1、 提升机电控系统提升机电控系统教材培训教材培训一一. .电控电控系统简介系统简介 二二. .控制系统介绍控制系统介绍 三三. .常见故障及处理常见故障及处理目录目录电控系统简介调速系统：直流调速和交流调速调速系统：直流调速和交流调速 一、直流调速主要由全数字调速装置和可控硅整流装置组成。主要由全数字调速装置和可控硅整流装置组成。 两种配置两种配置 ：调速装置和可控硅装置全部采用进口部件；调速装置和可控硅装置全部采用进口部件； 采用小型全数字调速装置，配置国产的可控硅功率单元采用小型全数字调速装置，配置国产的可控硅功率单元 。 二、交流调速主要分交流切电阻调速和变频调速主要分交流切电阻调速和变频
2、调速。 控制系统：控制系统：主要采用可编程控制器主要采用可编程控制器PLC完成。完成。 主要功能：执行操作程序，并实现各种故障保护及闭锁。主要功能：执行操作程序，并实现各种故障保护及闭锁。 监控系统：监控系统：工业计算机作为上位机，配彩色液晶显示器、工业计算机作为上位机，配彩色液晶显示器、 彩色打印机，并配置编程及监控软件。彩色打印机，并配置编程及监控软件。 上位机起监控提升机系统运行、报警、实现多张彩色上位机起监控提升机系统运行、报警、实现多张彩色 图表显示，并具有可以随时打印输出的功能。图表显示，并具有可以随时打印输出的功能。电控系统组成电控系统组成电控电控系统简介系统简介 成套提升机电控
3、设备主要由以下部件组成 ：1、高压开关柜2、电枢整流变压器3、励磁变压器4、全数字直流调速装置5、快速开关6、直流侧电抗器7、低压电源柜8、PLC主控柜 9、操作台（三体式、五体式）10、上位机11、装卸载设备/信号设备（可选）12、散件：编码器、磁开关、测速机等交流系统：主变压器 变频传动装置或 电控电控系统简介系统简介n直流电控成套典型配置示意图电控电控系统简介系统简介n高压开关柜GG-1A型型GG-1A、KYGG等型号高压开关柜在一等型号高压开关柜在一台高压开关柜内集合了双进线开关、真台高压开关柜内集合了双进线开关、真空断路器和微机综合保护，价格便宜。空断路器和微机综合保护，价格便宜。多
4、用于多用于6脉动直流提升机电控系统、低脉动直流提升机电控系统、低压交直交变频提升机电控系统（压交直交变频提升机电控系统（660V）、高压交直交变频提升机电控系统、转、高压交直交变频提升机电控系统、转子变频提升机电控系统、转子串电阻提子变频提升机电控系统、转子串电阻提升机电控系统。升机电控系统。电控电控系统简介系统简介n高压开关柜KYN28型型KYGC型型KYN28、KYGC等型号高压开关柜通等型号高压开关柜通常以一组形式出现，包括进线柜、馈常以一组形式出现，包括进线柜、馈出柜、出柜、PT保护柜，每一路进线配备保护柜，每一路进线配备一台进线柜，设有一台独立的一台进线柜，设有一台独立的PT保保护柜
5、。馈出根据需求可以模块化组合，护柜。馈出根据需求可以模块化组合，并可以增加联络柜等其他配置。通常并可以增加联络柜等其他配置。通常用于用于12脉动直流提升机电控系统、中脉动直流提升机电控系统、中压交直交变频提升机电控系统、交交压交直交变频提升机电控系统、交交变频提升机电控系统等。变频提升机电控系统等。功能简介功能简介: :具有具有“五防五防”功能功能;有防止真空接触器操作过电压有防止真空接触器操作过电压 消弧的措施消弧的措施;有防止冷凝的加热器有防止冷凝的加热器电控电控系统简介系统简介干式整流变压器干式整流变压器环氧树脂整流变压器环氧树脂整流变压器功能：1.是供给整流系统适当的电压； 2.是减小
6、因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。 整流变压器电控电控系统简介系统简介n全数字直流传动装置DCS800直流调速装置直流调速装置6RA80直流调速装置直流调速装置 比较常见的是6脉动和12脉动系统。对于12脉动，当一组晶闸管装置发生故障的情况下，可以切换成6脉动运行 电控电控系统简介系统简介n全数字直流传动装置国产改装功率柜国产改装功率柜改装方案：改装方案： 只用一台小装置只用一台小装置,经过内部改装，经过内部改装，引出脉冲触发线和检测线，带动国引出脉冲触发线和检测线，带动国产功率柜。产功率柜。电控电控系统简介系统简介n全数字直流传动装置功能主回路过压、过流保护；主回路过压、过流保护；冷却风
