2024年4月24日发(作者:寿紫萱)
主井JKD4×6提升机
电控系统改造方案
JKD4×6提升机电控系统改造方案
一、主井概况
主井是目前xxx矿业集团公司唯一提升矿石的竖井,1985年建
成并投入使用,年设计提升能力300万t(11.75m/s)。井筒净直径4.5m,总深度720m。
井口标高+200m,井下-472m水平设有计量峒室和装载峒室。
1、主井井塔楼
主井井塔楼总高度为67m,东西长度为18m,南北长度为15m。井塔楼共有七层
平台,以井口为基准各层平台高度为:井口±0m;+11.5m;+19.5m;+28m;+36.5m;
+45m;+53m。
井塔楼各层平台的设备分布情况为:
+53m平台:提升机的3200KW主电动机、减速器、主卷筒、液压站(二台)、
电控柜(一组)、司机操作台;30/5t桥式起重机;0.5t电梯机房。
+45m平台:提升机的导向轮、稀油站、6000A直流主开关、低压配电屏;F—D
系统主电动机30KW/15KW/11.5KW励磁机组、4KW/2.5KW扩大机组;晶闸管变流
系统电抗器二台、切换柜一组。
+36.5m平台:晶闸管变流系统整流传动柜(一组)、3150A直流快速开关(二台)。
主电动机37KW通风机。
2、主井机组房
主井机组房东西长度为18m,南北长度为12m。以井口为基准有±0m;+4.5m两
层平台。
安装在±0m平台设备有:SL—500/6动力变压器;QKSJ—560/6同步机启动电抗
器;发电机组55KW通风机;低压配电屏一组;直流牵引整流柜、开关柜一组;稀油
站。
安装在±4.5m平台设备有:4000KW同步电动机——3600KW直流发电机组;
75KW/65KW同步机励磁机组;GFC型6KV高压开关柜一组;直流电源、信号屏一
组;20/5t桥式起重机。
— 1 —
3、主井6KV配电室
主井6KV配电室位于主井井塔楼的西南侧,1999年提升机电气传动系统改造时
建成,用于晶闸管变流系统的6KV配电。
6KV配电室分为高压室、变压器室、滤波电抗器室三部分。室内安装的主要设备
有:ZS
7
—2500KVA、6/0.75KV整流变压器二台;ZS
7
—100KVA、6/0.45KV整流变压
器一台;JYN2—10手车式高压开关柜十台;滤波电抗器九台;低压配电屏一台;交
流屏一台;直流屏二台;信号屏一台。
4、主井提升机电控系统的现状
主井JKD4×6提升机于1985年投入使用,电控系统由上海机电设计院设计,上
海电气设备成套厂制造。提升机电控系统采用电枢换向、直流发电机组──电动机变
流传动系统,由磁放大器──电机放大机二级放大构成电流、速度闭环调节系统,自
动化过程控制部分为传统的继电器——接触器控制。
1999年对提升机电控系统的传动部分进行了改造,由冶金部北京自动化研究院负
责设计和设备配套。改造后的电气传动系统为晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流
传动系统,自动化控制部分保留原继电器——接触器控制不变。改造后保留发电机组
变流传动系统,通过开关切换与晶闸管供电直流传动系统形成备用;自动化控制部分
通过开关切换为两套传动系统共用。
目前提升机电控系统存在的主要问题是:
(1)自动化控制部分继电器——接触器控制,存在着故障率高、可靠性差等问
题;
(2)由于晶闸管供电直流传动系统设备选配的原因,最大提升速度为9m/s,不
能达到原设计提升能力。
二、提升机的主要技术参数
1、提升系统主要技术参数
单箕斗带平衡锤提升方式。箕斗自重31t,一次提升矿石34t。平衡锤重48t。首
绳:6根、d=39.5mm三角股钢绳,单位自重6.58kg/m;尾绳:3根、扁尾绳,单位自
重13.16kg/m。最大静张力93.5t,最大静张力差17t。
— 2 —
2、主电动机
型号:ZD—215/34 额定功率:3200KW 额定电压:1000V 额定电流:3420A
