【正文】 1每半年由專職電工清理電氣設(shè)備內(nèi)部的灰塵及雜物。備用的鋼絲繩要妥善保管，勿使其生銹。 （2）每周專職電工檢查主令控制器是否靈活、接點(diǎn)是否良好。（3）檢查閥、管路是否有漏油。 提升機(jī)緊急情況下，安全制動(dòng)動(dòng)作靈敏、可靠。（18）盤式制動(dòng)器的油缸不得漏油，制動(dòng)盤上嚴(yán)禁有油垢，每班至少檢查一次，一經(jīng)發(fā)生漏油，必須及時(shí)處理?？刂铺嵘萜鹘咏?。第6章 礦井提升機(jī)操作、維護(hù)與檢修 提升機(jī)運(yùn)行規(guī)定 罐籠升降人員和物料應(yīng)遵守下列規(guī)定(1) 罐籠須裝設(shè)能打開的活頂蓋，罐籠底應(yīng)鋪設(shè)堅(jiān)固的無(wú)孔鋼板，罐底應(yīng)裝有阻車器的連桿，底板須設(shè)檢查孔。 主程序流程圖如圖4—6所示，其中包括兩個(gè)主要的功能模塊：中斷子程序功能模塊和故障處理子程序功能模塊。 （2）第二階段t3～t′：勻速運(yùn)行階段。（5）hi為二次減速停車段，其曲線形狀除了無(wú)勻加速度段外完全同第（3）段，只是此時(shí)減速起始速度v一般較小，所以最大加速度a1和最大加加速度ρ1的值和它們之間比值應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整以滿足實(shí)際情況。PLC系統(tǒng)控制軟件由主程序和中斷子程序構(gòu)成，并集成了PLC故障處理功能，能夠有效的避免許多干擾因素的影響，確保提升機(jī)調(diào)速電控系統(tǒng)的有效運(yùn)行。如果不加入輸出濾波器，三電平變頻器輸出時(shí)，電機(jī)電流總諧波失真可以達(dá)到17%左右，會(huì)引起電機(jī)諧波發(fā)熱，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，輸出電壓跳變臺(tái)階為一半直流母線電壓，電壓跳變率較大，會(huì)影響電機(jī)絕緣。為了防止變頻器對(duì)PLC的干擾，PLC的安裝應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器。因此，用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，其額定電流(即指主觸頭的額定電流)~。為了在位置檢測(cè)中取得很大的控制精度，應(yīng)在允許范圍內(nèi)選取盡可能多的脈沖數(shù)，即選擇每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)多的旋轉(zhuǎn)編碼器。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障或需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，按下工頻按鈕，使KM2斷開，KM3閉合，電機(jī)進(jìn)入工頻狀態(tài)。PLC根據(jù)運(yùn)行方式對(duì)變頻器實(shí)現(xiàn)S形速度給定控制，實(shí)現(xiàn)箕斗運(yùn)行速度的準(zhǔn)S形曲線。具體操作是，將電機(jī)與變頻器切斷后向定子繞組內(nèi)通入直流電流，定子磁場(chǎng)是靜止的。所以，從變頻調(diào)速系統(tǒng)的角度來(lái)看，拖動(dòng)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速下降時(shí)減少的動(dòng)能，由電動(dòng)機(jī)“再生”電能后，在變頻器的直流電路中被消耗掉了。1 聲光報(bào)警回路(1)、變頻器報(bào)警輸出的動(dòng)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(dòng)作，使KM1線圈失電，將變頻器與電源斷開，進(jìn)行安全保護(hù)。與變頻調(diào)速良好的起、制動(dòng)功能相結(jié)合，特別適用于采用變頻調(diào)速，短時(shí)間或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的場(chǎng)合，既能保證電動(dòng)機(jī)在高頻時(shí)的過(guò)載能力，又能在低頻時(shí)保持恒轉(zhuǎn)矩輸出。變頻調(diào)速控制系統(tǒng)工作原理：如圖3—1，系統(tǒng)內(nèi)部采用矢量控制思想，AC380V三相動(dòng)力電源由隔爆接線腔R,S,T 3個(gè)接線柱接入隔爆主腔內(nèi)，大功率變頻（SB61G110KW）可以將工頻三相交流電經(jīng)過(guò)交—直變換之后經(jīng)過(guò)逆變器，利用設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行逆變，使得輸出為某一相應(yīng)設(shè)定頻率的交流電，經(jīng)變頻后輸出U,V,W來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。防止過(guò)卷裝置、防止過(guò)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。保險(xiǎn)閘施閘時(shí)，杠桿和閘瓦不得發(fā)生顯著的彈性擺動(dòng)。而礦井提升機(jī)的制動(dòng)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(duì)提升機(jī)的制動(dòng)器和安全保護(hù)裝置必須給予充分的重視。主導(dǎo)輪表面裝有帶繩槽的摩擦襯墊。（一）纏繞式提升機(jī)：纏繞式提升機(jī)的主要部件有主軸、卷筒、主軸承、調(diào)繩離合器、減速器、深度指示器和制動(dòng)器等（圖2）。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來(lái)。對(duì)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，在本文中設(shè)計(jì)出程序控制功能流程圖，并給出其它基本控制功能的梯形圖及控制程序編程語(yǔ)言。