1、，在启停车制动逻辑控制等方面存在诸多安全问题，它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器电气接点电气联线多，造成提升机因电气故障停车事故不断发生。随着计算机和技术的不断发展，采用先进的控制技术改造传统矿山行业的传统控制系统，从而使矿井提升机的控制性能得到极大的改善，其自动化水平安全可靠性都达到了新的高度，并采用现代化的管理和监视手段保障提升机的安全运行。而采用技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。因此，研制并制造既安全可靠又节省能源的提升机电控系统是煤矿安全生产的项重要课题。国内各大煤矿的矿井提升机系统的调速方案大多采用继电器接触器控制的转子串电阻的交流调速。该方案耗能大，占地面积大，已不能适应现代矿业发展的需要。因此有必要对其调速方案进行改造。本文的提升机电控系统控制单元采用目前工控适用的可编程控制器来控制，具有编程简单和控制可靠性高的优点电力拖动系统中，选用先进的变频传动装置，运用先进的矢量控制技术，优化了调速系统。
2、原理本文主要是对矿井提升机的调速系统进行设计，本文设计的是基于控制提升机变频调速系统，而变频器的控制对象即为三相异步电动机，所以很有必要对异步电动机的工作原理进行介绍。感应电机是利用电磁感应原理，通过定子的三相电流产生旋转磁场，并与转子绕组中的感应电流相互作用产生电磁转矩，以进行能量转换。正常情况下，感应电机的转子转速总是略低或略高于旋转磁场的转速同步转速，因此感应电机又称异步电机。旋转磁场的转速与转子转速之差称为转差，转差与同步转速的比值称为转差率，用表示，即。转差率是表征感应电机运行状态和特性的个基本变量。不难看出，当转子转速时，转差率当转子为同步转速时，。当感应电机的负载发生变化时，转子的转速和转差率将随之变化，使转子导体中的电动，程序会发出故障安全制动指令。深度速度子程序流程图如图所示开始记忆掉电前速度，深度计数开始存储计数值计数值米脉冲深度累加值脉冲频率米脉冲速度值当前值基值结束图深度速度子程序流程图模拟量采集子程序对外部模拟量电压电流信号进行模数转换，用于显示和控制。主要有电机电流电机电压制动油压制动。的性能。本文从解决实际矿井提升机电控系统存在的问题出发，对传统的调速方案进行了控制方式的革新和数字化改造，降低了成本，提高了控制精度，加强了系统稳定性。本文设计的内容和思想本文的设计主要是针对当前矿井提升机电控系统的提升故障多，安全系数低等原因，而对其进行改造设计以安全经济高效等为出发点，将转子回路串电阻绕线式调速方式进行基于控制变频器的变频调速系统改造设计。本文的设计思想是引用国内外高科技来设计矿井提升机电控系统，以达到现代煤矿以安全可靠性高效率生产等为原则的新型控制系统的要求。本文不仅有理论的探讨，而且包括原理分析硬件设计硬件选择软件设计软件编程等步骤。设计中采用先进的控制变频调速系统来提高提升系统的安全可靠性，利用行曲线速度给定来实现提升机速度的平滑变化，并提高其舒适性。本文第章为绪论，整体描述矿井提升系统的设计目的国内外现状等。第二章对矿井提升机的控制系统进行总体分析。第三章对系统总体方案的选择和总体设计。第四章和第五章分别介绍系统硬件和变频器的选型及其原理。第六章具体分析控制变频调速系统，包括原理功能程序。
3、油温润滑油压润滑油温等。对所采集数据在程序内部进行比较分析，发现故障时会发出故障处理指令。模拟量采集子程序流程图如图所示。开始采集通道数据线性转换采集值通道量程测量量程实际值范围比较报警记录结束图模拟量采集子程序流程图保护子程序对各种保护点除在外部设置硬接点外，在程序中也设置软开关进行双重保护，如图所示。在程序中设置的保护如下过卷保护当提升机容器超出正常停车位置时，过卷保护动作，实现安全制动。超速保护程序中设置各种运行方式下的速度保护包络线，对各种情况的超速全程监控，任何超速均会断开安全回路，实现安全制动。松绳保护程序不断监测松绳开关状态，当发现松绳故障时，断开安全回路，实现安全制动。深指失效保护程序通过读取深度指示器上编码器的数值，与其他编码器的数值进行比较，当判断深指失效时，自动断电并实现安全制动。错向保护程序判断提升信号方向与开车方向不致时，不允许开车。故障处理子程序程序进行故障处理时，分为以下几种情况立即安全制动的故障，这类故障发生时立即断开安全回路，停车油泵运行，停止变频运行，根据在井中和井口不同情况，结。 流程图等控制系统各部分内容。矿井提升机的控制系统分析矿井提升机的简介矿井提升机英文名称为，主要由电动机减速器卷筒或摩擦轮制动系统深度指示系统测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与般绞车类似。单筒大多只有根钢丝绳，连接个容器。双筒的每个卷筒各配根钢丝绳，连接两个容器，运转时个容器上升，另个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在万吨以下井深小于米的矿井中。摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接个容器，或端连接容器，另端连接平衡重。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机机房设在井筒顶部塔架上和落地摩擦式矿井提升机机房直接设在地面上两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造速度高提升能力大安全性好。异步电动机的工。
