同工况下更加灵活的匹配力矩，因此能很好地解决上述问题。
本文针对传统的提升机存在的问题，研究了矿井提升机的恒减速的控制系统，并对其进行进一步的优化改进，提高了矿井提升机的安全性，提高了狂劲提升机的工作效率，为其在矿井中工作提供了安全保障。
2 矿井提升机恒减速控制系统方案设计2.1 矿井提升机制动系统概述矿井提升机的制动系统是决定提升机安全性能最重要的部分。
图1为矿井提升机示意图。
由制动闸组及液压和电气部分共同组成制动系统，我国当前比较常见的制动方式包括工作制动和安全制动，安全制动是在生产活动中，由于提升机或其他生产设备出现故障，为了保障人员及设备的安全而采取的制动。
而矿井提升机在正常的生产活动中完成一次或一段工作时间段后，工作人员停机或检修而进行的制动被称为工作制动。
安全制一般会对生产设备或人员造成一定的损伤，一般在正常的生产中不易发生。
但安全制动也在一定程度上提高了人员及设备的安全性。
在安全制动中可以分为恒力矩安全制动和恒减速安全制动，恒力矩也有两级制动之分。
浅谈矿井提升的恒减速制动技术
浅谈矿井提升的恒减速制动技术【摘要】目前，矿井提升机主要有一级制动、二级制动和恒减速制动等几种制动模式，正常运行时，各种制动模式几乎都可以满足系统的工作要求，但随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸，系统对提升制动的安全性要求不断升高，恒减速制动模式的优势逐渐显露出来，逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。
本文对矿井提升的恒减速制动技术进行了介绍。
【关键词】矿井提升机；恒减速；制动技术0 引言作为矿井作业中的关键机械，矿井提升设备在生产的全过程中担负着矿物、人员、材料及设备的上下和运输工作，对采矿效率具有重要影响。
而提升系统一旦出现事故，常常会造成不可估量的生命财产损失。
因此，必须对其制动系统进行精密和及时的控制，以便在发生紧急情况时，通过可靠的制动性能，减少和避免危险的发生，确保煤炭生产的安全性和稳定性。
研究显示，影响提升机制动效果的因素复杂，并可能根据不同的工况发生变化，而若在多变的工况下制动减速度变化过大，制动过程就会变得不平稳，出现诸如钢丝绳打滑等现象，使提升设备的安全性受到严重影响。
目前，矿井提升机主要有一级制动、二级制动和恒减速制动等几种制动模式，正常运行时，各种制动模式几乎都可以满足系统的工作要求，但随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸，系统对提升制动的安全性要求不断升高，恒减速制动模式的优势逐渐显露出来，逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。
该方法通过自动调节油压动力实现了减速度恒定的控制目标，让提升设备可以按照事先设定减速度完成制动，使提升设备的安全性大大提高。
1 恒减速制动的意义提升机安全制动是在提升机事故状态下，为防止事故扩大化所必须采用的最后一种技术手段。
在竖井和30°以上的斜井提升时，提升机制动力矩不得小于最大静力矩的三倍。
但如果把大于或等于三倍静力矩的制动力一次直接加丁.提升机上，将会产生过人的减速度。
这样，钢丝绳将剧烈地摆动，很可能会引起断丝，从而影响钢丝绳的使用寿命，斜井提升机可能断绳，载人的提升机将可能发生重大人身伤亡事故。
恒减速在提升机制动控制系统中的应用与探讨
恒减速在提升机制动控制系统中的应用与探讨恒减速制动控制具有减速度恒定闭环控制功能。
在制动时，可以在各种载荷、速度工况下，使提升机按照给定的恒定减速度进行制动。
在检测到实际减速度偏离给定值的情况下，通过闭环制动控制系统的反馈调节和补偿作用，使其迅速减小偏差、保持制动过程减速度恒定不变，达到恒减速制动的效果，提高了制动控制的平稳性和安全性，提高了设备及钢丝绳的安全性能和使用寿命，对提高生产效率具有重要意义。
标签：恒减速；闭环控制；安全性能；使用寿命随着社会的发展，“以人为本”深入人心，职工工作环境的安全性与舒适性得到了更大的改善。
恒减速在提升机制动系统中的應用由此而生，用于对提升机制动系统的工作制动和安全制动进行控制。
提升机恒减速控制系统组成与功能：机械设备部分为盘式制动系统，盘式制动设备由至少两个制动盘上工作的液压制动单元以及带有油泵和控制阀的液压站构成。
电控部分系统由主控制柜、就地控制柜、制动手柄和测速发电机构成。
控制系统配置由主控柜，就地控制柜和测速发电机等设备组成。
控制过程：制动器用于在提升机手动和自动模式中，对安全制动工作制动功能进行控制。
在手动制动模式中，提升机司机通过操作台制动手柄以及提升机控制器的主提升命令，在闸控卡和PLC制动控制器的协作下，操作工作制动。
自动模式下，敞闸和施闸的时序直接由提升机提升命令控制。
在PLC、闸控卡和测速发电机的配合下，由提升机安全电路继电器来对安全制动进行安全制动控制。
闸控卡面板显示制动系统的状态以及故障指示，用于测试和参数设置。
