王學(xué)儒

摘 要：對(duì)于傳統(tǒng)的變頻電控是由繼電器的控制完成工作的，這種設(shè)備的弊端是在工作過(guò)程中，交流接觸器的控制動(dòng)作過(guò)于頻繁，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間加長(zhǎng)，也就使得交流接觸器的觸頭易于老化，從而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障。本文針對(duì)傳統(tǒng)變頻機(jī)存在的弊端，進(jìn)行改進(jìn)，采用新的技術(shù)PLC變頻控制的方法進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)果在很大程度上提高系統(tǒng)的精準(zhǔn)度和可靠性，并且控制精度會(huì)很高，本文主要講述了PLC電控系統(tǒng)的組成及變頻器的要求及電控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，對(duì)提升機(jī)工作過(guò)程進(jìn)行闡述，從而最大程度提高變頻電控在礦建提升機(jī)上有效運(yùn)用，從而提高工作效率。

關(guān)鍵詞：變頻器;電控;礦建;提升機(jī);應(yīng)用

一、PLC電控系統(tǒng)的組成及變頻器的要求

（一）PC電控系統(tǒng)主要是由電壓模塊中央的處理器（CPU）外部設(shè)備編碼器進(jìn)行編碼，之后由存貯器及包括擴(kuò)展與外部設(shè)備接口在內(nèi)的輸入/輸出接口，進(jìn)行各種總線(xiàn)及個(gè)單元間的鏈接，完成外部配置相應(yīng)的控制與對(duì)象裝置的控制。固定式包括：PLC板、I/O板、顯示板、內(nèi)存塊、電源及不拆卸的整件;而組合式包括：CPU模式、I/O模式、內(nèi)存電源模式，可根據(jù)實(shí)際需要按一定規(guī)則進(jìn)行組合，可擴(kuò)展性更好因而具有廣泛的應(yīng)用空間。

（二）煤礦建井提升機(jī)一般運(yùn)用PLC變頻系統(tǒng)，選用6000V 50HZ電源，電壓波動(dòng)±10%，頻率波動(dòng)范圍通常在25%，3PLC電器控制器采用的是兩套雙數(shù)字控制系統(tǒng)，其與硬件之間互相配合，從而完成絞車(chē)的提升與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的控制，并且在PLC發(fā)生故障的時(shí)候能夠完成應(yīng)急處理，這種方式的應(yīng)急設(shè)置存在著相互獨(dú)立的雙線(xiàn)模式。檢修時(shí)絞車(chē)運(yùn)行速度裝置在0.3m/s～0.5m/s為宜，并可調(diào)整手柄為手動(dòng)操作狀態(tài)。在多數(shù)情況下，為了保證檢修工作順利進(jìn)行，需要操作臺(tái)進(jìn)行深度、電壓及速度、電流及油壓、溫度等的測(cè)試及檢查，這樣才能夠使得檢查的數(shù)據(jù)較精準(zhǔn)全面。

二、電控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程

絞車(chē)的啟動(dòng)要滿(mǎn)足開(kāi)車(chē)信號(hào)，開(kāi)車(chē)方向速度經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)與使能信號(hào)都具條件并工作閘打開(kāi)，其運(yùn)行過(guò)程由初始化開(kāi)始。

（一）絞車(chē)啟動(dòng)時(shí)需要使得其設(shè)置達(dá)到同步，并且需要進(jìn)行一系列計(jì)算，這計(jì)算是在絞車(chē)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)工作的時(shí)候，達(dá)到相關(guān)位置時(shí)進(jìn)行記錄和計(jì)算，比如是同頻的脈沖數(shù)計(jì)算，油壓位為零時(shí)的計(jì)算。另外，系統(tǒng)需要利用安全閘來(lái)斷開(kāi)液壓站的電源，使得它無(wú)法進(jìn)行開(kāi)機(jī)，才能夠進(jìn)行計(jì)算。

（二）該控制系統(tǒng)能夠使得出現(xiàn)回路安全故障的想升機(jī)，其觸摸屏上會(huì)顯示出文字故障類(lèi)型，也會(huì)顯示出現(xiàn)故障需要檢修的線(xiàn)路。

（三）使能輸出信號(hào)送到變頻器變流器柜，變流器應(yīng)判斷是否到同步并判斷是否矯正系數(shù)，此時(shí)系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行燈顯，燈測(cè)試等程序并把前面所做工作輸出到指示燈，這個(gè)指示燈是使得操作人員及維護(hù)人員在工作時(shí)提供便利的，并且最終系統(tǒng)會(huì)判斷其能夠進(jìn)行定時(shí)中斷，從而判斷中斷時(shí)間，如果到了中斷時(shí)間，就需要對(duì)程序的完成軸編配器，通過(guò)軸的計(jì)算速度后才能夠返回，如果沒(méi)有到中斷時(shí)間，就需要重新開(kāi)始。