7、机故障保护；冷却风机故障保护；主回路接地、可控硅缺相保护；主回路接地、可控硅缺相保护；磁场欠流、过流保护；磁场欠流、过流保护；测速反馈故障保护；测速反馈故障保护；手动、半自动、全自动速度给定控制；手动、半自动、全自动速度给定控制；启动过程防冲击的启动过程防冲击的S S化曲线控制；化曲线控制；速度及电流双闭环控制；速度及电流双闭环控制；参数的显示和调整通过菜单指示设定；参数的显示和调整通过菜单指示设定；具有转矩、电流限幅功能；具有转矩、电流限幅功能；根据电流给定值、电机反电势、电流断续根据电流给定值、电机反电势、电流断续/ /连续等情况对电流调节连续等情况对电流调节回路进行预控制，从而改善系统动
8、态性能；回路进行预控制，从而改善系统动态性能；自优化电流调节器、速度调节器的参数；自优化电流调节器、速度调节器的参数；装置本身故障自诊断并有报警功能；装置本身故障自诊断并有报警功能；电控电控系统简介系统简介n电抗器 平波电抗器：平波电抗器：平波电抗器用于整流以后的平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波有限，在输直流回路中。整流电路的脉波有限，在输出的直流电压中总是有纹波，平波电抗器出的直流电压中总是有纹波，平波电抗器对这些波纹加以抑制。对这些波纹加以抑制。6脉动或串联脉动或串联12脉脉动直流系统中，必须配置平波电抗器；动直流系统中，必须配置平波电抗器；均衡电抗器：均衡电抗器：用于直
9、流并联用于直流并联12脉动系统中脉动系统中，电抗器有两个，用于均衡两个直流回路，电抗器有两个，用于均衡两个直流回路的电流。这两个分支之间存在着互感作用的电流。这两个分支之间存在着互感作用，当两个分支电流不平衡时，由于互感的，当两个分支电流不平衡时，由于互感的作用，电流小的分支电抗变小分支电流变作用，电流小的分支电抗变小分支电流变大，电流大的分支电抗变大电流变小，这大，电流大的分支电抗变大电流变小，这样就起到了均衡电流的作用。样就起到了均衡电流的作用。电控电控系统简介系统简介n直流快开直流快开 直流快开又称为直流快速开关或直直流快开又称为直流快速开关或直流快速自动开关，它是一种操作和流快速自动开
10、关，它是一种操作和保 护 机 构 ， 能 对 直 流 额 定 电 压保 护 机 构 ， 能 对 直 流 额 定 电 压6001500V电路中直流电机、整流电路中直流电机、整流机组和直流馈线等进行分闸、合闸机组和直流馈线等进行分闸、合闸操作，并在短路、过载、逆流（反操作，并在短路、过载、逆流（反向）时起保护跳闸作用。向）时起保护跳闸作用。电控电控系统简介系统简介nABB ACS800 电控电控系统简介系统简介nSIMENS 6SE71 变频柜变频柜电控电控系统简介系统简介中信重工中信重工CHIC系列变频器系列变频器 CHIC1000系列产品四象限CHIC1000系列矿井提升机专用CHIC1100
11、系列磨机防板结控制专用CHIC1200系列下行皮带机专用CHIC1300系列轧机专用 级联多电平变频器电控电控系统简介系统简介中信重工中信重工CHIC系列变频器系列变频器 级联多电平变频器 CHIC2000系列产品两象限 CHIC2000系列 磨机调速专用 CHIC2100系列 风机泵类调速专用 CHIC2200系列 上行皮带机专用 CHIC2300系列 启动同步并网专用CHIC3000系列产品地面两电平变频器CHIC3000系列 地面矿井提升机专用CHIC3100系列 电动轮自卸车驱动专用CHIC3200系列 挖掘机专用CHIC3300系列 地面风机泵类调速专用中信重工CHIC系列变频器电控
12、系统简介电控系统简介18PPT课件 CHIC5000系列产品井下防爆两电平变频器 CHIC5000系列 井下矿井提升机专用 CHIC5100系列 井下风机泵类调速专用 CHIC5200系列 井下皮带机专用 CHIC5300系列 井下刮板机专用中信重工CHIC系列变频器电控系统简介电控系统简介19PPT课件CHIC6000系列三电平变频器 CHIC6000系列 矿井提升机专用 CHIC6100系列 磨机防板结控制专用 CHIC6200系列 磨机调速专用 CHIC6300系列 风机泵类调速专用中信重工CHIC系列变频器电控系统简介电控系统简介20PPT课件电控电控系统简介系统简介n中信重工中信重工