工作制动控制功能：制动器通过液压站中的控制阀来控制。
一些阀门既适用于工作制动功能，也适用于安全制动功能。
油泵电机和油冷却风机由电就地控制框中的启动器组进行控制。
工作制动的敞闸、施闸取决于两个输出继电器。
如果其中一个输出继电器出现故障，则制动不能敝闸，保持在施闸状态。
此外，如果输出继电器中的另一个在启动后出现故障，工作制动将进行施闸操作。
煤矿提升机恒减速液压制动系统的安装分析
当代化工研究Modem Chemical Research79 2021•09技术应用与研究煤矿提升机恒减速液压制动系统的安装分析*武琳(晋能控股煤业集团同家梁矿山西037025)摘耍：为安装好提升机液压制动系统，介绍了提升机液压制动系统主要包括的机械部件，提出了液压站，制动闸盘、闸座以及油液管路的具体安装方法，并对提升机工作制动部分以及安全制动部分进行了调试，通过调试可知提升机恒减＞速液压制动系统制动效果良好，运行平稳，可达到更好的保障提升机安全稳定运行的目的.关键词：提升机；液压站；制动闸盘；油液管路；安装中国分类•号：TD文献标识码：AInstallation Analysis of Constant Deceleration Hydraulic Braking System of Coal MineHoistWuLin(Tongjialiang Mine,Jinneng Holding Coal Industry Group,Shanxi,037025) Abstract:In order to install the hydraulic braking system of h oist,this p aper introduces the main mechanical components of h ydraulic braking system of h oist,puts f orward the concrete installation methods of h ydraulic station,brake disc,brake seat and oil p ipeline,and debugs the working braking p art and safety braking p art of h oist.Through debugging,it can be knoyvn that the constant deceleration hydraulic braking system of h oist has good braking effect and stable operation,which can better ensure the safe and stable operation of h oist.Key words:hoist；hydraulic station^brake disc；oil p ipeline\1.分析液压制动恒减速系统的关键技术⑴安装液压站组装液压站的工作都是在制造厂进行的，安装后的检查环节无需解体，但一定要对合格的组件进行试运行。
提升机闸控系统恒减速补偿装置的应用
提升机闸控系统恒减速补偿装置的应用黄丽媛【摘要】本文介绍一种在恒力矩制动提升机上进行恒减速制动补偿装置改造的技术方法和应用情况,实验和应用表明,闸控系统恒减速补偿装置性能可靠,维护和维修简便,使用成本较低.是一=可行的技术提升的方法,符合现场实际,具有应用前景.【期刊名称】《同煤科技》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】3页(P35-37)【关键词】提升机;恒减速;闸控系统;研究改造【作者】黄丽媛【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TD5340 引言提升机闸控系统是目前矿井提升机普遍采用的一种制动系统，它是矿井提升系统正常减速停车，或故障情况下实施紧急制动停车的最终手段，是保证提升机安全运行的重要安全装置。
目前，提升机闸控制动系统控制方式主要有两种：一种是恒力矩制动控制系统，一种是恒减速制动控制系统。
恒力矩制动控制系统在安全制动时采用的制动方式通常为二级制动。
二级制动力矩按满载下放工况来确定，其数值确定后就不再改变，所以，采用恒力矩制动方式存在以下问题：（1）对于缠绕式提升机，若井筒较深，受钢丝自重的影响，提升容器在井口和井底位置，提升机张力变化较大，导致减速度变化幅度较大、冲击力也大，易造成相关部位机械结构损伤或损坏。
（2）对于摩擦式提升机而言，当提升系统中不平衡负载过大时，在紧急制动时钢丝绳容易出现打滑现象。
因此，恒力矩安全制动并不是理想的制动方式。
解决上述问题的办法是采用恒减速制动方式。
1 恒减速制动原理和现状恒减速制动方式是在提升机运行时对速度进行实时检测，计算获得提升机实时减速度，并以恒定的减速度为控制目标，对制动油压进行实时调节，以消除实测减速度与预设减速度之间的差值，从而实现实时控制。
