【正文】 監(jiān)視系統(tǒng)是通過與PLC控制系統(tǒng)通訊獲得數(shù)據(jù)的。精指示值的增加與減少是由編碼器輸出的A，B兩相的相位決定的。通常以主容器在上井口的停車位置作為系統(tǒng)的基準點(矸石山絞車是以裝載站為基準點)，對應(yīng)數(shù)字深度指示器一邊的精指示值為0m，粗指示在最上端。4),按鈕、旋鈕 主要有:“報警解除”,“事故復(fù)位”,“急?！?“運人” 和制動油泵和潤滑油泵起停等按鈕；“檢修”和各種試驗用旋鈕。2),制動手柄(B2) 與主令手柄機構(gòu)相同,但作為工作閘給定時所要求的轉(zhuǎn)換開關(guān)接點接通的位置不同。對礦用一般型和普通型系統(tǒng)還可配上位機。實際上就是由三極管組成的倒向器。共有4對轉(zhuǎn)換接點，帶指示燈和過電壓吸收元件；體積小、可靠性高；采用導(dǎo)軌安裝、易于更換。AC110V電源還通過斷路器Q3供給PLC1基本單元；Q4供給PLC2基本單元。系統(tǒng)中主要模擬量輸出信號有：變頻器速度給定（8V對應(yīng)額定速度）；變頻器速度指示（010V）；電機電流指示（010V）；液壓站油壓指示（010V）。4AD輸入電壓超過177。2)、模擬量輸入單元 模擬量輸入單元將現(xiàn)場過程來的模擬量信號（電壓或電流信號）采集進來，轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部的數(shù)字量，來參與程序控制。F,數(shù)字量輸出 PLC執(zhí)行完整個程序后,可將運算結(jié)果通過輸出端子輸出。輸入信號狀態(tài)變化時，PLC上有對應(yīng)的燈光指示。PLC1為主站，由M800M899，D490D499發(fā)送數(shù)據(jù)；由M900M999，D500D509接收數(shù)據(jù)。PLC上有內(nèi)置的”RUN/STOP”開關(guān)，由人工進行操作。電壓允許范圍:AC85～264V。 PLC選用的是日本三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品,PLC1(A1)作為主控系統(tǒng),PLC2 (A2)作為監(jiān)控系統(tǒng)。試驗方式:可以在靜態(tài)時對系統(tǒng)的一些關(guān)鍵故障進行模擬測試。但為了保證絞車運行的安全可靠性，將運行速度降為半速。正常工作時，兩套PLC系統(tǒng)同時投入運行，實現(xiàn)了絞車的“雙線制”控制與保護。? 檢測三相輸出電流是否平衡。* 逆變側(cè)I178。 * 直流母線電壓低于系統(tǒng)所允許的最小值。e) OVER THERM ( OT ) 過熱保護 * 檢查逆變側(cè)主控板與接口板的26P排線接觸是否良好。 * 直流母線電壓已超過了系統(tǒng)所允許的最大值。 * 功率模塊自身損壞而使輸出短路，測量功率模塊的各個參數(shù)是否正常。* 檢測三相輸入電流是否平衡。* 整流側(cè)I178。 * 如以上正常，檢測主接觸器的供電電壓是否正常。 * 直流母線電壓低于系統(tǒng)所允許的最小值。e) OVER THERM ( OT ) 過熱保護 * 檢查整流側(cè)主控板與接口板的26P排線接觸是否良好。 * 直流母線電壓已超過了系統(tǒng)所允許的最大值。 * 功率模塊自身損壞而使輸出短路，測量功率模塊的各個參數(shù)是否正常。變頻器出現(xiàn)故障時，司機臺上“變頻器故障”指示燈就會亮，具體的故障信息在逆變側(cè)顯示屏上可以看到，如果顯示的信息是“RLY OPEN”，說明故障發(fā)生在整流側(cè)，需要再看整流側(cè)顯示屏。輸出三相電壓若采用一般萬用表測量時，因載波頻率的干擾，所讀的數(shù)據(jù)均不準確，只作參考。充電時，可使用調(diào)壓器慢慢升高變頻器的輸入電 壓，直至額定輸入電壓，通電時間要在12小時以上。2),必需定期更換的器件 為保證變頻器可靠運行，除定期保養(yǎng)、維護外，尚應(yīng)對機內(nèi)長期承受機械磨損的器件所有冷卻用的風扇和用於能量緩存與交換的主回路濾波電容器以及印刷電路板等進行定期更換。