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矿井提升机电气控制系统应用及优化

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  摘要:本文通过对某矿提升机的原理和性能进行综合分析,提出矿井提升机中存在的问题,并对矿井提升机进行机电一体化改造,从而提高了设备运行的效率,提高了其安全性。
  关键词:矿井提升机;机电一体化;安全性
  1 机电一体化的性能要求
  矿井提升机是矿井当中较大的机电设备,设备由电气部分和机械两部分组成。其中机械部分包括:电动机装置、减速器装置、控制装置、监测装置、限速装置。本矿为协警开拓,采用串车提升,属于单绳缠绕提升。机电一体化在煤矿应用中需注意以下事项:
  ①设备运转的各参数需满足国家和企业标准,保证设备运转速度满足需要,并确保设备的安全运转;②在设备启动过程中注意启动瞬间电流的情况,避免因为启动瞬间电流过大而造成设备停运,对设备造成损坏;③在设备运行过程中需检测设备的运行速度,并保持速度稳定,并便于设备操作,减少误操作的可能;④在切换工作方式是要简便,便于调控,保证设备运行过程中对设备的正常运转不产生影响,提高设备的效率,减少误工实践;⑤需要密切关注可以的发展,将一些新的保护应用到矿井当中,确保设备运转的可靠性,对出现的不稳定情况需及时调整相关参数,避免因为疏忽出现问题[7]。
  2 矿井提升设备存在的问题
  ①该矿设备采购焦躁,操控较复杂,动作时间较长,甚至会出现延迟现象。部分元件老化,更换成本较高,或者够阿米不到配件,致使设备不能稳定运行。由于设备比较陈旧,部分保护功能不全,现在矿井生产任务较重,需频繁启动、停止设备,造成一些元件易损换,不能满足现在繁重的生产任务;②设备智能化程度较低,对出现的一些故障不能及时准确的反应,造成检修成本较大,故障排除较难,从而影响了矿井的正常生产;③由于设备陈旧,缺少必要的通信工程,当出现异常情况不能将信息及时反馈,不利于管理人员根据实际情况作出判断,造成其它环节失调,致使提升管理的效率较低,影响矿井的提升效率;④设备运行参数调整较复杂,缺少智能的人机交换界面,不利于系统的操作,一旦出现故障,由于现场人员排除故障时间长,需要较长实践停止设备运转,从而影响了正常生产;⑤目前一些元件已经淘汰或者停止生产,部分元件一旦损坏很难购买到替换元件,或者购买到的替换元件也不能与现有设备完全兼容,从而造成设备运转过程带有隐患,不利于安全管理。设备不兼容出现故障时,技术人员不能快速的判断,排查时间长,对设备的检修与维护造成困难。
  3 矿井提升机控制系统的优化
  本次矿井提升机的优化是基于TKD电控系统基础上完成的,将原控制系统的液压站保保留,其它设备进行更换。
  购买目前教先进的机电一体化设备,主要高阔:TSZX-01型终端显示设备、YTX型报警设备、CL-1型电流监控系统和KT-DLZD型制动设备,该设备具有主控制系统、辅助操作系统、速度监控系统和报警系统。
  3.1 参数检测
  参数检测通过手机脉冲信号,并经过进系统的分析处理,显示系统的运行速度,或者是运行的位置。该系统当发现相关参数超出设置指标值后会作出相应的操作,例如在设备故障时实现低俗启动,准确定位设备的运行位置,针对编码器装置随时监测调整,并根据工作条件的变化作出相应的调整。
  3.2 主控系统
  主控系统中的可变控制器與主机进行联网,提升设备的工艺需求。主控系统的主要功能有:可以实现提升人物的手动和自动操作任务;调整提升设备对不同工况的参数;速度变化过程中根据设定方式进行调整;保护功能较多,可以针对设备进行过载、过卷、超速等保护,确保设备的正常运转;通过数字化操作流程,是系统的操作更加精确,避免出现由于操作造成的故障问题。
  3.3 制动系统
  制动系统的主要元件包含PLC装置、继电器和手动制动装置,制动系统的功能包括:当运行过程中出现故障,或者回路发生断开时,通过收集的数据,并经过系统分析后,作出限速等保护动作;根据设备的运行位置采取不能的制动方法,确保设备在运行过程中的安全。
  4 交流提升机的加速改造
  SCR具有较大的功率,其具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、操作简单和便于维护的优点,有着广泛的应用范围。8段电阻元件的接触器装置包含8组可控硅装置,该装置当中一组接通后,变回在系统中断开。并在操作过程中给与指示,提高操作的准确性,当设备加速过程中,其会将通过已经设置好的程序对其进行调控,并发出指令,将8短电阻剔除,从而达到设备的提速功能。当设备需要减速时,会通过系统发出相应的程序,将对应的电阻介入系统,使设备完成减速的过程。
  5 经济效益
  通过系统的改造以后,设备运转过程中所消耗的电量大大降低,从而节约了矿井的用电成本,经计算每年可节约用电成本3万余元。此外,系统进行优化以后,设备运转平稳,减少了故障率,且减少了设备维护的工作量,从而节约了人工成本,对矿井的安全生产提供保障。
  6 结论
  矿井使用的控制装置多为机电装置或接触器,其系统的稳定性较差,运行故障较多,用电过多,从而对导致矿井的经济成本增加,而且还会影响矿井的正常生产。应用煤矿机电一体化技术可以有效避免故障率多等问题,保障了作业人员的安全,降低累设备的维护费用,提高了设备运行的效率,有效的保障了矿井的安全性和高效性。
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