绞车电控系统

绞车电控系统（精选六篇）

绞车电控系统篇1

高庄煤业有限公司主井绞车使用中信重工生产的2JK-3.5/12.5E型单绳双滚筒提升机, 提升方式为立井提升, 电机功率1000kW, 电控系统采用徐州中矿传动生产的ASCS-3型直流调速系统, 2002年投入使用目前已经使用10年。整流装置元器件已趋向老化, 故障率已增高, 为了满足生产及安全需要, 高庄煤业有限公司主井进行新型双系统电控系统改造、增设备用直流调速系统与原电控系统互为备用。实现“直流电机电机+可控硅整流+全数字调节控制+多PLC网络控制+上位机诊断与监控+局域网信息互联”的控制模式。

2 改造过程

⑴主井电控系统改造选用西门子6RA70直流拖动全数字调速电控系统, 该系统基于数字化、自动化、网络化和信息化等先进技术, 采用“直流电机电机+可控硅整流+6RA70全数字调节控制+多PLC网络控制+上位机诊断与监控+局域网信息互联”的控制模式, 与其他矿用一般型设备配套使用, 完成矿山大功率电力拖动系统调速控制。为保证提升系统稳定可靠的四象限运行, 并使变流系统对电网的无功冲击和高次谐波的干扰为最小, 主电机电枢采用串联12脉动晶闸管整流器供电, 采用电枢换向控制;主电机磁场采用6脉动晶闸管整流器供电。

⑵改造原则如下:

1) 保留原机械系统、电机、润滑系统

2) 保留原低压柜、整流柜、调节柜和励磁柜

3) 保留原整流变压器、励磁变压器和辅助变压器, 通过转接柜作为新老系统共用。

4) 新增一台低压柜

5) 新增一台PLC柜代替老PLC柜

6) 新增两台原装6RA70整流装置

7) 新增一台原装6RA70励磁装置

8) 新增一台变压器转接柜, 用于新老系统变压器二次侧的转接。

9) 新增一台直流主回路转接柜

10) 新旧电控系统独立工作, 相互备用。

3 6RA70直流调速系统特点

SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置, 其结构紧凑, 用于可调速直流电机电枢和励磁供电, 装置额定电枢电流范围为15至2000A, 额定励磁3到85A, 并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展, 并联后输出额定电枢电流可达到12000A。6RA70直流控制器已经广泛应用与各行业, 控制器的核心器件上已经在国内外得到可靠实例的证实, 可靠性和安全方面较有保障。根据不同的应用场合, 可选择单象限或四象限工作的装置, 单象限工作装置的功率部分电路为三相全控桥B6C;四象限工作装置的功率部分为两个三相全控桥 (B6) A (B6) C;励磁回路采用单相半控桥B2HZ, 额定电流15-800A的装置 (交流输入电压400V时, 电流至1200A) , 电枢和励磁回路的功率部分为电绝缘晶闸管模块, 所以其散热器不带电;更大电流或输入电压高的装置, 电枢回路的功率部分为平板式晶闸管, 这时散热器是带电的。装置本身带有参数设定单元, 不需要其它的任何助力, 设备即可完成参数的设定。所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现。可选择给定值和反馈值为数字量或模拟量。

SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小, 结构紧凑。装置的门内装有一个电子箱, 箱内装入调节板, 电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。各个单元很容易拆装使装置维修服务变得简单、易行。外部信号连接的开关量输入/输出, 模拟量输入、输出, 脉冲发生器等, 通过插接端子排实现。装置软件存放闪 (Flash) -EPPOM, 使用基本装置的串行接口通过写入可以方便地更换。

6RA70电控系统采用智能模块化处理:基本装置通过BICO-技术实现全面的诊断功能, 同时利用与传动相关的开闭环控制实现自优化整合;工艺控制软件为自由连接的功能块;通讯功能强大, 可通过USS协议实现与PC机及外部控制设备的连接, 可通过PROFIBUS协议实现装置与装置的通讯, 可通过SIMOLINK协议实现传动点与传动点之间的直接通讯等。

4 效益分析

⑴安全效益。6RA70直流全数字调速电控系统安装后, 新电控系统与原电控系统互为备用;提高了主井绞车电控系统的稳定性、可靠性, 保障主提升系统的安全运行。

⑵经济效益。6RA70直流全数字调速电控系统节电效果显著。经计算采用新系统提升比采用老系统提升原煤每吨节电约0.1kW•h, 2013年全年累计提升原煤4324928吨。

