沈陽(yáng)中科普瑞有限責任公司

礦井提升機全數字交流變頻電控系統

1.   總則：

本交流電控系統設備符合下列文件的規定和基本要求：

1．  《煤礦安全規程》（2004年版）。

2．  《金屬非金屬地下礦山安全規程》（GB16424-1996）。

3．  《礦山電力設計規范》（GB50070-94）。

4．  《低壓配電設計規范》（GB50054-95）

5．  (89)中煤總生機字第128號文件規定的各項保護及后備保護功能。

6．  《工業(yè)過(guò)程測量和控制裝置的電磁兼容性》（GB/T13926-92）

7．  《JB4263-86交流傳動(dòng)礦井提升機電控設備技術(shù)條件》

8．   現行國家電工委員會(huì )及國家有關(guān)標準

9．   進(jìn)口電氣設備遵守國際電工委員會(huì )IEC標準

10．  電控裝置的電磁兼容性符合《工業(yè)無(wú)線(xiàn)電干擾基本測量方法》（GB3907-83）、《電氣設備的抗干擾特性基本測量方法》（GB4859-84）

2.   基本參數

1)   主機型號：適用于單繩、多繩、

2)   提升方式：豎井、斜井等各種提升機

3)   主電機參數：鼠籠電機、繞線(xiàn)式電機、同步電機

3.   技術(shù)方案及特點(diǎn)

3.1. 主回路控制方式：進(jìn)口A(yíng)BB或安川全數字變頻調速。容量選擇足夠裕量。

3.2. 控制回路方式：PLC 可編程序控制器。

1)、控制設備類(lèi)型：采用新型電控系統，ABB或安川全數字變頻調速，雙S7-200PLC控制，控制原則符合提升工藝要求，并具有更完善的軟硬件保護環(huán)節，各主要保護實(shí)現雙重保護。電控系統根據信號去向情況，手動(dòng)或半自動(dòng)加速，自動(dòng)減速、自動(dòng)停車(chē)。

 特點(diǎn)：

①、無(wú)級調速、速度穩定且連續可調；

②、與傳統的轉子串電阻形式相比節能顯著(zhù)；

③、技術(shù)先進(jìn)，代表著(zhù)提升機交流電控的發(fā)展方向；

④、技術(shù)成熟，已進(jìn)入推廣階段

⑤、無(wú)噪音，占地面積��；

2)、提升操作系統滿(mǎn)足手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)。

3)、操作手柄采用新型主令開(kāi)關(guān)，操作靈活，可靠。

3.3. 提升機電控設備供貨單

3.4. 主要控制設備特點(diǎn)

3.4.1 低壓電源柜

A 雙回路電源進(jìn)線(xiàn)，并具有相應的控制、測量和保護功能；雙回電源進(jìn)線(xiàn)采用一用一備工作方式。

B 為電控系統的輔助設備（液壓站、潤滑站等）提供0.22/0.38kV三相電源。其饋出回路選用優(yōu)質(zhì)開(kāi)關(guān)及其它保護、控制、測量和信號元器件。

C 在柜內設不間斷電源裝置UPS，向控制設備和PLC供電，以保證低壓電源故障后，能夠使提升機實(shí)現可靠的安全制動(dòng)和數據保持。

D 提供進(jìn)線(xiàn)電源的過(guò)流保護和進(jìn)線(xiàn)電源的電壓、電流檢測；

3.4.2 變頻控制柜

A 采用瑞典進(jìn)口A(yíng)BB變頻器作為數字化調速裝置，實(shí)現無(wú)級調速，真正做到穩速運行；

B 取消了大量轉子電阻，顯著(zhù)降低使用能耗，節約運營(yíng)成本；也減少了占地面積；

C 具有很強的抗干擾能力，環(huán)境適應性強；諧波分量小，對電網(wǎng)無(wú)公害；

D 頻率及電流通過(guò)閉環(huán)連續可調；

E 采用變頻的矢量控制技術(shù)，實(shí)際速度緊跟預定速度變化，速度圖從等速段向減速段、減速段向爬行段過(guò)渡的平滑性好，與直流拖動(dòng)的提升機相比，具有更優(yōu)的調速性能；

F 具有很好的堵轉特性，堵轉電流可以隨意設定，并且實(shí)際電流值不會(huì )超過(guò)設定值；

G 礦井提升機數字化變頻電源裝置根據“S”型給定曲線(xiàn)運行，使得加速度的變化率da/dt較小或恒值，啟動(dòng)停止過(guò)程中對機械系統的沖擊較小，對于副井提升的提升機而言，人員乘坐感覺(jué)舒適；

H 通過(guò)人機對話(huà)界面，使用調試方便，根據不同的使用場(chǎng)合，設定的參數少；

I 具有強大的內部軟件故障以及外部線(xiàn)路故障的診斷功能，在診斷到故障的情況下，裝置首先自動(dòng)停止工作，防止故障進(jìn)一步擴大，同時(shí)進(jìn)行準確的故障報警；

