【正文】 閉合，常閉觸點斷開。當(dāng)按下停止按鈕時，所有繼電器常閉觸頭閉合，為下一次提升做準(zhǔn)備。變頻器接入調(diào)速回路，并接受操作臺控制信號及PLC反饋信號，進行調(diào)速控制。 (2)松繩保護：用一根細(xì)絲和一個常開型開關(guān)，在鋼絲繩下放一定距離垂直鋼絲繩方向處架起，當(dāng)?shù)V車在緩道上行走，而電機下放速度過快時，就會出再松繩現(xiàn)象。 (4)當(dāng)提升過程中發(fā)生潤滑油壓力過高、過低，潤滑油濾油器或液壓站濾油器堵塞或油溫高時，監(jiān)視屏上有相應(yīng)的故障信息顯示，點亮相應(yīng)信息燈，告知操作員可以完成本次提升工作，當(dāng)故障解除后才允許司機進行下一次提升工作。 位置檢測電路用來測量提升機的運行位置。（1）計數(shù)脈沖的計算 OMRON系列編碼器E6C2CWZ6C型允許脈沖輸入最大頻率為100KHZ，記為 ，選擇提升機最大允許速度Vmax=7m/s，本系統(tǒng)中所選電機轉(zhuǎn)速為n=750r/min。這樣每兩個脈沖間隔中，礦車所運行的距離為： 圖3—7旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC連接圖（2）FUN(98)功能指令 計數(shù)器能夠根據(jù)提升機運行方向?qū)Ξ?dāng)前計數(shù)進行加一或減一計數(shù)。同時，計數(shù)值也能夠經(jīng)過計算得出目前礦車所在的位置及提升機運行速度。在初次調(diào)試時，兩個減速點和同步開關(guān)的位置都應(yīng)設(shè)定好?？諝鈹嗦菲骺梢杂脕眍l繁地起動電動機．并對電動機實現(xiàn)保護，由于有良好完備的滅弧裝置，操作速度也由彈簧機構(gòu)執(zhí)行，迅速可靠。過載保護一般采用熱繼電器保護。在一些特殊場合，也可以通過發(fā)出警報或使電動機自動減載來實現(xiàn)保護。即：=根據(jù)電機實際負(fù)載與工藝流程的要求，也可上下波動5%，即：==*148=另外，根據(jù)礦山提升系統(tǒng)的要求，還應(yīng)對提升機進行斷相保護，因此應(yīng)選用帶斷相保護裝置的熱繼電器，本控制系統(tǒng)選用樂清市三亞電器制造廠生產(chǎn)的：。目前市場上出售的變頻器輸出電流中含有多種諧波，是強電磁干擾源。變頻器和PLC安裝于礦山提升系統(tǒng)中，常處于高濕度的場所，常發(fā)生絕緣劣化和金屬部分腐蝕。將變頻器安裝在封閉的開關(guān)柜內(nèi)，既可以防止電磁輻射的污染，也可以屏蔽外來干擾，但是附加投資較高，散熱性能變差，一般用于戶外或粉塵污染嚴(yán)重等較為惡劣場所。變頻器的一次側(cè)安裝進線電抗器，可以降低諧波電流，改善功率因數(shù)，最大限度地減少諧波對電動機以及其他弱電設(shè)備的影響；抑制電網(wǎng)電壓的電流沖擊，有效地保護變頻器，免受其他產(chǎn)生諧波的設(shè)備諧波的影響。正確選用合適的電抗器與變頻器配套使用，提高了變頻器系統(tǒng)的可靠性、運行性能和效率，延長了變頻器和電動機的壽命。②電容器中的基波電流越小越好。式中：為電機的激磁阻抗傳輸線路處理信號傳輸線路采用屏蔽雙絞線。傳輸線路采用帶有絕緣護套的金屬屏蔽層進行屏蔽，通過屏蔽層接地可以使導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的耦合趨近于零，大大降低了線與線之間的分布電容所引起的電容性耦合噪聲。電磁感應(yīng)干擾的大小與電纜的長度成比例，所以還要盡可能縮短敷設(shè)電纜。變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行恒加速變頻調(diào)速啟動，恒減速變頻調(diào)速停車及行程變頻調(diào)速運行等。能夠使提升機S形速度給定很好的得到實現(xiàn)。第5章 提升機調(diào)速控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)軟件控制是提升機調(diào)速控制的靈魂。運行非對稱5階段速度是礦井提升機應(yīng)用最為廣泛和典型的運行方式。 