煤礦主提升膠帶機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)介紹.doc

1、上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)前言神木煤業(yè)有限責(zé)任公司上灣子煤礦最早是由西安煤礦設(shè)計(jì)院承擔(dān)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)能力 0.45Mt/a ，1988 年因淺部資源枯竭，礦井停產(chǎn)改擴(kuò)建，由蘭州煤礦設(shè)計(jì)院承擔(dān)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)采用一對斜井單一水平 (1180) 結(jié)合石門、上下山開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 1.05Mt/a 。全井田被劃分為 12 個(gè)采區(qū)，其中中央采區(qū) 2 個(gè)，東翼采區(qū) 4 個(gè)，西翼采區(qū) 6 個(gè)。設(shè)計(jì)采用一井一面的生產(chǎn)格局，投產(chǎn)首采區(qū)為中一采區(qū)，采用一次采全高綜采放頂煤采煤方法。根據(jù)礦井長遠(yuǎn)規(guī)劃和靖煤公司跨越式發(fā)展要求，公司在核定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，先后于 2000 年、2002 年對東一采

2、區(qū)、 中二采區(qū)進(jìn)行開拓，其中中二采區(qū)為中一采區(qū)接替采區(qū)，從而形成了目前的“一井兩區(qū)兩面”的生產(chǎn)格局，其中東一采區(qū)設(shè)計(jì)能力1.05Mt/a ，中二采區(qū)設(shè)計(jì)能力0.60Mt/a 。東一采區(qū)在103 工作面生產(chǎn)，中二采區(qū)在202 工作面生產(chǎn)。礦井核定生產(chǎn)能力為1.65Mt/a 。一、編制設(shè)計(jì)依據(jù)1、煤礦安全規(guī)程(2004 年版 ) ；2、煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范（GB20215-2005）等有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范；3、 靖煤規(guī)（ 2006） 245號文二 00五年投資計(jì)劃；4、 上灣子煤礦委托書二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想：本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是：根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范和有關(guān)技術(shù)政策要求，以神木煤業(yè)有限責(zé)任公司產(chǎn)業(yè)升級可行

3、性研究報(bào)告為依據(jù)，對該礦井主提升系統(tǒng)（鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)按原設(shè)計(jì)能力1.05Mt/a 升級神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司1上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)為 1.80Mt/a 的需要）進(jìn)行技術(shù)改造。采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的自動(dòng)化和安全管理信息化，保證礦井安全生產(chǎn)，增加礦井經(jīng)濟(jì)效益。三、 設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)1、本次鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)，是在現(xiàn)有提升電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。2、本次初步設(shè)計(jì)是根據(jù)上灣子煤礦委托書的要求，在采用PLC控制或變頻控制技術(shù)兩個(gè)方案中選定PLC控制技術(shù)。3、對變頻控制技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)的討論，但本次電控改造不采用

4、。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司2上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)第一章提升系統(tǒng)概況第一節(jié)提升系統(tǒng)概況一、提升系統(tǒng)設(shè)備（一）提升方式上灣子煤礦主井現(xiàn)采用GDS1000型鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，用以運(yùn)輸煤炭，運(yùn)送人員；鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)于一九九二年安裝投入使用。設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力 395t/h 、長度 1527m、傾角 18o、帶寬 1000mm、帶速 2.5m/s 。配用兩臺 ZD2-153-1B-660/500 型直流電動(dòng)機(jī)， 功率為 2500kW。礦井工作制度：工作日 330 天/a ，每天工作 16h（包括升降人員 1h）。在主井設(shè)有檢修絞車，型號為JK-2.5 2/20

5、，電動(dòng)機(jī)功率為200kW。副井采用單鉤串車提升方式，用以提升矸石、下放材料、升降設(shè)備，絞車型號為 JK-2.5 2/20型，電動(dòng)機(jī)功率為400kW。( 二) 鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)核定計(jì)算圖1447303321821、核定原則及條件：（1） 井口標(biāo)高： +1574.731m井筒傾角=18o504411神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司3上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)提升斜長： L=1527m（2）礦井工作制度：工作日330 天/ 年，每天工作16h；（3）按礦井年生產(chǎn)能力1.80 Mt計(jì)算。（4）帶寬 1000mm，帶速 2.5m/s（5）膠帶單重 ql =25.6kg/m2

6、、校核（1）輸送機(jī)運(yùn)輸能力： Q=（K1K2）B2VC1C2=（180100） 122.5 0.9 0.94 1=592 t/h,取 450t 計(jì)算式中 : K 1、K2膠帶承載斷面系數(shù)選用K1=180、K2=100B 膠帶寬度， 1 m煤的堆積比重 ,=0.9t/m 3C1鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)傾斜系數(shù),C1=0.94C2帶面上煤的不均勻系數(shù), C 2=1膠帶上單位長度物料重量為:q=Q/（3.6v ）=450/(3.6 2.5)=50kg/m膠帶機(jī)年運(yùn)輸能力：礦井工作制度：工作日330 天/ 年，每天工作 16h；不運(yùn)輸人員： Qd=45016330=2376000t/a（不運(yùn)輸人員： Qd

7、=45018330=2673000t/a ）運(yùn)輸人員： Qd=45013330=1930500t/a能滿足礦井年產(chǎn)量1.8 Mt/a的要求并有增產(chǎn)的潛力鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)在交接班運(yùn)人，其運(yùn)人速度Vm=1.6m/s,按煤礦安全規(guī)程第 375 條規(guī)定，乘坐人員的間距不得小于4 米，按 5 米乘坐 1人計(jì)算，則 nm=36001.6/5=1150 人/ 小時(shí)，是能滿足要求的。3、牽引鋼絲繩神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司4上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)用 XT 型（619）直徑 40mm的線接觸鋼絲繩，單重qk=5.72kg/m, 鋼絲繩破斷拉力為86100kg。4、托棍平均取 6