额定转速:500r/min 额定励磁电压(他励):110V 额定励磁电流:56A
冷却方式:强迫风冷
3、卷筒直径:4m。减速器传动比:8.33。
4、液压站(二台):电机功率:4/5.5KW(PLC电控)。
5、提升机运行条件和速度图
(1)提升机工作方式:自动、手动。
(2)提升机提升高度:720m。
(3)提升机工作水平:井口(井塔楼的三层平台);井下-472m水平。
(4)提升机速度图
V(m/s)
9m/s -0.8m/s
2
0.8m/s
2
4m/s -0.8m/s
2
-0.25m/s
2
0.5m/s
50.9 561.7 41.0 40.0 9.9 4.0 0.5 h=708m
11.3 62.4 6.3 10.0 4.4 8.0 2.0 t=104.4s
6、晶闸管直流传动系统
(1)主回路及励磁回路
主回路采用两台2500KVA整流变压器(接线分别为Δ/Δ—12和Δ/Y—11),连
接到两台1500A不可逆晶闸管变流柜,构成12相整流电路,整流柜输出经快开和电
抗器后并联通过切换柜、主开关对主电动机电枢供电。
晶闸管变流柜额定输出电流:3600A,最大输出电流:7200A。
晶闸管变流柜最大输出电压:850V。
— 3 —
励磁回路采用一台100KVA整流变压器(接线为Δ/Y—11),联接到由12只晶闸
管构成的三相桥反并联可逆整流电路,励磁变流柜输出通过切换柜对主电动机励磁绕
组供电。励磁回路强励倍数为4.5倍。
励磁变流柜额定输出电流:600A,最大输出电流:1200A。
励磁变流柜最大输出电压:550V。
(2)全数字控制系统
采用德国原AEG公司的全数字控制器ISA—D,系统由二块MCU032模板、二块
SRE032模板、四块BIO032模板、一块NG4模板、三套触发器、一块PMB总线板及机
箱构成。
MCU032作为通用处理模板,可进行编程,完成速度环、电气联锁、工艺联锁、故
障报警、与SRE032通讯等功能。
SRE032模板分别完成主回路二个电流环的控制,并产生脉冲移相和脉冲控制信
号;励磁电流环的控制,并产生励磁脉冲移相控制信号;励磁的控制信号由MCU032
产生。
NG4为电源模板,提供5V;±15V;+24V电源。各模板之间通过PMB总线进行数
据交换。
触发器由脉冲形成和脉冲放大二块模板构成,由同步信号、脉冲移相信号及脉冲
控制信号共同作用产生触发脉冲。
三、改造方案设计
根据主井提升机电控系统的现状,拟定以下两种方案供讨论后选定。
方案一:在保持现有提升机电控系统现状的条件下,对自动化控制部分进行改造。
采用可编程序控制器为核心,形成独立于继电器——接触器控制的自动化控制系统,
与现有的晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流传动系统衔接,构成一套相对独立、
完整的电气控制系统。
改造后,继电器——接触器控制、直流发电机组──电动机变流传动系统与可编
程序控制器控制、晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流传动系统,为两套相对独立
的电气控制系统(主电动机、液压站、稀油站、通风机等需切换),两套电气控制系
统互为备用。
— 4 —
该方案改造工程量小、投资少。存在的主要问题是提升机的最大运行速度(受晶
闸管供电直流传动系统的限制)为9m/s,提升能力只能为现有水平。如果目前的提升
能力能够满足今后的生产要求,应优选这一方案。
方案二:如提升机的最大运行速度9m/s不能满足今后的生产要求,应考虑在保
留继电器——接触器控制、直流发电机组──电动机变流传动系统的前提下,按提升
机原设计提升速度11.75m/s装备一套完整的可编程序控制器控制、晶闸管供电、全
数字直流传动系统。
改造后,新旧两套电控系统相对独立(主电动机、液压站、稀油站、通风机等需
切换)、互为备用。两套电控系统在电气上都能满足11.75m/s提升速度的要求。