年累计节电约为:4324928t×0.1kW•h=43.2万Kw•h

年节约电费=43.2万Kw•h×0.72元/Kw•h=31.104万元

摘要：主井绞车电控系统采用徐州中矿传动生产的ASCS-3型直流调速系统, 2002年投入使用目前已经使用10年。整流装置元器件已趋向老化, 故障率已增高, 为了满足生产及安全需要, 高庄煤业有限公司主井进行新型双系统电控系统改造、增设备用直流调速系统与原电控系统互为备用。实现“直流电机电机+可控硅整流+全数字调节控制+多PLC网络控制+上位机诊断与监控+局域网信息互联”的控制模式。

关键词：直流调速装置,提升机,互为备用,节能效果显著

参考文献

[1]新编电气工程实用手册.中国水利水电出版社.2001.93-101.

直升机电动绞车测试系统的研制篇2

直升机电动绞车测试系统的研制

为实现直升机电动绞车的智能测试,研制了一种直升机电动绞车测试系统,给出了软硬件组成及工作原理,并介绍了主要技术难点和解决方法.

作者：张文军郭海松 Zhang Wenjun Guo Haisong 作者单位：空军第一航空学院刊名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2006 “”(12) 分类号：V2 关键词：直升机电动绞车测试系统

测井液压绞车智能控制系统篇3

关键词：测井；液压绞车；智能控制系统

前言

液压绞车在现代工矿企业施工中被广泛使用，液压绞车在测井施工中，为升降井提供动力，测井施工的安全和效率多半是由液压绞车的性能决定的。由于升降井时，深度会随着时间而变化，而绞车的滚筒半径也会受到深度变化的影响，电缆的线速度要通过人工调整才能达到相对的稳定性，而这种人工操作的误差又是不可避免的，所以电缆线速度难以恒定下来。

以往的测井施工中，绞车的操作人员成为了保证绞车稳定性的关键因素。井筒的情况难以预测，运行随时可能受到阻碍，在这种情况下，考验的就是绞车操作人员的操控能力，如果精神不够集中，没有及时发现井筒情况，极易导致操作失误，使电缆无法正常运行，造成施工事故。

基于以上的不稳定因素，绞车的智能控制系统问世了。绞车智能控制系统能够使绞车的各个构成部件全部实现智能化控制，它的工作原理是在将传感器安装在绞车的各个构成部件上，控制系统将传感器采集的信息进行处理和分析，计算出液压绞车的运行速率和电缆的线速度，真正实现智能化控制，保证绞车速度的稳定性，最终达到确保施工安全的目的。

1.液压传动的工作原理

1.1液压系统的组成

动力装置能够将机械能转化为压力能，从而为液压系统提供压力，推动整个液压系统进行工作[1]。执行装置能够将压力能转化为机械能，并通过液压缸和液压马达，驱动工作部件运动；控制调节装置主要用来控制液压系统的液流的方向、液体压力和流量，通过压力阀、流量阀和方向阀等来实现.从而保证执行装置能够按计划工作。辅助装置的辅助作用通过各种管接头、油管.油箱、过摅器和压力计等来实现.，从而确保液压系统运行的稳定性。运行媒介就是系统中承受压力并传递压力的油液。

1.2液压系统工作原理

液压油在经过液压马达时，获得了能量，然后从另一个口流出，就能够完成绞车升降的动作。如果绞车静止，那么说明没有液压油经过液压马达，也就不会产生动力推动绞车运行。当然，斜盘也不会转动。

先将液压泵与液压马达的两条连接线设置为A、B，Y1、Y2是泵控制手柄与液压泵的连接线，我们将A设定为出口，则B为进口，由Y1控制，如果现在要实现上升动作，就要转动控制手柄，液压油从B口进入，从A口流出，途中经过液压马达并带动起旋转。这是一个循环的过程，多次循环就能实现绞上升的动作。设定B为出口时，则A为进口，由Y2控制，最终动作是下降[2]。

为了避免由于上升或下降速度过快，冲力过大，扯断电缆，系统中还设置了一个扭矩阀，扭矩阀通过控制液压油的流量，来控制液压马达的转动速度，使上升或下降时的力度减弱，确保动作的安全。