8、 米一架， L= L ”=6m，重量 q=5.57kg/m ，q”=2.78kg/m ，5、阻力系數(shù)鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù) =0.02 ，鋼絲繩允許繞度系數(shù)C0=0.025牽引鋼絲繩載荷分布不均勻系數(shù)C3=1.056、重載段和空載段的阻力（ 1）重段阻力：WZh= L (q+q l +2qk)( cos+ sin ) +q =1447 (50+25.6+2 5.72) (0.02cos18 o+ sin18 o) +5.57 0.02 =41477kg（2）空段阻力：WK= L (q l +2qk )( cos sin ) +q ” oo=1447 (25.6+2 5.72) (0.02cos18

9、 sin18) +2.78 0.02 （3）計(jì)算各點(diǎn)張力：qlqk l25.6nk c32 1.055.72 6nk2Smin =S2 =1150kg8c080.025S1=S2- WK=1150-（-15462 ）=16612 kgS 3=K0S2=1.02 1150=1173 kgS4=S3 WZh=1173 41477=42650 kg（ 4）驅(qū)動(dòng)輪牽引力：神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司5上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)F=S4- S1=42650-16612=26038 kg（ 5）電動(dòng)機(jī)功率： N= K Fv1.1 26038 2.5825.9 kW102 c102

10、0.85式中 :K電動(dòng)機(jī)的備用系數(shù)，選用K=1.1c機(jī)械總傳動(dòng)效率，取c=0.85經(jīng)計(jì)算，現(xiàn)安裝鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的運(yùn)輸能力滿足礦井生產(chǎn)能力要求。配用的直流拖動(dòng)系統(tǒng)的兩臺ZD2-153-18-660/500 型電動(dòng)機(jī)，功率為2500kW能滿足驅(qū)動(dòng)需要。第二節(jié)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控一、鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)為直流拖動(dòng)系統(tǒng)，高壓電源由八臺GG-1A型開關(guān)柜組成，其中兩臺GG-1A（F）-07G 用于電源進(jìn)線，四臺GG-1A（F）-03G用于變壓器電源柜，一臺GG-1A（F）-54G（改）為電壓互感器及合閘電源柜，一臺 GG-1A（F）-53G 避雷器柜。兩臺低壓電源變壓器

11、供給膠帶輸送機(jī)380/220 低壓電源。兩臺 SJ-800 變壓器經(jīng)整流后給兩臺 ZD2-153-18-660/500 直流電動(dòng)機(jī)供電。 電控系統(tǒng)由 16 臺開關(guān)柜、兩臺平波電抗器、兩臺快開和操作臺組成。分別為：勵(lì)磁柜、一號低壓柜、一號交流開關(guān)柜、一號接觸器柜、一號直流開關(guān)柜、一號整流柜、一號調(diào)節(jié)柜、一號平波電抗器、一號快開；二號低壓柜、二號交流開關(guān)柜、二號接觸器柜、二號直流開關(guān)柜、二號整流柜、二號調(diào)節(jié)柜、二號平波電抗器、二號快開、繼電器柜分別用于驅(qū)動(dòng)和控制兩臺直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；三號整流柜、三號調(diào)節(jié)柜備用；整套電控系統(tǒng)除勵(lì)磁柜、整流柜外，接觸器柜、繼電器柜等都屬于有觸點(diǎn)控制設(shè)備，在實(shí)際使用中，問

12、題主要出在這些有觸點(diǎn)柜上。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司6上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)二、電控改造的必要性鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)配的電控系統(tǒng)是我國八十年代的產(chǎn)品，控制方式落后，能耗高，故障率高，安全可靠性差，維護(hù)費(fèi)用大。由于控制柜使用的繼電器數(shù)量多，接點(diǎn)老化，長期處在病態(tài)運(yùn)行，且發(fā)生故障不容易查找，造成停機(jī)次數(shù)較多，停機(jī)時(shí)間長，影響原煤的運(yùn)輸。因此，對電控部分進(jìn)行改造，以減少事故率，減少停機(jī)次數(shù)和停機(jī)時(shí)間，減少對煤炭運(yùn)輸?shù)挠绊懀潜敬卧O(shè)計(jì)所考慮的主要內(nèi)容。設(shè)計(jì)仍采用鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方式，根據(jù)礦方的意見，輸送機(jī)不再運(yùn)送人員，但在能力驗(yàn)算時(shí)，仍然考慮運(yùn)輸人員的能力。對電控

13、設(shè)備的改造，本著增加各種監(jiān)測功能和保護(hù)系統(tǒng)、提高電控系統(tǒng)的本質(zhì)安全性和自動(dòng)化程度、提高礦井原煤運(yùn)輸能力的原則進(jìn)行改造。為減少更換設(shè)備的數(shù)量，節(jié)約投資，對改造后的電控系統(tǒng)影響不大，且能繼續(xù)使用的設(shè)備，如現(xiàn)用的八臺高壓開關(guān)柜、整流變壓器、低壓變壓器不更換。根據(jù)委托要求，提出直流拖動(dòng)和交流變頻拖動(dòng)兩個(gè)方案，進(jìn)行比較，優(yōu)化設(shè)計(jì)。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司7上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)第二章鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電力拖動(dòng)及特點(diǎn)第一節(jié)電力拖動(dòng)方式選擇及比較一、電力拖動(dòng)方式根據(jù)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的工作條件及原理，電控系統(tǒng)的選擇必須滿足以下要求：1、啟動(dòng)平穩(wěn)，并能夠滿載啟動(dòng)；為減小機(jī)

