05-提升机电控系统介绍
矿井提升机电控系统讲座
第一章矿井提升机概述第一节提升机电力拖动的特点及对拖动控制装置的要求矿井提升机（又称绞车、卷扬机）是矿井生产的关键设备。
提升机电控系统技术性能如何，将直接影响矿井生产的效率及安全。
欲掌握提升机电控系统的原理，首先要了解提升机对电控系统的要求，以及各种电气传动方案的特点。
矿井提升机为往复运动的生产机械，有正向和反向提升，又有正向和反向下放。
对于不同水平的提升，在每次提升循环中，容器的上升或下降的运动距离可能是相同的，也可能是不同的。
在每一提升周期都要经过从起动、加速、等速、减速、爬行到停车的运动过程，因此提升机对电控系统一般有下述一些要求。
1、要求满足四象限运行设提升机正向提升时，拖动电动机工作在第一象限。
而在减速下放时，如果是正力减速，拖动电动机也工作在第一象限，但如果为负力减速，则拖动电动机就工作在第二象限。
同样当提升机反向提升时，拖动电动机工作在第三象限。
而在减速下放时，如果是正力减速，拖动电动机也工作在第三象限，但如果为负力减速，则拖动电动机就工作在第四象限。
因此，提升机的运行必须能满足四象限运行的要求。
2、必须平滑调节速度且有精度较高的调节精度提升工艺要求电控系统须能满足运送物料(达到额定速度)、运送人员(可能要求低于额定速度)、运送炸药(2m／s)、检查运行(0.3～1.0m／s)和低速爬行(0.1～0.5m／s)等各种要求，所以要求提升机电控系统必须能平滑连续调节运行速度。
对于调速精度，为了在不同负载下的减速段的距离误差尽可能地小，要求提升机的静差率ｓ越小越好(一般在高速下ｓ＜１％)。
这样可以使爬行段距离尽可能设计得小，来减少低速爬行段的时间，从而缩短提升周期，获得较大的提升能力。
3、要求设置准确可靠的速度给定装置提升工艺要求电控系统的加减速度平稳。
根据安全规程，对矿井提升机的加、减速度都有一定的限制。
对竖井来说，提物时加减速度小于1.2m/s2；提人时加减速度小于0.7m/s2；对斜井，提人时加减速度小于0.5m/s2。
提升机电气控制系统
1、把电控箱通上电源，把操作旋钮打到手动位置；点动启动电机，观察电机旋向是否正确。
（从风叶方向看为顺时针旋转）2、弄清手动换向阀的三个位置：（1）拉向压力表端为松绳；（2）中位不通；（3）推向蓄能器端为紧绳。
3、压力调整，手动开动油泵，把手动换向阀手柄打在中间位置，把两个溢流阀的手柄都松开，手动按下电磁阀按钮通电，把手动换向阀打到张紧位置，缓慢调整系统溢流阀（在阀块上面），观察压力表指示针（黑色针），超过压力上限（红色针）一个格为宜，停止油泵后再重新启动油泵，缓慢调节工作压力溢流阀（侧面），等压力超过上限一格后停止，把两个溢流阀的调节螺栓锁紧，手动调整完成，把控制箱的操作旋钮打到自动位置启动完成即可。
正常工作时，手动阀手柄必须打到张紧位置。
4、液压油缸的活塞杆伸出600～1000mm即可，不能太长，也不能太短，油压压力在9～12MPa之间，也可根据现场情况确定：（1）回柱绞车不能将油缸完全拉出，也不要让油缸完全缩回去；（2）皮带带载运行时不打滑即可。
5、收带时操作，机架托辊拆完后，皮带机开动，移动机尾，回柱绞车紧绳，紧绳时注意观察、听绞车电机是否有异响。
如皮带机不开动，先移动机尾，让皮带完全松开，再紧拉紧绞车，预紧完成后再开动皮带机，开动回柱绞车，完成张紧。
交流提升机可编程电控系统保护装置设置标准探讨矿井提升电控系统是一个典型而复杂的控制和系统。
在这里面，可编程序控制器的作用可以说是表现得淋漓尽致，当前，焦作华飞、中矿传动、洛阳矿机、天津民意等生产提升机电迭系统为著称的厂家无不以可编程控制器为控制核心。
笔者曾多次跟随集团公司外出检查，常听说因可编程电控系统保护装置问题出现这样或那样的问题，甚至发生了提升事故，可以说，提升机可编程电控系统保护装置设置因厂家而异，有很大的随意性，国家也无相关的标准设计规范。
因此，笔者说交流提升机可编程电控保护装置的设置作以下控讨。
1.交流提升机可编程电控系统的组成原则按照原煤炭部西安会议精神要求，利用可编程控制器为控制核心的提升机电控系统应设置为双线制。
提升机电控系统操作说明
提升机电控系统操作说明一、电源部分操作1.1 660V电源操作660V电源为双回路供电，分别有1#、2#变压器供出。
1#变压器的输出接电源柜的主电源接线端子，2#变压器的输出接电源柜的备电源接线端子。
送电步骤如下：1）使用主电源时将电源柜的主电源隔离开关合闸，使用备电源时将备电源隔离开关合闸，且合闸后均有指示灯亮。
2）按下断路器合闸按钮，主回路断路器合闸（同时断路器自动储能），主回路接通，将电源柜的断路器合闸指示灯亮；按下断路器分闸按钮，主回路断路器分闸，主回路断开，将电源柜的断路器分闸指示灯亮。
1.2 380V电源操作380V电源为一台660V/380V变压器提供。
1）将电源柜内的QF1合闸，660V/380V变压器即得电，380V电源即有输出。
2）将低压控制柜内的隔离开关合/分闸，再对制动泵、润滑泵、电机风机和变频柜风机送电；1.3220V电源控制电源送电操作220V控制电源有现场配备的UPS电源提供。