13、CHIC1000 高压变频柜高压变频柜电控电控系统简介系统简介n中信重工中信重工CHIC1000 高压变频柜高压变频柜变压器柜变压器柜电抗器柜电抗器柜功率柜功率柜电控柜电控柜我们公司生产的高压变频器，有6KV和10KV系列电控电控系统简介系统简介n交流变频交流变频传动装置功能传动装置功能u主回路过压、过流保护；主回路过压、过流保护；u主回路接地、可控硅缺相保护；主回路接地、可控硅缺相保护；u测速反馈故障保护；测速反馈故障保护；u启动过程防冲击的启动过程防冲击的S S化曲线控制；化曲线控制；u参数的显示和调整通过菜单指示设定；参数的显示和调整通过菜单指示设定；u具有转矩、电流限幅功能；具有转矩、
14、电流限幅功能；u自优化电流调节器、速度调节器的参数；自优化电流调节器、速度调节器的参数；u装置本身故障自诊断并有报警功能；装置本身故障自诊断并有报警功能；电控电控系统简介系统简介n低压电源柜 采用双回路进线，采用双回路进线，提供辅助设备液压站、提供辅助设备液压站、润滑站、主电机风机等润滑站、主电机风机等电源。并提供电源。并提供控制系统控制系统的的UPS（不间断电源（不间断电源)，在主电源故障情况下，在主电源故障情况下，能够使提升机实现可靠能够使提升机实现可靠的安全制动，为计算机的安全制动，为计算机提供电源，保证计算机提供电源，保证计算机的运行和数据保持。的运行和数据保持。 低压电源柜：为液压站
15、、润滑站、风机、低压电源柜：为液压站、润滑站、风机、PLCPLC、传感器、照明、天车、信、传感器、照明、天车、信号系统等提供动力和控制的号系统等提供动力和控制的AC380VAC220VDC220VDC24VAC380VAC220VDC220VDC24V等电源。等电源。电控电控系统简介系统简介n计算机柜采用双采用双PLCPLC控制控制 主主PLC负责提升机全部控制功负责提升机全部控制功 能和安全保护；能和安全保护； 从从PLC为系统提供冗余的安全为系统提供冗余的安全 监视；监视； 两套两套PLC系统对运行数据进行系统对运行数据进行 交换对比，保证各自连接的传交换对比，保证各自连接的传 感器设备正
16、常运行，保证各自感器设备正常运行，保证各自 的安全回路的可靠性，从而确的安全回路的可靠性，从而确 保提升机的安全运行。保提升机的安全运行。 PLC分分三菱三菱FX2N 、FX3U西西 门子门子S7-300、S7-400低中高低中高 三档三档可以按照用户指定可以按照用户指定PLC进行设进行设 计，例如计，例如AB、施耐德等、施耐德等 电控电控系统简介系统简介五体式五体式 操作台能实现提升机运行的操作台能实现提升机运行的各种控制操作工艺的要求，同时各种控制操作工艺的要求，同时监视系统运行的各种数据，并进监视系统运行的各种数据，并进行必要的保护。采用网络终端方行必要的保护。采用网络终端方式，与主式，
17、与主PLC采用远程通讯方式采用远程通讯方式完成各种信号的传输。完成各种信号的传输。操作台电控电控系统简介系统简介控制部件控制部件：速度手柄、闸手柄、工作方式 选择开关、控制按钮，辅助设 备启动及停止按钮等。显示数据显示数据：数字深度速度指示器、提升速度、 电枢电流、励磁电流、制动油压、 可调闸电流、高压电源电压、电枢 电压等。显示指示显示指示：运行状态指示、信号指示和安全状 态指示两大类。 在操作台的一侧放上位监控计算机 及其显示设备。三体式三体式操作台电控电控系统简介系统简介n上位监控 通常采用台湾原装研华工控机通常采用台湾原装研华工控机+ +液晶显示器液晶显示器, ,除调试时担负编程工作外
18、，还装有除调试时担负编程工作外，还装有 监控软件，通过形象的画面显示和记录提升机运行状态和数据。监控软件，通过形象的画面显示和记录提升机运行状态和数据。 也有部分提升机电控在操作台增加一台触摸屏，用于上位监控。也有部分提升机电控在操作台增加一台触摸屏，用于上位监控。电控电控系统简介系统简介上位监控画面上位监控画面电控电控系统简介系统简介上位监控系统功能上位监控系统功能1.1. 提升系统动静态画面生成（如提升过程动态，显示速度动态曲线，提升系统动静态画面生成（如提升过程动态，显示速度动态曲线，电枢电流动态曲线，提升容器位置动态显示等）。电枢电流动态曲线，提升容器位置动态显示等）。2.2. 井筒开
19、关动作情况记忆及显示。井筒开关动作情况记忆及显示。3.3. 故障自检显示、报警，能显示故障发生位置、时间、原因等，对故障自检显示、报警，能显示故障发生位置、时间、原因等，对系统重要参数如速度、电流、电压及运行状态进行实时检测，对系统重要参数如速度、电流、电压及运行状态进行实时检测，对重要的参数，如速度图可存盘并保留至少一个班次。重要的参数，如速度图可存盘并保留至少一个班次。4.4. 各类报表生成（班报、日报、月报、年报）历史记录。各类报表生成（班报、日报、月报、年报）历史记录。5.5. 留有与全矿自动化网络联网的工业以太网留有与全矿自动化网络联网的工业以太网RJ45RJ45接口（接口（TCP/