这种制动方式能够有效避免外界负载变化带来的影响，并且能够显著减少紧急制动时对提升设备以及罐笼内人员的冲击，是一种较为理想的控制方式。
但是目前国内煤矿提升系统制动方式大多依然采用恒力矩制动方式，主要原因如下：（1）由于恒减速制动系统技术难度增加，再加上对其原件和功能的可靠性要求极高，所以不管是国外产品还是国内制造，恒减速制动系统价格昂贵，国内制造的其液压元件也多采用进口元件，而且其制动性能与国外同类产品相比还存在一定差距。
提升机恒力矩与恒减速制动液压站原理分析
提升机恒力矩与恒减速制动液压站原理分析高云龙(兖矿集团鲍店煤矿，山东邹城)摘要:液压站是提升机制动系统的关键设备，是机、电、液一体的制动系统。
随着液压站的不断发展，产品的更新换代，对恒力矩制动和恒减速制动的液压站的工作原理进行分析，为确保提升机安全可靠运行，加强对制动系统的维护维修，提高业务水平，提供一定借鉴。
关键词:液压站恒力矩减速度引言:兖州煤业公司鲍店煤矿，主井安装两台4L-3400/2400摩擦式提升机，副井安装两台2L-5000/2000落地式提升机。
自从1986年投产以来，绞车的制动系统均采用ABB公司生产的恒力矩(二级制动)液压站。
该液压站结构简单，安全可靠，很好的满足了矿井的提升要求。
但是随着液压站技术的不断发展，以恒减速制动为目标的液压站在安全性和自动化程度上的提高，逐渐成为矿井提升机制动系统的首选。
我矿副井提升机于2003年控制系统改造时，液压制动系统采用了西马格公司生产的具有恒减速和恒力矩两种安全制动方式的ST3-D型液压站。
也是国内使用的第一台西马格ST3-D型液压站。
主井使用的ABB早期恒力矩(二级制动)液压站属于开环控制，制动力矩在提升机的提升或下降过程中都是恒定的，但负载却是变化的，容易造成实际的减速度与设计的要求偏差较大。
在重载上提过程减速度大，在重载下放过程中减速度小。
ST3-D液压站具有恒减速和恒力矩两种制动方式。
恒减速安全制动是以制动的减速度恒定为控制目标，通过自动调节制动力矩，使提升机按照给定的减速度进行制动，从根本上改善了制动性能，有效的提高了安全制动的可靠性和安全性。
一、ABB恒力矩液压站工作原理ABB液压站系统图1、阀件的简单说明:阀件编号名称设定压力(MPa)阀32、39、40 换向阀 /阀11、16 减压安全阀 8 、 4阀37 定比安全阀 5.5,10阀25 减压安全阀 PB=5.5阀9、17 流量控制阀 /阀18、27 球阀 /阀19、23 单向阀 /阀132 安全阀 1612 蓄压器 145 过滤器 /6 泵 14ABB液压站在设计过程中考虑到安全，液压装置为压力控制配备了两个并联阀，一条管子进油，两条管子回油(N、M)。
矿井提升机智能电液制动控制系统(上)
实际减速度偏离给定值的情况下，通过电液闭环制动控制系统
的反馈调节和补偿作用，使其迅速减小偏差、保持制动过程减
速度恒定不变，达到恒减速制动的效果。
三、 制动原理及特点
恒值闭环恒减速制动原理特点： 1、制动性能最优；
2、可以提高制动平稳性和安全可靠性；
3、以提高了钢丝绳防滑极限； 4、对提高生产效率具有重要意义。
2、制动过程平稳性差
3、提升速度低，制约生产效率
4、国家攻关重点课题关键制约因素
一、 研制意义
国内外发展现状
1、技术封锁
国外
2、设备昂贵 1、现有产品不能满足安全制动要求， 重大安全事故时有发生。 2、替代产品研发十多年， 未形成成熟产品
国内
一、 研制意义
高性能恒减速闸控系统是矿井提升机的高端产品。 长期以来一直由国外提升机专业生产厂家垄断，每套售价高
电控。 由于当时的各方面原因，未能实现电液系统成套供货。该系统 的恒减速闭环控制功能未能实现。 该产品已于2008年更换为新型E141A恒减速电液制动控制装置。
二、 研制过程
2003年5月 依托洛阳中信重机自动化工程有限责任公司和国
投新集能源股份有限公司签订的购销合同和技术协议，我们在E141
《恒减速电液制动控制装置》的控制原理基础上对液压站和电控柜
主要存在的问题：系统故障率高，国产元器件漏油、可靠性差，调试困难。
该4台产品已于2003～2004年更换为新型E141A恒减速电液制动控制装置。
二、 研制过程
1997年 第三代恒减速液压站TE128、TE128A及其恒减速电控。
使用地点：平顶山矿务局十三矿主井，皖北矿务局祁东矿副井， 邢台矿务局邢东矿主、副井，丰城矿务局曲江矿等。 主要存在的问题：系统故障率高，国产元器件漏油、可靠性差， 调试困难，加上使用多年后元器件老化后备件采购困难。 这些产品均已于2006～2009年更换为新型E141A、E141E恒减 速电液制动控制装置。
矿井主提升机恒减速制动控制技术探讨
问题探讨矿井主提升机恒减速制动控制技术探讨生产技术部王文岩摘要探讨矿井主提升机恒减速制动控制技术的液压、电气控制特色，以及恒减速实现的方法，与恒力矩制动控制相比，恒减速制动控制技术提高了主提升全系统的安全、平稳、舒适性，为矿井安全生产提供了可靠保障。