1）在低压控制柜中，合上2P空开QF0给UPS供电；2）在低压控制柜中，合上2P空开QF1给PLC柜子供电；3）在PLC控制柜中，合上2P空开QF1给操作台PC机供电；4）在PLC控制柜中，合上2P空开QF2和QF3给控制系统中PLC 控制模块供电；5）在PLC控制柜中，合上2P空开QF4和QF5给控制系统中PLC 控制二次控制回路供电；二、控制部分操作控制部分操作主要是：对控制模块送电和检查硬安全回路。
1)给控制模块送电：第一步：将PLC中的电源模块的黑色小开关合上，看到绿色指示灯亮；第二步：将CPU模块的黑色小开关合上，看一串指示灯闪烁，最后绿色指示灯点亮。
2）检查硬安全回路：确保送电完成后，观察硬安全回路继电器指示灯，正常情况下：KA00、KA03、KA04、KA06、KA07和KA10常亮。
如有一致结合图纸，检修安全回路触发装置。
三、开车停车操作1）绞车启动顺序1、转换开关转到手动，（V一、V二、V三任选一）状态，主令和闸手柄在零位状态，急停按钮正常状态下。
提升机的电力拖动与控制讲述
2.晶闸管动力制动系统的特点
（1）系统有良好的静态特性，可以缩短爬行时间， 增加提升能力。
（2）效率高，节பைடு நூலகம்电能，占地小。
（3）无旋转部分，无振动，无噪声。 （4）故障率低，维修能量小。
三、微机拖动装置
主井提升容器采用能自动装卸载的箕斗， 当箕斗 接近终点时需要自动减速，并能稳定地进入曲轨 完成自动卸载的低速爬行程序。在直流拖动系统 中，由于他激直流电动机的良好特性，只要降低 电枢两端电压，便可获得稳定的低转速运行，所 以不需要微机拖动装置，而在交流拖动系统中的 主井提升中则应有微机拖动装置。常用到的微机 拖动装置是用一台小于主电动机十几倍的低压电 动机和减速机，通过气囊离合器与主电动机轴结 合后，带动提升机低速运行。气囊离合器是需要 压缩空气来操作离合的。
二、动力制动装置
1.动力制动装置的类型 常用的动力制动装置由
1
2
3
KZG─3 型三相晶 闸管动力 制动柜
KZG─2 型单相晶 闸管动力 制动柜
动力制动 电动机一 直流发电 组
KZG:矿用晶闸管
1
（1）KZG-3型 三相晶闸管动力 制动柜，其主回 路为三相桥式半 控整流电路，采 用磁放大器综合 放大信号的单闭 环晶闸管动力制 动
二、直流他励电动机拖动
直流他励电动机拖动装置是利用改变直流 电动机外供电压的方法来调速的，调速性 能好，且与负荷大、小及正、负无关。
矿井地面提升直流电动机常采用ZD、ZJD系列。按 电枢直径尺寸的大小，划分为大型和中型。 大型：直径超过Φ1000mm的为大型， 中型：直径在Φ423mm～Φ1000mm的为中型， 直流电动机的直流电源如采用直流机组电源电， 直流发电机常选用ZF、ZJF系列。直流发电机电压 一般应比电动机电压稍高一些，以补偿电枢电路 内的压降。拖动直流发电机的交流同步电动机， 常用 TD 系列。对于可控硅供电的直流电动机，则 采用专用电动机。
直流提升机电控系统使用说明书
直流提升机电控系统使用说明书一、用途及使用范围1、用途本设备用于多绳摩擦式矿井提升机，作为直流电机以及辅助设备的控制，并具有提升机必须的电气保护及联锁装置。
2、控制设备适用范围控制的提升电机容量1000千瓦。
使用条件：1）海拔高度不超过1000米2）周围环境温度不高于40︒C3）计算机控制部分停机温度不低于-40︒C4）相对湿度不超过85%5）没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏的气体6）没有剧烈震动和颠簸7）不需要防爆的场所二、电控系统操作台监控状态说明：2.1 操作台仪表说明：操作台仪表监控包括：高压电压监控、电机电枢电压监控、润滑站压力指示、闸电压监控、液压站压力指示、电枢电流监控、励磁电流监控、1#2#温度巡检监控仪、主PLC深度/速度/打点监控、副PLC行程监控。
具体功能如下：（1）高压电压监控：6KV电压指示表，司机开车时请时实注意高压电压是否正常，电压表是否有波动现象。
如表针波动剧烈或数值不正常，请及时和提升机维护人员联系。
（2）闸电压监控：0~10V直流电压表，闸电压越高，制动油压越高，当闸电压等于8V时，闸盘应全部打开，液压站达到最大压力13.5MPA。
（3）液压站压力指示：指示液压站压力。
正常提升时压力应为13.5MPA左右。
（4）电枢电流监控：0~+/-4000A直流电流表，指示电机电枢电流，提升机运行过程中电枢电流应平滑/稳定，其值与电机的输出转矩相对应。
如电枢电流在提升机运行过程剧烈抖动或数值过大，司机应及时与提升机维护人员联系，排查问题后方可继续开车。
（5）励磁电流监控：提升机正常运行时，励磁电流应维持全磁电流145A不变，停车时，励磁电流应维持半磁100A左右不变，断快开时，励磁电流回零。
若开车过程中励磁电流摆动或数值有问题，司机应停车并及时与提升机维护人员联系，排查问题后方可继续开车。
2.2操作台故障指示灯说明：安全回路：正常时亮，有故障时灭。
正常时允许开车，故障时禁止开车。
提升机电控系统
提升机电控系统提升机电控系统一、提升机控制系统组成本系统装置适用于煤矿等行业的提升机控制。
