卷?yè)P(yáng)機(jī)電控系統(tǒng)變頻技術(shù)改造

徐菲

摘 要在工業(yè)生產(chǎn)中，卷?yè)P(yáng)機(jī)是重要的設(shè)備類型，其中，電控系統(tǒng)變頻技術(shù)更是其關(guān)鍵，將直接對(duì)運(yùn)行效果產(chǎn)生影響。在本文中，將就卷?yè)P(yáng)機(jī)電控系統(tǒng)變頻技術(shù)改造進(jìn)行一定的研究。

【關(guān)鍵詞】卷?yè)P(yáng)機(jī) 電控系統(tǒng) 變頻技術(shù)改造

1 引言

我國(guó)某企業(yè)，之前所使用卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)通過(guò)改變正反轉(zhuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)箕斗的下降以及上升操作，速度變化方面，則以異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻值變化方式實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中存在機(jī)械特性較軟、動(dòng)態(tài)速度變化平穩(wěn)性不強(qiáng)、故障率較高以及運(yùn)行效率低等問(wèn)題。為了對(duì)企業(yè)安全、持續(xù)生產(chǎn)方面的需求進(jìn)行滿足，該企業(yè)對(duì)該電控系統(tǒng)進(jìn)行了改造。

2 改造后實(shí)現(xiàn)功能

2.1 能耗、直流制動(dòng)

在徹底完成改造工作之后，能耗制動(dòng)系統(tǒng)即能夠保持獨(dú)立運(yùn)行，且能夠在實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)配合能量回饋單元運(yùn)行。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，當(dāng)主令控制器將對(duì)應(yīng)的命令發(fā)出之后，如果在松閘信號(hào)發(fā)出方面存在一定的滯后情況，變頻器則將施加直流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩給電機(jī)，保證在松開(kāi)制動(dòng)閘時(shí)，其不會(huì)因此下滑。在給出松閘信號(hào)之后，變頻器在對(duì)該信號(hào)獲得之后，則將對(duì)制動(dòng)油泵開(kāi)啟，在電機(jī)上施加一個(gè)直流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，通過(guò)該轉(zhuǎn)矩施加方式的應(yīng)用保證重車在運(yùn)行當(dāng)中不會(huì)發(fā)生下滑情況。當(dāng)其停車在系統(tǒng)井筒的中間位置時(shí)，變頻器在運(yùn)行的過(guò)程中在速度方面則將發(fā)生轉(zhuǎn)變，即以較為平滑的方式從開(kāi)始的較高速度下降到一個(gè)較低的速度值，并在施加直流制動(dòng)信號(hào)后停止卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備工作。當(dāng)機(jī)械制動(dòng)作用之后，系統(tǒng)將取出直流的制動(dòng)信號(hào)，并同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)抱閘已經(jīng)處于打開(kāi)的狀態(tài)，則將去除直流制動(dòng)信號(hào)，在將啟動(dòng)電壓對(duì)其施加后運(yùn)行卷?yè)P(yáng)機(jī)。而當(dāng)機(jī)械抱閘處在一個(gè)抱緊狀態(tài)當(dāng)中時(shí)，其變頻器也將對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的檢測(cè)，當(dāng)抱閘打開(kāi)后，變頻器則將第一時(shí)間檢測(cè)情況，并施加直流制動(dòng)信號(hào)將其傳輸給電機(jī)，保證重車不會(huì)因此出現(xiàn)下滑情況，并避免“遛鉤”情況的發(fā)生。

2.2 多段速運(yùn)行

在改造完成后，可以分別設(shè)置不同速度段的頻率，通過(guò)該種方式的應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)在不同情況下運(yùn)行的需求進(jìn)行滿足。在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，為了能夠最大程度降低設(shè)備在此過(guò)程當(dāng)中受到的機(jī)械沖擊情況，在變頻器運(yùn)行當(dāng)中，無(wú)論其處于啟動(dòng)狀態(tài)還是停止?fàn)顟B(tài)都需要對(duì)保證加速度能夠一直具有較好的連續(xù)性，保證相關(guān)參數(shù)具有著較好的平滑性。在變頻器當(dāng)中，設(shè)置有很多的速度段，分別對(duì)應(yīng)6Hz、15Hz、25Hz、35Hz、50Hz運(yùn)行頻率，以此系統(tǒng)在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度變化方面改變需求。主令控制器在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)其運(yùn)行在不同位置時(shí)，不同直流電壓將同其保持對(duì)應(yīng)，通過(guò)對(duì)應(yīng)頻率的設(shè)置控制速度，通過(guò)該種方式的應(yīng)用對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的運(yùn)行速度需求進(jìn)行滿足。

2.3 自動(dòng)減速、限速保護(hù)