計算機全數字控制，調試方便、性能穩定、可靠性高。

3.4.3 PLC控制操作臺

采用可編程控制器（PLC）S7-200實(shí)現提升工藝的控制，互相監視、安全保護相互冗余。 PLC控制系統有DI/DO、AI/AO、高速計數、通訊等組成，并具有一定的余量。

具有功能：

A 安全回路由PLC及繼電器冗余實(shí)現；

B 全行程速度監控，實(shí)際速度超過(guò)給定速度的8%預報警，等速段超過(guò)給定速度的15%、減速段超過(guò)給定速度的10%進(jìn)行安全制動(dòng)；

C 過(guò)卷0.5m實(shí)現安全制動(dòng)；

D 除了全行程包絡(luò )線(xiàn)速度監控以外，還設置了作為后備保護的定點(diǎn)速度監控；

E 閘瓦磨損及彈簧疲勞保護；

F 與信號系統的軟、硬件閉鎖；

G PLC軟件綜合故障保護。

H 軸編碼器與測速機相互監視、互為備用；

具有下述保護：

A 深度指示器斷軸保護；

B 減速點(diǎn)后備保護；

C 井口2m/s限速保護；

D 錯向保護；

E 二級制動(dòng)解除保護；

F 減速段超速保護；

G 自動(dòng)換向；

H 安全回路由PLC內部和外部AC回路串聯(lián)實(shí)現；

I 操作臺上裝有指示燈、儀表、選擇開(kāi)關(guān)、按鈕、音響設備;能實(shí)現提升機運行的各種控制工藝的要求。

J 儀表主要顯示的內容：罐位數字深度指示器及柱式模擬深度指示、提升速度、電機電壓、電機電流、制動(dòng)油壓、可調閘電流、潤滑油壓等。

K 指示燈的內容包括：提升機運行狀態(tài)指示、信號指示和安全狀態(tài)指示兩大類(lèi)。

L 選擇開(kāi)關(guān)及按鈕包括：運行方式選擇開(kāi)關(guān)、過(guò)卷復位開(kāi)關(guān)、自鎖式緊急制動(dòng)按鈕、半自動(dòng)開(kāi)車(chē)按鈕、實(shí)驗按鈕（或開(kāi)關(guān)）等。

3.4.4  變頻制動(dòng)柜

變頻制動(dòng)柜內裝設有與變頻器相適應的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，配合變頻系統的工作，以達到減速運行的要求。在負力的情況下，提升過(guò)程將部分能量消耗在制動(dòng)電阻上。

3.4.5  軸編碼器                                                                    

根據控制功能的要求,控制和保護用軸編碼器測速發(fā)電機來(lái)完成。

A 編碼器脈沖和測速機信號分別送入PLC中，進(jìn)行獨立測量、運算，相互比較，完成控制及保護。

B 根據軸編碼器產(chǎn)生的脈沖通過(guò)PLC運算在觸摸屏上顯示提升容器的位置，并參與行程控制。

3.4.6 觸摸屏

觸摸屏安裝在操作臺上，與主控PLC通過(guò)電纜進(jìn)行數據通訊。觸摸屏在實(shí)際運行過(guò)程中，對提升機運行過(guò)程的動(dòng)、靜態(tài)參數及可能危及提升機正常運行的設備進(jìn)行監測監控，實(shí)現全漢字化界面，具有對提升機系統發(fā)生的輕重故障進(jìn)行診斷和保存，實(shí)現了綜合后備保護功能；能顯示及打印故障發(fā)生的位置、時(shí)間、原因以及故障前的有關(guān)數據參數；對深度、速度實(shí)時(shí)值、提升種類(lèi)、信號情況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示并記錄。

能實(shí)現主要設備技術(shù)參數顯示，顯示提升循環(huán)速度圖以及故障發(fā)生情況，能顯示PLC各接口的動(dòng)作情況，便于線(xiàn)路維修。具有遠程通訊診斷功能。

具體畫(huà)面包括：

A 安全回路監視和各路模擬量的監視

B 實(shí)時(shí)速度圖（包括提升力矩圖、電機電流圖）

D PLC狀態(tài)監視（包括外部傳感器的工作情況）

E 提升容器的位置指示（包括運行方向、速度、到位、過(guò)卷、運行時(shí)間、開(kāi)勾次數等）

4.   服務(wù)承諾

A 提供以下資料：系統控制軟件、PLC手冊、功能模塊模塊手冊（中文）、通訊模塊手冊（中文）等資料各壹套；提供系統說(shuō)明書(shū)、原理圖、接線(xiàn)圖等圖紙資料。

E 設備投入運行后，如發(fā)生故障。我公司服務(wù)人員24小時(shí)內到達現場(chǎng)。