对现在沿用的TKD 系统进行技术改造或控制设备更新尤为适用。
（1）使用范围①环境温度 -5℃－+40℃②相对湿度不超过90％（+20℃）③其周围环境空气中没有导电尘埃和绝缘材料的气体和微粒，无爆炸性气体和煤尘；④没有剧烈振动、冲击的场所⑤没有高温、结霜、雨淋的场所二、矿井提升机控制系统的功能（1）手动和半自动功能系统有手动和半自动两种运行功能，在半自动状态下，提升机的启动由主令手动给定速度，等运行到变坡点后通过司机按半自动运行按钮实现半自动运行，半自动运行时等速、减速及停车按预先设定的速度图运行；在手动状态下，提升机在操作司机的控制下运行。
（2）半自动验绳、半自动检修运行功能、应急开车方式验绳时提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令，设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。
半自动检修运行时，提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令，设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。
应急开车只用在有一套PLC系统发生故障时运行。
此时系统完全由一台PLC控制且各种保护具备，绞车能在限定的速度(0.37m/s)下由司机手动完成本次提升。
（3）测速及容器位置指示安装在提升机上的两个轴编码器输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比，一个用于提升机速度和行程的显示，另一个用于速度保护，两个轴编码器相互监测，如果一个失效，将切换到另一个进行提升机速度和行程的显示和速度保护。
（4）保护及联锁功能①首次上电或故障时安全继电器断电后，只有提升机在主令零位紧闸位才能再次接通安全继电器，当有故障时安全继电器断电后，配合液压站安全阀使提升机实现一级或二级制动；，工作闸继电器及制动油泵等控制回路断电，使制动油压降为零。
②任何情况下，只有提升机在主令零位紧闸位才能接收到开车信号，只有当司机接到开车信号后，才能起动提升机使其运行。
提升机电控说明书
JK-口/口E型矿井提升机用TKD系列电器控制设备使用说明书TKD-MK（QJ） SM编制:审查:标准:批准:目录一、用途：使用范围及型号意义〈一〉用途〈二〉控制设备使用范围〈三〉型号意义二、成套范围三、电控系统的主要组成部分和作用〈一〉主回路〈二〉安全回路〈三〉测速回路〈四〉控制回路〈五〉辅助回路四、系统的联锁及保护〈一〉控制线路中的保护〈二〉调绳的操作过程和连锁五、控制线路原理说明〈一〉起动原则的简述〈二〉线路动作说明〈三〉可调闸回路部分〈四〉可控硅动力制动〈五〉二级制动环节六．深度指示器〈一〉坊深度指示器七．控制系统的调整和参数整定〈一〉继电器的整定〈二〉测速模块的调整〈三〉可调闸模块的调整〈四〉转子电阻计算八、安装维护九、订货须知十、附录（一）自整角机简介（二）LOGO继电器简介一、用途使用范围及型号意义〈一〉用途TKD系列电控设备与2JK-口/口型或JK-口/口E型单绳矿井提升机配套使用，控制单电动机为800千瓦容量以下（包括800千瓦），交流异步电动机的起动、制动、停车及换向，并具有矿井提升机所必须的电气保护及联锁装置。
本电控设备根据用户的不同需要，可供：高压、低压、带动力制动、不带动力制动、带动力制动为拖动、带低频制动┉等。
〈二〉控制设备使用范围1．海拔高度不超过1000米；2．周围环境温度不高于40℃，不低于-20℃；3．KZD、KZG可控硅电源柜，停机温度不低于-40℃；4．相对温度不超过85%；5．没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体；6．没有剧烈的振动和颠簸；7．不必防爆的场所；〈三〉型号意义T K D –口口（LC）/L-----T---提升机K---电控D---单绳口口 A2为继电器式电控，MK为模块化电控 PC为PLC电控二、成套范围根据不同的电控设备，成套范围有所区别，分述如下：〈一〉TKD-A2电控设备主要包括：1．TDG-E低压开关柜，2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触柜,4.YEG-E 液压站控制柜.〈二〉TKD-E-P-028口/口型电控设备主要包括：1．TGG高压开关柜，2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触柜,4.YEG-E液压站控制柜.〈三〉TKD-E-P118口/口型电控设备主要包括:1．TDG-E低压开关柜,2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触柜,4.YEG-E液压站控制柜,5.KZD-E动力制动电源柜,6.DDG动力之控制柜.〈四〉TKD-E-P-128 口/口型电控柜主要包括：1．TGG高压开关柜,2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触器柜,4.YEG-E液压站控制柜,5.KZD-E动力制动电源柜,6.DDG-E动力制动控制柜. 