三、電動(dòng)系統(tǒng)提升機(jī)控過(guò)程

現(xiàn)在所采用的技術(shù)方案與傳統(tǒng)的方式進(jìn)行充分比較，部分礦建提升機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)是采用直流電和交流電兩種，由于功率的因數(shù)較低，使得多數(shù)礦建的提升機(jī)采用的是交流電動(dòng)機(jī)。要想將提升機(jī)換成直流的，就需要增加投入成本，并且支流機(jī)的成本要比交流機(jī)的所需的費(fèi)用高，要對(duì)其進(jìn)行改造，要使制動(dòng)更加平穩(wěn)，操作方便簡(jiǎn)潔，其原理是在減少體積的同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)安全性能的提高，這樣有利于降低事故的發(fā)生，在傳統(tǒng)礦井提升控制組成的新系統(tǒng)，多是由繼電器與空氣之間進(jìn)行充分的接觸，測(cè)速發(fā)電機(jī)及電阻器等組成的觸控系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可靠性不高，并且精度低，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，要使其控制精度高，擴(kuò)展能力及功能強(qiáng)大，要對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，那就不需要對(duì)硬件的接線(xiàn)進(jìn)行處理，只要修改部分的程序就可以了，與傳統(tǒng)設(shè)備比較，雙控系統(tǒng)節(jié)能節(jié)電等效果比較明顯，另外也保證了其運(yùn)行時(shí)的安全系數(shù)，也延長(zhǎng)了使用壽命。

四、變頻器PLC的應(yīng)用對(duì)絞車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的改善效果

（一）變頻器進(jìn)行PLC軟啟動(dòng)停車(chē)時(shí)，通常在啟動(dòng)和加速在換擋的時(shí)候?qū)﹄娋W(wǎng)沖擊的電流減少，然后通過(guò)提升系統(tǒng)和繼電器的運(yùn)行更加穩(wěn)定，從而使得變頻器和電制動(dòng)之間相結(jié)合，這樣能夠充分保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，從而提高工作效率。

（二）通過(guò)在外圍使用PLC控制系統(tǒng)，就會(huì)使其與各部分的傳感器之間構(gòu)成閉路的系統(tǒng)，這樣等優(yōu)點(diǎn)是充分減少了人工勞動(dòng)的強(qiáng)度。

（三）這個(gè)系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)極變速功能，并且其調(diào)速的范圍較廣，運(yùn)行路線(xiàn)是曲線(xiàn)，這樣的優(yōu)勢(shì)是使得減速時(shí)無(wú)沖擊的感覺(jué)。

（四）安全功能齊全、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、短路缺項(xiàng)、過(guò)速、I/O控制板內(nèi)部故障外，還具有可編程故障保護(hù)，ai

（五）該控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行在四象限運(yùn)行的功能，并且產(chǎn)生的能量會(huì)及時(shí)的反饋給電網(wǎng)，并且不受回饋大小的影響，能夠使得提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，頻繁的達(dá)到啟動(dòng)及停車(chē)、換方向等的操作，這樣節(jié)約很多能量。

（六）控制精度高，動(dòng)態(tài)性能好。通過(guò)逆向變頻器向負(fù)載單元進(jìn)行變頻控制，使得很多控制能量的系統(tǒng)向著負(fù)載方向提供變頻的電源，能夠設(shè)置好所控制的功能單元，從而達(dá)到轉(zhuǎn)矩控制，這樣不僅可以提高動(dòng)態(tài)性能的轉(zhuǎn)速控制，也能夠使得旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器可實(shí)現(xiàn)提升機(jī)精確性。

五、變頻電控機(jī)在礦建提升過(guò)程

對(duì)于提升機(jī)來(lái)講，無(wú)論它的正傳與反轉(zhuǎn)，其過(guò)程都是相同的，它們都能夠起到穩(wěn)定運(yùn)行、減速、制動(dòng)等程序，并且每一運(yùn)行的速度，都與之長(zhǎng)度有很大的關(guān)系，需要根據(jù)工藝的精準(zhǔn)情況來(lái)確定，并且運(yùn)行的時(shí)間也是由操作的工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定才能夠運(yùn)行，主要包括以下幾個(gè)階段：

（一）當(dāng)車(chē)廂裝滿(mǎn)后，需要下面的工作人員給上面口的工作人員傳遞信號(hào)，之后確定才可以進(jìn)行開(kāi)機(jī)運(yùn)行，運(yùn)行中需要裝滿(mǎn)貨物的機(jī)器從下口向上運(yùn)輸，而空車(chē)就需要在另一個(gè)口上行。

（二）在車(chē)裝滿(mǎn)啟動(dòng)之后，需要把加速變頻器的頻率加到f檔，這樣中速的運(yùn)

（三）繼續(xù)進(jìn)行加速，加到f3檔速度，這個(gè)檔位加速時(shí)間最長(zhǎng)，當(dāng)要到達(dá)上口的時(shí)候，需要立即減速，要減到f1速度運(yùn)行，即將到達(dá)位置時(shí)需要立即聽(tīng)成，上來(lái)裝重的車(chē)減速到零，提升過(guò)程結(jié)束。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，PLC控制系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)該廣泛的是編程序系統(tǒng)的控制器與變頻控制系統(tǒng)，并且越來(lái)越受歡迎，作為煤礦改革的重要方面，需要變頻技術(shù)系統(tǒng)的性能與煤礦生產(chǎn)的具體結(jié)合。 根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸要對(duì)PLC變頻的工作表現(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)將逐步應(yīng)用于礦山提升機(jī)，水泵及其他領(lǐng)域。 為實(shí)現(xiàn)煤礦設(shè)備現(xiàn)代化而努力。 礦建用變頻提升機(jī)與原TDK切電阻提升機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)，另外需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸中對(duì)PLC變頻的工作表現(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究，使其將步應(yīng)用于礦山提升機(jī)及水泵等領(lǐng)域，也使得技術(shù)成果是簡(jiǎn)單有效的，在當(dāng)今市場(chǎng)上具有廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)：

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