在系統(tǒng)發(fā)出減速信號(hào)、變頻器對(duì)該信號(hào)完成接收后，減速程序則根據(jù)聯(lián)系設(shè)定要求對(duì)其提升速度進(jìn)行降低。當(dāng)箕斗運(yùn)行到井筒底部、同箕斗運(yùn)行距離20m位置即能夠自動(dòng)減速。當(dāng)其接近終點(diǎn)時(shí)，則將對(duì)減速信號(hào)發(fā)出，通過(guò)電鈴方式的應(yīng)用對(duì)司機(jī)形成提醒，使其能夠減速。在獲得減速信號(hào)后，如果司機(jī)及時(shí)操縱減速處理，變頻器則會(huì)聯(lián)系實(shí)際操作狀態(tài)改變?cè)械倪\(yùn)行速度。而在獲得信號(hào)后，如果控制器在接受信號(hào)的第一時(shí)間沒(méi)有發(fā)生動(dòng)作，則將自動(dòng)啟動(dòng)自動(dòng)減速程序，在按照設(shè)計(jì)要求的情況轉(zhuǎn)變低速運(yùn)行，避免絞車過(guò)卷情況的發(fā)生。

2.4 連鎖開(kāi)車功能

在卷?yè)P(yáng)機(jī)開(kāi)車時(shí)，需要保證能夠發(fā)出正確信號(hào)。當(dāng)信號(hào)發(fā)出、指示燈亮后，司機(jī)則可以松開(kāi)手閘，前推主控臺(tái)操縱桿，通過(guò)該種方式的應(yīng)用保證其能夠按照信號(hào)要求運(yùn)行。在具體操作中，如果開(kāi)車信號(hào)命令同操縱桿方向間存在差異，此時(shí)聯(lián)鎖功能將發(fā)揮、對(duì)司機(jī)操作不會(huì)相應(yīng)，變頻器以及卷?yè)P(yáng)機(jī)都不會(huì)發(fā)出動(dòng)作，以此避免司機(jī)誤操作情況的發(fā)生。可以說(shuō)，該功能的實(shí)現(xiàn)，能夠有效保證卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)行的安全性。

2.5 安全方面提升

在實(shí)際運(yùn)行中，變頻器將以動(dòng)態(tài)的方式對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度進(jìn)行改變，以此對(duì)電機(jī)的無(wú)極平滑調(diào)速以及軟啟動(dòng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并在動(dòng)態(tài)、靜態(tài)方面實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整。當(dāng)電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行當(dāng)中沒(méi)有出現(xiàn)轉(zhuǎn)差沖擊問(wèn)題時(shí)，不僅將有效減少其在運(yùn)行當(dāng)中對(duì)于坡道的沖擊情況，且將有效延長(zhǎng)機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命。而在具體響應(yīng)以及控制方面，系統(tǒng)也具有著較為迅速以及靈活的特征，在延長(zhǎng)軸承使用壽命的情況下對(duì)于車間當(dāng)中的物料消耗也是一種較好的節(jié)約。同時(shí)，同其余回路相比，該安全回路將始終保持獨(dú)立的狀態(tài)，通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用在保證繼電器運(yùn)行具有較好可靠性的同時(shí)對(duì)其運(yùn)行的獨(dú)立性進(jìn)行保證，不僅能夠互為安全冗余，且能夠更好的通過(guò)監(jiān)視器的應(yīng)用對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。在該系統(tǒng)當(dāng)中，其主要具有兩套安全回路，兩套分別由硬件以及軟件兩種方式實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)容器過(guò)卷或者故障保護(hù)情況時(shí)，則將及時(shí)停止提升機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ)上避免事故發(fā)生惡化。同時(shí)，其也能夠?qū)Φ人俣榷纬俦Ｗo(hù)、低壓電源斷電故障保護(hù)、軸編碼器損壞保護(hù)以及減速段過(guò)速保護(hù)等功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

電控系統(tǒng)是卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)行當(dāng)中的關(guān)鍵內(nèi)容，將對(duì)生產(chǎn)的故障率、維護(hù)費(fèi)用以及能耗等方面產(chǎn)生影響。在上文中，我們以某企業(yè)為例對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)電控系統(tǒng)變頻技術(shù)改造進(jìn)行了一定的研究，經(jīng)過(guò)改造，有效提升了卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)行當(dāng)中的安全性以及穩(wěn)定。在今后提升機(jī)變頻改造中，可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)礦井提升機(jī)信號(hào)裝置進(jìn)行增加。在該種情況下，每當(dāng)井下不同段平臺(tái)口上下人員或?qū)ξ镔Y進(jìn)行提升時(shí)，主控臺(tái)在接收到來(lái)自信號(hào)機(jī)發(fā)出的信號(hào)脈沖之后則會(huì)通過(guò)PLC程序的應(yīng)用對(duì)開(kāi)車信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，卷?yè)P(yáng)機(jī)操作人員可立即推動(dòng)操縱桿開(kāi)車。

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作者單位

山東魯碧建材有限公司 山東省萊蕪市 271103