20、IPTCP/IP上传上传协议）。协议）。电控电控系统简介系统简介n散件 编码器编码器测速机测速机脉冲编码器脉冲编码器：经过PLC系统的运算提供系统的速度和位置，并进行必要的速度保护和位置保护。模拟测速机用于检测系统运行的实际速度，做保护和传动速度反馈用电控电控系统简介系统简介n散件 井筒磁开关井筒磁开关极限过卷开关极限过卷开关模拟量闸瓦检测开关模拟量闸瓦检测开关 井筒磁开关主要有同步开井筒磁开关主要有同步开关、减速开关、限速开关、停关、减速开关、限速开关、停车开关、过卷开关等，用于反车开关、过卷开关等，用于反映提升机实际运行的位置，并映提升机实际运行的位置，并提供位置同步校正，减速、定提供位置
21、同步校正，减速、定点限速、停车、防止过卷等保点限速、停车、防止过卷等保护作用。护作用。控制系统介绍控制系统介绍 网络化网络化PLC控制方案控制方案控制工艺与功能控制工艺与功能安全保护功能安全保护功能提升机上位监控系统提升机上位监控系统提升机远程诊断系统提升机远程诊断系统控制系统介绍控制系统介绍西门子西门子PLC主要通讯方式主要通讯方式l MPI通讯通讯 MPI是多点通信接口（是多点通信接口（MultiPoint Interface）的简称）的简称 。 通信速率为19.2kbit/s12Mbit/s，S7-300通常默认设置为187.5kbit/s，每个CPU最多有32个连接。 MPI提供的通讯
22、服务提供的通讯服务 PG通讯:用来在工程师站（PG/PC）和SIMATIC通讯模块之间交换数据 ，用于提供程序的上传/下载和数据组态几测试诊断信息; OP通讯: 用来在操作站（OP/TP）和SIMATIC通讯模块之间交换数据。 如操作台常用的触摸屏为操作站; S7通讯: 为S7-300/400等提供的通许方式,可通过全局数据通讯(GD通讯) 组态通讯，无需编程。也可以通过无组态连接，通过系统功能 如SFC等实现。网络化网络化PLC控制方案控制方案控制系统介绍控制系统介绍lPROFIBUS-DP通讯通讯 PROFIBUS是目前最为流行的现场总线之一，传输率可达12Mbit/s,开放式的现场总线，
23、在提升机电控系统广泛应用。 Porfibus支持主从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式，PROFIBUS-DP采用RS-485双绞线或光缆，波特率从9.6kbit/s-l2Mbit/s，总线上最多站点数为126。nPROFIBUS-DP设备类型： 第一类DP主站:中央可编程控制器，如PLC、PC等; 第二类DP主站:可编程、可组态、可诊断的设备，如编程器，组态装置和诊断 装置，上位机等； DP从站: DP系统中直接连接I/O信号的外 围设备，如分布式I/O、 ET200、变频器等。网络化网络化PLC控制方案控制方案控制系统介绍控制系统介绍 某矿井提升机电控主要有以下设备组成：计算
24、机柜、低压电源柜、井口操作台、机房操作台等组成，传动系统有电枢A、电枢A和励磁等组成，信号系统有机房信号1、井口信号2及各中断信号组成。网络化网络化PLCPLC控制方案控制方案控制系统介绍控制系统介绍n二套S7-300PLC采用MPI通讯形成主从控制。n主PLC的FROFIBUS-DP网络 模块化DP从站，井口操作台ET200M,机房操作台ET200M,二个ET200M与主PLC形成主从结构。 智能DP从站 ，6RA70电枢A，6RA70电枢B和6RA70励磁，6RA70是西门子公司生产的全数字直流调速装置，且具有PFROIBUS DP卡，和主站PLC形成主从控制。n从PLC的FROFIBUS
25、-DP网络 模块化DP从站，信号系统ET200M,信号系统ET200M与主PLC形成主从结构.网络化网络化PLCPLC控制方案控制方案控制系统介绍控制系统介绍控制工艺与功能控制工艺与功能（1）提升机运行的速度图介绍（2）提升机设备的控制（3）提升机信号系统（4）操作方式的介绍（5）液压制动控制与监视（6）调速系统的控制与监视（7）井筒开关的设置与监视（8）提升速度、位置计算与深度校正控制系统介绍控制系统介绍控制工艺与功能控制工艺与功能 提升机是往复运行的设备，提升容器在一个提升循环内的运动规律，包括启动、加速、全速 、加速、 爬行、停车等阶段，提升速度控制通常按六阶段速度图或五阶段速度图设计。