关键词提升机液压站恒力矩恒减速制动控制1前言矿井提升机制动控制系统的主要构成是液压站，它是制动系统的液压动力来源，铁法能源公司的主提升机制动系统主要为盘型闸制动，液压站主要是为盘型闸提供工作制动、安全制动时开闸、合闸工作过程提供液压动力。
2矿井提升机液压站的分类矿井提升机的液压站根据控制提升机减速度大小变化的不同主要可分为两大类，即恒减速制动控制的液压站和恒力矩制动控制液压站，铁法能源公司各矿主提升机液压站大部分为恒力矩制动控制液压站，大强矿主提升机为恒减速制动控制液压站，恒力矩制动控制液压站结构简单，价格低，维护相对简单。
恒减速制动控制液压站液压系统相对复杂，价格较高，但其稳定性、安全性和可靠性相对得以提高，是今后矿井安全提升的发展方向。
2.1恒力矩制动控制液压站恒力矩制动控制液压站，是将通过液压站压力调节制动闸产生的满足《煤矿安全规程》第四百二十六条的要求最大制动力矩分成二级对提升机实施抱闸，实施第一级制动时，液压系统产生的抱闸力矩作用在制动盘上，使提升绞车减速，减速度满足《煤矿安全规程》第四百二十二条和四百二十七条的要求，限制提升机加速和减速时提升容器的弹性震荡和钢丝绳的弹性振动，以及符合系统防滑要求，然后第二级制动抱闸力矩再全部作用到制动盘上，使提升机最终减速停车。
2.2恒减速制动控制液压站恒减速制动控制液压站，是以符合《煤矿安全规程》第四百二十二条和四百二十七条的要求的制动减速度恒定为控制标准，通过速度反馈自动调节液压制动系统的油压，从而调整盘形闸上产生的制动力矩，使提升机按照符合要求计算出的减速度进行制动，属于闭环控制，这就从根本上改善了提升机的制动性能，同时液压控制系统可兼容恒力矩二级制动的性能。
井塔式摩擦提升机制动及减速性能简析
三、矿山提升机盘式闸闸间隙调节对制动系统的影响
（一）制动力分析
沿轴向产生制动力，泄油开关被打开后，碟形弹簧当中的压力不足，制动块和制动盘不再处于分离状态。此时活塞会受到碟形弹簧组的预压力作用，推出制动块后能够接触到卷筒的制动盘，正压力形成于制动盘和制动块的表面当中，当制动块和制动盘的表面摩擦系数越大时，那么此时产生的摩擦力就会越大，其相应的制动效果也会越强。对于碟形弹簧的位置进行适当调整，能够有效实现对盘式闸闸间隙的合理调节【1】。当弹簧与闸盘远离时，那么闸间隙就会相应加大，制动系统运行后弹簧长度加长，其收缩量下降。运用胡克定律?F=k?x对其进行分析，弹性系数为定值，当压缩量?x下降时，其相应的压力也会随之降低。与此相反，通过增进闸盘和弹簧之间的距离，能够减小盘式闸闸间隙，同样以上述公式进行分析，其相应的压力那么也会随之增加。
（三）提升机恒减速制动
调绳时制动力矩不得小于摩擦轮所悬重量形成的旋转力矩的1.2倍；空载调绳时，在井塔井口对6根提升首绳一次调整2根，4根不动，始终保持箕斗与主绳悬挂装置处于连接状态的工艺进行调绳，安全无坠落危险。K=Mz/（np mpH- nq mqH -2mpH1）D/2=308832.4/（6×8.07×951-4×11.85×951-2×8.07×27）×4.5/2=308832.4/1202=256＞1.2
煤矿矿井机电的应用价值分析
煤矿矿井机电的应用价值分析
程 军
北京昊华能源股份有限公司大安山煤矿
【 摘要ｌ 矿井机 电 设备在 维护矿业企业安 全生产、 高效经营、 保证 经
济效益等方 面 都 具有十分重要的作用， 为矿业企业的长久 、 安 全、 健康 发展
提供了积极的服 务， 其地位和 功能是不可忽视 的。本文针对煤 矿矿井机电 展开讨论， 着重分析了 各种矿用新 设备在推广使用当中所具有的各 种应用价
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支持， 矿 井机 电设备及其技 术的 不断发展 创新， 极 大地支持 了煤矿业 的 发展 ， 增强了煤 矿企业 的竞争力， 极大 地提高 了 生 产效率和经济效 益， 可 以说矿 井机电的地位 和作用是 巨大 的。
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３ 、 矿井 提升设备恒 减速制动系统的应用价值 分析 提 升 设备 是 矿井生 产 中必不 可少 的机 电设 备 ， 其承 担着 物料 、 设 备、 工人 的上下方向输送的任务， 部 分 当属制 动系统 。 通过 对其 制动系统 的优化 改造 ， 才能在 意外 情况下， 凭 借其安全 的制动 控制功能 ， 降低危 险率 ， 维护矿 井的安全 作业 。
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＝． 煤矿 矿 井机 电 应用 价 值的 具体分 析 １ 、 矿 井机 电的 经济效 益与环保功 效 矿 井煤 矿 的采掘 、 输 送与生 产必然 会造成一定 的环 境污 染与生 态
恒减速制动系统在姚桥煤矿2#主井提升机的应用
恒减速制动系统在姚桥煤矿 2# 主井提升机的应用摘要：姚桥煤矿2#主井提升机液压站原来为TS164，现已改为E143D多通道恒减速液压站。