该方案改造工程量大、投资费用高(除切换柜、直流快开保留外,原晶闸管传动
系统电控装置拆除),是为必须满足250万t提升能力而提出的备选方案。
四、电控改造技术要求(按方案一编制)
1、基本原则
(1)安全
满足《冶金地下矿山安全规程》对矿井提升机的各项安全保护要求,并根据实际
使用工况增加相应的保护功能。
电控设计和设备配套严格遵守GB50070—94《矿山电力设计规范》、MT5021—
1997《煤矿地面多绳摩擦轮提升系统设计规范》、JB/T6754.2—93《直流传动矿井提升
机电控设备》及相关的国家、行业标准。
(2)可靠
选择高性能的进口或国产电气装置和元件,除安全必须的继电器、接触器外,尽
量实现无触点控制,使系统的结构更加简单、合理,故障率更低。
(3)技术先进
采用目前国内先进的电气自动化控制技术,高质量、高精度地实现提升机各种工
艺控制,并考虑将来功能扩展的接口,具备远程数据传输、诊断技术形成功能。
2、技术要求
在保持现有提升机电控系统现状的条件下,对自动化控制部分进行改造。采用可
编程序控制器为核心,形成独立于继电器——接触器控制的自动化控制系统,与现有
— 5 —
的晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流传动系统衔接,构成一套相对独立、完整的
电气控制系统。新系统与继电器——接触器控制、直流发电机组──电动机变流传动
系统互为备用。
(1) 控制系统
采用以两套可编程序控制器为核心、上位机监控的自动化控制系统,与现有的全
数字晶闸管传动系统衔接,实现以下控制功能。
不同运行方式下可调斜率加减速度给定值的设定;
起动防冲控制(“S”形曲线);
提升机工艺控制;
速度闭环控制;
电流闭环控制;
转矩(电枢电流)值(含最大值、电流截止特性)设定。
由两套PLC完成相关的控制、监视及保护。PLC1与PLC2之间通过网络通讯、
I/O进行相互监视。PLC1采用S7—400型,PLC2采用S7—300型。
PLC1主要完成提升系统的各种相关信号采集、系统的全部控制功能、显示功能
以及监视保护功能。
——行程控制;
——提升控制及中间闭锁;
——安全回路:PLC与继电器冗余;
——工艺信号控制与联锁;
——超速监控;
——错向监控;
——转矩(电流)监控(包括主电机电流截止);
——速度包络线监控;
——逐点速度监控(上下终端各3点);
——钢丝绳滑动监控;
——衬垫磨损监控;
— 6 —
——电源故障监控;
——可调闸制动油压监控;
——输出深度指示信号;
——与行程监控系统冗余;
——故障诊断、显示、打印;
——完备的通讯功能。
PLC2主要以行程控制为核心,同时对PLC1的运行进行监视,并冗余式完成提
升系统重要环节的监控和保护。
——自动速度跟踪,生成提升包络线;
——滑绳和超速监控;
——全程位置(包括减速点、停车点、过卷)、速度监控;
——指示罐笼准确位置;
——错向监控;
——参数设定读取便捷;运行精度≤2㎝;
(2)操作方式
设置自动、手动开车方式。同时设置手动方式下的检修、应急(PLC故障)、水
平慢动开车方式。
——自动操作:系统准备就绪,司机接到开车请求信号后,将运行方式选择开
关置于自动,操作自动开车按钮,提升机进入自动运行,自动运行过程中通过装、卸
矿点的操作限位和允许开车开关实现对提升机的起、停控制,形成提升机运行和装卸
矿的全过程自动化控制。司机可通过自动解除按钮来解除自动运行状态。
——手动操作:系统准备就绪,司机接到开车请求信号后,将运行方式选择开
关置于手动,通过手柄操作来控制提升机的运行,停车则通过装、卸矿点的操作限位
来实现。
——检修方式:手动操作,用于检查钢丝绳和井筒检修,提升速度不大于0.5m/s;
——应急方式:PLC故障时的手动操作方式。提升速度不大于2m/s;
——水平操作:手动操作方式下,两终端水平慢上、慢下操作,速度0.5m/s;