26、如图所示为主井箕斗提升六个阶段速度图。（1 1）提升机运行的速度图介绍提升机运行的速度图介绍控制工艺与功能控制工艺与功能提升运行的各个阶段：n1）初加速度阶段t0：提升循环开始，处于井底装载处的箕斗被提起，而处于 井口卸载位置的箕斗则沿卸载曲轨下行，为了减少容器 通过卸载曲轨时对井架的冲击，对初加速度a0及容器运 行速度v0要加以限制，一般取V01.5 m/s；n2）主加速阶段t1：当箕斗离开曲轨时，则应以较大的加速度a1运行，直至达 到最大提升速度，减少加速阶段的运行时间，提高提升效率；n3）等速阶段t2：箕斗在此阶段以最大提升速度vm运行，直至重箕斗将接近 井口开始减速时为止；n4）减速阶
27、段t3：重箕斗将接近井口时，开始以减速度a3运行，实现减速；n5）爬行阶段t4：重箕斗将要进入卸载曲轨时，为了减轻重箕斗对井架的冲击 以及有利于准确停车，重箕斗应以v4低速爬行；n6）停车休止阶段：当重箕斗运行至终点时，提升机施闸停车。 处于井底的箕斗进行装载，处于井口的箕斗卸载。 （1 1）提升机运行的速度图介绍提升机运行的速度图介绍控制工艺与功能控制工艺与功能n1、高压开关柜控制 该装置有本地和远程控制二种控制方式。正常情况下用远控方式，命令来自操作台的高压跳闸按钮触点，经过PLC逻辑运算传输给高压开关柜。 PLC系统监控高压开关进线柜、馈电柜的开合状态，以及高压系统的保护、报警等状态。注
28、：当传动为高压变频系统时，高压柜合闸回路上串接有传动系统控制的“允许合闸”触点；分闸回路上并接有传动系统控制的“分闸”触点。n2、直流快开的控制 直流快开有本地和远程控制二种控制方式。正常情况下用远控，远控命令来自操作台的快开合闸和快开分闸按钮触点，经过PLC控制直流快开的分合线圈。PLC系统监视直流快开的电源，及直流快开的的开合状态。n3、调速系统的控制 调速系统的控制采用硬件线路或现场总线通讯的方式。 调速系统的控制：启动/停止、使能、速度给定等； 直流调速系统的监控：控制回路的供电、启动反馈、使能反馈、故障状态；以及调速系统的速度、电枢（或定子）电流电压、实际励磁（或转子）电流等过程量。
29、（2）提升设备的控制）提升设备的控制控制工艺与功能控制工艺与功能n4、液压站的控制 液压泵控制的条件：液压泵站的选择、安全回路确认、液压压力高以及液压站的启停命令。 对液压系统的监控：液压泵的电源及运行状态，液压温度保护、滤油堵塞等轻故障保护、液压压力高重故障保护等。n5、润滑站的控制 对润滑站的监控：泵站的启停控制，泵站电源供电，泵站的运行状态，润滑站压力、温度等轻故障保护。n6、冷却风机的控制 对冷却风的监控：启停控制，电源供电及运行状态。如果直流调速装置启动，则冷却风机必须启动。n7、允许开车回路 电源的监视：励磁电源、传动电源、冷却风机电源、润滑站电源、液压站电源、快开电源、控制电源、
30、电磁阀电源、PLC控制电源等。 允许开车回路：安全回路确认、软件安全回路、全部电源合以及相关控制设备运行的确认。 （2）提升设备的控制）提升设备的控制控制工艺与功能控制工艺与功能 “允许开车”具备后，当有开车信号和提升方向时，提升机才具备开车条件。提升信号和提升方向来自于提升系统的信号控制系统。控制系统与信号系统的功能接口有： 开车信号、快上、快下、慢上、慢下、停车等提升信号， 提人、提物、大件等提升种类信号，以及急停重故障报警信号。n1、提升控制系统的开车信号n开车信号继电器运行条件： 1）安全回路导通， 2）主令手柄和制动手柄处于零位 3) 提升机非运行状态 4）没有轻故障信号 当提升机运
31、行或检测到停车信号或安全回路导通故障时，开车信号自动取消。（3）信号的选择）信号的选择控制工艺与功能控制工艺与功能 2、提升运行方向的选择 提升运行方向的选择条件，以提升正向为例，提升反向类似n提升正向的置位条件： 1）具备提升信号， 2）主令手柄和制动手柄处于零位 3) 没有提升反向 4）信号系统产生快上或慢上信号n提升正向的复位条件：1）井口停车或井口过卷位置2）减速停车或信号停车命令3) 信号为快下或慢下3、提升控制系统的减速功能n自动减速对于提升机是必须具备的功能，只有根据给定的速度进行自动减速，才能确保提升机的安全可靠停车。（3）信号的选择）信号的选择控制工艺与功能控制工艺与功能3、