该液压站通过自动调节制动力矩，按照设定的减速度进行制动，从根本上改善了制动性能，有效提高提升机安全制动时的可靠性和安全性。
关键词：提升机制动系统安全制动液压站电控1概述矿井提升机是矿山井工开采的咽喉设备。
随着矿井提升向深井、高速、载系统发展，提升载荷大、速度快、工况复杂，传统的恒力矩二级制动控制系统，在不同工况下制动减速度变化大，制动过程不平稳，降低了设备的安全性能和使用寿命，很难满足设备对安全制动的要求。
姚桥煤矿2#主井提升机原液压站为TS164型，自2007年改造使用至今，设备老化，故障率偏高，泄露严重，夏季油温过高等，影响了主井提升机的安全运行，为此姚桥煤矿于2019年11月将2#主井提升机制动系统改为E143D型，该制动系统的恒减速制动功能很好的解决制动过程存在的问题。
E143D多通道恒减速制动系统在紧急制动时，能使制动减速度不随负载、工况变化而变化，始终按预先设定的减速度值进行制动，极大提高设备的运行安全。
同时恒减速功能按多通路并联设计，实现了安全制动回路的冗余和故障回路的自动隔离，保证了设备始终处于恒减速制动的保护下运行在紧急制动工况下，通过电液恒减速控制系统实现提升系统安全平稳制动,满足矿山对设备运行安全的需求。
2 E143D恒减速液压站的原理2.1液压站主要参数2.2液压站工作原理正常工作——待机状态下，系统通过压力传感器11.3和11.4判断蓄能器充压压力，如果其值小于设定值，阀18失电，油泵启动，比例溢流阀10的控制信号由0增加到Vmax，油泵泵出的油液全部进入蓄能器进行充压；当压力值达到设定压力后，比例阀信号由Vmax降到0，控制油压从Pmax降到系统残压，电磁阀18得电，系统转为备妥状态；在备妥状态，系统给出开闸命令，油泵电机运转，比例溢流阀10的控制信号由0增加到Vmax，压力油进入闸盘油缸。
副立井直流提升机制动系统恒减速改造
图1直流提升机制动系统工作原理图
表示截止阀；12和13表示电接点压力表；15表示污染指示过滤器；18表示制动液压缸；19表示制动盘；21表示背压阀；23表示蓄能器；29表示加热器；30表示温度计。
其原理主要表现在以下几个方面：
2.1动力回路工作原理
在系统工作中，主要有两套系统构成，正常运行环境下，由其中一套系统完成运行工作，在系统出现故障后，备用动力源启动的环境下，通过7来实现系统的切换。
另外，在系统出现故障时，6断电，通过溢流阀可以实现对输出流量的卸荷，并且单向阀可以起到保护液压泵的功效。
工作效率。
参考文献:。
详解矿井提升机停车控制
详解矿井提升机停车控制发表时间：2019-09-05T09:58:11.060Z 来源：《中国电业》2019年第08期作者：方绍雄1 余玉广2[导读] 矿井提升机是整个矿山的要害设备，承担着人员上、下井，矿、废石提升的重任。
1.中色非洲矿业有限责任公司2.铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司关键字：恒减速制动、二级制动、DCS800概述矿井提升机是整个矿山的要害设备，承担着人员上、下井，矿、废石提升的重任。
其中主井提升机是矿山的咽喉设备，承上启下，产量完成的关键环节。
副井提升机承担人员，物资上、下井，安全极其重要。
安全，舒适的启停是矿井提升机在整个设计、安装、调试过程中反反复复考虑的事情。
本文将以某矿山副井提升机为例，详细阐述提升机停车过程。
一、矿井提升机电气系统组成1、主电机主电机为ZKTD250/67直流电机，功率1250KW，电压750V，电流1900A，转速38r/min。
励磁采用他励方式，励磁电压110V，电流227A。
2、电气传动系统电气传动为12脉动全波可控整流，双闭环直流调速系统。
采用ABB最新的直流传动装置DCS800实现提升机安全、可靠、舒适启停。
电枢回路选用DCS800-S02系列的传动装置，实现了提升机的四象限运行，两台DCS800-S02采用DCSLink主从通讯，与主控PLC采用Profibus进行通讯。
通过互差30°的两台变压器相位移位，实现12脉整流。
3、控制系统控制系统采用S7-400 PLC，S7-400 PLC具有极高的处理速度、强大的通讯性能。
控制系统设计了两台独立的S7-400，一台作为主控PLC，通过Profibus DP与DCS800，各水平ET200进行通讯。
另一台为监控PLC，对提升机速度、位置等重要过程数据进行监控，逻辑处理，最后将计算结果传送给主控PLC，由主控PLC发出命令，控制现场执行单元。
4、液压制动系统制动液压系统是提升机最后安全保障，它关系着乘罐人员的生命安全。
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统安全调试（二篇）
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统安全调试随着中国经济发展的需要，矿山企业大型化发展及矿井不断延伸，多绳摩擦式提升机的使用规模快速增长，与其配套的恒速减速制动系统的应用也逐步广泛。