紧急停车操作;设置允许开车闭锁。
— 7 —
(3)保护系统
提升机的各种安全保护必须符合《冶金地下矿山安全规程》和《煤矿安全规程》
的要求,并应覆盖提升机的工艺要求。
安全回路要由PLC1、PLC2及硬件回路相互容错来完成。
故障类别及安全保护措施:
Ⅰ类故障:该类故障出现时,立即触发安全回路动作,进行紧急安全制动。包
括下列故障:
——提升机过卷;
——提升机超速(等速段超速15%;减速段超速10%);
——错向运行;
——制动油压故障;
——液压站油泵失电;
——主电动机失磁;
——主电动机励磁回路过电流;
——电枢回路过电流;
——电枢回路过电压;
——直流快速开关跳闸;
——直流主开关跳闸;
——起动电流超时;
——变流器故障;
——调速装置故障;
——速度传感器故障;
——高压电源系统故障;
——控制、操作电源故障;
——提升机运行时载轨未复位;
——提升机运行时计量斗闸门及卸漏槽未关闭;
——监控器失灵;
— 8 —
——司机台紧停操作;
——装、卸载操作台紧停。
Ⅱ类故障:该类故障出现时,提升机立即按速度图规律自动减速,当速度下降到
1m/s时,速度给定切到零值,制动器制动停车。包括下列故障:
——闸瓦磨损超限;
——闸弹簧疲劳;
——闸盘偏摆;
——钢丝绳滑动超限;
——尾绳故障;
——提升机及深度发送装置操作限位开关失灵;
——“自动”状态运行时,紧停后未完成调零;
——“自动”状态运行时,主电动机轴承过热;
——“自动”状态运行时,主电动机温度过高;
——“自动”状态运行时,主令手柄不在零位;
——“自动”状态运行时,直流操作电源接地;
——深度发送装置调零电机保护开关跳闸;
——直流主回路接地;
——主电动机励磁回路接地;
——按下司机台Ⅱ类故障停车按钮。
Ⅲ类故障:该类故障出现后,同时发出声光警示信号,提示司机必须注意排除,
并示故障排除的可能性决定立即停车还是提升一次完毕后再停车。包括下列故障:
——主电动机温度过高;
——主电动机轴承过热;
——整流变压器温度过高;
2024年4月24日发(作者:寿紫萱)
主井JKD4×6提升机
电控系统改造方案
JKD4×6提升机电控系统改造方案
一、主井概况
主井是目前xxx矿业集团公司唯一提升矿石的竖井,1985年建
成并投入使用,年设计提升能力300万t(11.75m/s)。井筒净直径4.5m,总深度720m。
井口标高+200m,井下-472m水平设有计量峒室和装载峒室。
1、主井井塔楼
主井井塔楼总高度为67m,东西长度为18m,南北长度为15m。井塔楼共有七层
平台,以井口为基准各层平台高度为:井口±0m;+11.5m;+19.5m;+28m;+36.5m;
+45m;+53m。
井塔楼各层平台的设备分布情况为:
+53m平台:提升机的3200KW主电动机、减速器、主卷筒、液压站(二台)、
电控柜(一组)、司机操作台;30/5t桥式起重机;0.5t电梯机房。
+45m平台:提升机的导向轮、稀油站、6000A直流主开关、低压配电屏;F—D
系统主电动机30KW/15KW/11.5KW励磁机组、4KW/2.5KW扩大机组;晶闸管变流
系统电抗器二台、切换柜一组。
+36.5m平台:晶闸管变流系统整流传动柜(一组)、3150A直流快速开关(二台)。
主电动机37KW通风机。
2、主井机组房
主井机组房东西长度为18m,南北长度为12m。以井口为基准有±0m;+4.5m两
层平台。
安装在±0m平台设备有:SL—500/6动力变压器;QKSJ—560/6同步机启动电抗
器;发电机组55KW通风机;低压配电屏一组;直流牵引整流柜、开关柜一组;稀油
站。
安装在±4.5m平台设备有:4000KW同步电动机——3600KW直流发电机组;
75KW/65KW同步机励磁机组;GFC型6KV高压开关柜一组;直流电源、信号屏一
组;20/5t桥式起重机。
— 1 —
3、主井6KV配电室
主井6KV配电室位于主井井塔楼的西南侧,1999年提升机电气传动系统改造时