32、提升控制系统的减速功能 自动减速对于提升机是必须具备的功能，只有根据给定的速度进行自动减速，才能确保提升机的安全可靠停车。 提升正常运行时，减速命令后，提升机直流调速装置电气制动自动减速。 减速功能的冗余设计：n1）操作台的按钮停车和信号停车都具备减速功能n2）编码器（PLC软件）减速点n3）井筒中的减速开关动作（3）信号的选择）信号的选择控制工艺与功能控制工艺与功能提升机控制系统有以下操作方式：n自动操作方式自动操作方式n半自动操作方式半自动操作方式n手动操作方式手动操作方式n检修操作方式检修操作方式n下大件操作方式下大件操作方式n慢动操作方式慢动操作方式n液压实验方式液压实验方式n局部故障
33、开车方式局部故障开车方式 （4）操作方式）操作方式控制工艺与功能控制工艺与功能n1、自动操作方式自动操作方式 用于主井提升系统中，装卸载信号系统为自动方式。在自动运行逻辑正常时，接收用于主井提升系统中，装卸载信号系统为自动方式。在自动运行逻辑正常时，接收到信号系统发出的开车信号后，到信号系统发出的开车信号后，PLC控制系统自动根据信号要求控制完成一个提升循控制系统自动根据信号要求控制完成一个提升循环，此时主令手柄和制动手柄都不起作用。此种操作方式按照信号系统信号自动选择环，此时主令手柄和制动手柄都不起作用。此种操作方式按照信号系统信号自动选择方向，提升机的起车、加速、全速、减速、爬行、停车等运
34、行由程序控制自动运行。方向，提升机的起车、加速、全速、减速、爬行、停车等运行由程序控制自动运行。n2、半自动操作方式半自动操作方式 在半自动运行逻辑正常时，接收到信号系统发出的开车信号后，司机按动开车按在半自动运行逻辑正常时，接收到信号系统发出的开车信号后，司机按动开车按钮一次，钮一次，PLC控制系统自动根据信号要求控制完成一个提升循环，此时主令手柄和制控制系统自动根据信号要求控制完成一个提升循环，此时主令手柄和制动手柄都不起作用。此种操作方式按照信号系统信号自动选择去向，提升机的爬行、动手柄都不起作用。此种操作方式按照信号系统信号自动选择去向，提升机的爬行、加速、全速、减速、爬行、停车等运行
35、由程序控制自动运行。加速、全速、减速、爬行、停车等运行由程序控制自动运行。n3、手动操作方式手动操作方式 司机可通过主令手柄控制提升速度在最高运行速度范围内连续可调，同时速度受司机可通过主令手柄控制提升速度在最高运行速度范围内连续可调，同时速度受到行程的限制，到达减速点会自动进入减速和到爬行段自动转入爬行，到达停车点自到行程的限制，到达减速点会自动进入减速和到爬行段自动转入爬行，到达停车点自动停车。司机可通过制动手柄控制制动油压大小。动停车。司机可通过制动手柄控制制动油压大小。（4）操作方式）操作方式控制工艺与功能控制工艺与功能n4、检修运行方式、检修运行方式 操作方式与手动操作相同，但最高速
36、度在操作方式与手动操作相同，但最高速度在PLC控制系统中设定为控制系统中设定为0.5m/s（大小可（大小可调），司机通过主令手柄能够实现调），司机通过主令手柄能够实现0.5m/s速度内的连续可调。司机可通过制动手柄控速度内的连续可调。司机可通过制动手柄控制制动油压大小。制制动油压大小。n5、慢动控制方式、慢动控制方式 司机根据信号工的信号通过按钮或者操作手柄完成提升、下放慢动（需要信号系司机根据信号工的信号通过按钮或者操作手柄完成提升、下放慢动（需要信号系统提供慢上、慢下、停车信号统提供慢上、慢下、停车信号 速度速度0.2m/s）。）。n6、局部故障开车方式、局部故障开车方式 当出现局部故障时
37、，例如某编码器或主控测速机损坏等，可通过操作台转换开关当出现局部故障时，例如某编码器或主控测速机损坏等，可通过操作台转换开关，实现故障状态下的低速开车（速度可调），此时仍能够满足，实现故障状态下的低速开车（速度可调），此时仍能够满足煤矿安全规程煤矿安全规程中所中所要求的安全保护。要求的安全保护。n7、液压试验方式、液压试验方式 用于液压站和制动器调试、检测、试验、检修。在确保提升机不运行的状态，实用于液压站和制动器调试、检测、试验、检修。在确保提升机不运行的状态，实现电动机不带电的情况下液压站工作打开制动器，方便液压站和制动器的调试、检测现电动机不带电的情况下液压站工作打开制动器，方便液压站和