2.智能控制系统及工作原理

我们根据液压系统的工作原理可以知道，测井液压绞车的运动是通过转动控制手柄来实现的，这个过程是要由操作人员控制的，虽然智能控制系统已经研发，但操作主体仍然是人，要根据实际情况对系统中的预设信息进行修改，以符合不同测井施工的要求，避免因操作问题而发生事故。

2.1智能控制系统的版面

随着科学技术的发展，智能控制系统中智能绞车面板在一定程度上已经能够实现对测井深度，滚筒速度和张力进行实时记录和存储的功能，并且能够校正错误信息，为确保安全，还特意设计了参数预设功能，控制系统还包含了多种控制模式。

自动控制模式的工作流程，是通过对绞车各个部件上的传感器所采集到的信息进行分析和处理，根据运算结果指挥各个部件进行自我调整，而电缆则会按照预设模式改变运行规律[3]。如果电缆的各项运行参数中有任何一项超出了预设范围，系统就会做出相应的反馈，指挥绞车调整运行。

相对于自动控制模式，手动模式仍将依赖于人工控制，电缆的各项运行参数中有任何一项超出预设范围时，系统就会强制绞车停止运行。

另外，还有一种适用于井口的安装和拆除的控制模式，被称为井场模式，这种模式的运行不会受到任何限制。

2.2工作原理

通过自动化、智能化的机械控制，系统将会有两种不同的控制方式，手动和自动。如果智能控制系统被设置在手动模式或井场模式时，切换阀、过张力切断阀、切换阀的P、A两条线路相通，且都与另外一条线路断开；电磁比例衰减阀和电磁比例释放阀的线路都不相通。如果智能控制系统被设置在自动控制模式时，控制手柄和扭矩阀都将失效。绞车启动的同时，智能控制系统就会对传感器采集到的信息进行分析和处理，根据运算结果指挥各个部件进行自我调整，而电缆则会按照预设模式改变运行规律，从而达到控制速度的目的。

3.结论

测井液压绞车智能控制系统的研发和应用，实现了绞车运行的自动控制，大大提高了其运行的安全性能，也避免了人为原因造成的不必要的经济损失。降低了液压绞车的操作强度，有效确保了测井过程中绞车运行的稳定性，保证了施工的安全。

参考文献：

[1]臧德福，王树松.测井液压绞车智能控制系统[J].石油仪器，2009，（6）：10-12.

[2]韩强强.液压绞车电液控制系统的联合仿真研究[J].煤矿机械，2011，（9）：56-57.

绞车电控系统篇4

关键词：高压变频器,电控系统,调速,效果

1 系统现状及存在的问题

陕西铅硐山矿业有限公司3#斜井长度6 5 0 m, 井巷倾斜坡度2 5°, 绞车采用10k V/355k W电动机驱动的串电阻调速系统, 通过交流接触器切除电阻达到调速目的。这样的调速方式能耗高、调速性能差、脉动大、不稳定、有冲击、维护费用高。尤其该调速系统在长期的运行过程中, 存在人行车运行时速度主要靠人员操作闸瓦控制, 运行忽快忽慢不平稳;重负荷提升时电动机启动电流过大偶尔造成过流跳闸;井口自动摘钩时, 由于制动不稳定容易发生矿车“掉道”或“不脱钩”等现象, 对斜井提升的安全性有很大影响。

2 电控系统发展现状

提升机的电气传动系统经历了多种控制方式阶段。随着电子技术和计算机技术的飞速发展, 目前电控系统的发展方向是将变频调速技术应用于矿井提升机。变频器的调速控制电路简单, 技术成熟, 可以实现提升机的恒加速和恒减速控制, 克服了接触器、电阻器、绕线电机电刷等容易损坏的缺点, 降低了故障和事故的发生率, 而且具有十分明显的节能效果。尤其该调速系统已在国内外提升机上得到了广泛应用。

3 变频改造

为了保证绞车工作的可靠性和连续性, 在保留原转子串电阻调速系统的基础上, 增加高压变频电控系统。改造时, 充分考虑系统工作的可靠性、安全性和可操作性。以变频系统为主, 转子串电阻调速系统作为后备, 原系统的监控保护功能采用双PLC实现, 使变频保护与电阻调速系统成双重保护, 确保生产不受影响。

3.1 设备选型

通过对目前变频器调速技术的实际考察和对比论证, 最终选用了北京合康亿盛变频科技股份有限公司生产的基于矢量控制的高压变频器调速系统:型号IVERT-YVF10/048。

