【正文】 計(jì)采用三菱FX2N80MR,主要的控制功能有如下幾項(xiàng)：主令操作控制、保護(hù)監(jiān)視控制。直流制動功能預(yù)置參數(shù)F40F40F405設(shè)置。預(yù)置直流制動電壓 (或制動電流)的主要依據(jù)是負(fù)載慣性的大小，慣性越大者，直流制動強(qiáng)度(或)也應(yīng)越大。即：首先用再生制動方式將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速降至較低轉(zhuǎn)速，然后再轉(zhuǎn)換成直流制動，使電動機(jī)迅速停住。因?yàn)檗D(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度較大，所產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩比較強(qiáng)烈，從而可縮短停機(jī)時(shí)間。二、直流制動單元能耗制動和直流制動配合使用能達(dá)到理想的制動效果。當(dāng)變頻器的功率大于22KW時(shí)，變頻器就要使用外置的制動單元和制動電阻。歸根結(jié)底，是通過消耗能量而獲得制動轉(zhuǎn)矩的，屬于能耗制動狀態(tài)。，由于直流電路的電能無法回輸給電網(wǎng)，盡管各部分電路還在消耗電能，但電容上仍有短時(shí)間的電荷堆積，形成“泵生電壓”，使直流電壓升高。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180176。與此同時(shí)，斷電器KA1得電，其觸點(diǎn)將聲光報(bào)警電路自鎖，使變頻器斷電后，聲光報(bào)警能持續(xù)下去，直到工作人員按下ST1為止，報(bào)警才能解除。 聲光報(bào)警回路(1)、變頻器報(bào)警輸出的動斷（常閉）觸點(diǎn)“30B30C”串聯(lián)在KM1的線圈電路內(nèi)，當(dāng)變頻器因故障不能正常工作時(shí)，發(fā)出報(bào)警；同是報(bào)警輸出的常閉觸點(diǎn)動作，使KM1線圈失電，將變頻器與電源斷開，進(jìn)行安全保護(hù)。其對負(fù)載的變化和瞬時(shí)掉電，能做出迅速響應(yīng)；開環(huán)控制精度可以達(dá)到閉環(huán)矢量控制的精度（%～%），開環(huán)轉(zhuǎn)矩階躍上升時(shí)間小于5 ms，起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)200%，并具有有效的磁通制動來提供最大可能的制動力矩。： 8極電機(jī)技術(shù)參數(shù)（50HZ同步轉(zhuǎn)速750r/min）型號標(biāo)稱功率/A額定電流/A額定轉(zhuǎn)矩/Nm額定轉(zhuǎn)速（r/min）功率因數(shù)最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 倍轉(zhuǎn)動慣量/Kg315M8A75148955741 變頻器的容量選擇在一臺變頻器驅(qū)動一臺電機(jī)的情況下，變頻器的容量選擇要保證變頻器的額定電流大于該電動機(jī)的額定電流，或者是變頻器所適配的電動機(jī)功率大于當(dāng)前該電動機(jī)的功率。 SB61G110電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)主電路調(diào)速控制系統(tǒng)主電路主要部件的功能和原理：①空氣斷路器：過流過載保護(hù)；②交流接觸器：切斷電源和啟動；③交流電抗器La：降低諧波，抑制浪涌電壓，改善功率因數(shù)；④噪聲濾波LB：減小變頻器產(chǎn)生的無線電干擾；⑤電抗器LA：用于抑制變頻器的輻射干擾和感應(yīng)干擾，抑制電動機(jī)的振動⑥熱繼電器FR：斷相保護(hù)，過載保護(hù)；提升電動機(jī)選擇一般電動機(jī)的額定電流可以用如下公式計(jì)算，即： 根據(jù)上述公式對一般三相交流異步電動機(jī)的額定電流計(jì)算得出：異步電動機(jī)的額定電流與電動機(jī)額定功率的關(guān)系為：如果U＝380V，電流大約為1kW是2A。變頻調(diào)速單元采用森蘭SB61系列SB61G110KW通用變頻器。為了便于監(jiān)控變頻器的運(yùn)行狀態(tài)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)取出變頻器的異常信號送到PLC的輸入模塊，以作為變頻器的事故報(bào)警信號及安全制動。變頻器選用森蘭公司的通用變頻器系列SB61G110KW通用變頻器，功率為110kW。操作人員通過操作臺向PLC發(fā)送控制提升機(jī)運(yùn)行的控制命令。變頻器輸出頻率的變化，將導(dǎo)致電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速變化，二者之間的關(guān)系近似線性。操作臺：操作臺設(shè)置兩個(gè)手柄，分別用于速度輔助給定及制動力給定。基于PLC控制的大功率礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由動力裝置、液壓站、變頻器、操作臺和控制監(jiān)視系統(tǒng)組成。防止過卷裝置、防止過速裝置、限速裝置、減速功能保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)置為相互獨(dú)立的雙線型式。松繩保護(hù)裝置：纏繞式提升絞車必須設(shè)置松繩保護(hù)裝置并接入安全回路和報(bào)警回路，在鋼絲繩松弛時(shí)能自動斷電并報(bào)警。限速裝置：提升速度超過3m/s的提升絞車必須裝設(shè)限速裝置，以保證提升容器（或平衡錘）到達(dá)終端位置時(shí)的速度不超過2m/s。