〈五〉TKD-E-P-288口/口型电控设备主要包括：1．TGG高压开关柜，2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触柜,4.YEG-E液压站控制柜,5.KZD-E动力制动电源柜,6.DDG-E动力制动控制柜,7.WTG-E微拖动控制柜.〈六〉TKD-E-P-328口/口型电控设备主要包括：1．TGG高压开关柜，2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触柜,4.YEG-E液压站控制柜,5.JPG-E低频帮动控制柜.〈七〉TKD-E-P-428口/口型电控设备主要包括：1．TGG高压开关柜，2.ZKG-E主控柜,3.ZZG-E转子接触器柜,4.YEG-E 液压站控制柜,5.KDG-E SCR低频制动电源柜,6.DPG SCR低频制动控制柜.如此类推根据不同的电控设备型号,分别配上相应的电控柜.其中,带P的为牌坊深度指示器,带S的为多水平深度指示器,需增加一个多水平深度指示器柜SZG-E。
煤矿自动化方案——提升机PLC 电控系统
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
煤矿自动化方案——提升机PLC 电控系统
1 . 简要说明：提升机PLC 电控系统是低压380V～1140V 的变频电控设备，适用于地面或井下非防爆场合中50KW-600KW 低压鼠笼式或交流绕线式转子电动机拖动的各种型号提升机，尤其对于多绳，多水平，双机，斜井等复杂运行的场合，表现的优越性尤其明显。
2. 主要技术特征
1、现场总线技术
仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能，实现了控制的智能化。
省去了大量的控
制接线，具有安装调试简单，使用维护方便等优点。
2、全数字化设计
我公司将轴编码器应用于提升机电控，实现数字化的行程、速度、给定等数
字化控制，其中数字化的主令控制器和手闸控制器具有控制准确、操作方便、故障率低等特点。
3、强大的软件功能
本系统运用软件化的设计思想，应用软件实现了许多精确的控制功能，减少
了大量的硬件，提高了系统的稳定性和可靠性，减少了系统中大量的硬件故障。
4、模块化设计
本系统运用模块化的设计思想，将系统多个功能集成为不同的电路模块，如
语言报警模块、电流转换模块、电流检测模块、功率检测模块、电源模块等，缩短了故障的处理时间。
5、冗余化设计
采用性能优越的进口可编程控制器作为主要控制器件，两套PLC 相互冗余，。
提升机电控系统
提升机电控系统提升机电控系统分为以下几部分：电源柜、变频器、PLC控制台、操作控制台和各种传感器等几部分组成：1)电源柜电源柜主要通过隔离开关向变频器、提升机供电，同时为PLC控制台、操作控制台提工作电源。
2) PLC控制台本提升机系统采用PLC进行控制,PLC监视运行状况，当系统出现故障时，启用故障备用信号,并在操作台的触摸屏上有醒目的故障显示，提醒维修人员对其进行维护；维护中备用信号启动,不影响系统的正常提升。
3)变频器变频器采用ABB公司先进的变频器，它能达到控制交流电机完美的极限。
是第一代采用直接转矩控制技术（DTC）的交流变频器，作为提升专用变频器它还具有特殊提升机功能：特殊的应用程序，包括标准提升机系统的功能；转矩记忆，功率优化，限幅开关监控，机械制动器控制，转矩验证等。
4) 控制台控制台上设有自动、手动、检修转换开关，前方操作台上设有液晶触摸屏，左右侧操作台设有操作手柄、润滑、工作闸液压站电机的起停控制开关。
A、在控制台上的液晶触摸屏上采用翻页的方式做有几幅组态界面：监控主界面、闸控液压站界面、后备保护界面、故障查询界面、电源监控界面、变频器运行界面、提升信号状态。
B、每个界面上均有返回主界面的按钮，主界面上主要监视矸石车的实际运行位置、提升时每个时刻的速度、液压站的运行状况、较严重的故障报警。
主界面上还有相应的提升信号显示。
C、闸控液压站界面主要显示液压站的油压、油温、液位、液压站的电机工作状态、润滑油压力、松闸指示等。
D、后备保护界面主要显示：深度指示器监视、松绳保护、电机温度保护、减速器温度保护、减速点保护、减速点失效保护、上2m开关故障、下2m开关故障、上同步开关故障、下同步开关故障、上过卷、下过卷、上减速开关故障、下减速开关故障、错向保护、减速过速、等速过速、一级制动、二级制动、电流过载等E、故障查询界面主要用于对各种故障情况进行查询、追忆，便于对设备的维护和管理F、电源监控界面主要显示系统的电源原理图及主回路电流和电压。
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。
矿用提升机电控说明书