4、，在启停车制动逻辑控制等方面存在诸多安全问题，它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器电气接点电气联线多，造成提升机因电气故障停车事故不断发生。随着计算机和技术的不断发展，采用先进的控制技术改造传统矿山行业的传统控制系统，从而使矿井提升机的控制性能得到极大的改善，其自动化水平安全可靠性都达到了新的高度，并采用现代化的管理和监视手段保障提升机的安全运行。而采用技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。因此，研制并制造既安全可靠又节省能源的提升机电控系统是煤矿安全生产的项重要课题。国内各大煤矿的矿井提升机系统的调速方案大多采用继电器接触器控制的转子串电阻的交流调速。该方案耗能大，占地面积大，已不能适应现代矿业发展的需要。因此有必要对其调速方案进行改造。本文的提升机电控系统控制单元采用目前工控适用的可编程控制器来控制，具有编程简单和控制可靠性高的优点电力拖动系统中，选用先进的变频传动装置，运用先进的矢量控制技术，优化了调速系统。 ，根据工艺情况确定，运行的时间由操作工人根据现场的状况自定。图中各个阶段的工作情况说明如下第阶段串车车厢在井底工作面装满煤后，发个联络信号给井口提升机操作工人，操作工人再回复个信号到井底，然后开机提升。重车从井底开始上行，空车同时在井口车场位置开始下行。第二阶段重车起动后，加速到变频器的频率为速度运行，中速运行的时间较短，只是过渡段，加速时间内设备如果没有问题，立即再加速到正常运行速度。第三阶段再加速段。第四阶段重车以变频器频率为的最大速度稳定运行，般，这段过程最长。第五阶段操作工人看到重车快到井口时立即减速，如减速时间设置较短时，变频器制动单元和制动电阻起作用，不致因为减速过快跳闸。第六阶段重车减速到低速以变频器频率为速度低速爬行，便于在规定的位置停车。第七阶段快到停车位置时，变频器立即停止，重车减速到零，操作工人发个联络信号到井下，整个提升过程结束。图多段速运行曲线多段速频率多段速频率的选择如表表多段频率的选择固定频率对应频率所设置的参数变频器主要功能参数设置，为端子控制，为固定频率编码选择命令，为接通正转断开。
5、 和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。也提高了煤矿的生产效率，减少了提升机电控系统的故障次数。在矿井提升机控制系统中，采用控制技术的变频调速的方法，已经在国内许多矿山企业获得成功。实际应用时，考虑到提升机工作环境和工作性质的特殊性，应以稳定性和可靠性为主。具体做法为选择器件时，要注意的些特性设计线路时，应设置冗余结构，采取多重保护措施等，确保矿井提升机安全可靠运行。通过本次设计和设计过程中对相关文献的阅读可以看出控制的提升机有很好的经济效益和社会效益。为提高系统性能，降低成本。需要不断关注学习相关领域的新技术，新发展。加强对提升机网络化的研究，建立起可通过网络对设备的控制维护监测，实现远程控制。致谢三个月的毕业设计时间过去了，这段时间真是感慨万千，但这三个月的收获不仅仅是在这几十页的论文上，更多的是在学习和设计的过程中。毕业设计是对这期间所学知识的个整体总结，不仅考察我们的专业知识，更加考察我们的学习能力。毕业设计的知识覆盖面很广，要求我们将所学的专业知识理解和掌握，而且还要大量查阅资料，补充自己的不足之处，让。车，为接通反转断开停车，为故障复位，为固定频率，为频率，为频率,为频率,为频率，为故障监控输出状态为继电器失电。控制流程图如图所示。程序初始化开始自检正常封锁输出声光报警故障处理初始位置检测完成进入初始状态开车形速度控制程序超速松绳过载同步过卷停止结束安全回路动作同步校正显示矿车实际位置安全回路动作报警回路动作安全回路动作图控制程序流程图总结与展望煤矿行业是我国的主要能源行业，目前还有很多矿井的提升机控制系统是采用转子串电阻回路调速直流发电机直流电动机调速或直流可逆调速和继电器接触器逻辑控制等落后技术的控制系统，这对当前以人为本安全至上的矿山现状，这种落后的控制系统己不适应当前矿山发展的要求，本次设计的主要内容是用先进控制变频器来控制提升机的行程与速度。用控制技术来控制矿井提升机系统，既提高整个系统的可靠性指标，又可以满足工作现场对低故障的要求，并且在满足使用的情况下，选经济实用的型号。本次设计采用三菱公司的和西门子的变频器，能控制提升机的运行方向和速度换挡提升机的升降以及速度监测同时能检测电机故障现象，减少了硬件。
6、电磁闸的工作状态，实施级或二级制动。主要有主电源失压制动油过压变频故障过卷信号超速信号松绳信号深指失效错向保护故障等。开始计算深度上开关点或下开关点软开关点有效有无硬开关点动作结束冗余开关动作结束硬开关故障软开关点有效软开关点有效图保护子程序流程图完成本次提升的故障，这类故障发生在运行中，则允许本次提升完成，但不允许下次开车。开车前出现这类故障，则不允许再开车。工作制动失效的故障，程序检测工作闸制动失效时，安全制动立即投入，同时检测制动油压，若正常，则系统断电实施安全制动若不正常，系统则自动投入电气制动，使提升机不会出现高速溜车现象，将安全的停放至井底平台。同时系统发出特殊报警，提醒操作人员为安全制动。故障处理子程序流程图如图所示。开始判断类型重故障井口故障井中故障级制动二级制动图故障处理子程序流程图多段速运行多段速运行曲线如图所示。提升机无论正转反转，其工作过程是相同的，都有档转速，对应启动加速中速运行稳定运行减速低速运行制动停车个阶段。每提升次运行的时间，与系统的运行速度加速度及矿井的深度有关，各段加速度的大小。
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【毕业设计】PLC矿井提升机变频调速控制系统设计