3.2 矢量控制概念

矢量控制简称VC, 基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量, 根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制, 从而达到控制异步电动机转矩的目的。矢量控制变频器不仅在调速范围上可以与直流电动机相媲美, 而且可以直接控制异步电动机转矩的变化, 是一中理想的调速方法, 所以在许多精密或快速控制的领域得到应用。

3.3 电控系统构成

考虑到电源电压10k V, 电动机10k V/355k W, 设计选用全数字高压变频提升机电控系统, 系统采用能量回馈特性的四象限变频器, 直接驱动电动机形成电控系统。在基本不改变原来设备的基础上, 增加高压真空开关柜1台, 高压工频变频转换柜1台, 矢量控制的高压变频器调速器1台和转子短接开关柜一台, 并进行相应的闭锁。其中高压开关柜采用真空断路器对10k V高压进线和主整流变压器进行开、断控制, 并对高压采用微机综合保护装置, 具有过流、过压、欠压、短路等保护。定子与转子切换柜主要作用是在不同的拖动系统切换, 使用户具有两套完整的互备电控系统, 既可使用变频器拖动, 也可以使用原来的转子串电阻和换向柜系统拖动。定子/转子切换柜设置两个双刀双投的隔离开关, 主要对定子和转子回路进行切换, 达到不同的两套系统互为备用的效果。

3.4 系统特性

(1) PG矢量控制方式。变频器采用PG矢量控制方式, 系统可以对励磁电流和转矩电流分别进行控制, 稳定输出正弦波电流。同时系统具有动态响应速度快、加 (减) 速度特性好等优点; (2) 额定功率回馈能力。变频器中功率单元采用PWM全控整流方式, 通过控制整流侧IGBT所产生的电压与单元输入电压的相位差, 从而控制电功率在电网与功率单元之间的流向, 使变频器最大回馈功率达到额定输出功率, 达到短时制动的要求; (3) 低频高转矩输出。变频器具有对转矩电流单独控制的特点, 使电机在低转速下能够输出较大转矩, 满足提升机对启动转矩的要求。此外, 在绞车启动时, 盘形闸松开前变频器能够提供初始转矩电流, 避免矿车在斜井上松闸后溜车; (4) 自动识别参数功能。变频器可通过“空载启动”模式进行参数辨识, 检测空载励磁电流I0和转子时间常数Tr, 这两个参数对于变频器能否以最优性能运行至关重要。变频器可通过“转子定位”启动模式自动辨别电机转向, 所以安装时无需考虑编码器及电机旋转正方向, 编码器可根据现场情况灵活安装在电机轴端或尾端。此外, 电机转子及定子磁极一般不可见, 而绝对值式编码器不但可以同步检测转子的速度, 而且能通过脉冲数量准确计算出转子磁极相对于定子磁极的相对位置, 从而将同步电机转子提前定位到同步运行状态; (5) 转速闭环控制。变频器速度调节器会自动调整电机速度, 在电机运行过程中, 转速通过脉冲编码器构成闭环控制。以达到最快的速度响应、最小的超调范围; (6) 很好抗干扰能力。功率单元与控制系统光纤通讯, 强弱电之间完全隔离, 提高了系统的抗干扰能力。

4 经济效益分析

提升系统完成变频调速改造以后, 具有以下优点。

(1) 启动转矩大, 加减速快速平稳, 全速行时速度保持度好。启动和加减速阶段基本不存在机械冲击, 延长了设备使用寿命。

(2) 实现提升绞车全过程变频控制, 四象限运行, 调速连续方便, 使得斜坡道人行车运行更加平稳、安全。

(3) 缩短了提升时间, 产量高。新系统一勾的提升时间约为110s, 时间效率得到提高。

(4) 再生制动, 能量回馈, 节约电能。

(5) 闸瓦磨损小, 输入输出谐波含量极低, 对电网无污染, 对周边设备无干扰, 维护量小。

(6) 起动及加减速时冲击电流很小, 减轻了对电网的冲击, 简化了操作、降低了工人的劳动强度。

5 结语

目前, 国内绝大多矿井提升机电控系统还是交流串阻调速继电器—接触器控制, 效率低下, 安全隐患多, 如采用变频系统改造, 则可使提升机具有类似直流电动机的优良机械特性, 具有接近1的功率因数和>95%的能量转换效率, 节能效果显著, 此项技术不仅提升过程性能优良, 而且使用维护简单, 设备可靠性高, 整机效率比以前大大提高, 是矿山提升机传动的发展方向, 推广应用前景广大。

参考文献

[1]刘洁.转子变频调速技术在新陆矿副井提升中的应用[J].山东煤炭科技, 2012 (2) :67-68.