6, 維護與保養(yǎng):1),檢查 變頻器在正常使用時，除日常檢查外尚需定期（如機器大修時或按規(guī)定最多6個月）檢查，請參照下表實施，以防患于未然。 d),與變頻調(diào)速裝置相連的綜合保護器或漏電保護器應(yīng)盡量選擇抗干擾能力較強的產(chǎn)品，最好選擇通過國家相關(guān)機構(gòu)EMC測試過的產(chǎn)品。EMC決定了裝置應(yīng)具有兩方面的特性，一方面裝置本身應(yīng)具有符合規(guī)定的抗干擾能力，另一方面裝置本身產(chǎn)生的電磁干擾必須符合相關(guān)的規(guī)定。14),變頻器在運行過程中盡量不要切斷供電電源。變頻器主回路輸入輸出線嚴禁接反。如對電機或電機側(cè)電纜進行耐壓和絕緣試驗時，必須先把與變頻器箱上的U、V、W端子相連的電纜斷開。（注：本安接線腔不受此限制）6),變頻器應(yīng)可靠接地。3),變頻器應(yīng)盡量安裝在干燥通風的區(qū)域，以保證變頻器散熱與通風良好。4，相關(guān)參數(shù)設(shè)置：1),整流側(cè)a) F00 REFERENCES （參考源）↙ F01 BUS LEVEL (直流母線電壓參考源) ↙ R01 V PRESET1 (直流母線電壓預(yù)置值) 1130VDC b) G00 INPUT/OUTPUT (輸入/輸出) ↙ G01 RUN COMMAND （運行命令） ↙ G02 ENABLE （使能端有效） G04 RELAY1 （繼電器1） ↙ O01 RUN （運行） G05 RELAY2 （繼電器2） ↙ O01 RUN （運行） 2),逆變側(cè)a) B00 MOTOR (電機) ↙ B01 MOTOR VOLTS （電機額定電壓） 電機額定電壓 B02 MOTOR AMPS （電機額定電流） 電機額定電流 B03 MOTOR Hz （電機額定頻率） 50Hz B04 MOTOR RPM （電機額定轉(zhuǎn)速） 電機額定轉(zhuǎn)速b) C00 PERFORMANCE (電機工作特性設(shè)定) ↙ C01 MIN Hz （最小頻率） 0Hz C02 MAX Hz （最大頻率） 50Hz C03 RAMP （升/降速設(shè)置）↙ C04 AECEL TIME （線性升速時間） 現(xiàn)場設(shè)定 C05 DECEL TIME （線性降速時間） 現(xiàn)場設(shè)定 C07 FLUX PLUS (磁通補償) 現(xiàn)場設(shè)定c) D00 PROTECTION (保護功能) ↙ D01 CURRENT LIM (電流限制) 電機額定電流* D02 I178。由于采用了矢量控制技術(shù)，使交流異步電動機的調(diào)速性能與直流電動機的幾乎相同?！?濾波電容器:主要作為直流回路濾波和儲能用,能為電機提供所需的無功功率。由MSC2控制板通過接口板（PIB）對三相全控橋?qū)嵭蠸PWM控制，可實現(xiàn)能量在電源側(cè)和直流側(cè)的雙向傳輸，同時系統(tǒng)可將電源側(cè)的功率因數(shù)調(diào)整到任何希望的數(shù)值，且電源側(cè)的電流為近乎完美的正弦波。為液壓站制動油泵提供電源?！冾l器控制回路變壓器:800VA,660V(1140V)/380V,為變頻器箱電源板提供三相380V電源。3，設(shè)備功能：1）,輸入電抗器箱:箱體內(nèi)主要元器件及其功能如下: 輸入電抗器: 輸入電抗器的電感量是按通入變頻器額定電流時其阻抗壓降為電源相電壓的15%計算的。 主回路是由旁路接觸器，充電電阻，輸入電抗器，濾波電容器和6組SKiiP模塊組成。 4）,變頻器采用交直交電壓型主回路，整流器與逆變器結(jié)構(gòu)相同，功率器件采用SKiiP模塊（一種IPM模塊），散熱器采用高效能的熱管散熱器，因而使整個變頻器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，節(jié)省了安裝面積。