14、械沖擊，要求加、減速度不大于 0.2m/s 2，為防止啟動(dòng)時(shí)瞬時(shí)打滑，要求等加速啟動(dòng)。2、大多數(shù)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的工作條件是能實(shí)現(xiàn)運(yùn)料、運(yùn)人、驗(yàn)繩三種運(yùn)行速度。3、鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)為雙電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的，必須考慮兩條牽引鋼絲繩張力調(diào)節(jié)和電動(dòng)機(jī)的功率平衡，還要滿足膠帶兩邊的線速度相同的要求。4、在傾斜井巷安裝使用、并要求運(yùn)人的鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)，當(dāng)向下運(yùn)送的人員多于向上運(yùn)送的人員時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)就要出現(xiàn)負(fù)力，電控系統(tǒng)必須考慮能實(shí)現(xiàn)電器制動(dòng)運(yùn)行條件。5、必須設(shè)置斷繩、繩脫槽、帶脫槽、乘人越位、超速及電動(dòng)機(jī)與電氣的過載、短路和超溫、逆轉(zhuǎn)等完善可靠的各種安全保護(hù)裝置。6、鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)在正常時(shí)為

15、單向連續(xù)運(yùn)行，但電控必須設(shè)有處理事故或檢修時(shí)能夠可逆運(yùn)行的控制系統(tǒng)。根據(jù)以上分析條件，鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，必須具備良好的調(diào)速性能和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能。目前，煤礦用鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)屬淘汰產(chǎn)品，被先進(jìn)的鋼絲繩芯阻燃膠帶輸送機(jī)所代替，對于仍然在使用中的鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)，其神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司8上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)控制方式，大體上有以下幾種：1、調(diào)壓器硅整流器雙直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式；2、可控硅整流器雙直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式；3、交流單（雙）電動(dòng)機(jī)液力耦合器輔助交流電動(dòng)機(jī)（單速或多速）拖動(dòng)方式；4、交流單（雙）繞線型電動(dòng)機(jī)可控硅串級調(diào)速器拖動(dòng)方式

16、；5、交流單（雙）鼠籠式電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器拖動(dòng)方式；二、幾種拖動(dòng)方式的簡單比較現(xiàn)在使用中的鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)多為八十年代產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)國產(chǎn)的電控設(shè)備，主要以接觸器、繼電器組成，使用中問題多數(shù)出在電控系統(tǒng)?，F(xiàn)將幾種拖動(dòng)方式的簡單比較列于下表拖動(dòng)方式直流雙機(jī)拖動(dòng)交流雙機(jī)拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)壓器 可控硅整電動(dòng)機(jī)液繞線型電動(dòng) 鼠籠式電名稱硅整流器流器直力耦合器機(jī)可控硅 動(dòng)機(jī)變直流電 流電動(dòng)機(jī)輔助交流電串級調(diào)速器頻調(diào)速器動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)主要設(shè)備變壓器、感 變壓器、可液 力 耦 合 變壓器、硅整變壓器、變應(yīng)調(diào)壓器、 控硅整流器、交流電流器、可控硅頻調(diào)速器硅整流器、 器、直流電動(dòng)機(jī)逆變器、逆變直流電動(dòng) 動(dòng)機(jī)變壓器機(jī)電控（八電

17、控用有 電控用有電控用有觸電控用有觸 近幾年應(yīng)十年代）觸點(diǎn)接觸觸點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸器、點(diǎn)接觸器、繼 用 的無 觸器、繼電器器、繼電器繼電器電器點(diǎn)新產(chǎn)品神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司9上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)調(diào)速方式調(diào)電樞電調(diào)電樞電 機(jī)械滑差調(diào)轉(zhuǎn)子電勢改變頻率壓、勵(lì)磁磁壓、勵(lì)磁磁通通制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 能耗、反接發(fā) 電 、 能 發(fā)電、能耗、 能耗方式耗、反接反接啟動(dòng)性能啟動(dòng)平穩(wěn)、啟動(dòng)平穩(wěn)、電 流 沖 擊 啟動(dòng)平穩(wěn)、加 啟動(dòng)平穩(wěn)、加速度可加速度可大、機(jī)械沖速度可限制 加速度可限 制 在限 制 在擊大在 0.1m/s 2限 制 在0.1m/s 20.1m/s 20.1m/s 2根據(jù)以上比較，

18、結(jié)合上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電控改造委托書，僅將可控硅整流器直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)和鼠籠式電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器拖動(dòng)系統(tǒng)加以討論，其原因是：1、上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)現(xiàn)用電控是可控硅整流器雙直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式。2、如果要將現(xiàn)有系統(tǒng)改用變頻調(diào)速，就要用交流雙鼠籠式電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器拖動(dòng)方式。第二節(jié)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式的特點(diǎn)要討論可控硅整流器雙直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式，應(yīng)先了解雙直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式的特點(diǎn)。1、并聯(lián)運(yùn)行 : 雙直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，兩臺電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩條鋼絲繩，假定驅(qū)動(dòng)輪直徑之差忽略不計(jì)，在穩(wěn)定狀態(tài)下，兩臺電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可認(rèn)為相同，兩電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷分配決定于它們的機(jī)械特性。兩臺電動(dòng)機(jī)