矿用提升机电控说明书标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]KTDC系列提升机交流电控设备（低压660V、380V）电气说明书目录一、概述------------------------------------------------ 3用途及适用范围技术参数型号规格电控柜结构技术性能注意事项订货须知二、提升机电控系统构成------------------------------------- 4三、PLC操作主控系统原理及应用----------------------------- 6PLC硬件组成PLC软件结构及设计系统操作程序说明四、监控系统原理及应用------------------------------------ 16简介监控系统配置与组成监控软件简介主要监控画面介绍监控系统的使用五、线路动作说明----------------------------------------- 24开车前的准备工作启动加速--等速运转--减速--停车.验绳方式.调绳方式非常状态开车六、电气原理框图及电控柜外形尺寸----------------- ----------- 25七、产品安装与包装标志------------------------------------ 26八、现场安装、接线与调试 ------------------------------ 26九、故障分析与排除 ------------------------------------27十、产品的维护和保养 ------------------------------------- 27一、概述用途及适用范围KTDC型提升机双PLC控制系统适用于各种类型的提升机和提升绞车。
适用于交流绕线式异步电动机传动的单绳缠绕式矿井提升机、JTP型矿用提升绞车和多绳摩擦式提升机等产品，也可以与新安装的各类提升机和提升绞车（以下简称提升机）配套，也适合于对提升机老电控的技术改造。
煤矿提升机电气控制系统的技术
煤矿提升机电气控制系统的技术摘要：提升设备是煤矿生产的重要组成部分，主要承载煤矿的矿石、相关设备和人员。
目前，我国大多数起重设备在其自身的生产过程中都具有较高的安全性和生产效率，但用于设备控制的电气控制系统相对落后。
即使是一些小型煤矿也受到诸多因素的制约，20世纪国外也引进了它们所使用的电气控制系统。
电气控制系统的落后必然给整个煤矿生产带来隐患，间接影响煤矿企业的利益，阻碍煤矿企业的长远发展。
在加上新形势下，工业生产也逐渐向着自动化、一体化方向发展，所以要想有效促使煤矿企业智能一体化的生产水平的实现，就要从电气控制系统的改造工作入手，只有切实提升了电气控制系统的技术水平，才能填补煤矿企业发展短板，从而促进企业长远稳定发展。
关键词：煤矿；提升机；电气控制系统；技术导言：素有“矿山咽喉”之称的煤矿提升机是煤炭生产过程中的重要设备，也是实现煤炭从井下提升至地面的关键设备。
煤矿提升机的安全性直接影响着煤炭的生产以及作业人员的生命安全，一旦提升机发生故障，煤矿将会面临难以预估的灾难。
其次，煤矿提升机的性能也会直接影响着煤炭的产能水平。
目前，随着社会的发展和生产力的全面进步，人们对煤炭的生产水平也提出了更高的要求。
整总之，我国煤矿提升设备具有较高的安全性和效率。
然而，现有的煤矿提升机电气控制系统由于技术落后，已成为制约煤矿高效生产的关键因素，给煤矿生产带来了严重的隐患。
同时，煤矿提升机电气控制系统的落后，从长远来看降低了煤矿企业的生产利益，严重阻碍了煤矿企业的发展。
在新形势下，煤矿生产正朝着全自动化、一体化的方向发展。
因此，煤炭企业要在这一趋势下实现煤炭生产的智能集成水平，必须消除煤矿提升机电气控制系统落后的缺点，有效地促进煤炭企业的长远发展。
1煤矿提升机电气控制系统的发展目前，煤矿提升机通用电气控制系统技术是基于模拟电子技术的发展。
可以说，模拟电子技术是煤矿提升机电气控制技术发展的关键。
前苏联等国家的煤矿企业在直流调速系统技术基础上与模拟电子技术相结合，通过模拟量、继电器等元器件的组合，初步实现了提升机绞车操作系统的自动化控制，这也能够看作是煤矿提升机电气控制系统发展的早期雏形。
大型矿井提升机电控系统介绍
矿井提升机中压交-交变频调速电控系统 传动系统介绍
中压交-交变频调速系统
中压交-交变频调速系统以SIEMENS公司产品为例，主回 路采用了可控硅整流方式，调速性能好、容易实现低速大转 矩拖动。经过多年使用证明，该系列产品成熟可靠，是目前 大容量矿井提升机电控系统中的运用最多的产品。
中压交-交变频调速系统性能参数
1、中压交-交变频传动系统参数： 额定输出电压1000-1650VAC 适用主电机额定功率（175% 过载能力）：2600KVA以上 调速方式：矢量控制方式 输出电压：0-1.65KV连续 变频器形式：可控硅整流 冷却方式：风冷 2、配套提升机类型：多绳摩擦式矿井提升机； 3、配套主电机：额定电压为1KV-1.65KV的低速同步电动机，与卷筒 直连；
安全回路
制动器立即动作的安全回路（主要）： 提升容器过卷； 高、低压电源断电及缺相故障； 主回路过电压或接地； 电枢过电流； 励磁回路失电源、过电流、磁场失 磁； 位置控制装置故障； 变频装置故障； 减速段超速10%及超最高速度15%； 微机故障； 制动油路系统故障； 钢丝绳打滑超限； 错向操作； 监控器与主轴失联； 定子、转子回路故障； 控制系统、调节系统故障； 尾绳故障； 手动操作紧停； 其它双方认为需要紧急制动的故 障。