[3]周祖德, 邓坚.机电传动控制[M].武汉:华中理工大学出版社, 2003.

绞车电控系统篇5

一、硬件设计

1. 变频控制模块与主回路设计。

运输绞车变频控制系统包括主操作台、PLC控制模块和变频控制模块等系统。系统主电路为变频控制回路, 其主要元件有各种状态指示灯、传感器、电磁阀、中间继电器、PLC、变频器等。变频控制系统具有一定的保护功能, 可以对温度、电压、过载和短路等进行异常保护。系统整体安装在变频控制柜中, 柜内设有电路总开关, 电源由外部用户电网接入。

变频器容量的计算要结合电控系统的实际情况进行。本文, 笔者以双鸭山矿业集团公司新安煤矿副井绞车为例, 它主要采用交流绕线式电机串电阻调速系统, 绞车为中信重型机械公司制造的JK–2.5×2/30型单绳绕矿井提升机;卷筒的直径为2.5 m, 宽度为2 m;减速机为XL–30, 输入转速为980 r/min, 速比为30;其长度为1 200 m, 坡度为16°。电机的功率为355 kW, 电压为660 V, 电流为419 A。

为了降低改造成本, 沿用了该矿原有的绕线电机。由于该类型的电机较为陈旧, 负载较为恒定, 因此, 确定变频器容量的选取系数为1.2, 变频器容量的最小值为355×1.2=426 kW。

(1) 模块设计。变频控制模块主要包括三相双掷开关、变频器以及具有保护变频器作用的断路器3部分组成。该运输绞车电机可以四象限运行 (可以反转加速、发转减速、正转加速和正传减速) 的特点, 因此应该设计有较大的启动、加速与制动力矩。由于电机制动比较频繁, 为了降低能量消耗, 变频器还设置了能量回馈单元。参照电机的参数, 最终确定选用三菱FR–A540L–90K型变频器, 其标称容量为90 kW。

(2) 变频器主回路设计。绞车电机在制动时会产生再生能量, 为了使能量可以回馈电网, 达到很好的节能目的, 变频器采用了主回路双向逆变方案。

(3) PLC控制模块设计。应以输入信号、输出信号等为依据, 选用合适的PLC型号。输入、输出接点的分配, 要参照具体的说明和要求进行设计。绞车在提升启动的过程中, 在加速、减速、爬行段设计为变频调速运行;在绞车启动加速达到额定速度时, PLC控制使系统自动切换到工频运行。考虑到了绞车车道的具体状况, 切换到工频就可以在很大程度上减轻对变频器的使用强度, 延长变频器的使用寿命, 减少不必要的损耗。

(4) 用户操作台设计。在用户操作台安装正反转指示装置、深度指示装置、系统故障指示装置和电机速度指示装置等装置, 便于司机随时了解绞车的运行状况, 同时也方便了对绞车的操作和控制。为了不改变司机的操作习惯, 仍采用手柄进行操作。

2. 软件设计。

在系统上电后, 首先应对系统进行初始化, 然后对系统进行自检, 自检通过之后可以对开机信号进行检测, 在接收到启动信号后, 可以对运行方向进行判断。如果在运行过程中出现异常工作状况, 就可以随机启动系统保护, 并对异常进行报警。