對(duì)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。變頻調(diào)速方式類似于它勵(lì)直流電動(dòng)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(shì)。礦井提升機(jī)對(duì)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(guó)家的傳動(dòng)控制技術(shù)水平。我國(guó)的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，開采的井型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機(jī)較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。起初的提升機(jī)是電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器傳動(dòng)卷筒的系統(tǒng)，后來(lái)出現(xiàn)了直流慢速電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)懸臂安裝直接傳動(dòng)的提升機(jī)。按提升容器分:箕斗提升、籠提升、礦車提升。調(diào)速平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高。而在電力拖動(dòng)方面，近幾年國(guó)外出現(xiàn)了不少新拖動(dòng)方式，交一交變頻供電方式就是最有前途的一種。這種電氣傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，但屬于有級(jí)調(diào)速，提升機(jī)在減速和爬行階段的速度控制性能較差，特別在負(fù)載變動(dòng)時(shí)很難實(shí)現(xiàn)恒加減速控制，經(jīng)常會(huì)造成過(guò)放或過(guò)卷事故。確定各部分所要完成的控制功能，并給出控制電路連接電路圖，分析其功能的實(shí)現(xiàn)。第2章 礦井提升機(jī)的組成及分類 礦井提升機(jī)定義：安裝在地面，借助于鋼絲繩帶動(dòng)提升容器沿井筒或斜坡道運(yùn)行的提升機(jī)械。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī)。 　　 提升機(jī)在超深井運(yùn)行中，尾繩懸垂長(zhǎng)度變化大，提升鋼絲繩承受很大交變應(yīng)力，影響鋼絲繩壽命；尾繩在井筒中還易扭轉(zhuǎn)，妨礙工作。 第3章 礦井提升機(jī)的制動(dòng)裝置及安全裝置 提升機(jī)在礦井中擔(dān)負(fù)著提升煤炭、矸石。常用閘必須采用可調(diào)節(jié)的機(jī)械制動(dòng)裝置?；诽嵘龝r(shí)，送繩保護(hù)裝置動(dòng)作后，嚴(yán)禁受煤倉(cāng)放煤。操作臺(tái)：操作臺(tái)設(shè)置兩個(gè)手柄，分別用于速度輔助給定及制動(dòng)力給定。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(hào)送到PLC的輸入模塊，以作為變頻器的事故報(bào)警信號(hào)及安全制動(dòng)。尤其它還提供了絞車應(yīng)用宏程序，可以實(shí)現(xiàn)絞車過(guò)載保護(hù)、過(guò)卷保護(hù)、超速保護(hù)和各種故障監(jiān)控及報(bào)警，模塊化功能可方便實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)絞車同步控制，確保使用時(shí)安全快速運(yùn)行、故障處理容易、維護(hù)簡(jiǎn)單。變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作狀態(tài)電動(dòng)機(jī)再生的電能經(jīng)如圖3—2所示與逆變管反并聯(lián)的續(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(wú)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。其主要參數(shù)的一般選擇方法如下：a）擊穿電壓在電源電壓為380V時(shí)，選=1000V即可。直流制動(dòng)功能預(yù)置參數(shù)F40F40F405設(shè)置（見附錄：變頻器各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定）。正常工作狀態(tài)，為變頻調(diào)速運(yùn)行。計(jì)數(shù)器通過(guò)累計(jì)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的脈沖個(gè)數(shù)經(jīng)CPU運(yùn)算可確定提升機(jī)的確切位置。一、空氣斷路器短路保護(hù)短路保護(hù)應(yīng)滿足以下要求：（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生相間短路或在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能切斷故障電路。 對(duì)于PLC和變頻器組成的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，抗干擾處理非常重要。它補(bǔ)償長(zhǎng)導(dǎo)線充電電流，從而限制電纜容性充電電流，使電動(dòng)機(jī)在引線較長(zhǎng)時(shí)電動(dòng)機(jī)免受過(guò)電壓、PWM電壓脈沖的電氣應(yīng)力、過(guò)熱和定子絕緣惡化等損害；同時(shí)，吸收輸出諧波，降低電動(dòng)機(jī)噪聲；限制電動(dòng)機(jī)繞組電壓上升率；起限流器的作用，在電動(dòng)機(jī)短路的情況下保護(hù)變頻器；減緩短路電流上升率，保護(hù)電路有時(shí)間對(duì)短路作出反應(yīng)；會(huì)吸收電動(dòng)機(jī)負(fù)載引起的電流浪涌，可避免變頻器誤跳閘。