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统具备恒减速制动，备用恒减速制动和二级制动三种安全模式，其中二级制动是传统的恒力矩制动方式，是一种后备安全制动方式，即在恒减速制动和备用恒减速制动制动不达标情况下的，以确保提升机设备的安全运行的备用安全制动方式。
恒减速制动系统的调试工作在实际井口进行，所以调试的安全技和组织措施对于调试的术措施安全性和可靠性尤其重要。
一、调试的安全技术措施1.进入调试现场后，首先要熟悉井口提升机系统的设备状况。
要向甲方收集设计院提供的提升机系统资料。
要了解以下内容：提升容器的实际状况；提升钢丝绳的实际状况，包括提升首绳和平衡尾绳状况；复核提升机的承载能力与现场是否符合；复核电机名牌参数是否符合设备要求；另外还要核对在不同情况下，例如提升矿石，升降人员，衬垫比压，静防滑情况下的安全系数。
2.需要在现场了解设计手册中的以下内容，为做有载试验做准备。
（1）了解提升系统部分的运动速度图和力图；（2）了解井口提升系统的特性，是双罐笼系统还是单罐笼与配重提升系统，是静张力差不平衡系统还是静张力差平衡系统；（3）熟悉井口，井中和井底的状况及设备运行后的实际状况；3.需要现场了解提升机安装状况（1）了解主轴装置闸盘偏摆状况，支轮铰丝空螺栓紧固状况，制动盘螺栓紧固状况，摩擦衬垫螺栓紧固状况；（2）检查直联电机转子与定子气隙状况，罐笼或箕斗顶部钢丝绳张紧油缸是否异常，确保多重摩擦钢丝绳的张紧力均匀平衡。
4.调试工作前，要先进行调闸等基础工作。
（1）要依据主机及井口设备相关参数，计算提升系统的工作压力，PI级压力，二级制动压力等参数；（2）在液压站上初步设定。
通过液压系统给出的制动工作压力进行调闸，一般按常规方式，关闭左侧闸盘油路调整右侧闸间隙；反之，关闭右侧闸盘油路，对左侧闸盘间隙进行调整，闸间隙按1mm整定;5．调闸结束后，对设备进行三倍静力矩测试。
矿井提升机恒减速制动系统的组成及应用
矿井提升机恒减速制动系统的组成及应用作者：刘天林马宁刘阳车强强王立杰来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第03期摘要：多绳摩擦式提升机是地下矿山的生产建设的重要组成部分，制动系统是矿井提升机的重要安全保障。
进入新世纪以来，地下矿山的安全形势越来越严峻，恒减速液压站在矿井提升系统中得到广泛应用。
通过对恒减速液压站的组成及紧急停车时的油路分析，恒减速液压站具有良好的制动性能，有效提高矿井提升机的安全稳定性。
关键词：矿井提升机;制动装置;液压站;恒减速1 前言矿井提升是矿井生产过程中的重要环节，提升机及其辅助设备是地下矿山最重要的大型机电设备之一，是矿井运输中的“咽喉设备”，是井下与地面联系的重要工具，它的状况如何，直接关系到生产的正常进行和人员安全。
矿井提升机的任务是沿竖井井筒提升矿石、矸石、下放材料、升降人员和设备等。
目前我国生产和使用的矿井提升机可分为缠绕式和摩擦式两大类，相对于单绳缠绕式提升机，多绳摩擦式提升机有提升能力大、提升高度高、安全系数高等优势，许多大型地下矿山采用多绳摩擦式提升机。
矿井提升机主要由井架、天轮、提升容器、钢丝绳、提升机、控制系统、制动装置等组成。
制动装置是提升机的重要组成部分，直接关系设备的安全运行。
随着科学技术的发展，具有恒减速功能的液压制动装置在矿井提升领域得到广泛应用，ABB公司的液压制动装置恒减速功能较为稳定可靠。
2 恒减速制动液压装置的组成恒减速液压装置通常包括两个或者四个闸架，两个互为备用的液压站用于向制动单元供油，管路用于连接制动单元及液压站，以及一套PLC控制柜用于提升机的启、停、故障停车控制。
2.1 液压站组成及其功能制动液压站是提升机制动系统的供油中枢，液压站的控制系统同提升机的拖动类型、自动化程度相匹配。
在直流拖动提升系统中，由于提升机的调速性能较好，液压站控制的制动单元一般只是用于提升作业完毕时停车和安全制动。
而在交流拖动的提升系统中，液压站除提升完毕时停车和安全制动功能外，因制动单元还参与提升机速度的控制，所以液压站还应具有调节制动力矩的作用，即调节制动油压。
矿用提升机减速转换装置控制技术分析
矿用提升机减速转换装置控制技术分析摘要：矿井提升机是金矿生产过程中人员和材料的运输设备，必须上下移动。
递增或递减过程包括许多阶段，例如启动、加速、延迟、刹车等。
在工作过程中，发动机需要频繁的前后旋转和转速控制，容易导致事故或故障。
本文主要分析矿用提升机减速转换装置控制技术分析。
关键词：提升机；制动器；闭环控制；PLC；制动系统引言金矿减速器不仅能传递运动，而且能传递力量。
具体而言，减速机的实际功能是将发动机的性能转化为起重机械的工作速度，同时也是改造起重机械工作模式的力量。
因此减速器是矿山正常运行的关键设备。
减速器失灵无疑会对金矿正常开采产生严重影响。
1.矿用提升机恒减速液压制动系统关键技术分析1.1液压站安装液压站通常是在制造厂完成了组装，并试运行合格的组件，安装时不需解体检查。
