[发明专利]一种矿用运输绞车变频调速控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种运输绞车变频调速控制装置及方法，具体的说是涉及一种矿用运输绞车变频调速控制装置及方法。

背景技术

现有技术中，目前国内大多数矿山机械辅助运输设备制造主机厂家，其生产矿用运输绞车来说，其控制系统功能简单，安全性差、操作强度大。其动力系统一般采用煤矿井下隔爆三相异步电动机，控制采用矿用隔爆可逆电磁起动器控制电动机的起动、正传、反转、停止等动作，运行时使电动机输出额定转矩驱动绞车的传动系统，从而使绞车以额定的频率、电压、功率牵引负载进行作业，即作业速度为恒定值，在负载变化的条件下，没有相应变化的输出功率与之相匹配，安全制动采取电力液压制动器，调速采用机械调速机构，人力操作机械手柄操作，操作者工作强度大。所以，工作效率低、安全性能及操作舒适性较差。

针对国家对煤矿生产效率高、机电事故率低，对辅助运输环节提出的更高要求，保证高产高效工作面连续生产对材料、设备、人员的高效运输要求、快速安全的搬家，就成了非常重要而又急需解决的问题。因此，需求一种不同的矿用运输绞车变频调速控制装置及方法，使运输绞车的工作效率、安全性能及操作舒适性达到最佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用运输绞车变频调速控制装置及方法，解决运输绞车工作效率低、安全性能及操作舒适性较差的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种矿用运输绞车变频调速控制装置，包括隔爆变频电动机、液压泵站隔爆电动机、隔爆变频电动机散热电动机、变频器散热隔爆电动机、隔爆变频调速装置、隔爆PLC可编程控制装置、隔爆显示器、隔爆电磁阀、隔爆压力传感器、隔爆温度传感器、调速手柄、正转开关、反转开关、停止开关、复位开关，隔爆变频调速装置输出端口分别与隔爆变频电动机、液压泵站隔爆电动机、隔爆变频电动机散热电动机和变频器散热隔爆电动机连接，隔爆PLC可编程控制装置的输出端口与隔爆变频调速装置输入端口连接，隔爆PLC可编程控制装置通过串口1与隔爆变频调速装置RS485端口连接，隔爆PLC可编程控制装置通过串口2与隔爆显示器RS485端口连接，隔爆PLC可编程控制装置模拟量输入口1、输入口2和输入口3，对应连接到隔爆压力传感器、隔爆温度传感器和调速手柄，数字量输入口4、输入口5、输入口6和输入口7，对应连接到正转开关、反转开关、停止开关和复位开关，隔爆PLC可编程控制装置输出端口连接至隔爆电磁阀。

进一步改进在于：隔爆PLC可编程控制装置分别与隔爆变频调速装置、隔爆显示器采用RS485通讯方式。

进一步改进在于：运输绞车变频调速控制装置用在煤矿上。

一种矿用运输绞车变频调速控制方法，包括下述步骤：

A.隔爆PLC可编程控制装置通过串口1端口、各输入端口读入开机后信号，并通过串口2端口将包括隔爆变频电动机、液压泵站隔爆电动机、压力、温度的工作状况数据传输到隔爆显示器进行显示；

B.隔爆PLC可编程控制装置分别采集到的电源及各电机参数信号，并判断各电机是否正常运行；

C．电源及各电机正常运行后，隔爆PLC可编程控制装置读入的压力、温度信号，并判断是否正常；

D．压力、温度在正常工作范围，输出隔爆电磁阀控制信号，使其得电，松开制动闸；

E．隔爆PLC可编程控制装置选择输出频率信号在0～50Hz范围时，通过串口1读入变频电机转速信号，输入端口读入调速手柄信号，并根据调速手柄信号大小，随着负载大小变化，进行恒扭矩控制，T=K（T：扭矩，K：恒定值），从而调整输出对应频率下的电流值，使变频电机转速变化；

F．隔爆PLC可编程控制装置选择输出频率信号在51Hz～90Hz范围时，通过串口1读入变频电机转速信号，输入端口读入调速手柄信号，并根据调速手柄信号大小，随着负载大小变化，进行恒功率控制，P=K（P：功率，K：恒定值），从而调整输出对应频率下的电流值，使变频电机转速变化；

G．隔爆PLC可编程控制装置输入端分别读入正转、反转、停机、复位的按钮信号，并对应分别输出信号控制变频电机按设定的频率下的转速进行正转、反转、停机、复位；其中，输出停机状态时，输出信号使隔爆电磁阀失电，制动闸制动，同时使隔爆变频电机停止运转，液压泵站电机停止运转；输出复位状态时，工作各参数恢复到初始化数据。