最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2倍。 帶整流/回饋單元的變頻器的主要缺點是功率因數(shù)低，電流諧波含量大，并且當變頻器工作在逆變狀態(tài)時，如果電源電壓消失容易造成逆變失敗。2，帶整流/回饋單元的變頻器：帶整流/回饋單元的變頻器屬于四象限變頻器。電動機的再生能量經(jīng)逆變側(cè)續(xù)流二極管全波整流后反饋到直流電路，由于直流電路的電能無法通過由二極管組成的三相整流電路回饋到電網(wǎng)，因而使直流電壓升高，當直流電壓超過一定值時，制動單元接通制動電阻，使直流回路通過制動電阻釋放能量。2），直交變換電路 三相逆變橋的功能是把直流電變換成頻率可調(diào)的三相交流電。1），交直變換電路 交直變換電路就是整流和濾波電路，其作用是把電源的三相交流電變換成平穩(wěn)的直流電。其顯著特點是電源側(cè)電流波形為正弦波；功率因數(shù)可調(diào)；可工作在電動或發(fā)電狀態(tài)；有電壓提升功能可補償電網(wǎng)電壓降低的影響；在發(fā)電狀態(tài)時，當電網(wǎng)電壓消失時不會造成逆變失敗。 可控整流器可采用整流/回饋單元和AFE回饋單元兩種形式。9，發(fā)電運行狀態(tài)： 絞車在重物下放或重物上提的減速段，電機的同步轉(zhuǎn)速小于實際轉(zhuǎn)速，這時電機中電磁轉(zhuǎn)矩方向和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，電機是處于發(fā)電制動狀態(tài)。如果所獲得的矩形脈沖電壓是與正弦波等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形就叫做正弦脈寬調(diào)制波形（SPWM）。目前的IPM一般采用IGBT作為功率開關(guān)器件，通過接口電路對IGBT進行驅(qū)動，并同時具有過流、短路保護，過溫保護等保護功能。由于中間直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波，直流電壓波形比較平直，相當于內(nèi)阻抗為零的恒壓源，因此 這種變頻器屬于交直交電壓型變頻器。 同步轉(zhuǎn)速： 轉(zhuǎn)差率 ： 電動機的轉(zhuǎn)速： 其中： n ———電動機轉(zhuǎn)速，r/min； ns———同步轉(zhuǎn)速，r/min； f ———電源頻率，Hz； p ———電動機極對數(shù)； s ———轉(zhuǎn)差率。 三、變頻調(diào)速系統(tǒng)（一），基礎(chǔ)知識1,異步電動機的轉(zhuǎn)速: 異步電動機定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度被稱為異步電動機的同步轉(zhuǎn)速。PLC控制系統(tǒng)極大地提高了控制系統(tǒng)本身的安全可靠性，使絞車控制性能和保護性能更加完善；使控制系統(tǒng)的硬件組成和線路更加簡化；操作和維護更加容易。 變頻調(diào)速系統(tǒng)是根據(jù)PLC控制系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，通過對絞車交流異步電動機轉(zhuǎn)矩和頻率的控制,來完成對絞車運行速度的控制。供電回路饋電開關(guān), 應(yīng)盡量采用電控廠家所推薦的開關(guān)。5),嚴禁擅自改變設(shè)備使用電壓等級,更換使用對象和使用功率。儲存與使用場所嚴禁有害氣體和濕度超標,防止電子元器件及有關(guān)設(shè)備受腐蝕損壞。礦用一般型。地面斜井、立井。電壓波動范圍: 177。3％； 4),在無淋水、滴水、無劇烈振動和顛簸的地點使用。 5),操作簡單、運行安全穩(wěn)定、故障率低、基本免維護2 ,用途及適用范圍 變頻絞車電控系統(tǒng),適用于交流異步電動機(繞線型或鼠籠型)驅(qū)動的單滾筒或雙滾筒纏繞式絞車。 