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ASCS电气控制系统在煤矿提升中的应用

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摘要

众所周知,煤矿提升机在煤矿的安全生产中占据着绝对重要的位置。煤矿提升机控制系统的稳定和安全性能,不仅关乎到煤矿生产的效率和安全,而且还标志着煤矿在提升机方面科技进步的整体水平。 截止到2015年,我国煤矿提升机启用常规的单机容量在1000KW以下的交流异步电机拖动的占比更是高达九成以上,并且这些提升机的逻辑控制结装置基本上都是由继电器——接触器构成,大多都是利用切电阻、转子串电阻调速。它们中多达一半还是装配电动机——发电机组(F—D机组)供电,而更是只有一小部分真正利用晶闸管整流传动(SCR-D)。常规的交流拖动系统具有控制精度低、运行不经济、安全保护和监测环节不完善,调速性能差,维护工作量大,调速时能量要大量消耗在电阻上,安全可靠性差等系列缺陷。 本论文以平煤股份五矿北山工区副井提升电气控制系统改造项目为背景,对煤矿提升机拖动及电控系统改造设计。由于平煤股份五矿原有的副井提升电控系统为交流绕线式异步电动机转子串电阻系统,该系统是在70年代以前开始使用的。它存在的主要问题有:首先是调速性能差,为分级调速,即在调速过程中实际的加减速度是一个波动值,所设计的加减速度指得是平均值,级数分得越少,上下振幅波动的范围就越大。并且它在调速时有大量的电能消耗在转子电阻上,以转差功率的消耗为代价来换取转速的降低,因而效率比较低;其次是从控制原理上讲,目前TKD电控系统是以电流为主、时间为辅的加速控制原则,设备一经安装调试完毕后,无论系统的工况如何,其工作参数基本保持不变。尽管在系统中设计了速度环控制,但是调节能力十分有限,因而系统的动态响应性较差。尤其是大型矿井的副井提升系统,由于提升工况多,载荷变化范围大,这种控制原则无法自动适应系统的要求,只能依赖司机人为的调节;存在安全可靠性和可维护性差的问题。 为了提升副井提升系统的运行安全可靠性和经济性,我基于ASCS(Adjusting speed control system)调速控制原理,利用“PLC控制+微处理器多数字调节”的方法,通过对现有煤矿提升机电气控制系统和提升机信号系统进行升级,同时利用可编程控制器实现智能控制,提高煤矿提升机系统的安全性能和自动化程度,适应矿井的现代化发展需要。 该提升机控制系统的上位机监控系统软件以Visual Basic6.O语言为基础开发,具有实时监视提升机的运行状态和反馈提升机运行参数的功能。 提升机控制系统改造完成并投入运行以后,不仅系统运行平稳安全而且具有十分显著的省电效果,同时还推动了煤矿提升控制系统现代化装备水平的提升,使煤矿的生产效率得到极大地提高,产生了显著的经济效益。

著录项

  • 作者

    谢绍伟;

  • 作者单位

    西安科技大学;

  • 授予单位 西安科技大学;
  • 学科 控制工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 杜京义,宋伟毅;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    ASCS; 电气控制系统; 煤矿;

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