38、制动器的调试、检测及维修。此方式使用时要求制动器一次开闸数量不超过总制动器数量的及维修。此方式使用时要求制动器一次开闸数量不超过总制动器数量的25%。（4）操作方式）操作方式控制工艺与功能控制工艺与功能控制系统对液压控制，包括液压泵站的启停、工作闸控制、液压压力的给定、液压制动方控制系统对液压控制，包括液压泵站的启停、工作闸控制、液压压力的给定、液压制动方式的控制等。以通用的二级制动液压站为例说明。式的控制等。以通用的二级制动液压站为例说明。n1、工作闸控制及压力给定、工作闸控制及压力给定 工作闸控制，即允许液压抱闸打开的条件，工作闸导通后，系统将根据压力给定大小工作闸控制，即允许液压抱闸打开
39、的条件，工作闸导通后，系统将根据压力给定大小调节液压站压力。调节液压站压力。 工作闸控制（手动方式）导通条件：工作闸控制（手动方式）导通条件： 1）选择手动方式）选择手动方式 2）制动手柄和主令手柄都离开零位）制动手柄和主令手柄都离开零位 3）没有减速停车的命）没有减速停车的命 4）磁场建立）磁场建立 5）安全回路确认）安全回路确认 6）具备选择提升方向：提升或选择下放）具备选择提升方向：提升或选择下放 7）转矩电流建立、允许开车、轻故障，具备工作闸控制自保点，可能在提升过程）转矩电流建立、允许开车、轻故障，具备工作闸控制自保点，可能在提升过程 中消失，但不影响本次提升机的运行。中消失，但不影
40、响本次提升机的运行。 （5）液压制动控制与监视液压制动控制与监视控制工艺与功能控制工艺与功能（5）液压制动控制与监视液压制动控制与监视1 1、开闸条件梯形图示意控制工艺与功能控制工艺与功能n2、液压站制动抱闸、液压站制动抱闸 液压站制动有正常的工作制动和安全制动，安全制动有一级制动和二级制动。液压站制动有正常的工作制动和安全制动，安全制动有一级制动和二级制动。 系统检测到安全故障时，液压泵停车工作，工作闸控制命令关闭，液压压力给定为系统检测到安全故障时，液压泵停车工作，工作闸控制命令关闭，液压压力给定为0，电磁阀动作如下：，电磁阀动作如下： 二级制动时，二级制动时，G3/G4停止工作，电磁阀停
41、止工作，电磁阀G5延时断电，电磁阀延时断电，电磁阀G6延时通电，延时时间延时通电，延时时间为检测到安全故障后的延时的设置时间，即二级制动时间，决定提升机制动减速度，为检测到安全故障后的延时的设置时间，即二级制动时间，决定提升机制动减速度，需根据实际情况设定。需根据实际情况设定。 一级制动时，一级制动时，G3/G4停止工作，电磁阀停止工作，电磁阀G5断电，电磁阀断电，电磁阀G6通电。通电。n3、液压试验、液压试验 用于液压站和制动器调试、检测、试验、检修。在停车状态下，确保卷筒不会转用于液压站和制动器调试、检测、试验、检修。在停车状态下，确保卷筒不会转动，选择液压试验方式，推动闸手柄即可调节液压
42、压力。动，选择液压试验方式，推动闸手柄即可调节液压压力。n4、对液压系统的监视、对液压系统的监视 1）液压泵站的电源和运行状态）液压泵站的电源和运行状态 2）实际液压压力）实际液压压力 3）液压压力高重故障，液压温度、堵塞等轻故障）液压压力高重故障，液压温度、堵塞等轻故障（5）液压制动控制与监视液压制动控制与监视控制工艺与功能控制工艺与功能直流调速系统分别对直流电机的电枢部分和励磁部分进行调节，主控对直流调速直流调速系统分别对直流电机的电枢部分和励磁部分进行调节，主控对直流调速系统的控制主要有：装置启停、装置使能和速度给定。装置启动后，直流电系统的控制主要有：装置启停、装置使能和速度给定。装置
43、启动后，直流电机的励磁电流建立，调速系统处于待运行状态。装置使能后，电机将根据给机的励磁电流建立，调速系统处于待运行状态。装置使能后，电机将根据给定的速度运行定的速度运行 n1、使能控制的导通条件（手动方式）：1）选择手动方式 2）制动手柄离开零位3）安全回路确认 4）磁场建立（直流）5）不是液压试验方式 6）没有减速停车的命令7）允许开车、信号继电器，具备工作闸控制自保点， 可能在提升过程中消失，但不影响本次提升机的运行。8）具备选择提升方向：提升或选择下放9）具备选择提升方向后，操作主令手柄与提升方向一致，但受到过卷条件的限制，过卷时不允许同方向开车。（6）调速系统的控制与监视调速系统的控
44、制与监视控制工艺与功能控制工艺与功能（6）调速系统的控制与监视调速系统的控制与监视控制工艺与功能控制工艺与功能n手动开车方式时，允许使能由主令手柄的控制。操作手柄的方向与提升所选择的方向一致，则使能控制导通，提升速度将按手柄给定的速度运行，但减速、爬行等按速度控制给定。n检修开车方式和手动开车方式相似，但最大速度为0.5 m/sn自动或半自动开车方式，除了上述条件，使能控制由开车命令的控制。给定速度根据程序自动控制。n使能控制和工作闸控制相互连锁控制，使能控制后，只有检测到转矩电流建立时，才允许工作闸给点。同时主令手柄和制动手柄也相互连锁控制。2、主控对直流调速系统的监控n1）装置的启动确认、