一套提升系统为两站，一用一备，其安装关键点为:1)两液压站的摆放距离应满足并联管路阀门的安装位置需求和管路曲率半径空间的要求，同时便于司机观察液站压力表的显示。
设计不尽合理时，应在现场据实际情况调整。
2)液压站使用的油液按厂家说明应用，中途增补仍应与原油品质一致。
若使用环境变化，则要结合实际情况查找手册，更换合适的油液。
1.2制动闸盘安装每套制动闸盘安装时应依设计图确认结合面方向与位置，并据厂家组装标记现场安装。
安装前，要清洗结合面防腐油脂和法兰孔飞边、毛刺等，做到结合面清洁无油污。
紧固螺栓分二次紧固达设计力矩，紧固螺栓位置要对称交叉紧固，要求紧固完成后测其偏摆应不超0．5mm，可通过百分表测量。
1.3制动闸座安装每台提升机有4个制动闸座，每个闸座配有两对或3对制动器。
制动闸座安装时应以调整合格的闸盘为安装基准。
制动闸座的找正应整体进行，标高以图纸为准，其关键点为:1)制动闸衬与制动闸缸端面的接触要严实，闸衬制动面平整度安装前应检查处理，其工作面的不平行度不应超过0．5mm。
2)调整制动器螺母，使蝶形弹簧处于完全松弛状态，油缸缩回端部，确保每一侧所有制动闸架端面保持在同一平面;中间位置制动器闸缸标高与主轴实际标高误差不超过3mm;制动器支架端面与制动盘中心面的不平行度不应超过0．2mm。
矿井提升机智能电液制动控制系统(下)
水平。
五、国内外同类先进技术的综合比 较
综上所述： ◆ 本项目经过十多年研究形成的矿井提升恒减速电液智能制动技术， 在全方位检测与智能控制、平稳制动效果等方面达到国际领先，可以有 效避免重大安全事故的发生，可以促进矿山装备的技术升级。 ◆ 本项目完成的成果，对矿山行业保障安全、提高效率、增加效益有 显著促进作用，从而保障了该领域的可持续发展。 ◆ 本项目完成的成果，解决了制约国家千米深井提升装备开发的技术 难题，对井工矿山行业的科技进步起到了极大的推动作用。 ◆ 本项目是我国自主研发的智能制动技术成果，打破了国外公司在该 领域的技术垄断，对促进民族工业的发展具有重要的意义。
1、采用先进的油缸后置盘型制动器 2、采用进口密封件； 3、采用进口碟形弹簧； 4、具有闸盘间隙、闸瓦磨损及弹簧疲劳检测监控功能 5、具有闸盘偏摆无接触监测功能； 6、采用进口管接头及管路； 7、采用优质无石棉闸瓦； 8、采用真空造型铸造技术、数控加工技术、镜面磨削技术等
5、产品主要特点（盘形制动器）
五、国内外同类先进技术的综合比 较
3、用户使用报告
用户评价：满足高端大型、特大型提 升使用要求，完全替代进口。
五、国内外同类先进技术的综合比 较
4、产品检验报告
经国家矿山质量监督检验中心检验， 符合设计和标准要求。
五、国内外同类先进技术的综合比 较
5、产品鉴定报告
系统整体达到国际先进水平，在
制动控制原理及方法上具有国际领先
传感器
安装于闸盘上，用于检测闸皮位移、闸 盘偏摆、闸盘温度以及制动器油压。
五、国内外同类先进技术的综合比 较
1、国内外同类产品技术性能比较
生产厂家 制动系统控制方式 闭环调节方式 系统控制物理量 满足防滑条件性能 系统响应速度 瑞典ABB 可控力矩制动控制 单向调节 制动力 差 慢 德国SIMAG 恒值闭环制动控 制 双向调节 制动减速度 好 较快 中信重工 恒值闭环制动控制 双向调节 制动减速度 好 快 综合评价 国际先进 国际先进 国际先进 国际先进 国际领先
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浅谈恒减速制动在矿井提升控制中的应用
摘要:矿井提升设备在煤炭开采的全过程中担负着矿物、人员、材料及设备的上下和运输工作,是保障矿井生产效率和生产安全的关键。
随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸,矿井作业对提升系统制动的安全性也提出了更高的要求,在这一背景下,恒减速制动模式的优势显露出来,逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。
本文从恒减速制动系统的工作原理出发,分析了提升机恒减速制动的效果,并针对其设计使用中应注意的问题提出了富有针对性的控制策略。
关键词:矿井提升恒减速制动机电控制
1 矿井提升制动在煤炭安全生产中的作用
作为矿井作业中的关键机械,矿井提升设备在生产的全过程中担负着矿物、人员、材料及设备的上下和运输工作,对采矿效率具有重要影响。
而提升系统一旦出现事故,常常会造成不可估量的生命财产损失。
因此,必须对其制动系统进行精密和及时的控制,以便在发生紧急情况时,通过可靠的制动性能,减少和避免危险的发生,确保煤炭生产的安全性和稳定性。
研究显示,影响提升机制动效果的因素复杂,并可能根据不同的工况发生变化,而若在多变的工况下制动减速度变化过大,制动过程就会变得不平稳,出现诸如钢丝绳打滑等现象,使提升设备的安全性受到严重影响。
目前,矿井提升机主要有一级制动、二级制动和恒减速制动等几种制动模式,正常运行时,各种制动模式几乎