中压交交变频调速系统主要特点6脉动运行在紧急情况下如一侧即一路6脉冲回路的高压开关柜或变压器或交交变频器损坏的情况下系统可以通过方案中提供的切换开关将患侧设备甩掉使电机的两个绕组串联起来并联接至健全侧的设备从而使系统以全载半速的方式将罐笼提升到位
大型矿井提升机
中压交直交变频调速电控系统
中压交交变频调速电控系统
轻故障保护
允许一次提升循环结束后进行安全制动的安全回路， 这类故障主要有： 液压制动系统油温偏高； 电机温度和主轴轴承温度、天轮轴承温度超限； 变压器温度偏高； 通风系统故障；
提升机电控及通讯部分培训课件
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串联12脉动电枢可逆方案
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并联12脉动磁场可逆方案
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串联12脉动磁场可逆方案
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12脉动的优点：
● 波形质量好，脉波数提高1倍；
● 扩大变流器功率范围，以适应大功率提升机的高电压、 大电流的要求； ● 提高系统稳定性，当其中某一组变流装置故障时，可以 利用剩下的一组供电，使得提升机在降低一半功率的条件 下继续维持运行。
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交流驱动系统介绍
西门子AC SM150中频变频器
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交流驱动系统介绍
西门子AC SM150中频变频器
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直流驱动系统介绍
直流驱动系统原理:
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直流驱动系统介绍
系统可采用电枢可逆或磁场可逆的方案，并根据用户实际情 况提供6脉冲供电、串联12脉冲、并联12脉冲方案。 并联12脉动电枢可逆方案
KBSG主电枢及励磁干式变压器
1.1 产品特点： 1.1.1 产品具有优良的隔爆性能及足够的机械强度。 1.1.2 变压器按不吊芯结构设计防止产品在运输过程中产 生内部松动。 1.1.3 承受热冲击能力强、过负载能力大、抗短路能力强， 低损耗、局部放电量小、绝缘性能好。 1.1.4 对温度、灰尘不敏感。 1.1.5 难燃、防火性能高、不产生有害气体、噪声低、不 污染环境。 1.1.6 使用、维护方便。
提升机电控系统 及通讯部分
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目录页：
1.主回路及控制回路的组成及应用 2.提升机电控图纸的识度规律 3.编码器的安装应用及故障分析 4.通讯部分的应用设置及故障分析
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过渡页：
1.主回路及控制回路的组成及应用 2.提升机电控图纸的识度规律 3.编码器的安装应用及故障分析 4.提升机通讯部分简介及故障分析
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。
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提升机控制系统功能
提升机控制系统 提升机运行方式的控制
全自动 半自动 手动 检修 过卷恢复
提升机安全运行
位置检测校正 位置速度控制 行程监视保护 过速保护 过卷保护 在井筒内安装减速和过卷硬件保护装置，作为软 件的后备保护。这些硬件保护装置应该直接作用 于提升机的紧急制动。
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提升机控制系统功能
I/O Box
Profibus Loading 液压站
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ABB矿山提升机电控系统的特点
ABB提升机电控系统主要包括提升传动系统、 提升控制保护系统、行程监视保护系统和操作维护系统。
控制、保护、操作、维护功能齐全，结构合理， 动态、静态控制性能优越，多重保护系统保证提升机 系统安全可靠运行，故障自诊断系统完善，查找故障 简单方便，能很快排除故障，恢复生产，以保提升系 统高效运行。 ABB矿山提升机电控系统已标准化，它不仅遵守 IEC等国际标准，而且满足中国煤炭安全规程等国标 要求。该标准提供了矿山提升机电控系统统一的开发 平台，它凝聚了ABB矿井提升技术的精髓。 使用该平台，一方面可快捷方便地设计、计算、 组态矿山提升机电控系统；另一方面，由此设计的矿 山提升机电控系统具有统一的标准，统一的控制保护 和操作维护模式，统一的设备，从而确保矿山提升机 系统安全、可靠、高效。