建成,用于晶闸管变流系统的6KV配电。
6KV配电室分为高压室、变压器室、滤波电抗器室三部分。室内安装的主要设备
有:ZS
7
—2500KVA、6/0.75KV整流变压器二台;ZS
7
—100KVA、6/0.45KV整流变压
器一台;JYN2—10手车式高压开关柜十台;滤波电抗器九台;低压配电屏一台;交
流屏一台;直流屏二台;信号屏一台。
4、主井提升机电控系统的现状
主井JKD4×6提升机于1985年投入使用,电控系统由上海机电设计院设计,上
海电气设备成套厂制造。提升机电控系统采用电枢换向、直流发电机组──电动机变
流传动系统,由磁放大器──电机放大机二级放大构成电流、速度闭环调节系统,自
动化过程控制部分为传统的继电器——接触器控制。
1999年对提升机电控系统的传动部分进行了改造,由冶金部北京自动化研究院负
责设计和设备配套。改造后的电气传动系统为晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流
传动系统,自动化控制部分保留原继电器——接触器控制不变。改造后保留发电机组
变流传动系统,通过开关切换与晶闸管供电直流传动系统形成备用;自动化控制部分
通过开关切换为两套传动系统共用。
目前提升机电控系统存在的主要问题是:
(1)自动化控制部分继电器——接触器控制,存在着故障率高、可靠性差等问
题;
(2)由于晶闸管供电直流传动系统设备选配的原因,最大提升速度为9m/s,不
能达到原设计提升能力。
二、提升机的主要技术参数
1、提升系统主要技术参数
单箕斗带平衡锤提升方式。箕斗自重31t,一次提升矿石34t。平衡锤重48t。首
绳:6根、d=39.5mm三角股钢绳,单位自重6.58kg/m;尾绳:3根、扁尾绳,单位自
重13.16kg/m。最大静张力93.5t,最大静张力差17t。
— 2 —
2、主电动机
型号:ZD—215/34 额定功率:3200KW 额定电压:1000V 额定电流:3420A
额定转速:500r/min 额定励磁电压(他励):110V 额定励磁电流:56A
冷却方式:强迫风冷
3、卷筒直径:4m。减速器传动比:8.33。
4、液压站(二台):电机功率:4/5.5KW(PLC电控)。
5、提升机运行条件和速度图
(1)提升机工作方式:自动、手动。
(2)提升机提升高度:720m。
(3)提升机工作水平:井口(井塔楼的三层平台);井下-472m水平。
(4)提升机速度图
V(m/s)
9m/s -0.8m/s
2
0.8m/s
2
4m/s -0.8m/s
2
-0.25m/s
2
0.5m/s
50.9 561.7 41.0 40.0 9.9 4.0 0.5 h=708m
11.3 62.4 6.3 10.0 4.4 8.0 2.0 t=104.4s
6、晶闸管直流传动系统
(1)主回路及励磁回路
主回路采用两台2500KVA整流变压器(接线分别为Δ/Δ—12和Δ/Y—11),连
接到两台1500A不可逆晶闸管变流柜,构成12相整流电路,整流柜输出经快开和电
抗器后并联通过切换柜、主开关对主电动机电枢供电。
晶闸管变流柜额定输出电流:3600A,最大输出电流:7200A。
晶闸管变流柜最大输出电压:850V。
— 3 —
励磁回路采用一台100KVA整流变压器(接线为Δ/Y—11),联接到由12只晶闸
管构成的三相桥反并联可逆整流电路,励磁变流柜输出通过切换柜对主电动机励磁绕
组供电。励磁回路强励倍数为4.5倍。
励磁变流柜额定输出电流:600A,最大输出电流:1200A。
励磁变流柜最大输出电压:550V。
(2)全数字控制系统
采用德国原AEG公司的全数字控制器ISA—D,系统由二块MCU032模板、二块
SRE032模板、四块BIO032模板、一块NG4模板、三套触发器、一块PMB总线板及机
箱构成。
MCU032作为通用处理模板,可进行编程,完成速度环、电气联锁、工艺联锁、故