19、的機(jī)械特性差別越大，負(fù)荷差別也就越大，電樞電流分配差別也越大。它激神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司10上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，從直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式知，改變電樞電路電阻、外加電壓、磁通三者中的任一個(gè)參數(shù)，就可以改變機(jī)械特性曲線，從而改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。雙直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)時(shí)采用相同型號的電動(dòng)機(jī)并由同一電源供電，因此，電樞電路的電阻和磁通如不相同，就會改變機(jī)械特性的形狀和改變負(fù)荷的分配關(guān)系。兩臺直流電動(dòng)機(jī)的各種技術(shù)參數(shù)很難做到完全相同，所以，兩臺直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，會出現(xiàn)較大的電流差值，造成電機(jī)負(fù)荷分配不均，兩條鋼絲繩受力不相同，受力重的鋼絲繩過早損

20、壞，對維修不利，并聯(lián)運(yùn)行在實(shí)際接線中不采用。2、串聯(lián)運(yùn)行：雙直流電動(dòng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行， 假定驅(qū)動(dòng)輪直徑之差忽略不計(jì)，在穩(wěn)定狀態(tài)下，兩臺電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可認(rèn)為相同。由于電樞串聯(lián)，流過兩電樞的電流相等，它們的力矩可認(rèn)為大致相等。這樣，機(jī)械特性的差別用電壓分配的差別自動(dòng)補(bǔ)償。兩電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷電流相同，即使電壓分配不同，而電壓的差別不反映在機(jī)械上，與鋼絲繩負(fù)荷無關(guān)，因此，鋼絲繩受力均勻。3、電氣差動(dòng)：雙直流電動(dòng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行所具有的電氣差動(dòng)，能滿足鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)主傳動(dòng)的技術(shù)要求，電控在實(shí)際接線中常采用電樞串聯(lián)的運(yùn)行方式。4、直流拖動(dòng)具有調(diào)速性能好、機(jī)械特性硬；在轉(zhuǎn)矩控制方面、在低速大轉(zhuǎn)矩上運(yùn)行還沒有其他電動(dòng)機(jī)與

21、其相比。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，目前變頻器盡管有矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等方式，但都無法取代直流調(diào)速的優(yōu)越的性能。5、快速響應(yīng)性，電動(dòng)機(jī)從獲得指令信號到完成指令所要求的工作狀態(tài)的時(shí)間長短。響應(yīng)指令信號的時(shí)間愈短，系統(tǒng)的靈敏性愈高，快速響應(yīng)性能愈好，一般直流電動(dòng)機(jī)快速響應(yīng)的性能由他的機(jī)電時(shí)間常數(shù)的大小來決定。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司11上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)6、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，在驅(qū)動(dòng)負(fù)載的情況下，特別是重載啟動(dòng)時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的系統(tǒng)比交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的系統(tǒng)更優(yōu)越。7、控制特性的連續(xù)性和直線性，隨著控制信號的變化，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能連續(xù)變化，在需要轉(zhuǎn)速與控制信號成正比或近

22、似成正比的變化時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的系統(tǒng)也比較優(yōu)越。8、調(diào)速范圍寬。根據(jù)直流拖動(dòng)性能特點(diǎn)和委托書要求，并對上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的直流拖動(dòng)系統(tǒng)能力進(jìn)行核算，其現(xiàn)有直流拖動(dòng)系統(tǒng)完全能滿足生產(chǎn)的需要，只需在電控方面做適當(dāng)?shù)母脑欤涂梢赃_(dá)到性能優(yōu)越的拖動(dòng)系統(tǒng)。為此，上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)直流拖動(dòng)系統(tǒng)的電控改造，選用全數(shù)字調(diào)速PLC電控系統(tǒng)是符合實(shí)際的，設(shè)計(jì)推薦PLC電控系統(tǒng)。第三節(jié)變頻調(diào)速拖動(dòng)方式的特點(diǎn)根據(jù)上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電控改造委托書要求，現(xiàn)對變頻調(diào)速拖動(dòng)方式的特點(diǎn)論述如下，以供技術(shù)論證參考。近幾年隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的高速發(fā)

23、展，交流變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展也十分迅速，其性能也勝過其他任何一種調(diào)速 ( 如降壓調(diào)速、滑差調(diào)速、液力耦合器等) 方式，且交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，調(diào)速范圍廣，節(jié)能顯著。它的調(diào)速功能、起停響應(yīng)速度、制動(dòng)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)能效果、適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。尤其是高壓變頻調(diào)速在煤炭行業(yè)提升、運(yùn)輸調(diào)速方面神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司12上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)的

24、應(yīng)用，讓高壓電動(dòng)機(jī)高性能的調(diào)速變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。但現(xiàn)在多數(shù)采用三電平、單元件串聯(lián)類的高壓變頻器，不能解決大能量回饋的問題，所以，風(fēng)機(jī)、泵類領(lǐng)域應(yīng)用較多，膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸領(lǐng)域也有應(yīng)用，絞車提升領(lǐng)域應(yīng)用較少。1 、高壓變頻器調(diào)速的主要技術(shù)條件及特點(diǎn)(1) 高壓變頻器具有高可靠性、穩(wěn)定性、防護(hù)性。能做到長期運(yùn)行的質(zhì)量指標(biāo)。（ 2) 高壓變頻器具有工頻運(yùn)行的旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，能夠讓電機(jī)切換到工頻運(yùn)行。（ 3) 高壓變頻器能夠?qū)Χ嗯_電機(jī)的同軸同步軟啟動(dòng)，軟停止功能。起動(dòng)、停止能按所設(shè)定的膠帶特性曲線運(yùn)行。在運(yùn)行過程中能夠自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)和功率平衡調(diào)節(jié)。（ 4) 高壓變頻器的輸出力矩不小于電動(dòng)機(jī)額定力矩的

