【41页】矿井提升机变频调速控制系统设计.doc文档在线阅读

目前在用的动力制动及低频电源大多数为采用模拟技术控制的晶闸管装置，仍存在调速困难维护量大的问题。

传统交流电控系统可靠性差的另个原因是安全保护闭锁及监测系统不完善，均为单线系统，且与控制系统想混联，多数共用套线路，互相影响。

在实施提升机电气控制系统技术改造时，即要有超前步的意识紧盯国际先进水平，也要考虑我国的现状，实现符合我国国情的提升机电控系统现代化。

速系统各部分的控制系统抗干扰措施的抗干扰二〇〇九年十月日星期日的干扰来源抗干扰二〇〇九年十月日星期日引言国内外矿井提升机发展现状我国矿井提升机电气控制系统的现状国外提升机电气控制系统的现状存在的问题及最新发展本文承担的任务矿井提升机系统的控制要求矿井提升机结构介绍矿井提升机速度和受力分析提升机的速度分析提升机的受力情况矿井提升机的调速控制方案分析传统转子回路串电阻调速系统模糊控制调速系统直接转矩控制系统变频器调速控制系统矿井提升机调速系统的确定提升机调速控制系统硬件设计提升机变频控制部分设计变频器简介变频调速基本原理提升机变频器的选择变频器的调试提升机系统变频器外部电路设计提升机调速系统的声光报警回路提升机调速系统的制动控制回路编码器反馈回路提升机调速系统的控制部分设计简介的选型提升机调速系统的的端口提升机调速系统的外部电路设计提升机调调速系统直接转矩控制系统变频器调速控制系统矿井提升机调速系统的确定提升机调速控制系统硬件设计提升机变的现状存在的问题及最新发展本文承担的任务矿井提升机系统的控制要求矿井提升机结构介绍矿井提升机速度和受力分析提升机的速度分析提升机的受力情况矿井提升机的调速控制方案分析传统转子回路串电阻调速系统模糊控制部分内容简介二〇〇九年十月日星期日引言国内外矿井提升机发展现状我国矿井提升机电气控制系统的现状国外提升机电气控制系统的现状存在的问题及最新发展本文承担的任务矿井提升机系统的控制要求矿井提升机结构介绍矿井提升机速度和受力分析提升机的速度分析提升机的受力情况矿井提升机的调速控制方案分析传统转子回路串电阻调速系统模糊控制调速系统直接转矩控制系统变频器调速控制系统矿井提升机调速系统的确定提升机调速控制系统硬件设计提升机变频控制部分设计变频器简介变频调速基本原理提升机变频器的选择变频器的调试提升机系统变频器外部电路设计提升机调速系统的声光报警回路提升机调速系统的制动控制回路编码器反馈回路提升机调速系统的控制部分设计简介的选型提升机调速系统的的端口提升机调速系统的外部电路设计提升机调速系统各部分的控制系统抗干扰措施的抗干扰二〇〇九年十月日星期日的干扰来源抗干扰的主要措施变频器的抗干扰及其防止变频器干扰来源干扰信号的传播方式抗干扰措施提升机调速控制系统软件设计和调试提升机调速系统的控制程序流程提升机调速系统的中断子程序功能提升机调速系统的故障处理子程序功能提升机调速系统的程序调试结论谢辞参考文献二〇〇九年十月日星期日引言国内外矿井提升机发展现状矿井提升机对安全性可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统的技术水平在定程度上代表个厂或国家的传动控制技术水平，因此世界各大公司纷纷将新的成熟的技术应用于提升机电控系统。

我国矿井提升机电气控制系统的现状在矿业生产中，矿井提升机起着非常重要的作用，它是矿山生产的关键设备。

提升机电控装置的技术性能，既直接影响矿山生产的效率及安全，又代表着矿井提升机发展的整体水平。

目前，我国的矿井提升机以上是采用单机容量在以下传统的交流异步电机拖动，采用转子串切电阻调速，由继电器接触器构成逻辑控制装置。

其中多半为电动机发电机组机组供电，采用晶闸管整流传动的只占部分。

传统交流拖动系统的显著缺点是调速性能差，调速时能量要大量消耗在电阻上，给定方式落后，控制精度低，安全保护和监测环节不完善，安全可靠性差，维护工作量大，而且运行不经济。

由于异步电动机在低速运行时特性曲线软，在次同步状态下无法产生有效的制动力矩，因而难于准确地控制提升机的停车位置。

目前多采取动力制动或低频拖动加制动的方式完成减速爬行和停车。

目前在用的动力制动及低频电源大多数为采用模拟技术控制的晶闸管装置，仍存在调速困难维护量大的问题。

传统交流电控系统可靠性差的另个原因是安全保护闭锁及监测系统不完善，均为单线系统，且与控制系统想混联，多数共用套线路，互相影响。

在实施提升机电气控制系统技术改造时，即要有超前步的意识紧盯国际先进水平，也要考虑我国的现状，实现符合我国国情的提升机电控系统现代化。

国外提升机电气控制系统的现状国外从年代开始，随着微机技术的发展，微机控制技术已逐步应用于矿井提升机中。

目前，国外已达到相当成熟的阶段，使整个拖动控制产生次变革。

其应用主要体现在以下几个方面提升工艺过程微机控制在交流变频装置中，提升工艺过程大都采用微机控制。

由于微机功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实施，并具有诊断功能，这是采用模拟控制无法实现的。