二、电控系统保护的实现

变频器具有多种保护功能, 可以在以下情况下对系统进行保护。

1. 输入的电源电压较低。

2. 输入的电压过高, 甚至超过了额定值的125%, 并且持续使用时间超过了30 s。

3. 减速的时间较短, 同时负载惯性过高, 持续使用超过了30 s。

4. 电源电压的变动过高, 电机产生了回升电压, 从而使得母线的电压上升。

5. 减速的时间过短, 负载过高, 致使直流母线电压过高。

6. 设置的加速时间过短, 设定的转矩提升值过大, 直流定位制动电流过高, 时间过长致使输出电流过高。

7. 功率模块的驱动回路电压超过了额定值。

8. 在周围强磁场的干扰下, 影响了变频器保护回路。

9. V/F设置和负载不匹配。

1 0. 变频器加速执行, 负载过重, 电机电流激增, 变频器输出电流生速过高, 致使其停止加速。

1 1. 执行减速时, 受到负载惯性影响, 电机产生回升能量, 直流侧电压快速升高, 从而使得变频器停止减速。

1 2. 外部故障端出现输入保护。

在上述条件下, 变频器都会对电控系统实行很好的保护, 设计者要针对上述情况, 尽量将设备完善, 为绞车的安全运行提供有利条件。

三、结论

绞车电控系统篇6

关键词：绞车,电控装置,故障,原因分析,维修方法

0 引言

义煤集团千秋煤矿新材料立井绞车采用JKMD-3.5×4 (Ⅲ) QQ型落地式多绳摩擦轮提升机, 由ZKTD-215/40型直流电动机拖动, 功率为1 000 kW, 直联传动。电气控制装置采用ZTDK-ZN-01S直流提升机电控装置, 其中主控、监控及安全保护系统选用三菱公司生产的FX2N系列PLC, 采用双PLC控制形成网络系统, 实现控制的智能化。直流电动机调速部分采用西门子公司生产的原装6RA70系列全数字整流调速装置, 主回路采用电枢换向、磁场恒定的6脉动或串联 (并联) 12脉动直流调速方案, 实现速度、电流的双闭环控制。但绞车电控装置在安装运行过程中会出现许多故障, 例如绞车电气设备有异响、操作台无行车信号、显示屏不能正常工作、PLC通信中断等等, 这些故障严重影响了绞车的安全运行。本文分析了电控装置在实际安装运行中出现的13个故障的原因, 给出了各个故障的维修方法, 可供绞车维修人员在实际工作中参考。

1 ZTDK-ZN-01S直流提升机电控装置

ZTDK-ZN-01S直流提升机电控装置由主控台、直流电枢调速柜、励磁调节柜、电枢变压器、励磁变压器、输出电抗器、直流快速开关等组成, 如图1所示。

(1) 6RA70系列全数字整流调速装置

6RA70系列全数字整流调速装置由三相交流380 V电源直接供电, 由可控的电枢、励磁晶闸管整流模块和全数字调节系统组成, 硬件控制板和软件程序构成了全数字调节系统。

电枢整流回路方案主要有6脉动、并联12脉动、串联12脉动3种。6脉动电枢整流回路由三相全控反并联整流桥电路构成, 这种方案适用于电动机功率较小、可靠性要求不是很高以及电网对谐波污染指数不高的场合。并联12脉动电枢整流回路由相位相差30°的6脉动整流模块并联组成。两组整流模块相位相差30°, 是由变压器二次侧两组副边绕组相位相差30°来实现的, 为了防止两组整流桥瞬时电压不相等, 需要加入2台电抗器使2台整流装置实现均流。并联12脉动整流性能优于6脉动整流, 对电网的谐波污染较小。串联12脉动电枢整流回路是由相位相差30°的6脉动整流模块串联组成。

全数字调节系统的中央处理器采用2片高性能微处理器C163、C167实现, 用来实现对电枢回路和励磁回路的控制以及通信、监控等的辅助功能。整个软件控制系统是以电流环为内环、速度环为外环的双闭环调节系统, 弱磁调节采用与反电动势相关的非独立弱磁控制方式。软件控制系统具有很多功能强大的软件模块, 可以根据使用情况进行取舍。整个全数字调节系统除具有优异的控制性能外, 还具有强大的通信功能、故障自诊断功能以及强大的可扩展性。

(2) PLC控制系统

系统PLC采用三菱公司生产的FX2N系列PLC, 由2套PLC形成网络系统。2套PLC互为冗余设计, 分为主、副PLC (即主控机和监控机) , 互相监视、互相保护, 一台发生故障后, 另一台可以实现冗余保护, 使系统紧急停车。主、副PLC之间相互操作、通信、监护过程为双线控制方式, 对提升机运行时的加速、减速、停车等控制信号采用多重保护措施。

(3) 主控台

主控台即监控操作系统, 主要由工控机、显示器、打印机等设备构成, 实现操作和监控功能:

① 对系统进行操作控制;

② 对系统的运行状态进行监控, 并存储系统相关数据信息;

③ 基于系统自身的故障自诊断功能对系统故障进行监控, 将故障显示在显示器上, 以便技术人员进行维修;