25、200%，可使電機(jī)能輸出 200%的起動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩。滿足負(fù)載變化大的承受能力和煤炭壓帶時(shí)的再起動(dòng)的能力。（ 5）具有制動(dòng)能量和電機(jī)的轉(zhuǎn)差再生能量的利用功能。（ 6) 能夠做到滿足煤礦電控系統(tǒng)的功能接口和監(jiān)控要求。(7) 膠帶輸送機(jī)在煤量少和在安裝膠帶的情況下，要求降速運(yùn)行、不需要滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)。利用高壓變頻器根據(jù)實(shí)際情況對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，既符合工藝要求，又能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。(8) 高壓變頻器啟動(dòng)過程平穩(wěn)，無沖擊，體積小，好搬運(yùn)。(9) 能做到多臺驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在兩種電壓下運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)對多臺電動(dòng)機(jī)的同軸同步軟啟動(dòng)，軟停止功能。在起動(dòng)、運(yùn)行、停止過程中能夠自動(dòng)地對轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)和功率平衡調(diào)節(jié)。2、舉例：復(fù)雜

26、供電方式的高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)主回路如圖2 所示。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司13上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)圖 2高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)主回路同軸兩臺電動(dòng)機(jī)采用供直流系統(tǒng)，調(diào)速系統(tǒng)分開，單臺電動(dòng)機(jī)在交流系統(tǒng)單獨(dú)控制的復(fù)雜供電方式。3、變頻的運(yùn)行和操作采用高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)控制膠帶輸送機(jī)，變頻器操作可以在本機(jī)控制，也可在遠(yuǎn)程控制?？孔冾l系統(tǒng)內(nèi)置觸摸屏來設(shè)定運(yùn)行參數(shù)。在觸摸屏上進(jìn)行運(yùn)行和停止操作。遠(yuǎn)控時(shí)，通過工作臺來對變頻系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)控操作。工作臺上有高低速選擇，可以根據(jù)工況需要來自由設(shè)定運(yùn)行頻率，完全可以滿足工藝要求。高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)對電網(wǎng)諧波污染小，輸入功率因數(shù)高，可達(dá)到 9

27、8以上，諧波含量遠(yuǎn)低于5，不存在諧波引起的電機(jī)發(fā)熱、噪音、輸出共模電壓等問題。4、高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)，對多臺電動(dòng)機(jī)的工作情況，可以在多臺變頻器間增加主從控制方式，舉例如下：三臺電動(dòng)機(jī)的工作情況，其工作原理如圖3 所示。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司14上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)圖 3主從控制原理三臺變頻器間通過轉(zhuǎn)換模塊相互通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)交換。使用中可以任意設(shè)置其中一臺為主機(jī)，其余兩臺為從機(jī)。在現(xiàn)場工況中優(yōu)先設(shè)置單獨(dú)的一臺電機(jī)為主機(jī)，同軸兩臺電機(jī)為從電動(dòng)機(jī)。5 、主機(jī)、從機(jī)的運(yùn)行：(1) 主機(jī)、從機(jī)的定義主機(jī)是變頻器群控中的首機(jī)，其他變頻器都是從機(jī)，主機(jī)只有

28、一臺。在運(yùn)行中只對主機(jī)控制，全部從機(jī)同步地自動(dòng)跟隨主機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)算、動(dòng)態(tài)運(yùn)行，保持良好的主、從關(guān)系和功率平衡。按所設(shè)定目標(biāo)控制運(yùn)行模式穩(wěn)定運(yùn)行。(2) 主機(jī)、從機(jī)的設(shè)定在以實(shí)際的現(xiàn)場工藝條件中，可由用戶自主地設(shè)定一臺為主機(jī)，其他為從機(jī)。(3) 主機(jī)、從機(jī)的操作運(yùn)行主機(jī)控制從機(jī)的啟動(dòng)和停止，向從機(jī)發(fā)出主機(jī)的設(shè)定頻率參數(shù)、運(yùn)行停止命令跟蹤運(yùn)行與狀態(tài)執(zhí)行指令等，收集各從機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀況和故障神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司15上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)等信息。主機(jī)保持與輸入的遠(yuǎn)控信息和其他信息的聯(lián)系。運(yùn)行中只對主機(jī)操作與運(yùn)行參數(shù)設(shè)定，從機(jī)操作無效，從機(jī)跟隨主機(jī)同步運(yùn)行。(4) 主機(jī)、

29、從機(jī)的功率平衡和同步先通過觸摸屏設(shè)定功率平衡系數(shù)，0200可調(diào)。在啟動(dòng)和運(yùn)行過程中，通過各自變頻器的直流母線電流檢測，送子機(jī)CPU比較器與主機(jī)母線代碼電流數(shù)值比較，獲得誤差信號，經(jīng)CPU運(yùn)算后，發(fā)出新的U/F 調(diào)節(jié)的PWM波形去實(shí)現(xiàn)功率平衡運(yùn)行。 另一路送入主從子機(jī)間相互交換數(shù)據(jù)、存貯、各自顯示新的電量參數(shù)。同時(shí)檢測各自變頻器的直流母線上出現(xiàn)的再生電壓波形和電壓差值，通過主機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)置值比較、運(yùn)算出轉(zhuǎn)差率，再由子機(jī) CPU調(diào)節(jié)頻率增益補(bǔ)償?shù)募踊驕p值，來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的同步。(5) 主機(jī)、從機(jī)的故障顯示與處理在運(yùn)行中若出現(xiàn)故障，故障機(jī)顯示提示。無故障機(jī)顯示當(dāng)前運(yùn)行界面并作提示。只有故障機(jī)復(fù)位和無故障顯

