©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net基于四象限运行的采煤机电控系统研制龚超1,宋玉琴2,3(1.西安煤矿机械厂陕西西安710032;2.西北工业大学自动化学院陕西西安710072;3.西安工程大学电信学院陕西西安710048)摘要:针对交流电牵引采煤机一台变频器拖动两台牵引电机方式存在的问题,设计了由三菱可编程序控制器、ABB公司的ACS811变频器、触摸屏组成的一拖一四象限运行的变频调速采煤机电控系统。该系统以可编程序控制器为核心,通过数据通信及软件编程实现对变频器的控制,从而完成采煤机运行中的两台牵引电机负荷分配、工作状态数据采集、运算、控制及显示功能。在实际使用中,该电控系统运行稳定,具有良好的可靠性。关键词:可编程序控制器;四象限变频器;采煤机;电控系统中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:10042373X(2008)212157203ResearchofShearerElectricControlSystemBasedon42quadrantRunningGONGChao1,SONGYuqin2,3(1.Xi′anCoalMiningMachineryPlant,Xi′an,710032,China;2.CollegeofAutomation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi′an,710072,China;3.CollegeofElectronicsandInformation,Xi′anPolytechnicalUniversity,Xi′an,710048,China)Abstract:Theshearerelectriccontrolsystemoftransduceradjustingspeedbyonedraggingonerunninginfourquadrantisdesignedaimedattheproblemsoccurredinonetransducerdraggingtwohaulingmotors.ThesystemiscomposedofMITSUB2ISHIPLC,ABBACS811transducerandtouchscreen.PLCisthecorewhichcontrolsthetransducerbydatacommunicationandsoftprogrammingsoastocompleteloaddistributingoftwohaulingmotors,datagatheringofworkingstate,operating,controllinganddisplaying.Inthepracticeusing,theelectriccontrolsystemoperatestablyandhaswellreliability.Keywords:PLC;42quadranttransducer;shearer;electroniccontrolsystem收稿日期:20082052221引言随着我国煤矿采掘机械化水平的提高,大量的新技术、新装备不断投人到煤炭生产当中,使煤矿生产能力和技术装备得到长足发展。我国从20世纪70年代分别引进了德国Eiekhoff公司,美国Joy公司的直流电牵引采煤机。伴随电子技术的发展,从20世纪80年代后期出现了交流电牵引采煤机。交流电牵引采煤机具有控制灵活、操作方便、监控完善等优点,以前交流电牵引机型主要采用一拖二(一台变频器拖动两台电机)的方式,这种方式存在的主要问题是:(1)电控系统的监控功能差:变频器对牵引电机的运行参数难以准确检测,控制和保护性能无法完全发挥;(2)调速系统的可靠性差;(3)难以实现四象限(Ⅰ、Ⅲ象限为电动运转状态,Ⅱ、Ⅳ象限为制动运转状态)运行,使采煤机不能适应较大倾角煤层开采的需要。要解决这些问题,提高四象限变频调速电牵引采煤机的性能是当今采煤机技术研究的热点。2控制要求根据煤矿操作的具体特点,电牵引采煤机应具有以下功能:(1)自动与手动运行:自动运行为正常运行方式;手动运行是指在可编程序控制器出现故障的情况下由手动完成采煤机的各种操作。(2)单牵引方式:采煤机为一拖一(一台变频器拖动一台电机)设计,当主变频器出现故障时需要从变频器牵引采煤机工作。(3)对运行过程监控:采煤机运行时,要求对其进行可靠的实时监控,包括牵引状态、变频器运行参数、截割电机温度和电流等。(4)通信功能:通过通信完成对变频器的控制。(5)系统故障监测、报警、处理:采煤机运行时若发生故障,如出现变频器过流、过压及牵引电机故障等时能自动监测故障位置,并能按事先设定的故障级别进行处理,同时报警。751《现代电子技术》2008年第21期总第284期�电子技术应用�©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net3系统组成本电控系统的主要由主/从变频器、可编程序控制器(PLC)、FX2N28AD模/数转换模块、触摸屏、信号检测电路等组成。采煤机电控系统框图如图1所示。图1电控系统框图系统采用ABB公司的ACS811系列变频器,它具有回馈制动功能,能够在四个象限运行。日本三菱公司生产的FX2N系列PLC...