④ 打印、生成、储存系统报表。

2 运行故障原因及维修方法

该绞车自调试完毕, 在实际运行中出现了许多意想不到的故障, 现将其中一些故障的原因及维修方法列举如下, 以供探讨、参考。

(1) 绞车运行期间急停, 故障显示为通信故障

引起该故障的主要原因:各通信模块接线松动;主控机通信模块损坏;监控机通信模块损坏。

维修方法:紧固通信模块接线;更换损坏的通信模块。

(2) FX2 128M下24 V电源无输出

引起该故障的主要原因:轴编码器导线位于铁板下, 行人反复踩踏铁板, 将导线压短路, 机器内的X2 Q起作用, 导致无24 V电源输出。

维修方法:更换轴编码器导线, 必须整根更换。

(3) OMRON C60P主机24 V电源无输出

引起该故障的主要原因:轴编码器导线短路, 引起PLC内部熔断器烧坏。

维修方法:更换PLC内部熔断器。

(4) 主电动机出现“嗡嗡”的噪声, 电动机温升加快

引起该故障的主要原因:由于电枢电压波形缺少脉冲导致电流断续造成的。

维修方法:先用示波器对各个整流柜输出直流电波形进行测量, 若发现输出波形不正常或断续, 则可确定该整流柜有故障。将整流柜强触发电源全部停掉, 用示波器观察对应故障柜WZ板输出的6路脉冲正常与否。若不正常, 则确定该WZ板有故障, 进行修理或更换。若正常, 则说明WZ板无故障。再在脉冲放大板MB-1上输出测量, 若脉冲不正常或没有, 则确定脉冲放大板MB-1板损坏, 更换或修理。若MB-1板输出脉冲正常, 则可能是可控硅损坏或快速熔断器熔断, 查出损坏的可控硅或熔断的熔断器, 进行更换即可。

(5) 停车信号不能传到主控台上, 开车信号能传到主控台上

当井口或井底发出停车信号时, 车房内信号柜能显示出停车信号, 并有语音报停车, 但主控台上不显示停车信号。

引起该故障的主要原因:打点信号输入接点接触不良;主令不在零位。

维修方法:紧固打点信号输入接点;主令调整至零位。

(6) 主控台电流转换模块有“嗡嗡”声, 当绞车运行转子电流增大时, “嗡嗡”声大

引起该故障的主要原因:电流转换模块老化。

维修方法:更换电流转换模块。

(7) 触摸屏产生随机故障, 检查触摸屏、PLC、通信线无问题

引起该故障的主要原因:触摸屏初始化设置错误;T-tag设置错误;触摸屏损坏;有接地标的器件未完全接地。

维修方法:正确调整触摸屏初始化设置;正确调整T-tag设置;更换触摸屏;有接地标的器件完全接地。

(8) 开车前显示正常, 开车后显示屏画面乱变或变黑, 并伴有报警声

引起该故障的主要原因:PLC程序占用而造成故障。为了进行显示屏与PLC的通信需要, 在PLC中开辟20个字的系统数据区, 这些数据区不能被PLC的其它程序所占用。系统数据区可在PLC中任意设定, 笔者使用的是从D420～D440的20个数据区。若系统数据区设置不正确, 则显示屏与PLC不能正常通信。

维修方法:PLC进入离线方式, 选初始化设置, 再选操作环境设置, 设置第一项系统数据区开始地址为D420。

(9) 送上安全回路, 打信号, 推上工作闸, 此时没有电压值

故障分析及维修方法:首先查Y26是否有输出, 若没有输出, 则故障点在工作闸零位开关的常闭点不能很好打开;若Y26有输出, 则故障点有2种可能:第一, 工作闸零位开关的常开点不能很好闭合;第二, Y26对应的JZ-01上的中间继电器损坏, 可通过换线的方式处理故障。

(10) 制动油过压和润滑油欠压

引起该故障的主要原因:制动油过压和润滑油过压;压力变送器损坏。

维修方法:调整制动油压和润滑油压;更换压力变送器。

(11) 主机过流

引起该故障的主要原因:主控台的电流表与显示器的显示值不一致;电流检测模块损坏。

维修方法:调整主控台的电流表与显示器的显示值到一致;更换电流检测模块。

(12) 轴编码器故障

引起该故障的主要原因:轴编码器失效;轴编码器与主轴不同步;减速段过速或等速段过速误动作。

维修方法:调整或更换轴编码器;检查轴编码器连接部分, 并更换连接线。