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提升机行程监控系统
提升机行程监控系统由以下部分组成
AC80 PLC系统 S800 I/O系统 继电器柜 低压配电
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行程监视保护
全程监视及保护： 提升容器在井筒中的位置 距井口的距离 速度 加速度 过卷保护 过速保护 在紧急制动发生后，系统记录和显示以下内容： 紧急制动发生时提升容器的位置 跳闸发生时的提升速度 制动距离 紧急制动期间的平均减速度
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技术支持中心
按照ABB统一标准建立，与全球ABB技术支持系统联网，依靠公强大的技术 人力资源，我们可为客户提供全面快捷的技术服务。
24小时电话热线支持 - 客户可在任何时间得到ABB全 球技术系统的支持，客户的任何技术 问题都可通过电话 、传真和因特网得到详尽的答复。所有技术问题将被录入 ABB全球故障跟踪系统，直至得到满意的解决。 远程故障诊断 – 通过远程在线技术，ABB专家可在办公 室为千里之外的现场进行系统的故障分析 诊断。 设备紧急维修 – 在接到紧急维修申请后，我们的专业 服务工程师将以最快的速度 赶赴现场，为客户解决燃眉 之急。 现场技术服务 – 包括现场安装、调试，设备预防性维 护等。设备维修中心提供设备维修，部件维修等服务。
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技术培训中心
提供专业技术培训是ABB技术服务支持的重要内容之一。我们的宗旨是通过 人员教育计划和专业技术课程帮助客户掌握ABB先进的工业技术，提高现场 技术人员的业务素质，使其熟练操作ABB的现场设备，确保生产稳定运行。
我们的培训中心使用ABB全球统一的标 准课程。位于北京的培训中心已开设课程 70余门。全部课程由ABB经验丰富的教育 专家设计，包括操作，工程设计组态及维 护等内容。做到面向实际注重应用。 先进的培训设施和得到ABB大学认证的 高水平师资力量是客户得到高质量培训的 保证。 客户定制培训，培训在客户现场进行, 客户可提高设备的操作和维护能力。
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ABB矿山提升机工程技术力量本地化
本地化，使用户既能使用ABB先进的产品和系统，又能降低成本，而且 没有语言交流问题。
ABB（中国）矿山部有30名工程师专门从事 矿山提升机项目的工程设计、安装调试、售后 服务。 他们首先在ABB矿山总部接受半年到两年的 培训，掌握了ABB 矿山提升机电控系统标准， 消化吸收了ABB产品技术； 然后，利用ABB矿山提升机电控系统标准开 发平台，进口ABB整机原装传动系统、控制保 护系统、行程监视保护系统以及操作维护系统 ，并与国内技术成熟产品如高压开关柜、变压 器、电机等辅助电气设备集成矿山提升机电控 系统； 最后，由ABB（中国）矿山部工程师负责现 场安装指导、调试运行以及售后服务。 27
ABB 售后服务
本着客户至上的原则，ABB（中国）矿山部还建立了一套 完整的售后服务体系，分别在北京、上海、香港、广州、 沈阳和苏州设有售后服务机构，业务范围覆盖全国，形成 ABB产品和系统的售后服务网络。它依托 ABB 技术中心的 技术专家的有力支持，根据客户现有设备状况，利用各种 资源为客户提供技术支持、现场维修、备品备件、客户培 训等各类服务。
ABB提升机电控系统介绍
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提升机电控系统组态
高压柜及变压器 操作台 控制柜 控制柜 传动柜
励磁柜
Profibus
Module bus
PG PE
Ethernet Dumping
人机界面
Cage level box
PE
PG
PG
PG Sync/stop
Check points 井筒信号系统 Cage level box 监控系统
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操作平台
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提升监视操作系统
直观的友善的用户界面 过程的监视和控制 工程及维护
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首故障显示
功能结构 过程显示
控制对话
故障旁路操作
操作员纪录
目标趋势纪录
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标准的图形库
Mining graphic symbols