2),安全防爆,適用于煤礦井下等含有煤塵，瓦斯或其它易燃易爆氣體的場所。 5),安裝大量的金屬電阻,大大增加了電控峒室的面積,也大大增加了峒室的開拓費用。 串電阻調(diào)速主要缺陷有: 1),屬于有級調(diào)速, 開環(huán)運行,因而調(diào)速精度低,特別是在出現(xiàn)負力提升時,要由司機判斷速度來人為投入低頻或動力制動裝置,因而很不安全。 系統(tǒng)組成216。 系統(tǒng)概述216。 提升信號系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述1 ,變頻絞車 煤礦井下斜井絞車，以前主要是以交流異步電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速絞車(電氣拖動）,液壓絞車(液壓拖動)等幾種方式為主，但這些設(shè)備在安全可靠性、調(diào)速、節(jié)能、操作、維護等方面都不同程度的存在缺陷。 4),由于電機轉(zhuǎn)子回路串有大量金屬電阻,在運行中電阻散發(fā)出大量熱量，造成電阻箱變形失爆。目前變頻絞車已成為市場的主導(dǎo)產(chǎn)品，其主要特點如下： 1),結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、移動方便、用于礦山井下可節(jié)省大量開拓費用。 4),采用雙PLC控制系統(tǒng),使斜井絞車的控制性能和安全性能更加完善。 2),周圍環(huán)境溫度不高于+40℃,不低于20℃； 3),相對濕度不超過95177。1140V,630kW； 電機電壓等級:380V,660V,1140V。3),適用范圍:井下暗斜井、暗立井。4) ,產(chǎn)品類型: 隔爆型。長期不用時,應(yīng)存放在清潔干燥的地方。4),嚴禁對現(xiàn)場調(diào)試好的設(shè)備的電氣參數(shù)和軟件私自隨意修改。變頻器供電電源要求采用獨立的變壓器就近供電。 二、系統(tǒng)組成變頻絞車電控系統(tǒng)是由變頻調(diào)速系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)，信號系統(tǒng)三部份組成。 PLC控制系統(tǒng)主要完成絞車從啟動、加速、等速、減速、爬行到停車的整個運行過程的邏輯控制；行程測量、控制與指示；故障檢測、報警與保護；安全電路及液壓站工作制動與安全制動控制等。信號系統(tǒng)內(nèi)部有嚴格的邏輯閉鎖和安全保護功能，并有信號顯示，聲光報警和通話功能。 異步電動機的同步轉(zhuǎn)速由電動機的極對數(shù)和電源頻率所決定。4，交—直—交電壓型變頻器: 先將工頻交流電通過整流器變成直流電，再經(jīng)過逆變器將直流電變換成可控頻率的交流電。 6，IPM（Intelligent Power Module，智能功率模塊）： 是一種將功率開關(guān)器件及其驅(qū)動電路，保護電路和部份檢測電路等集成在同一封裝內(nèi)的集成模塊。改變脈沖寬度可以控制逆變器輸出交流基波電壓的幅值，改變調(diào)制周期，可以控制其輸出頻率。 采用矢量控制方式后使交流電動機調(diào)速性能可以與直流電動機一樣好。12，回饋制動： 對于四象限交直交電壓型變頻器，電機的再生能量通過逆變器進入直流回路后，可通過可控整流器回饋到電網(wǎng)中。 b,AFE回饋單元: 整流器與逆變器具有相同的主回路結(jié)構(gòu)，是由IGBT模塊組成。圖示交直交電壓型變頻器主回路是由交直變換電路，直交變換電路和能耗制動電路組成。因為電解電容器的電容量有較大的離散性，使它們承受的電壓不相等，通過在每個電容器上并聯(lián)阻值相等的均壓電阻來均壓。3），能耗制動電路 在下放重物或減速時，電動機的同步轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，電動機處于發(fā)電制動狀態(tài)。5次和7次諧波分量約占總諧波的80%和70%。整流/回饋單元為了工作在發(fā)電狀態(tài)，必須將加在逆變橋上的電壓提