圖4—1礦井提升機箕斗5類運行曲線（2）礦井提升機速度給定方式礦井提升機的實際速度運行曲線是由其控制部分的給定速度曲線決定。 根據(jù)前述分析可知，將圖4—1（d）所示運行曲線應(yīng)用于礦井提升機非對稱5階段速度圖，就可得到所需的非對稱5階段理想S形速度曲線（見圖4—3） 圖4—3非對稱5階段理想S形速度曲線圖中v、a、ρ分別為速度、加速度和加加速度； a1是最大正向加速度值，ρ1是最大正向加加速度值。（3）defg為箕斗從額定速度v1減速到爬行速度v4以d點為起始0點，包括de段（0 t≤t1′）、ef（t1′t≤t2′）段和fg（t2′t≤t3′）段，其計算方法同第一段，理想S形速度曲線數(shù)學(xué)模型為：上述各式有關(guān)常數(shù)與確定的額定運行速度v爬行速度v最大加速度a1和最大加加速度ρ1之間關(guān)系為：（4）gh為提升機以額定速度v4作勻速爬行段。具體做法是根據(jù)不同的運行距離自動將距離分成三段，即加速段、勻速段和減速段。 礦井提升機速度給定曲線的優(yōu)劣對其性能的好壞有著重要影響，應(yīng)用上述理想S形速度給定曲線可極大地改善礦井提升機運行特性，延長其使用壽命。在defg減速段內(nèi)ω=1，t2=, t2=, t3=, v3=, Sdg =。重車從井底開始上行，重車起動后，開始持續(xù)加速達到變頻器的設(shè)定頻率f2，在此期間提升機的速度逐漸加快。一般，這段過程最長。 （5）第五階段～：到達停車位置時，變頻器立即停車，重車減速到零，制動系統(tǒng)閘制動。此外，為了改善調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性，在PLC中用軟件實現(xiàn)了對調(diào)速系統(tǒng)的微分前饋控制。顯然，隨著提升物料的重量不同，要求電動機的拖動力矩不同，且在一個提升循環(huán)中，在不同階段電動機的拖動力矩的極性也在變化，礦井提升機要求電力拖動系統(tǒng)能滿足四象限運行的條件。當(dāng)有故障出現(xiàn)時可轉(zhuǎn)到相應(yīng)的故障處理模塊進行進行故障處理，并通過報警回路報警或安全回路實現(xiàn)抱閘停車保護。 對于較重故障，如果當(dāng)前提升機處于停車狀態(tài)，則不允許開車；如果當(dāng)前提升機處于運行狀態(tài)，則依靠傳動控制系統(tǒng)實現(xiàn)電氣制動，使提升機以正常的減速度減速、停車、抱閘。礦井提升機速度給定曲線的優(yōu)劣對其性能的好壞有著重要影響，應(yīng)用上述理想S形速度速度給定對提升機實現(xiàn)按行程控制，可極大地改善礦井提升機運行特性，延長其使用壽命。 礦井提升是一個對安全性、可靠性要求極高的環(huán)境，其電控系統(tǒng)的設(shè)計涉及到方方面面的問題，只有進行妥善處理，生命財產(chǎn)安全才能得到更大的保障。(4) 提升鋼絲繩應(yīng)定期檢查和試驗，罐道必須每月檢查一次，無螺栓缺少和罐道松動現(xiàn)象。（3）容器上應(yīng)設(shè)置專用信號。（3）乘罐人應(yīng)在距井口5米外侯罐，必須嚴(yán)格遵守乘罐制度，聽從信號工指揮。（1）限速保護裝置。（5）過負(fù)荷及無電壓保護裝置，當(dāng)提升機超負(fù)荷或供電中斷時，使提升機自動停止運轉(zhuǎn)。（9）當(dāng)提升容器達到兩端減速點時，應(yīng)使提升機自動減速發(fā)生減速信號。（13）直流控制電源的失壓保護應(yīng)靈敏。（17）盤式制動器的閘瓦與制動盤的接觸面積必須大于60%，應(yīng)經(jīng)常檢查調(diào)整閘瓦制動盤的間隙，并保持在1mm左右，不得大于2mm。（21）發(fā)生故障時，司機應(yīng)立即向主管部門報告，并應(yīng)記錄停車時間，故障原因，修復(fù)時間和所采取的措施。 每班應(yīng)有兩名司機，一名操作、另一名應(yīng)作巡回檢查，如有異常情況應(yīng)立即停車。 主傳動電動機的短路及斷電保護裝置、過卷裝置、過速保護裝置、過負(fù)荷及無電壓保護裝置、閘瓦磨損保護裝置、勵磁檢測裝置必須靈敏、可靠。 鋼絲繩無超標(biāo)現(xiàn)象。 開車順序：（1） 主令控制器、工作閘、及各安全裝置處于正常位置。 傳動機構(gòu)（1）各軸承的潤滑油量是否充足，油質(zhì)是否清潔；軸承是否有異常聲音；減速機運行是否有異常振動聲音。