[实用新型]一种基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采矿领域，特别涉及一种基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置。

背景技术

矿井提升机是煤矿、铁矿、有色金属矿生产过程中的重要设备，其工作过程主要是由电机经减速器带动滚筒旋转，钢丝绳在滚筒上缠绕数周挂上一列一列的运料车厢，在电机的驱动下将装满矿物的列车从斜井拖上来或放下去。这种拖动系统要求电机频繁地正、反转起动，减速制动，而且电机的转速按一定规律变化。可靠性、操作简便化、智能化和低能耗是矿井提升机发展的方向，也直接关系到企业的生产状况和经济效益。

传统斜井提升机普遍采用交流绕线式电机串电阻调速系统，电阻的投切用交流接触器-晶闸管控制，由于调速过程中交流接触器动作频繁、设备运行的时间较长，交流接触器主触头易氧化，从而引发设备故障，而且因采用降压启动，很多矿区的进线变压器容量较小、输出电压低，造成工频时常无法正常启车。另外，提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能较差，经常会造成停车位置不准确，提升机频繁地起动、调速和制动，在转子外电路所串电阻的上产生相当大的功耗。这种交流绕线式电机串电阻调速系统属于有级调速，调速的平滑性差；低速时机械特性较软，静差率较大；电阻上消耗的转差功率大，节能较差；起动过程和调速换挡过程中电流冲击大；中高速运行震动大，安全性较差。可见传统矿井提升机电控系统在安全可靠性、调速、节能、操作、维护等方面都存在不同程度的缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、安全可靠、耗能低的基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置，包括降压变压器、变频器、电动机、减速箱、滚筒、运料小车、润滑油站、液压站、编码器、控制单元，所述降压变压器的输入端与配电网相连，降压变压器的输出端经变频器与电动机相连，电动机经减速箱与滚筒相连，滚筒与运料小车相连，所述编码器安装在滚筒轴上，编码器的信号输出端与控制单元相连，润滑油站的输入端与控制单元相连，润滑油站的输出端与减速箱相连，液压站的输入端与控制单元相连，液压站的输出端与滚筒相连，控制单元与变频器相连。

上述基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置还包括上位机和操作台，上位机和操作台分别与控制单元相连。

上述基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置还包括直流能量储存单元，直流能量储存单元包括降压斩波器和蓄电池组，电动机经降压斩波器与蓄电池组相连，蓄电池组与变频器相连。

上述基于双PLC与变频器的矿井提升机控制装置，所述控制单元包括PLCⅠ和PLCⅡ，PLCⅠ与PLCⅡ通信连接， PLCⅠ分别与变频器、编码器、润滑油站、液压站、上位机、操作台相连，PLCⅡ分别与变频器、编码器、润滑油站、液压站、上位机、操作台相连。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型设有编码器、润滑油站、液压站和控制单元，编码器采集运料小车的速度与位置信号并送入控制单元，控制单元根据输入的信号输出相应的控制信号至变频器、润滑油站和液压站，从而控制矿井提升机的升降，具有控制精度高、工作安全可靠的优点。

2、本实用新型的控制单元采用双PLC，正常工作时，两套PLC同时投入运行，实现了提升机的“双线制”控制与保护，安全性能更好。

3、本实用新型设有直流能量储存单元，直流能量储存单元包括降压斩波器和蓄电池组，当电动机工作在制动工作状态时，回馈的能量通过降压斩波器与蓄电池组连接，通过蓄电池组把能量储存起来，储存的直流电能可以为系统中需要的直流环节供电，特别是在电动机在需要快速制动的时候，这部分直流电能接到电动机轴上，采用直流制动功能，节能效果明显。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为图1控制单元中包含的双PLC信号连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。