都可以满足系统的工作要求,但随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸,系统对提升制动的安全性要求不断升高,恒减速制动模式的优势逐渐显露出来,逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。
该方法通过自动调节油压动力实现了减速度恒定的控制目标,让提升设备可以按照事先设定减速度完成制动,使提升设备的安全性大大提高。
2 恒减速制动的工作原理
矿井提升机的运行流程为启动→加速→匀速→减速→低速爬行→停车的循环过程。
其中精确的“启动→加速→匀速”过程在生产中较容易实现,而控制的关键在于对“减速→低速爬行→停车”阶段的准确控制,恒减速制动能使提升机平稳、安全地进入低速爬行阶段,为精确的停车控制奠定了基础。
由于制动力矩与减速度之间属于非线性关系,受复杂的工况条件影响,很难从力的因素入手对减速度进行控制,因此,恒减速系统通常是通过液压系统实现自动控制的。
首先,制动系统接收到由保护装置发送的减速制动信号,此时液压系统的油压下降到某一设定值,提升机运行在磨闸皮状态下。
同时,安装在滚筒的轴编码器测量值进入可编程逻辑控制器(PLC)内部进行计算,得出减速度值和已设定的减速度值相比较,经数字处理器处理,由减速度偏差值得到一个与制动力矩相对应的电流值,并将此电流值作用在恒减速电液比例阀上,通过电磁阀的启闭,使制动压力处于增压—保压—减压的状态转换中,从而使电机得到合适的制动力矩,使电机按照恒定的减速度停车。
恒减速系统极
大地减小了减速环节对设备的冲击,可克服由安全制动引起的多绳摩擦提升机的钢丝绳滑动问题和斜井提升机的钢丝绳损伤与掉道问题,还能改善缠绕式提升机因不平衡载荷而产生的制动性能问题。
3 提升机恒减速制动在设计使用中应注意的问题
3.1 恒减速制动模糊控制器的设计
矿井提升设备组成了一个大惯量闭环,其制动部分则是一个结构复杂的机、电、液一体化系统,工作中充满了各种不确定性因素,阻尼与摩擦、制动衬片弹性以及各元件间隙等的变化,都可能使制动相应表现出死区、滞环、饱和等多种强非线性动态特征,给恒减速控制算法的动态模型建设制造困难。
而模糊控制器模拟人的思想和控制经验进行决策,不需建立完整的数学模型,仅需以模糊控制算法,模拟执行元件在电机闸盘上对制动力矩作用进行控制,实践中具有良好的灵活性和鲁棒性。
模糊控制器的设计首先由确定其输入、输出语言变量开始,通常选取与实际减速度有关的变量作为输入语言变量,而输出语言则选择与油压有关的变量。
其次应将模糊控制器输入、输出变量之间的经验关系通过逻辑推理表现出来,建立控制器的控制规则集。
在模糊推理开始前,应对精确输入量进行模糊化处理,将其转换至输入语言变量可以讨论的论域范围内,再以适当的隶属度函数在各自的论域中对其进
行描述,得出推理结果后,还需将此模糊集合进行模糊判决,即找出其隶属度函数或横坐标围成面积的重心在论域上的值,即可将集合转换为精确值,从而可以向对象实施直接控制。
系统设计完成后,还应进行现场试验,得出制动压力与速度的关系曲线,验证该控制模式是否切实具有可行性。
3.2 贴闸环节的控制
恒减速制动控制环节复杂,每一部分的性能都能影响到最终的调节效果。
如油液的清洁度,整个闭环系统的刚性、控制元件的调节性能、电气元件是否受到干扰等。
其中恒减速调节的第一步是液压回路中溢流阀将制动器内大部分的油泄回油箱,即“贴闸”过程,该环节对整个调试效果起着关键作用。
安全回路断开的瞬间,闸瓦与闸盘有1mm 左右的间隙,这1mm左右的间隙可能会导致飞车或速度超调。
从控制角度讲,压力环首先给出了一压力信号,反映到速度环中得出一初始速度偏差。
如果贴闸不迅速,会出现速度超调量大,即初始速度偏差大。
而影响贴闸效果的因素很多。
以制动器为例,若其碟簧的回弹速度不够,油压降得慢,贴闸时间长,可能使之后某点的瞬时制动减速度很大。
因此在恒减速调试之前,应首先对制动器的性能指标和空动时间进行检查。
此外,原配件性能和装配精度也对贴闸效果有较大的影响,须依现场条件进行适当地调整。
为使减速曲线平缓,须通过对比例阀的线性调节实现对制动器油液的精密控制。
实践中应由低速到高速,轻载到重载,逐次调节,兼顾各种工况,以达到理想的贴闸效果。
4 结语
实践证明,恒减速制动系统因其科学的运行模式使提升设备得到了精确、合理的控制,提高了提升作业的安全性和稳定性。
但与国外先进技术相比,我国的恒减速制动系统在设计和使用环节还都存在着相当大的差距。
相关工作人员应在现有控制技术的基础上,不断总结问题、积累经验,不断提高制动系统的科学性和适应性,以期尽可能延长提升机的使用寿命,保证矿井生产活动安全、流畅、有序地进行。
参考文献
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[4] 眭碧霞,何凤有,袁亚洲,张建平.提升机恒减速制动控制策略[J].电力科学与工程,2006(4).。