30、示時(shí)方可重新啟動(dòng)運(yùn)行。在運(yùn)行中若主機(jī)出現(xiàn)故障全部機(jī)群作自由停止方式停機(jī)，單臺從機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)單臺停機(jī)，其余繼續(xù)運(yùn)行。 但在單臺故障排除后， 必須全部停止后再重新啟動(dòng)。(6) 保護(hù)功能和顯示變頻裝置系統(tǒng)有過電壓、過電流、欠電壓、短路、接地、過載、過熱、橋臂保護(hù)等保護(hù)功能。一旦出現(xiàn)故障，變頻器將發(fā)出聲光報(bào)警信號。所有故障情況，均在中文用戶界面上顯示出來，預(yù)留打印功能接口。便于用戶根據(jù)故障情況采取相應(yīng)措施。6、結(jié)論根據(jù)膠帶輸送機(jī)為多臺電動(dòng)機(jī)同軸拖動(dòng)的機(jī)械性質(zhì)?，F(xiàn)在的高壓變頻器，能夠做到較復(fù)雜的運(yùn)行方式, 能夠滿足用戶使用的需要。對于兩臺高壓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，用高壓變頻柜控制，技術(shù)上不存在問題。但上灣子

31、神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司16上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電控改造不適宜用高壓變頻柜控制技術(shù)。其原因是：（1）經(jīng)計(jì)算，現(xiàn)用直流拖動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)能力滿足生產(chǎn)需要，且備用電動(dòng)機(jī)已經(jīng)到貨，提高了拖動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。（2）采用高壓變頻柜控制技術(shù)，須將現(xiàn)用直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)全部拆除，更換同等能力的交流高壓電動(dòng)機(jī)，減速器；改造費(fèi)用高，時(shí)間長。（3）直流拖動(dòng)系統(tǒng)拆除后閑置，造成巨大浪費(fèi)。綜上所述，委托書要求用“變頻控制”，該建議不符合實(shí)際，僅供討論參考，本次設(shè)計(jì)不考慮變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司17上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步

32、設(shè)計(jì)第三章鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電控改造方案第一節(jié)現(xiàn)用電控的技術(shù)狀況一、現(xiàn)有電控存在的問題1、現(xiàn)在使用的電控是我國八十年代的產(chǎn)品，只有勵(lì)磁電源、直流電源利用了現(xiàn)代電子技術(shù)，即可控硅整流器。調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)利用了一部分電子技術(shù)，是無觸點(diǎn)的電子技術(shù)產(chǎn)品和有觸點(diǎn)繼電器的結(jié)合，降低了整個(gè)控制系統(tǒng)的響應(yīng)能力和對信號控制的靈敏度。而且在使用過程中，接觸器，繼電器的故障多；只要有一個(gè)繼電器的觸點(diǎn)接觸不良，就會影響整個(gè)電控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而繼電器控制回路既無自診斷、自查能力，也無故障顯示功能，出現(xiàn)故障后維護(hù)十分困難；有時(shí)一個(gè)接點(diǎn)的接觸不良，會使整個(gè)電控系統(tǒng)無法運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至維修人員要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)找故障點(diǎn)。2、繼電器

33、控制系統(tǒng)連線非常繁瑣，如果出現(xiàn)接線錯(cuò)亂，對經(jīng)驗(yàn)不足的工程技術(shù)人員或維修人員，就無法進(jìn)行故障處理。3、繼電器控制系統(tǒng)出故障的頻率非常高，使用時(shí)間越長，繼電器觸點(diǎn)老化，控制系統(tǒng)的故障率直線上升；在維修過程中，很難避免維修人員的誤操作，更加降低了繼電器控制系統(tǒng)的質(zhì)量和性能，增加了故障率。由于上述種種原因，現(xiàn)用電控系統(tǒng)控制方式落后，大量使用接觸器、繼電器，由于繼電器數(shù)量多，接點(diǎn)老化，故障率高，并且不容易查找，造成停機(jī)次數(shù)多，停機(jī)時(shí)間長，經(jīng)常影響生產(chǎn)。而且造成能耗高，安全可靠性差，維護(hù)費(fèi)用大。二、對現(xiàn)有電控改造的思路和建議方案1、鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的電控改造思路是：現(xiàn)有的直流拖動(dòng)系統(tǒng)繼續(xù)使用，不做改造

34、；僅將電控系統(tǒng)進(jìn)行改造。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司18上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)2、改造方案：根據(jù)上灣子煤礦的委托書和現(xiàn)有電控的實(shí)際情況，僅對整流變壓器以后的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，現(xiàn)提出以下幾種改造建議方案；方案：將現(xiàn)有直流電控設(shè)備全部拆除，包括16 臺電控柜、操作臺、快開和平波電抗器。方案：勵(lì)磁柜、整流柜、快開和平波電抗器保留使用；其余電控設(shè)備全部拆除，包括：一號低壓柜、一號交流開關(guān)柜、一號接觸器柜、一號直流開關(guān)柜、 一號調(diào)節(jié)柜；二號低壓柜、 二號交流開關(guān)柜、 二號接觸器柜、二號直流開關(guān)柜、二號調(diào)節(jié)柜；繼電器柜；三號調(diào)節(jié)柜（備用）等12 臺電控柜和操作臺。方案：勵(lì)磁柜、