•Set of standard mining symbols •Easy to create new symbols/objects •Process displays close to reallity
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•系统概貌图
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•制动系统显示
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•传动系统图
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•监控系统图
பைடு நூலகம்
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•卸载站图
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•装载站图
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•通讯系统图
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ABB 矿山提升机项目执行
矿山项目合同一旦鉴定后，ABB立即任命项目经理，专门负责并确保项 目顺利实施，同时启动相应的工程技术服务。 设计联络会，通过与用户零距离 交流，使矿山提升机电控系统在整 体设计上、设备组态上、系统功能 上满足用户的要求； 出厂测试，进一步在各个环节的 细节上接受用户的检验，可根据用 户的要求，对硬件设备、应用软件 进行功能测试和修改； 设备到现场后，进行现场测试验 收、安装指导、调试运行、现场操 作维护培训、项目整体验收。
ABB 解决方案数据库
知识园地 知识园地
> 600 个
技术支持中心
3 全球技术专家
位于产品研发中心/支持中心总部的 位于产品研发中心/支持中心总部的 服务热线 服务热线 技术支持中心 技术支持中心
产品研发 产品研发 系统研发 系统研发 其它供货商 其它供货商
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ABB 自动化服务在中国 30
备品备件供应中心
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AC800M 控制器（PLC）的主要数据
AC800M技术数据
处理器模块:PM856/PM860/PM861, MPC860, 48Mhz 系统读写存储器: 8Mbyte CPU性能参数: 0.6/0.3ms (执行1000行程序代码) 最小任务周期:1ms 应用程序编程语言:支持IEC61131-3标准的5种编程语言，指 令表(IL), 梯形图(LD), 功能块(FCB), 结构文本(ST), 顺序 功能表(SFC) I/O模块: S800 I/O 通信接口/协议: Ethernet, FF, Profibus-DP, TCP/IP 认证EMC directive 89/336/EEC acc. to EN 50081-2 and EN 61000-6-2. 保护等级:IP20 运行温度/湿度:+5ºC~+70ºC/ 5 to 95%, 内置电池后备时间:>48小时（典型时间约为4周）
提升机控制系统 提升机运行设备的监视
高低压设备保护 传动设备保护 液压设备保护 计算机系统设备 行程监视保护与安全回路形成完整的提升机冗余保护系统
其他安全保护
冗余安全回路 数字测速及双重超速保护 尾绳保护监测 滑绳保护 紧急操车 其他
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Position and Speed control位置和速度控制
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24x365 服务
服务热线是向客户提供技术解决方案的服务产品. 该产品确保我们对签约客户遇到的技术问题做出快速及时的反应. 1 客户设备
ABB 工程师 ABB 工程师
ABB 客户 ABB 客户
服务热线 申 请
2 当地技术专家
服务技术支持中心 服务技术支持中心
全球客户目录 支持中心目录 全球客户目录 支持中心目录 当地 案例追踪 当地 案例追踪 客户信息 客户信息 服务热线 服务热线 文件说明 文件说明 系统管理 系统管理
备品备件的供应是我们技术服务支持的重要一部分。在ABB全球备件物流 服务中心的支持下，作为唯一可靠的ABB备件供货商,我们通过ABB全球强 大的供货网络为客户提供上万种规格型号不同的备件。从而满足客户对备 件的需求，降低客户的停机风险。
为帮助用户降低运营成本，可提 供备件修理及更换服务。 可提供备件技术确认，备件推荐 咨询，备件版本升级等技术支持。 在北京建立了保税库，储备了上 百余种ABB备件。可提供24小时紧 急备件的支持。