PLC以軟件可編程的方式代替了大量的交流接觸器進(jìn)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(diǎn)，提高了電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。（1）oabc為提升機(jī)箕斗的啟動(dòng)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(dòng)加速曲線段。由此得到實(shí)際S形速度給定曲線（見圖4—4），其可以通過(guò)PLC編程控制實(shí)現(xiàn),圖中加速和減速段的時(shí)間均在變頻器上設(shè)置。（II）提升機(jī)給定力 根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程式： 式中：Te—電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；T1—單軸傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；J—單軸傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ω—單軸傳動(dòng)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(jī)的給定力圖。在基于可編程控制器控制的系統(tǒng)中，控制功能都是通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)的。（4）豎井提長(zhǎng)系統(tǒng)，須設(shè)有能從各中段發(fā)給井口總信號(hào)工轉(zhuǎn)達(dá)卷?yè)P(yáng)機(jī)司機(jī)的信號(hào)的信號(hào)裝置，井口信號(hào)與卷?yè)P(yáng)機(jī)的啟動(dòng)要用閉鎖裝置，還要有輔助信號(hào)裝置。（15）、主電機(jī)的通風(fēng)或主電機(jī)溫升的聯(lián)鎖應(yīng)可靠。 液壓站油量充足，電磁閥、溢流閥等動(dòng)作可靠，壓力表靈敏、準(zhǔn)確，卸壓閥動(dòng)作可靠，盤型閘起閉靈活。（5）制動(dòng)盤是否有油污，應(yīng)保持清潔。 （2）每年由專職電工測(cè)定轉(zhuǎn)子與定子的間隙。 （4）若鋼絲繩為雙層或三層纏繞時(shí)，每層監(jiān)界段應(yīng)隔兩個(gè)月串換一下位置，按裝過(guò)渡塊。每年由專職電工清掃電動(dòng)機(jī)內(nèi)部灰塵及廢油。第7章 全文總結(jié)本文所作的主要研究工作是針對(duì)當(dāng)前大多數(shù)中、小型礦井礦山提升機(jī)調(diào)速電控系統(tǒng)采用交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速當(dāng)中存在的提升機(jī)調(diào)速性能差、故障率高、能耗大等問(wèn)題展開的。減速機(jī)齒輪（1）循環(huán)潤(rùn)滑方式每月由操作工加油一次，每半年換油一次。 1安全控制部分 （1）每班由操作工檢查過(guò)卷是否動(dòng)作正常。（3）鏈鎖和保護(hù)裝置是否靈活，可靠。 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。（21）發(fā)生故障時(shí)，司機(jī)應(yīng)立即向主管部門報(bào)告，并應(yīng)記錄停車時(shí)間，故障原因，修復(fù)時(shí)間和所采取的措施。（5）過(guò)負(fù)荷及無(wú)電壓保護(hù)裝置，當(dāng)提升機(jī)超負(fù)荷或供電中斷時(shí)，使提升機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。(4) 提升鋼絲繩應(yīng)定期檢查和試驗(yàn)，罐道必須每月檢查一次，無(wú)螺栓缺少和罐道松動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)可轉(zhuǎn)到相應(yīng)的故障處理模塊進(jìn)行進(jìn)行故障處理，并通過(guò)報(bào)警回路報(bào)警或安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘停車保護(hù)。一般，這段過(guò)程最長(zhǎng)。具體做法是根據(jù)不同的運(yùn)行距離自動(dòng)將距離分成三段，即加速段、勻速段和減速段。運(yùn)行非對(duì)稱5階段速度是礦井提升機(jī)應(yīng)用最為廣泛和典型的運(yùn)行方式。電磁感應(yīng)干擾的大小與電纜的長(zhǎng)度成比例，所以還要盡可能縮短敷設(shè)電纜。②電容器中的基波電流越小越好。變頻器和PLC安裝于礦山提升系統(tǒng)中，常處于高濕度的場(chǎng)所，常發(fā)生絕緣劣化和金屬部分腐蝕。過(guò)載保護(hù)一般采用熱繼電器保護(hù)。這樣每?jī)蓚€(gè)脈沖間隔中，礦車所運(yùn)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(jì)數(shù)器能夠根據(jù)提升機(jī)運(yùn)行方向?qū)Ξ?dāng)前計(jì)數(shù)進(jìn)行加一或減一計(jì)數(shù)。 (2)松繩保護(hù)：用一根細(xì)絲和一個(gè)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(jī)下放速度過(guò)快時(shí)，就會(huì)出再松繩現(xiàn)象。一、起動(dòng)，停車 (1)多數(shù)變頻器不能適應(yīng)上電運(yùn)行功能，所以應(yīng)對(duì)控制系統(tǒng)加入保護(hù)功能。此外，直流磁場(chǎng)本身具有吸住轉(zhuǎn)子的作用，可以有效地消除轉(zhuǎn)子的蠕動(dòng)。