峰峰集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書主立井絞車電氣控制系統(tǒng)技術(shù)改造研究與應(yīng)用(存儲(chǔ)版)
【正文】 ⒉根據(jù)主立井提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)提升能力，對(duì)變頻器進(jìn)行了重載常規(guī)速度提升和下放試驗(yàn)；⒊通過運(yùn)行試驗(yàn)，對(duì)出現(xiàn)的技術(shù)問題進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，完成了投運(yùn)新系統(tǒng)的工作。同時(shí)，采用以可編程控制器為核心組成的智能控制系統(tǒng)和以高壓變頻拖動(dòng)為動(dòng)力的拖動(dòng)系統(tǒng)，完成對(duì)傳統(tǒng)交流提升機(jī)控制和拖動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)改造，使交流提升機(jī)的速度控制特性實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)節(jié)，能源得到了充分利用，不但在工作可靠性、控制的精度、安全保護(hù)和運(yùn)行合理性上均實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，而且為交流提升機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制奠定了基礎(chǔ)。安裝工作分為兩步：第一步，安裝以可編程控制器為核心的智能控制系統(tǒng)。交直交高壓變頻器進(jìn)入提升系統(tǒng)領(lǐng)域后，同步機(jī)和異步機(jī)的調(diào)速發(fā)展趨勢是會(huì)統(tǒng)一到交直交高壓變頻調(diào)速。在變頻運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)設(shè)置了三種工作模式：自動(dòng)、手動(dòng)、低速。如何能在變頻系統(tǒng)運(yùn)行中，遇有故障時(shí)能在較短時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)工頻模式運(yùn)行，也是此次技改中所必須考慮的主要問題。不但達(dá)到了“煤礦安全規(guī)程”對(duì)固定絞車安全保護(hù)的規(guī)定，部分保護(hù)（如過卷；減速區(qū)、等速區(qū)過速；接近井口2m/s限速等）還實(shí)現(xiàn)了雙重和三重保護(hù)。1：由于現(xiàn)提升系統(tǒng)啟動(dòng)段不能利用低頻啟動(dòng)的功能，現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)段仍然采用傳統(tǒng)串電阻、靠工作閘調(diào)節(jié)力矩工作方法完成出裝（卸）載區(qū)的爬行和加速工作，約占現(xiàn)運(yùn)行模式全程電耗的二分之一。在進(jìn)入減速區(qū)至爬行區(qū)，雖然現(xiàn)在采用了低頻電源控制減速和爬行拖動(dòng)的工作，但由于受低頻電源制動(dòng)力矩調(diào)節(jié)范圍的限制，使得在提升負(fù)載較輕時(shí)，制動(dòng)力矩不足，工作閘需參與的現(xiàn)象，導(dǎo)致控制特性變差。從使用的角度出發(fā)，變頻調(diào)速技術(shù)無論從經(jīng)濟(jì)角度、還是從技術(shù)角度考慮，都是礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)的最佳選擇。采用變頻調(diào)速技術(shù)，可以很容易的解決調(diào)速控制中的問題，而且節(jié)約大量電能，在僅增加少量成本的前提下，可以通過節(jié)能增效，逐步收回投資。特別是在現(xiàn)提升過程的起始段的速度控制，更可顯示出變頻調(diào)速優(yōu)于電阻調(diào)速的特性。(要求1500個(gè)漢字)三、項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容 立項(xiàng)背景目前主立井絞車所采用的電控系統(tǒng)還存在如下三個(gè)問題，直接影響了系統(tǒng)的安全和運(yùn)行穩(wěn)定。新控制系統(tǒng)采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，使其控制功能和精度、控制靈活性、保護(hù)的種類、可靠性及保護(hù)的精度比老電控系統(tǒng)大為提高。變頻器的保護(hù)。新控制系統(tǒng)具備了自動(dòng)化開車的條件。交流調(diào)速系統(tǒng)分為同步機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和異步機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，同步機(jī)主要用交交變頻器調(diào)速，異步電機(jī)主要用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。（2）、現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備的安裝、布線、調(diào)整、調(diào)試工作，整個(gè)安裝布線和調(diào)試工作是在不停產(chǎn)并且不影響生產(chǎn)的前提下進(jìn)行的。為進(jìn)一步提高此類設(shè)備控制功能和工作安全性，隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在煤礦的應(yīng)用，此類設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)在逐步更新為以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)繼電氣控制系統(tǒng)存在著的各種缺陷。（3）、為把智能控制系統(tǒng)與變頻器有機(jī)的聯(lián)系在一起，形成一個(gè)完整的提升控制和拖動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)可編程控制器的程序結(jié)合提升現(xiàn)場的特點(diǎn)和安全控制需要，進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以適應(yīng)現(xiàn)場的控制需求。絞車的運(yùn)行完全靠主控系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)程序控制。智能控制系統(tǒng)以兩臺(tái)PLC可編程控制器為核心的并行工作方式，互為后備，安全冗余。在主立井提升系統(tǒng)中，在
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