提升机自动控制与变频节能改造实践.pdfVIP

黄 金 GoLD 2012年第 11期／第33卷 提升机 自动控制与变频节能改造实践 宋运富 ，王胜斌 (1．山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司；2．中国黄金协会) 摘要：矿井提升系统是地下开采矿 山主要的生产系统之一，提升机的自动控制与变频节能对矿 山的降本增效至关重要。针对鑫泰矿业公司老式提升机主要依靠电动机转子串电阻调速控制存在 的控制精度低、安全性差等问题，介绍了PLC及变频器控制提升系统，详述了PLC及变频器控制提 升系统的构成、特点以及 自动准确平滑启停的实现方法。应用实践表明，PLC及变频器控制提升系 统控制性能优 良、操作简便、运行效率高、节能效果显著。 关键词：提升机 ；PLC；变频器；触摸屏；节能 中图分类号：TD534 文献标志码：A 文章编号：1001—1277(2012)11—0046—40 频器及触摸屏控制的矿 山 自动提升机系统 (下称 0 概 述 “PLC及变频器控制提升系统”)，变频器型号 HX一 矿井提升机是矿山最重要的生产设备之一，负责 0886G110T4。改造后的PLC及变频器控制提升系 对生产资料及人员的运输工作，对矿山安全高效的生 统具有 自动化程度高，操作与维修简单方便，故障率 产起到了主导作用，因此对提升机的控制系统要求很 低，对设备的冲击较小等特点。PLC与变频器的调速 高，不但要考虑到安全、操作方便、自动化程度高，还 控制可以实现提升机的恒加速和恒减速控制，能很好 要考虑到应用新技术后的节能效果。 的防止提升机过卷和过放事故发生；调速还可以实现 山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司(下称 “鑫 电动机的软启动，消除了转子串电阻造成的能耗，具 泰矿业公司”)位于山东省海阳市郭城镇，成立于 有十分明显的节能效果；调速控制电路简单，克服了 2000年，由中金黄金股份有限公司控股，是一座采选 接触器、电阻器、绕线电机电刷等容易损坏的缺点，降 冶配套的黄金矿山企业。现有土堆、沙旺、东刘家、龙 低了故障和事故的发生；PLC与变频器灵活的调速控 口4个开采矿区和 1个处理量750Vd选矿厂。东刘 制便于实现提升机的多段速控制，能减缓钢丝绳在运 家矿区为竖井提升，井径 3．2m，井深 158in。中段高度 行中的抖动幅度和减速机齿轮间的硬性摩擦 【lJ。 30in，设有 160m、130m、100ITI,70in和40in5个中段。 1 PLC及变频器控制提升系统 竖井负担着矿区的矿石、废石、人员和材料等提升任务。 提升方式为单罐笼配平衡锤，提升容器为2号单层轻型 1．1 系统构成 罐笼，井下运输采用电机车牵引0．55m翻斗式矿车到各 系统采用S7—300PLC作为主控器件，负责提升 中段车场，再由竖井提升至地表。 机的状态监控，对驱动部分发出指令，在提升机运行 东刘家矿区竖井提升所使用的2JTKC一1．6／26 时负责对安全回路的监测，对提升机罐笼的运行位置 (90kW)提升机，原来采用交流绕线式电动机转子串 及速度实时进行分析并通过闭环控制驱动变频器及 接电阻调速控制系统。提升机在减速和爬行阶段的 液压控制系统，保证提升机在启动与停车阶段有一个 速度控制性能较差，特别是在负载变动时很难实现恒 很平滑的s形曲线的过渡，并保护设备及提高效率。 减速控制，经常