35、整流柜、一號低壓柜、一號交流開關(guān)柜、二號低壓柜、二號交流開關(guān)柜、一號直流開關(guān)柜、二號直流開關(guān)柜、快開和平波電抗器保留使用；需要拆除更換的設(shè)備包括：一號接觸器柜、一號調(diào)節(jié)柜；二號接觸器柜、二號調(diào)節(jié)柜；繼電器柜；三號調(diào)節(jié)柜（備用）等6 臺電控柜和操作臺。第二節(jié)電控改造方案的比較對于現(xiàn)用電控的改造，既要考慮投資少見效快，性能可靠，又要考慮使用方面的要求，如安裝后的整齊、美觀；還要考慮所選電控設(shè)備制造廠家制造的可行性、設(shè)備到貨后安裝的容易實(shí)施性等眾多因素?，F(xiàn)將四個(gè)方案的比較列于下表方案、特點(diǎn)方案方案方案改造結(jié)果徹底改造不夠徹底，可用不夠徹底，可用訂貨要求與制造廠家協(xié)商與制造廠家協(xié)商訂貨，與制造廠家協(xié)商

36、訂訂貨，易行特殊制造有難度貨，特殊制造有難度神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司19上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)要求廠家根據(jù)現(xiàn)有電控的根據(jù)現(xiàn)有電控的特點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有電控的特做的事特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn) PLC 勵(lì)磁、整流柜的接線，點(diǎn)，勵(lì)磁、整流等柜控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) PLC控制系統(tǒng)，考的接線，實(shí)現(xiàn) PLC控慮新、舊柜的協(xié)調(diào)制系統(tǒng)，考慮新、舊柜的協(xié)調(diào)安裝的難 拆除現(xiàn)有電控 拆除現(xiàn)有部分電控柜、拆除現(xiàn)有部分電控易程度柜、操作臺，安操作臺，安裝 PLC控制柜、操作臺，安裝 PLC裝 PLC控制系系統(tǒng)，需提前培訓(xùn)技術(shù)控制系統(tǒng)，需提前培統(tǒng)，容易實(shí)施人員，熟悉新、舊柜間訓(xùn)技 術(shù)人員，熟悉的連接關(guān)系新、舊柜間的連

37、接關(guān)系安 裝 后 的 全新的 PLC控制 新、舊結(jié)合的 PLC控制 新、舊結(jié)合的 PLC控使用效果系統(tǒng)，如出現(xiàn)問系統(tǒng)，存在原有舊設(shè)制系統(tǒng)，存在原有舊題，廠家實(shí)行三備，且經(jīng)過多年的使設(shè)備很多，原件存在包，故障率應(yīng)該用，原件存在不同程度不同程度的老化， 開低的老化。關(guān)有磨損、接觸不良現(xiàn)象。設(shè)備性能，PLC 控制柜，完新、舊結(jié)合的 PLC 控 新、舊結(jié)合的 PLC控和維護(hù)難善的故障自診斷制，故障自診斷和顯示制，故障自診斷和顯易程度和顯示功能功能不一定做到很完示功能一定做不到善很完善設(shè) 備 的 維 完善的故障自診故障自診斷和顯示功故障自診斷和顯示護(hù)量斷和顯示功能，能不一定做到很完善，功能不一定做到很容

38、易維護(hù)存在舊系統(tǒng)，維護(hù)量完善，存在舊設(shè)備神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司20上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)大，查找故障較難多，維護(hù)量大，查找故障難設(shè) 備 安 裝 整體性考慮外觀新、舊設(shè)備組合，很難 新、舊設(shè)備組合，很后，整潔、設(shè)計(jì)，安裝后，做到顏色、外觀一致，難做到顏色、外觀一美觀程度整潔、美觀程度安裝后柜體高低不一致，柜體高低不一高致，顏色不統(tǒng)一，無整致，顏色不統(tǒng)一，雜潔、美觀性亂無章，無整潔、美觀性技 術(shù) 水 平 成熟技術(shù)，已有隨屬于成熟技術(shù)，但要 隨屬于成熟技術(shù)， 但和 制 造 的 成套設(shè)備可供選結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備制造，屬 要結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備制難易程度型特殊訂貨造，屬特殊訂貨投資高

39、低成套 PLC控制設(shè)少訂貨一臺勵(lì)磁柜，三僅更換兩臺接觸器備，一次性投資臺整流柜，總投資要少柜，三臺調(diào)節(jié)柜（一高些，不成套生產(chǎn)，可能備用），一臺繼電器要增加些研究費(fèi)用柜，總投資更少些廠 家 生 產(chǎn) 整套 PLC控制設(shè)少生產(chǎn)四臺電控柜，生僅制造六臺電控柜，工 期 和 到 備和操作臺生產(chǎn)產(chǎn)工期可能短些一臺操作臺，生產(chǎn)工貨時(shí)間期長期最短安裝施工變壓器以后的電除勵(lì)磁柜、整流柜外，僅拆除接觸器柜， 調(diào)情況及工控全部拆除安裝其余電控柜、操作臺拆節(jié)柜（一臺備用） ，期PLC 控制設(shè)備和除，安裝 PLC控制設(shè)備繼電器柜，安裝需更操作臺，部分電和操作臺，部分電纜線換的其他 PLC控制設(shè)纜線路也需更換路也需更換備和