防止過卷裝置：當(dāng)提升容器超過正常終端停止位置（或出車平臺），必須能自動斷電，并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生制動作用。在調(diào)整雙卷筒提升絞車卷筒旋轉(zhuǎn)的相對位置時(shí)（此時(shí)游動卷筒與主軸脫離連接），制動裝置在各滾筒閘輪上所發(fā)生的力矩，不得小于該滾筒所懸重量（鋼絲繩重量與提升容量重量之和）。保險(xiǎn)閘或保險(xiǎn)閘第一級由保護(hù)回路斷電時(shí)起至閘瓦接觸到閘輪上的空動時(shí)間：。提升絞車除設(shè)有機(jī)械制動閘外，還應(yīng)設(shè)有電氣制動裝置。 制動裝置的有關(guān)規(guī)定（一）《煤礦安全規(guī)程》第428條規(guī)定：提升絞車必須裝設(shè)深度指示器,開始減速時(shí)能自動示警與不離開座位即能操縱的常用閘和保險(xiǎn)閘，保險(xiǎn)閘必須能自動發(fā)生制動作用。的斜井最大制動力矩不得小于提升或下放最大靜負(fù)力矩的3倍；②對于雙滾筒提升機(jī)．為了使離合器打開時(shí)能制動住游動滾筒、制動器在一個(gè)滾筒上的制動力矩，；③在同一制動力矩作用下,安全制動時(shí)，上提及下放貨載。而礦井提升機(jī)的制動和安全保護(hù)裝置是提升系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響提升機(jī)正常丁作和安全運(yùn)行，因此對提升機(jī)的制動器和安全保護(hù)裝置必須給予充分的重視。制動器按其結(jié)構(gòu)可分為塊閘(角移式和平移式)和盤問；傳動裝置按傳動能源可分為液壓、氣動及彈簧等。 本章著重提出了煤礦副井提升機(jī)與主井的一些區(qū)別，以及在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的一些問題。車槽裝置用于車削繩槽，保持直徑一致，有利于每根鋼絲繩張力均勻。主導(dǎo)輪表面裝有帶繩槽的摩擦襯墊。鋼絲繩搭放在提升機(jī)的主導(dǎo)輪（摩擦輪）上，兩端懸掛提升容器或一端掛平衡重(錘)。 （二）摩擦式提升機(jī)1938年，瑞典的ASEA公司在拉維爾（Laver）。深井提升時(shí)，由于兩側(cè)鋼絲繩長度變化大，力矩很不平衡。②雙卷筒提升機(jī)，作雙鉤提升（）。 雙卷筒提升機(jī)的卷筒與主軸固接者稱固定卷筒，經(jīng)調(diào)繩離合器與主軸相連者稱活動卷筒。年產(chǎn)120萬噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機(jī)。提升繩的兩端各連接一個(gè)容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。單筒大多只有一根鋼絲繩，連接一個(gè)容器。但總體設(shè)計(jì)上主井與副井提升系統(tǒng)還是有相似點(diǎn)的。47畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2礦井提升機(jī)的組成及分類 礦井提升機(jī)的作用在煤礦里礦井分為主井和副井，在主井和副井里都有提升裝備，他們的作用有著一些不同。安全回路應(yīng)具有雙重冗余功能。所以尋求一種理想的速度給定方式極為重要，以求能夠提高電控系統(tǒng)控制性能，改善控制品質(zhì)。對于復(fù)雜的礦山提升機(jī)變頻調(diào)速電控系統(tǒng)采用PLC控制，提升機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)對安全性要求極高的控制單元，所以在軟件設(shè)計(jì)部分應(yīng)有對其系統(tǒng)的故障診斷處理內(nèi)容，在出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)能及時(shí)報(bào)警或停車。給出提升系統(tǒng)的整體控制方案；確定基于PLC控制的大功率礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)組成。設(shè)計(jì)中充分考慮到保護(hù)系統(tǒng)惡劣的使用環(huán)境，采用控制功能強(qiáng)大的PLC來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大型交流接觸器，簡化了控制線路，并應(yīng)用各種現(xiàn)場抗干擾措施，包括采用電抗器、空氣開關(guān)、及RC防浪涌震蕩電路等。本文介紹變頻器在提升機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。對于現(xiàn)采用TKD電控系統(tǒng)的中小型礦井，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，交一直一交電壓型變頻調(diào)速技術(shù)已開始在礦井提升機(jī)改造中應(yīng)用。對于中、小型提升機(jī)，則多采用交流繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子切換電阻調(diào)速的交流電氣傳動系統(tǒng)，即TKD電控系統(tǒng)。隨著礦井提升系統(tǒng)自動化，改善提統(tǒng)的性能，以及提高提升設(shè)備的提升能力等的要求，對電氣傳動方式提出了更高的要求。雖然礦井提升系統(tǒng)本身有一些安全保護(hù)措施，但是由于現(xiàn)場使用環(huán)境條件惡劣，造成了各種機(jī)械零件和電氣元件的功能失效，以及操作者的人為過失和對行程監(jiān)測研究的局限性，使得現(xiàn)有保護(hù)未能達(dá)到預(yù)期的效果，致使提升系統(tǒng)的事故至今仍未能消除。