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  • 礦井提升機變頻電控系統及主要技術特征
    朱世偉

    變頻提升機電控系統用于低壓380V-660V的變頻電控設備,適用于地面或井下非防爆場合中50KW-600KW的礦井提升機,用低壓鼠籠式電動機拖動的各種型號提升機,尤其對于多繩,多水平,雙機,斜井等復雜運行的場合,表現的優越性尤其明顯。
    1、調速系統系統采用被ABB公司全數字 ACC800變頻調速裝置,構成具有四象限工作性能的變頻調速系統,實現高動態性能的頻率控制、轉速控制、轉矩控制;
    2、主控、安全保護系統采用KDN公司的CPU306系列可編程控制器,實現控制的智能化;
    3、舒適型的OP1S操作面板,可實現變頻器功能的設定、起動/停止,液晶顯示屏可方便監視變頻器的運行狀態、故障報警狀態和功能設置的過程。
    本提升電控系統由3臺主要控制設備構成,另附軸編碼器和必要的外部控制端子,其系統配件配置如下:



    ⑴、智能型變頻主控臺(BPDK-ZN-ZKT)
    主控臺是該變頻電控系統的控制中心,該設備采用操作臺式結構,除位置、速度、溫度、壓力、電流等必要的信號采集傳感器和終端執行設備外,所有控制回路裝到操作臺中。司機可操作主控臺上的開關及按鈕來控制提升機運行,并通過指示燈和人機界面及時了解提升機的運行狀態及運行參數。此人機界面采用MT510T觸摸式液晶彩色顯示屏,可顯示提升機的運行狀態、運行參數及各種控制元器件的工作情況,具有上位監控功能。
    主控臺采用技術先進、性能可靠的可編程控制器,按安全回路雙線制的設計原則,配以我公司研制生產的多種檢測控制組件完成了提升機運行過程中應有的邏輯控制、時間和速度控制,具有按行程的速度給定、PID速度閉環控制以及上述各種情況下的安全保護。 具有邏輯編程簡單、安全保護可靠、狀態顯示齊全等功能,并能實現與調度室計算機的聯網,提高了礦井管理水平的現代化。
    ⑵、變頻調速柜(BPDK-BPG)
    變頻調速柜是該系統的調速設備,由ABB公司原裝 ACC800系列全數字、直接轉矩控制型變頻調速裝置及其它必要的電器組成,用于向鼠籠式交流電機供電,構成高性能、數字化的變頻調速系統。它將50Hz工頻變成0~50Hz連續可調的變頻電源,以滿足礦井提升機工藝要求,同時完成提升機運行參數的調節,其設置與保護為:1)起動防沖擊控制(“S”型給定曲線);2)能進行無功功率補償;3)控制系統對電網可以有任意的擾動,即有一個最佳的綜合功率因數;4)在電網電壓驟降或故障時,有防止傳動系統顛覆功能;5)故障自診斷功能(缺相、欠壓、堵缸、欠磁等50種以上)6)快熔熔斷顯示。
    變頻調速柜柜門上設置有操作面板,OP1S作為一個可選擇的輸入/輸出裝置,同時又作為一個遠距離控制裝置,利用它可對變頻裝置進行參數的設置,包括:
    1)變頻器、逆變器和整流單元的啟動;
    2)操作:
    開機/關機;
    設定值增大/減?。?br/> 順時針/逆時針旋轉;
    顯示設定值和實際值;
    顯示和更改參數;
    顯示變頻器狀態;
    顯示報警和故障信息。
    ⑶、 制動柜(BTDK-DZG)
    電動機處于發電制動狀態時,耗散大部分能量的裝置。
    ⑷、低壓電源柜(BPDK-DYG)
    低壓電源柜用于提升機輔助設備的AC380/220V配電。各進、出回路配置有保護裝置和工作指示。
    ⑸、附件
    附件配置明細基本同交流電控系統。

    主要技術特征:
    1、現場總線技術
    系統采用了RS232 串行通訊的現場總線技術,僅用一根屏蔽線即可完成通訊功能,實現了控制的智能化。在提高系統可靠性的同時,省去了大量的控制接線,具有安裝調試簡單,使用維護方便等一系列優點。
    2、 全數字化設計
    我公司首家將軸編碼器應用于絞車電控,實現數字化的行程、速度、給定、油壓等,其中數字化的主令控制器和手閘控制器具有控制準確、操作方便、故障率低等特點。
    3、 軟件化的設計
    本系統運用軟件化的設計思想,能用軟件實現的功能,決不用硬件,提高了系統的穩定性,大大減少了系統的硬件故障。
    4、 模塊化設計
    本系統運用模塊化的設計思想,將系統多個功能集成為不同的電路模塊,如可調閘模塊、功率檢測模塊、電源模塊等,縮短了故障的處理時間。
    5、主控臺設計
    采用性能優越的可編程控制器作為主要控制器件。
    6、抗干擾設計
    按照抗干擾的設計原則,在輸入、輸出、電源等方面有針對性地實施了抗干擾措施,完全符合GB/T13926電磁兼容性要求,整套系統獨家通過電兼容性試驗,使得系統安全可靠。
    7、工業控制人機界面
    我公司首家將工業顯示屏應用于電控系統,顯示絞車的各種靜、動態參數,如速度、行程、油壓及各種開關量的狀態。此外顯示屏中設置了故障記憶和故障態,以便查尋提升機的故障狀態和故障原因,方便簡潔。
    8、 UPS電源
    采用具有正弦波特性、功率容量充分大的不間斷電源為控制回路供電,① 保證了系統電磁兼容性指標的實現;② 當發生突然停電,保證了二級制動的有效性。
    9、多種運行方式
    提升系統能完成提升機手動、自動、檢修、故障開車等各種運行方式的控制要求。

     
     
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