45、使能确认、重故障确认、轻故障确认等n2）装置的控制电源及风机运行n3）励磁电流的建立n4）电枢电流、系统运行速度等（6）调速系统的控制与监视调速系统的控制与监视控制工艺与功能控制工艺与功能（7 7）井筒开关的设置和监视）井筒开关的设置和监视 井筒开关安装在井筒中，可真实的反映提升容器在井筒的实际位置，是提升机同步校正、减速、停车、防止过卷的重要保护装置。PLC控制系统实时监视井筒开关的动作状况及故障情况， 在提升机运行的整个过程中，同步校正到停车位置的行程控制是提升机控制的关键部分，井筒检测开关全部安装则该阶段对应的位置。井筒开关通常都安装在井筒的上部。 控制工艺与功能控制工艺与功能n1、过卷
46、开关 按相关规定，过卷开关安装在井口A、B罐笼停车水平以上0.5m处，过卷开关一对常闭点接入继电器线路安全回路，一对常开触点接入主控系统的软件安全回路。对于过卷开关，除了常规过卷开关外，至少还要设置机械防过卷开关，根据需要也可设置第三道极限过卷开关。n2、停车开关 停车开关安装在停车的水平位置。对于主井提升箕斗，卸载位置即停车位置，对于副井双层罐笼系统，每侧需设置上下二个停车开关，通常使用换层方式。停车开关触点进入主从PLC系统中，用于控制提升容器的准确停车，也用于主从PLC系统中作同步校正位置功能。n3、定点开关 定点开关用于安全回路中2m/s速度的限速保护，安装时，按减速度计算2m/s速度
47、对应的距离，加上爬行距离，为定点开关设置的距离值。定点开关触点进入PLC系统中，用于监视提升设备的运行状态。n4、减速开关 减速开关反应井筒实际需要减速的位置。安装减速开关按减速度计算全速对应的距离，加上爬行距离，为减速开关的设置距离值。减速开关触点进入PLC系统中，起减速功能。n5、同步开关 同步开关用于PLC控制系统的编码器位置的校正。通常设置在减速开关下一定位置。（7 7）井筒开关的设置和监视）井筒开关的设置和监视控制工艺与功能控制工艺与功能 控制系统采用编码器的脉冲，通过PLC高速计数功能和逻辑运算，计算出提升机运行的实际位置、实际速度，并具有卷径计数和同步校正功能。 1、脉冲计数 提
48、升设备中，卷筒侧安装有二个编码器，编码器和提升卷筒的转速有一定的比例关系。PLC控制系统具有脉冲计数模块，脉冲计数模块有以下功能：1）采集并计数编码器的脉冲。2）脉冲同步功能，该功能与提升机同步功能配合工作，提升系统需要同步时，同步点 的脉冲数会修正计数器自身的计数脉冲值，消除偏差。3)倍频功能，可以是编码器的脉冲成倍增加，可选择1倍/2倍/4倍4）可输出脉冲的方向，从而提供提升机运行的方向。（8）提升速度、位置计算及深度校正）提升速度、位置计算及深度校正 控制工艺与功能控制工艺与功能2、提升机运行位置的计算n提升机实际位置的计算公式：其中：倍频系统：在PLC硬件配置中设置； 速比系数：为编码
49、器和卷筒的转速比，通常是1:1； 卷径系数：实际卷筒直径数值，随着提升机的运行将如衬垫磨损不断变化， 为一 变化数值。通常正向停车位置为基准，深度值设为0米，初始脉冲数设置为0。比例系数为每米的脉冲数。卷径系数速比系数脉冲倍频系数编码器每转脉冲数比例系数比例系数初始脉冲实际脉冲提升机实际位置-（8）提升速度、位置计算及深度校正）提升速度、位置计算及深度校正控制工艺与功能控制工艺与功能3、提升机运行速度的计算 高速计数可输出脉冲的变化率信号，利用CPU314C-2DP自带的时间中断功能块0B35，可计算出提升设备的运行速度，OB35为固定的扫描周期，默认为100ms速度计算公式如下：4、提升机卷
50、径计算 提升机的绳衬随着提升机运行不断的磨损，提升机的直径不断变化，卷经系数将影响提升机运行的位置和速度的关键因素，因此正确的计数卷筒的直径是系统正常、准确工作的基础。 卷径计算的原理：对固定的提升系统，井口停车位和井底的停车位是固定的高度。选择卷径计算的条件下，记录井口到井底的脉冲数，两数值相减后，利用此脉冲值可计数卷径系数扫描周期上一周期深度值本周期深度值提升机实际速度（8）提升速度、位置计算及深度校正）提升速度、位置计算及深度校正控制工艺与功能控制工艺与功能5、提升机同步功能提升机控制系统同步设置点：1）井口停车点，脉冲数：02）井口同步点，脉冲数=井口同步点位置X比例系数3）井底同步点