變頻調(diào)速方式類似于它勵(lì)直流電動機(jī)取得很寬的調(diào)速范圍、很好的調(diào)速平滑性和有足夠硬度的機(jī)械特性，在提升機(jī)應(yīng)用中顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢。安全回路極為重要，它是保護(hù)的最后環(huán)節(jié)之一，英、德幾家公司都采用兩臺PC微機(jī)構(gòu)成安全回路，使安全回路具有完善的故障監(jiān)視功能，無論是提升機(jī)還是安全回路本身出項(xiàng)故障時(shí)都能準(zhǔn)確地實(shí)施安全制動。使各種故障在出現(xiàn)之前就得以處理，防止事故的發(fā)生，并對各被監(jiān)視參數(shù)進(jìn)行存儲、保留或打印輸出。一般過程控制用微機(jī)作監(jiān)視，行程控制也采用單獨(dú)下位機(jī)完成。礦井提升機(jī)對安全性、可靠性和調(diào)速性能的特殊要求，使得提升機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個(gè)廠或國家的傳動控制技術(shù)水平。20世紀(jì)80年代，我國從瑞典、西德等國引進(jìn)20多套晶閘管—直流電動機(jī)控制系統(tǒng)。 井架 天輪目前我國提升機(jī)90%以上均采用交流繞線式異步電動機(jī)的拖動方式，其電控系統(tǒng)用于單繩纏繞式提升機(jī)的有TKD系列，多繩磨擦式提升機(jī)的有JKM、幻J系列。按提升類型分:單繩纏繞式和多繩摩擦式等。國產(chǎn)提升機(jī)安全性、可靠性差，在關(guān)鍵部位—上下兩井口減速區(qū)段沒有配套的有效的速度監(jiān)視裝置，就提升機(jī)控制技術(shù)而言，依然是陳舊的，和國外相比，我們存在很大的差距。計(jì)算機(jī)和PLC的應(yīng)用，使提升機(jī)自動化水平、安全、可靠性都達(dá)到了一個(gè)新的高度，并提供了新的、現(xiàn)代化的管理、監(jiān)視手段。1981年第一臺用同步機(jī)懸臂傳動的提升機(jī)在德國Monopol礦問世，1988年由MAVGHH和西門子合作制造的機(jī)電一體的提升機(jī)(習(xí)慣稱為內(nèi)裝電機(jī)式)在德國Romberg礦誕生了，這是世界上第一臺機(jī)械和電氣融合成一體的同步電機(jī)傳動提升機(jī)。本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)在比較主流的控制方式，用PLC作為控制器，變頻器進(jìn)行調(diào)速控制，使副井提升機(jī)平穩(wěn)安全的運(yùn)行。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) [論 文]題 目： 煤礦副井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 完成時(shí)間： 1河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要II畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 副井主要用于提升和下放設(shè)備、提升廢石、下放礦井礦物挖出后防塌陷的充填物等輔助材料，以及升降人員之用。 課題對煤礦副井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，對主要電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，并詳細(xì)論述了對礦井提升機(jī)的保護(hù)設(shè)計(jì)，分別對過卷保護(hù)、墩罐保護(hù)、過載保護(hù)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以使系統(tǒng)可靠安全的運(yùn)行。上世紀(jì)七十年代西門子發(fā)明矢量控制的交一直一交變頻原理后，標(biāo)志著用同步電動機(jī)來代替直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時(shí)代已經(jīng)到來。上世紀(jì)八十年代初，計(jì)算機(jī)又被用于提升機(jī)的監(jiān)視和管理。直到目前為止，我國正在服務(wù)的礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)大多數(shù)還是轉(zhuǎn)子回路串金屬電阻的交流調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)備陳舊、技術(shù)落后。按提升容器分:箕斗提升、籠提升、礦車提升。因此在20世紀(jì)60年代開始單繩纏繞式礦井提升機(jī)采用較多。盡管轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法很不經(jīng)濟(jì)，低速特性也很軟，穩(wěn)定性差，但是由于這種調(diào)速方法比較簡單易行，起動轉(zhuǎn)矩較大在拖動起重機(jī)等中、小容量的繞線式異步電動機(jī)中仍然應(yīng)用廣泛。這種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:體積小、重量輕、占地面積??；基礎(chǔ)省、安裝方便、建筑費(fèi)用低；無齒輪傳動部分(不需要減速器)、總效率高、電能消耗少；單機(jī)容量大，適用范圍廣；調(diào)速平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高；易于控制，能實(shí)現(xiàn)自動化，安全可靠