提升行程控制提升机的控制从本质上说是个位置控制，要保证提升容量在预定地点准确停车，要求准确度高，目前的控制误差小于厘米。

采用微机控制，可通过采集各种传感信号，如转角脉冲变换钢丝绳打滑滚筒及钢丝绳磨损等。

将信号进行处理，可计算出容量准确的位置而实施控制和保护。

二〇〇九年十月日星期日提升过程监视由于近代提升机控制系统的设计特别强调安全可靠性，所以提升过程监视与安全回路样，是现代提升机的重要环节。

提升过程采用微机主要完成如下参数的监视提升过程中各工况参数监视各主要设备运行状态监视各传感器信号的监视。

使各种故障在出现之前就得以处理，防止事故的发生，并对各被监视参数进行存储保留和打印输出。

安全回路安全回路是指提升机在出现机械电气故障时控制提升机进入安全保护状态，此环节极为重要。

为确保人员和设备的安全，对不同故障般采用不同的处理方法。

安全回路是保护的最后环节之，现在大多数企业都采用两台构成安全回路，使安全回路具有完善的故障监视功能，无论是提升机还是安全回路本身出现故障时都能准确地实施安全制动。

存在的问题及最新发展矿井提升机是金属和非金属矿生产过程中的重要设备。

提升机安全可靠有效高速运行，直接关系到企业的生产状况和经济效益。

矿井提升系统具有环节多控制复杂运行速度快惯性量大运行特性复杂的特点且工作状况经常交替转换。

虽然矿井提升系统本身有些安全保护间。

其主要功能有通过抑制谐波电流，将功率因数提高至削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击削弱电源电压不平衡的影响。

合理布线设备的电源线和信号线应量远离变频器的输入输出线其他设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入输出线平行。

提升机调速控制系统软件设计和调试提升机调速系统的控制程序流程主程序完成系统初始化自检故障诊断调速系统控制。

在程序启动后先进行程序初二〇〇九年十月日星期日始化，判断提升机的工作环境是否正常，不正常则封锁输出，声光报警，排除故障，正常则可以启动。

根据实际情况和需要启动提升机上升或下降，进入速度控制程序。

判断提升机运行是否正常，不正常则安全回路动作，正常则继续运行。

其中包括两个主要的功能模块中断子程序功能模块和故障处理子程序功能模块。

提升机调速系统的中断子程序功能当接收来自传感器接近开关或变频器等故障外部控制信号时，控制程序转到相应的中断处理程序处，完成超速保护过卷过载松绳等保护及提升机位置速度监控变频器故障监控等。

当有故障出现时可转到相应的故障处理模块进行故障处理，并通过报警回路报警或安全回路实现抱闸停车保护。

提升机调速系统的故障处理子程序功能故障处理程序综合来自控制系统外围的故障信息和内部系统监视程序检测到故障信息，控制系统程序依据故障的不同类型以及提升机当前的运行状态，做出相应处理。

同时判断并记录首发故障，便于现场工作人员进行维护，快速地查找和排除故障。

对于轻故障，如果当前提升机处于停车状态，则不允许开车，系统发出报警信号如果当前提升机处于运行状态，则允许提升机继续完成本次提升机循环后，再发出报警信号，而且在停车后故障未被排除前禁止开车。

对于较重故障，如果当前提升机处于停车状态，则不允许开车如果当前为运行状态，则依靠传动控制系统实现电气制动，使提升机以正常的减速度减速停车抱闸。

工作主程序路程图如图所示二〇〇九年十月日星期日图工作流程图开始程序初始化自检正常初始化位置检测完成启动进入初始化封锁输出声光报警故障处理上升下降速度控制程序超速松绳过载过卷停止安全回路动作结束安全回路动作安全回路动作安全回路动作二〇〇九年十月日星期日提升机调速系统的程序调试编程软件提供了系列工具，可使用户直接在软件环境下调试并监视用户的执行程序。

编程软件是系列使用的编程软件，运行在位的操作系统下。

它功能强大，为用户开发编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。

在编程软件中设置参数，采用电缆建立个人电脑与之间的通信，把电缆的断连接到计算机的通信端，把电缆的端连接到的接口即可。

在程序编译成功后，用文件菜单中的下载命令或单击工具条目中的下载按钮将程序块下载到主机中。

部分程序调试结果如图和图所示图启动程序变频器通电调试结果二〇〇九年十月日星期日图提升机正反转调试结果二〇〇九年十月日星期日结论经过近个多月的设计研究工作，通过在图书馆互联网查阅相关资料，不仅加深了对矿井提升机运行过程及其调速控制系统的认识，而且熟悉了和变频器的运用。

通过本次设计提高了自身的学习能力和动手的能力，而且原来所学的知识有了系统化理论化实用化。

对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力也有了提高。

本次设计基