二、能耗制動(dòng)電路的構(gòu)成制動(dòng)電阻能耗制動(dòng)電路結(jié)構(gòu)如圖3—4所示，圖中的BR就是制動(dòng)電阻，用于將電動(dòng)機(jī)的再生電能轉(zhuǎn)換成熱能而消耗掉。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。SB61G110KW具有國(guó)際領(lǐng)先的無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)和擬超導(dǎo)技術(shù)，使電機(jī)低速時(shí)機(jī)械特性變硬。在提升過(guò)程中，控制提升機(jī)運(yùn)行的主速度給定S形速度曲線由PLC編程產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，由模擬量輸出口輸出，以驅(qū)動(dòng)變頻器工作；對(duì)變頻器輸出頻率的調(diào)整控制，也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工況需要，由操作臺(tái)速度控制手柄以輔助給定的方式進(jìn)行控制。它是溝通礦井地面與井下的運(yùn)輸設(shè)備，是礦井的重要設(shè)備之一。在立井和傾角大于30176。制動(dòng)器直接作用到制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置是控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)。由于鋼絲繩與主導(dǎo)輪襯墊間不可避免的蠕動(dòng)和滑動(dòng)，停車時(shí)深度指示器偏離零位，故應(yīng)設(shè)自動(dòng)調(diào)零裝置，在每次停車期間使指針自動(dòng)指向零位。隨著礦井深度和產(chǎn)量的加大，鋼絲繩的長(zhǎng)度和直徑相應(yīng)增加。mine hoist；其他名稱：礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)，絞車。所以要尋求一種控制方法來(lái)提高控制精度。因此，變頻器在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。礦井提升系統(tǒng)具有環(huán)節(jié)多、控制復(fù)雜、運(yùn)行速度快、慣性質(zhì)量大、運(yùn)行特性復(fù)雜的特點(diǎn)，且工作狀況經(jīng)常交替轉(zhuǎn)換。采用微機(jī)控制，可通過(guò)采集各種傳感信號(hào)，如轉(zhuǎn)角脈沖變換、鋼絲繩打滑、井筒、滾筒及鋼絲繩磨損等信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出容器準(zhǔn)確的位置而施以控制和保護(hù)。這幾種提升機(jī)通常在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串接附加電阻進(jìn)行起動(dòng)和調(diào)速。在提升機(jī)機(jī)械和電氣傳動(dòng)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使提升機(jī)的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。國(guó)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(méi)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(guó)外相比，我們存在很大的差距?；A(chǔ)省、安裝方便、建筑費(fèi)用低。4)安全回路安全回路是指提升機(jī)在出現(xiàn)機(jī)械、電氣故障時(shí)控制提升機(jī)進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)的極為重要的環(huán)節(jié)。目前，我國(guó)地下礦山礦井提升機(jī)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)主要有：對(duì)于大型礦井提升機(jī)，主要采用晶閘管變流器—直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)和同步電動(dòng)機(jī)矢量控制交一交變頻傳動(dòng)控制系統(tǒng)。為了更直觀的顯示提升機(jī)的工作狀態(tài)及故障來(lái)源，增加了提升機(jī)監(jiān)視控制系統(tǒng)，通過(guò)顯示器對(duì)整個(gè)提升系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。本章詳細(xì)介紹了礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的背景，闡述了本課題研究的目的意義。摩擦式礦井提升機(jī)的提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。等直徑卷筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，價(jià)格低，得到普遍應(yīng)用。用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。提升絞車除設(shè)有機(jī)械制動(dòng)閘外，還應(yīng)設(shè)有電氣制動(dòng)裝置。 深度指示器失效保護(hù)裝置：當(dāng)指示器失效時(shí)，能自動(dòng)停電并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用。各部分功能如下：動(dòng)力裝置：包括主電機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器和底座，完成人、物、料的運(yùn)輸任務(wù)。根據(jù)變頻調(diào)速原理，在變頻器的控制輸入回路中接入頻率設(shè)定電