（2）檢查制動盤與閘瓦的磨損間隙是否過大，~。（2）觀察油壓表指示的壓力是否達到規(guī)定要求。（3）鏈鎖和保護裝置是否靈活，可靠。（4） 導(dǎo)向輪軸承是否潤滑良好。（4）檢查信號系統(tǒng)是否良好。 操作臺 （1）每班操作工檢查工作制動閘是否靈活，固定處是否良好。 1安全控制部分 （1）每班由操作工檢查過卷是否動作正常。當(dāng)鋼絲繩一捻距內(nèi)斷絲達2%后，應(yīng)每日檢查一次。使用后期可酌情縮短剁繩時間。 （6）主要提升設(shè)備應(yīng)有備用的鋼絲繩。減速機齒輪（1）循環(huán)潤滑方式每月由操作工加油一次，每半年換油一次。（2）干油潤滑時由操作工每天加油一次，每季度換油一次。每周由操作工清理液壓系統(tǒng)的衛(wèi)生，要求無油泥、灰塵、雜物。1每周由操作工在切除電源的情況下清理電氣設(shè)備外部衛(wèi)生。第7章 全文總結(jié)本文所作的主要研究工作是針對當(dāng)前大多數(shù)中、小型礦井礦山提升機調(diào)速電控系統(tǒng)采用交流繞線式電機串電阻調(diào)速當(dāng)中存在的提升機調(diào)速性能差、故障率高、能耗大等問題展開的。為變頻調(diào)速控制的實現(xiàn)準(zhǔn)備了理論的基礎(chǔ)。在本文中主要探討了PLC所要完成的保護控制功能及其極為重要的提升機速度控制理論與實現(xiàn)。1每班由操作工清掃室內(nèi)外衛(wèi)生，達到清潔整齊，無油垢、雜物，室外無雜草。每年由專職電工清掃電動機內(nèi)部灰塵及廢油。（2）由專職維修工6~12個月清掃機械設(shè)備內(nèi)部軸承、齒輪和箱體部位，要求清除廢油、無雜物，更換新潤滑油。（3）開式潤滑每天由操作工加油一次，每半年換油一次。、潤滑電動機軸承（1）軸瓦每周由操作工補充一次機械油，每半年換油一次（2）滾動軸承每天由操作工注油一次，每年換油一次 傳動軸承（包括天輪軸承）（1）稀油潤滑時由操作工每天加油一次，每半年換油一次。 （4）若鋼絲繩為雙層或三層纏繞時，每層監(jiān)界段應(yīng)隔兩個月串換一下位置，按裝過渡塊。 （2）使用過程中的鋼絲繩應(yīng)定期剁繩頭。 （3）每月由操作工試驗過速保護裝置的靈敏程度。 防墜器 （1）每周由專職維修工用手錘敲擊各元件連接處是否牢固。 （2）每年由專職電工測定轉(zhuǎn)子與定子的間隙。（2）配電裝置及絕緣子等處是否清潔、完好。（2） 導(dǎo)向輪運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有無異常振動或噪音。深度指示器（1）檢查鏈輪及鏈子、絲桿及齒輪等磨損情況、鍵及螺絲是否松動。（5）制動盤是否有油污，應(yīng)保持清潔。（3）各部位的鍵是否松動。（3） 司機接到開車指令后，按照信號要求方向，控制主令操作桿向前或向后，同時操作制動桿，開動提升機。（二）開車前的檢查、操作注意事項開車前檢查： 開車前的檢查：對機體各部位、導(dǎo)向輪部位、液壓站、操縱機構(gòu)、制動管路系統(tǒng)、深度發(fā)送裝置等進行檢查。 液壓站油量充足，電磁閥、溢流閥等動作可靠，壓力表靈敏、準(zhǔn)確，卸壓閥動作可靠，盤型閘起閉靈活。 工作場所要整潔，還必須有良好的照明。⑵防過卷裝置、罐道等設(shè)施。（19）在交接班人員上下井時間內(nèi)，必須由正司機開車，副司機在場監(jiān)護。（15）、主電機的通風(fēng)或主電機溫升的聯(lián)鎖應(yīng)可靠。（11）高壓電氣部分,應(yīng)與控制部分之間有聯(lián)鎖。（7）勵磁檢測裝置必須安全可靠,失磁時應(yīng)馬上報警并實現(xiàn)安全制動。（2）主傳動電動機的短路及斷電保護裝置必須靈敏，保證安全制動及時動作。（4）豎井提長系統(tǒng)，須設(shè)有能從各中段發(fā)給井口總信號工轉(zhuǎn)達卷揚機司機的信號的信號裝置，井口信號與卷揚機的啟動要用閉鎖裝置，還要有輔助信號裝置。