實(shí)驗(yàn)用模擬主控器簡(jiǎn)易裝置的研發(fā)

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實(shí)驗(yàn)用模擬主控器簡(jiǎn)易裝置的研發(fā)

陳京偉

開(kāi)灤集團(tuán)唐山礦業(yè)分公司 063000

[摘要]主控器相對(duì)于雞西730采煤機(jī)可以說(shuō)是其大腦，負(fù)責(zé)信號(hào)的接收、傳輸與處理。一切與電氣相關(guān)的動(dòng)作，都要通過(guò)主控器去下達(dá)相應(yīng)的“命令”，然后才能被“執(zhí)行”。所以，對(duì)于雞西730采煤機(jī)變頻器進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試其相關(guān)性能時(shí)，必須借助于主控器的參與才能順利進(jìn)行。該模擬主控器簡(jiǎn)易裝置能夠很好的完成對(duì)雞西730采煤機(jī)變頻器相關(guān)性能的試驗(yàn)，省時(shí)省力，提高了試驗(yàn)工作的安全性。并且，該裝置體積小，內(nèi)置電源（直流11.1V），便于存放、攜帶。

[關(guān)鍵詞]730采煤機(jī)；主控器；安全；試驗(yàn)

隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在不斷的進(jìn)步，采煤機(jī)技術(shù)也在隨著科技的發(fā)展，也在更新?lián)Q代著。而我礦現(xiàn)用電氣設(shè)備的更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展速度，甚至于，我礦現(xiàn)用電氣設(shè)備相對(duì)于其它礦企比較落后，很多設(shè)備都瀕臨報(bào)廢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)如今科技發(fā)展形勢(shì)。這就要求我們?cè)诋?dāng)前的形勢(shì)下，不斷的進(jìn)行技術(shù)革新，延長(zhǎng)我們現(xiàn)有設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的利用率。

1、該項(xiàng)目確立的背景

雞西730采煤機(jī)在我礦使用比較廣泛，特別是受我礦生產(chǎn)環(huán)境的影響，采煤機(jī)的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，故障頻發(fā)。而針對(duì)采煤機(jī)故障難點(diǎn)的處理主要集中在變頻器引起的采煤機(jī)故障。對(duì)于我們使用單位來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的變頻器的維修與實(shí)驗(yàn)技術(shù)，所以，我們只能委外進(jìn)行維修。這就要求我們對(duì)于這些委外維修過(guò)來(lái)的變頻器進(jìn)行驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)。我們現(xiàn)有條件下，在對(duì)變頻器進(jìn)行試驗(yàn)必須把變頻器安裝到機(jī)組電控箱里面或集齊主控器、電抗器、遙控器才能順利的完成對(duì)其相關(guān)性能的測(cè)試工作，這種方式存在大量的電源線路連接工作，過(guò)程繁瑣不僅加大了員工的工作量而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容易造成傷工事故，實(shí)驗(yàn)的安全性得不到保障。所以，經(jīng)過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種具有能夠替代主控器、遙控器、電抗器相關(guān)功能的裝置來(lái)完成變頻器基本性能試驗(yàn)。

2、模擬主控器設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)原理圖

圖1　模擬主控器內(nèi)部電路原理

該回路主要有輸入、輸出及充電回路構(gòu)成，輸出回路主要是通過(guò)電流表觀察變頻器反饋的牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示。通過(guò)該原理圖可以看出，該模擬主控器可以通過(guò)開(kāi)關(guān)K2、K3的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器的正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)控制；通過(guò)開(kāi)關(guān)K1及滑動(dòng)變阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器的變頻控制，即采煤機(jī)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。該電路中11.1V干電池可以在開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)的時(shí)候，通過(guò)交流12.6V進(jìn)行充電。

2.2器件的選擇及特點(diǎn)

本設(shè)計(jì)的目的之一是輕、小型化。這個(gè)電路主要是由電阻、開(kāi)關(guān)、二極管、電容等小型器件組成。這些器件主要是從以前損壞的一些電氣元件中進(jìn)行篩選而來(lái)，成本幾乎為零。而且，該模擬器的工作電壓為直流11.1V，安全性等到了很好的保障。所以，該項(xiàng)目的研究，從經(jīng)營(yíng)上達(dá)到了廢舊立新、節(jié)約成本的效果；從安全上，11.1V的工作電壓，完全可以保障工作人員的人身安全。

該項(xiàng)目的主要特點(diǎn)

（1）體積小，電路簡(jiǎn)單，便于攜帶；（2）制作成本低，器件的選擇都來(lái)源于廢舊電氣設(shè)備；（3）安全系數(shù)高。（4）使用方便，操作簡(jiǎn)單。