障报警、与SRE032通讯等功能。
SRE032模板分别完成主回路二个电流环的控制,并产生脉冲移相和脉冲控制信
号;励磁电流环的控制,并产生励磁脉冲移相控制信号;励磁的控制信号由MCU032
产生。
NG4为电源模板,提供5V;±15V;+24V电源。各模板之间通过PMB总线进行数
据交换。
触发器由脉冲形成和脉冲放大二块模板构成,由同步信号、脉冲移相信号及脉冲
控制信号共同作用产生触发脉冲。
三、改造方案设计
根据主井提升机电控系统的现状,拟定以下两种方案供讨论后选定。
方案一:在保持现有提升机电控系统现状的条件下,对自动化控制部分进行改造。
采用可编程序控制器为核心,形成独立于继电器——接触器控制的自动化控制系统,
与现有的晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流传动系统衔接,构成一套相对独立、
完整的电气控制系统。
改造后,继电器——接触器控制、直流发电机组──电动机变流传动系统与可编
程序控制器控制、晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流传动系统,为两套相对独立
的电气控制系统(主电动机、液压站、稀油站、通风机等需切换),两套电气控制系
统互为备用。
— 4 —
该方案改造工程量小、投资少。存在的主要问题是提升机的最大运行速度(受晶
闸管供电直流传动系统的限制)为9m/s,提升能力只能为现有水平。如果目前的提升
能力能够满足今后的生产要求,应优选这一方案。
方案二:如提升机的最大运行速度9m/s不能满足今后的生产要求,应考虑在保
留继电器——接触器控制、直流发电机组──电动机变流传动系统的前提下,按提升
机原设计提升速度11.75m/s装备一套完整的可编程序控制器控制、晶闸管供电、全
数字直流传动系统。
改造后,新旧两套电控系统相对独立(主电动机、液压站、稀油站、通风机等需
切换)、互为备用。两套电控系统在电气上都能满足11.75m/s提升速度的要求。
该方案改造工程量大、投资费用高(除切换柜、直流快开保留外,原晶闸管传动
系统电控装置拆除),是为必须满足250万t提升能力而提出的备选方案。
四、电控改造技术要求(按方案一编制)
1、基本原则
(1)安全
满足《冶金地下矿山安全规程》对矿井提升机的各项安全保护要求,并根据实际
使用工况增加相应的保护功能。
电控设计和设备配套严格遵守GB50070—94《矿山电力设计规范》、MT5021—
1997《煤矿地面多绳摩擦轮提升系统设计规范》、JB/T6754.2—93《直流传动矿井提升
机电控设备》及相关的国家、行业标准。
(2)可靠
选择高性能的进口或国产电气装置和元件,除安全必须的继电器、接触器外,尽
量实现无触点控制,使系统的结构更加简单、合理,故障率更低。
(3)技术先进
采用目前国内先进的电气自动化控制技术,高质量、高精度地实现提升机各种工
艺控制,并考虑将来功能扩展的接口,具备远程数据传输、诊断技术形成功能。
2、技术要求
在保持现有提升机电控系统现状的条件下,对自动化控制部分进行改造。采用可
编程序控制器为核心,形成独立于继电器——接触器控制的自动化控制系统,与现有
— 5 —
的晶闸管供电、磁场换向全数字控制直流传动系统衔接,构成一套相对独立、完整的
电气控制系统。新系统与继电器——接触器控制、直流发电机组──电动机变流传动
系统互为备用。
(1) 控制系统
采用以两套可编程序控制器为核心、上位机监控的自动化控制系统,与现有的全
数字晶闸管传动系统衔接,实现以下控制功能。
不同运行方式下可调斜率加减速度给定值的设定;
起动防冲控制(“S”形曲线);
提升机工艺控制;
速度闭环控制;
电流闭环控制;
转矩(电枢电流)值(含最大值、电流截止特性)设定。
由两套PLC完成相关的控制、监视及保护。PLC1与PLC2之间通过网络通讯、
I/O进行相互监视。PLC1采用S7—400型,PLC2采用S7—300型。