豎井提升系統(tǒng)的提升裝置應(yīng)做以下工作：（1）主導(dǎo)輪制動裝置、調(diào)整裝置、傳動裝置、提升容器、導(dǎo)向輪、阻車器和鋼絲繩等，每班應(yīng)檢查一次，每周應(yīng)由車間設(shè)備負(fù)責(zé)人檢查一次，每月應(yīng)由機動科、安全科的技術(shù)人員檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并將檢查結(jié)果記入提升裝置記錄本。（1）必須在保護傘下作業(yè)，必須佩戴安全帶，安全帶應(yīng)牢固地綁在提升鋼絲繩上。罐籠側(cè)壁與罐道接觸部分，禁止使用帶孔鋼板，罐內(nèi)要裝設(shè)扶手(2) 罐籠兩端出入口，罐道門應(yīng)正常完好，罐口下部距罐底不能超過250mm，罐簾橫桿的側(cè)距，不能大于200mm，罐門不能向外開啟。在基于可編程控制器控制的系統(tǒng)中，控制功能都是通過軟件編程實現(xiàn)的。如果當(dāng)前提升機處于停車狀態(tài)，則不允許開車并跳閘；如果當(dāng)前提升機處于運行狀態(tài)，而且故障點位于減速點之前，則首先選擇跳閘，再對提升機實施恒減速制動；如果故障點位于減速點之后，則電氣跳閘后施以二級制動；如果故障點位于減速點之后且靠近井口，已經(jīng)來不及進行二級制動，則系統(tǒng)立即實施緊急制動。同時判斷并記錄首發(fā)故障，便于現(xiàn)場工作人員進行維護，快速地查找和排除故障。主程序完成系統(tǒng)初始化、自檢、故障診斷、調(diào)速系統(tǒng)控制等工作。（II）提升機給定力 根據(jù)動力學(xué)方程式： 式中：Te—電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；T1—單軸傳動系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；J—單軸傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量；ω—單軸傳動系統(tǒng)的角速度；GD2—飛輪慣量（飛輪轉(zhuǎn)矩）； 圖4—5提升系統(tǒng)給定力圖 圖4—5中(a),(b),(c)為提升機的給定力圖。在軟件編程中，對勻加速段、勻減速段采用查表法，其它各段速度勻按距離給出，計算公式如前。如減速時間設(shè)置較短時，變頻器制動單元和制動電阻起作用，不致因減速過快跳閘。上升時,電動機保持電動狀態(tài),重車提升機以額定運行速度穩(wěn)定運行。由此得到實際S形速度給定曲線（見圖4—4），其可以通過PLC編程控制實現(xiàn),圖中加速和減速段的時間均在變頻器上設(shè)置。另外，在程序?qū)崿F(xiàn)上，盡管其數(shù)學(xué)模型相對復(fù)雜，浮點計算量大，但隨著CPU性能的突飛猛進，PLC編程越來越容易，且不會大幅增加其CPU循環(huán)周期。然后按照上述S形速度曲線公式確定每段所需運行時間及各拐點時間，求出各拐點速度，再按插值法求出速度曲線并存入CPU的RAM中。 提升機每次運行的距離不盡相同，這就要求系統(tǒng)能夠根據(jù)不同距離通過計算求取不同的速度曲線。（1）oabc為提升機箕斗的啟動加速階段（30 t≤t），它包括oa、ab、bc三小段曲線形成一理想S形啟動加速曲線段。在現(xiàn)代礦井提升機的控制系統(tǒng)中，S形速度的給定方式一般有兩種。礦井提升機在啟動加速階段不外乎有5類主要運行速度曲線：加速度時間曲線和加加速度時間曲線兩組曲線（見圖4—1）。（1）速度曲線選擇傳統(tǒng)上，礦井提升機箕斗的運行速度曲線，根據(jù)加減速特性的不同，可分為3階段速度圖、5階段速度圖和6階段速度圖。PLC以軟件可編程的方式代替了大量的交流接觸器進行控制，克服了轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)的控制電路復(fù)雜，破損率高等缺點，提高了電力傳動控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。采用變頻調(diào)速后，電機可以實現(xiàn)真正意義上的軟啟動和平滑調(diào)速。提升機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)主要由動力裝置、液壓站、變頻器、操作臺和控制監(jiān)視系統(tǒng)等組成。變頻器和PLC的控制信號為微弱