40、操作臺推 薦 方 案 推薦，成套生產(chǎn)， 不推薦，廠家要根據(jù)現(xiàn)不推薦，廠家要根據(jù)神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司21上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)及理由能做到實(shí)用性、有設(shè)備生產(chǎn)，很難做到現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)， 很難先進(jìn)性，能保證實(shí)用、先進(jìn)性，組合后做到實(shí)用、先進(jìn)性，質(zhì)量，廠家易生的 PLC控制系統(tǒng)，新、組合后的 PLC控制系產(chǎn)，易安裝，使舊結(jié)合，質(zhì)量不能保統(tǒng)，新、舊結(jié)合，質(zhì)用中故障少證，不利安裝、使用量不能保證，經(jīng)濟(jì)投資82.72 （萬元）49（萬元）45（萬元）根據(jù)以上對三個(gè)方案的討論比較，方案較優(yōu)，本次對電控改造推薦選用方案。第三節(jié)PLC 電控選型及特點(diǎn)介紹一、電控選型根據(jù)設(shè)計(jì)推薦的

41、方案，設(shè)計(jì)選用 ASCS-2型鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)全數(shù)字調(diào)速電控系統(tǒng)。鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)全數(shù)字調(diào)速電控系統(tǒng)采用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的速度調(diào)節(jié)與保護(hù)。系統(tǒng)由主回路、全數(shù)字調(diào)節(jié)、 PLC控制、操作臺和計(jì)算機(jī)監(jiān)測等五部分組成；為礦用一般型，可用于控制各類直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)，在斜井中按工藝要求進(jìn)行啟動(dòng)、等速、減速及停止。1. 鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的速度調(diào)節(jié)以微機(jī)系統(tǒng)為核心進(jìn)行全數(shù)字控制，控制算法以軟件實(shí)現(xiàn)。2. 鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的邏輯操作與故障保護(hù)以 PLC進(jìn)行控制，取代傳統(tǒng)的繼電器 - 接觸器有觸點(diǎn)操作系統(tǒng)。3. 用計(jì)算機(jī)監(jiān)測鋼絲繩

42、牽引膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)的鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。4、可實(shí)現(xiàn)單電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，雙電動(dòng)機(jī)均轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)和雙電動(dòng)機(jī)均轉(zhuǎn)速拖動(dòng)等功能。神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司22上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)ASCS-2 型鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)數(shù)字調(diào)速電控系統(tǒng)成套設(shè)備供貨表名 稱規(guī)格型號數(shù) 量生產(chǎn)廠家備 注全數(shù)字調(diào)節(jié)礦用一般型一臺本廠制造柜PLC保護(hù)柜礦用一般型一臺本廠制造含進(jìn)口 PLC操作臺礦用一般型一臺本廠制造勵(lì)磁柜礦用一般型一臺本廠制造低壓電源柜礦用一般型二臺本廠制造根據(jù)具體情況選定容量大小及數(shù)量電樞整流柜礦用一般型二臺本廠制造平波電抗器礦用一般型二臺本廠制造快開

43、柜二臺外協(xié)廠真空接觸器一臺外協(xié)廠柜電樞變壓器干式二臺外協(xié)廠輔助變壓器干式一臺外協(xié)廠高壓開關(guān)柜五臺外協(xié)廠計(jì)量柜一臺外協(xié)廠三項(xiàng)保護(hù)一套外協(xié)廠乘人保護(hù)一套外協(xié)廠微機(jī)監(jiān)控系一套本廠制造選配統(tǒng)二、國內(nèi)使用該電控系統(tǒng)的用戶根據(jù)廠家提供的成套設(shè)備供貨表和使用單位的實(shí)際情況，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行全面調(diào)研，了解國內(nèi)某些使用單位的實(shí)際使用情況及我們現(xiàn)有設(shè)備與其使用設(shè)備的差異性，提出符合實(shí)際，又不影響整套電控使用效果和運(yùn)行質(zhì)量的電控設(shè)備配套表。設(shè)計(jì)選用 ASCS-2型鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)數(shù)字調(diào)速電控系統(tǒng)，目前屬于較先進(jìn)的新產(chǎn)品，技術(shù)含量高，各種保護(hù)功能齊全；為了選型、配套的合理性，以后安裝、使用的方便，應(yīng)組織工程技術(shù)

44、人員調(diào)研。根據(jù)廠家提供的資料，現(xiàn)介紹我國煤炭行業(yè)使用該產(chǎn)品的部分單位，供調(diào)研人員參考：使用 ASCS-2型鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)數(shù)字調(diào)速電控系統(tǒng)的部分單位神木煤業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司23上灣子煤礦主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)電控改造初步設(shè)計(jì)序設(shè)備名稱數(shù)量用戶投產(chǎn)號（套）日期1地面雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1新汶局孫村礦200492-326 雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1新汶局華豐礦200483地面雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1新汶局華豐礦2004.64雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1京煤集團(tuán)木城澗礦2003.125雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1平煤集團(tuán)四礦2003.126雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1新汶局華豐礦2002.37雙 320kW直流電機(jī)拖動(dòng)1潞安漳村礦2001.108雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1新汶局汶南礦1998.129雙 500kW直流電機(jī)拖動(dòng)1平煤集團(tuán)六礦1998.810雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)2平煤集團(tuán)一礦1997.1111雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1平煤集團(tuán)十礦1995.1212雙 400kW直流電機(jī)拖動(dòng)1平煤集團(tuán)六礦1994.613雙 500kW直流電機(jī)拖動(dòng)1平煤集團(tuán)六礦1993.12三、設(shè)計(jì)方案的配套表1、方案設(shè)備配套表的構(gòu)成：在尚未調(diào)研之前，根據(jù)設(shè)計(jì)推薦的方案和上