PLC1主要完成提升系统的各种相关信号采集、系统的全部控制功能、显示功能
以及监视保护功能。
——行程控制;
——提升控制及中间闭锁;
——安全回路:PLC与继电器冗余;
——工艺信号控制与联锁;
——超速监控;
——错向监控;
——转矩(电流)监控(包括主电机电流截止);
——速度包络线监控;
——逐点速度监控(上下终端各3点);
——钢丝绳滑动监控;
——衬垫磨损监控;
— 6 —
——电源故障监控;
——可调闸制动油压监控;
——输出深度指示信号;
——与行程监控系统冗余;
——故障诊断、显示、打印;
——完备的通讯功能。
PLC2主要以行程控制为核心,同时对PLC1的运行进行监视,并冗余式完成提
升系统重要环节的监控和保护。
——自动速度跟踪,生成提升包络线;
——滑绳和超速监控;
——全程位置(包括减速点、停车点、过卷)、速度监控;
——指示罐笼准确位置;
——错向监控;
——参数设定读取便捷;运行精度≤2㎝;
(2)操作方式
设置自动、手动开车方式。同时设置手动方式下的检修、应急(PLC故障)、水
平慢动开车方式。
——自动操作:系统准备就绪,司机接到开车请求信号后,将运行方式选择开
关置于自动,操作自动开车按钮,提升机进入自动运行,自动运行过程中通过装、卸
矿点的操作限位和允许开车开关实现对提升机的起、停控制,形成提升机运行和装卸
矿的全过程自动化控制。司机可通过自动解除按钮来解除自动运行状态。
——手动操作:系统准备就绪,司机接到开车请求信号后,将运行方式选择开
关置于手动,通过手柄操作来控制提升机的运行,停车则通过装、卸矿点的操作限位
来实现。
——检修方式:手动操作,用于检查钢丝绳和井筒检修,提升速度不大于0.5m/s;
——应急方式:PLC故障时的手动操作方式。提升速度不大于2m/s;
——水平操作:手动操作方式下,两终端水平慢上、慢下操作,速度0.5m/s;
紧急停车操作;设置允许开车闭锁。
— 7 —
(3)保护系统
提升机的各种安全保护必须符合《冶金地下矿山安全规程》和《煤矿安全规程》
的要求,并应覆盖提升机的工艺要求。
安全回路要由PLC1、PLC2及硬件回路相互容错来完成。
故障类别及安全保护措施:
Ⅰ类故障:该类故障出现时,立即触发安全回路动作,进行紧急安全制动。包
括下列故障:
——提升机过卷;
——提升机超速(等速段超速15%;减速段超速10%);
——错向运行;
——制动油压故障;
——液压站油泵失电;
——主电动机失磁;
——主电动机励磁回路过电流;
——电枢回路过电流;
——电枢回路过电压;
——直流快速开关跳闸;
——直流主开关跳闸;
——起动电流超时;
——变流器故障;
——调速装置故障;
——速度传感器故障;
——高压电源系统故障;
——控制、操作电源故障;
——提升机运行时载轨未复位;
——提升机运行时计量斗闸门及卸漏槽未关闭;
——监控器失灵;
— 8 —
——司机台紧停操作;
——装、卸载操作台紧停。
Ⅱ类故障:该类故障出现时,提升机立即按速度图规律自动减速,当速度下降到
1m/s时,速度给定切到零值,制动器制动停车。包括下列故障:
——闸瓦磨损超限;
——闸弹簧疲劳;
——闸盘偏摆;
——钢丝绳滑动超限;
——尾绳故障;
——提升机及深度发送装置操作限位开关失灵;
——“自动”状态运行时,紧停后未完成调零;
——“自动”状态运行时,主电动机轴承过热;
——“自动”状态运行时,主电动机温度过高;
——“自动”状态运行时,主令手柄不在零位;
——“自动”状态运行时,直流操作电源接地;
——深度发送装置调零电机保护开关跳闸;
——直流主回路接地;
——主电动机励磁回路接地;
——按下司机台Ⅱ类故障停车按钮。
Ⅲ类故障:该类故障出现后,同时发出声光警示信号,提示司机必须注意排除,
并示故障排除的可能性决定立即停车还是提升一次完毕后再停车。包括下列故障:
——主电动机温度过高;
——主电动机轴承过热;
——整流变压器温度过高;