3、在生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

通過(guò)半年時(shí)間的實(shí)驗(yàn)觀察，該項(xiàng)目的研發(fā)為變頻器做過(guò)28次實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)收工作，其中3次發(fā)現(xiàn)委外維修回來(lái)的變頻器存在質(zhì)量問(wèn)題，累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間為5個(gè)小時(shí)，平均每次試驗(yàn)時(shí)間為10分鐘左右。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中員工們很快掌握了模擬主控器的使用方法。在半年的試驗(yàn)中，該模擬主控器，未曾發(fā)生一次故障，充分說(shuō)明了該模擬主控器使用的穩(wěn)定性。以前，每進(jìn)行一次變頻器的驗(yàn)收試驗(yàn)，從安裝到接線再到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，平均時(shí)間為30分鐘左右。從時(shí)間上來(lái)看，該模擬主控器節(jié)省了三分之二的生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。從用工來(lái)看，未曾使用該模擬主控器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往需要3—4人才能順利完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，而現(xiàn)在，我們僅僅需要2個(gè)人就可以很完美的完成這項(xiàng)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了我礦減人提效的政策。由于該模擬主控器的使用，替代了諸如主控器、遙控器、電抗器設(shè)備的使用，所以，間接的減緩三個(gè)設(shè)備的使用頻率，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

4、模擬主控器的維護(hù)與維修

4.1設(shè)備的維護(hù)

（1）該設(shè)備外殼主要是塑料制品，應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下，以免造成塑料老化，易碎。（2）設(shè)備如果長(zhǎng)時(shí)間不用，應(yīng)將鋰電池拔下，并適時(shí)給鋰電池充電，以免造成鋰電池的電虧損，縮短其使用壽命。（3）該設(shè)備的主要電路集中在一塊電路板上，應(yīng)避免在潮濕的環(huán)境下存放與使用，以免造成電路損壞，影響實(shí)驗(yàn)效果。

4.2設(shè)備的維修

從設(shè)備的電路原理不難看出，該設(shè)備除了塑料外殼、按鈕、輸入輸出線路等必備的一些器件外，其核心的部件還是電路板。在電路板上的易損元件主要是電容，所以，針對(duì)該設(shè)備維修主要是備好相應(yīng)的電容即可，而任何一位懂得電容原理的員工完全可以完成對(duì)該設(shè)備電容的更換。另外，設(shè)備上除了鋰電池以外所有設(shè)備、器件，我們完全可以在廢舊的電路板及相關(guān)設(shè)備上獲得，所產(chǎn)生的維修費(fèi)用可以忽略不計(jì)。

5、該項(xiàng)目的發(fā)展?jié)摿?/h2>

隨著雞西730采煤機(jī)在我礦的應(yīng)用，以及設(shè)備的大范圍老化，而沒(méi)有新設(shè)備投入的情況下，給我們的維修工作帶來(lái)了很大的壓力。模擬主控器的相關(guān)功能也有待于進(jìn)行提升，例如：加入變頻器四象限監(jiān)控系統(tǒng)、過(guò)載監(jiān)控系統(tǒng)等。當(dāng)然，這些技改的前提主要是我們現(xiàn)有技術(shù)手段以及相關(guān)的技術(shù)人員必須滿足。再有就是該項(xiàng)目的技術(shù)改造同樣離不開(kāi)我礦的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的支持。我相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，該模擬器的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?，也越?lái)越能夠滿足我礦變頻器實(shí)驗(yàn)的要求。

6、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，該項(xiàng)目的提出與設(shè)計(jì)應(yīng)用，其效果是有目共睹的。它在很大程度上解決了我們?cè)谧冾l器實(shí)驗(yàn)中所遇到的一些難點(diǎn)，很好的避免了以前試驗(yàn)中所潛伏的不安全因素的發(fā)生，同時(shí)也為我們礦節(jié)支降耗、廢舊立新做出了很大的貢獻(xiàn)。在以后的工作中，以我礦生產(chǎn)實(shí)際為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)模擬主控器的不斷完善改進(jìn)，將越來(lái)越能滿足雞西730采煤機(jī)的實(shí)驗(yàn)需求，甚至于通過(guò)技術(shù)革新，將其推廣至每個(gè)煤礦企業(yè)，直至全國(guó)煤礦改項(xiàng)目的制造業(yè)。從此不難看出，一個(gè)優(yōu)秀的技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)于企業(yè)的技術(shù)革新、技術(shù)發(fā)展起著不可磨滅的作用，而且，由此所產(chǎn)生的一些效益是不可估量的。

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