1矿用绞车变频电控系统技术方案一、执行标准及规范1《煤矿安全规则》；2《矿用电力设计规范》；3《煤矿提升绞车安全检验规范》；4GB3836.1~4-2000《防爆规程》；5GB/T13926-92及IEC标准《工程测量和控制装置的电磁兼容性》；6JB4263《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》和JB8526-1997《安全回路设计应为双线冗余制》；7满足现场井下绞车电控技术要求；二、HX-KBJ1系统配置及概述1、BPJ1型隔爆兼本安变频调速装置本系统主回路选型考虑到煤矿生产条件恶劣以及供电电网不稳定等因素，传动部分所有功率器件为原装进口器件，包括西门子整流回馈单元、逆变器、电抗器、变压器等。2、KXJ-127矿用隔爆兼本安型可编程控制器提升机控制系统主要由两套西门子可编程序控制器（PLC）和部分硬件电路组成。其主要功能是在PLC1内由软件功能块完成。提升机控制系统主要包含以下方面：1)主控系统：由PLC1构成，完成提升机的控制功能和保护功能。a）完成提升机手动、检修等运行方式的控制。b）完成提升机逻辑控制与闭锁。c）完成传动系统的运行控制与速度给定。d）完成与提升信号系统的控制与相互闭锁。2e）完成提升机机械、液压、电气等方面的故障检测、报警、保护功能。对如过卷、等速超速、减速超速等重大故障实行硬软件多重保护。f）完成轴编码器之间的相互监控与断线保护。g）形成硬件安全电路与软件安全电路，两者相互冗余，相互闭锁。h）实现提升机液压制动系统中工作闸与安全闸的控制。i）能对提升机的位置、运行速度进行测量和数字指示。j）按照故障性质、提升系统故障分为三类：立即安全制动故障、先电气制动后安全制动故障、完成本次开车后不允许再次开车故障。2)监控系统：由PLC2构成，其位置检测用的轴编码器采用单独的一台。其主要功能如下：a）实现对传动系统以行程为自变量的速度给定，完成位置控制。b）自动生成位置—速度包络线曲线，完成提升机速度监控。c）完成提升机双线制所要求的过卷、超速、限速、减速等保护功能。d）与主控系统PLC1输出的位置信号和速度信号分别进行比较，实现两套PLC系统的运行监控功能。e）形成软件安全电路，并与其他安全电路相互冗余与闭锁。f）在主控系统PLC1故障时，能完成有关提升控制。3、TH1-24（12）型本安操作台及PB1-24型触摸屏箱本安操作台上集成安装了隔爆的智能化面板箱，采用滑槽方式，拆卸安装非常方便。本安操作台和控制箱配置了10寸触摸屏和西门子S7-200系列PLC，是整个变频绞车控制系统的控制、操作和显示核心，对整个系统进行控制和监控，同时生成速度图、电流趋势图以及运行历史记录。4、ZFL-D矿用防爆编码器本系统共采用两个矿用防爆编码器，用于监测提升机的位置、速度等信号。矿用防爆编码器分别采样传动系统的起点和终点，独立形成两个位置信号及速度信号，生成等速超速、定点超速、减速超速、限速保护等各种保护，实现保护的双线制。3三、系统基本特点本方案的调速部分，选用我公司生产的BPJI系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器，它由原装进口变频器、S7-200PLC控制器、电抗器、自耦变压器、隔离栅、本安电源、交流真空接触器等器件组成。1.先进的无速度传感器矢量控制技术无速度传感器矢量控制技术将直流控制中的双闭环（速度环、电流环）调节控制通过一系列矢量变换后用于交流三相电机的控制，使交流三相异步电机的调速性能可以和直流电机一样好，其调速精度高，性能好。采用矢量控制技术，当使用编码器反馈时，调速精度可达0.001%，转矩调整率为2%，其性能相当于大功率的直流调速装置；在无编码器反馈时，调速精度为0.5%，转矩调整率为5%，使交流电动机调速范围提高到120：1，同样可获得精确的速度和转矩控制，使变频器应用范围更广泛。采用矢量控制技术后，在零速度下获得强大的、精确的输出转矩。变频器的这种“零转速时的满转矩输出”的特性，应用在具有位能性负载的场合时非常适宜的。2.先进的IGBT功率模块，功率消耗小。3.自动换向变频技术四象限运行，当电动机减速制动时，从逆变器返回的再生功率使变频控制装置内直流母线电压升高，变频控制装置内控制芯片发生指令，使输入电流相伴与电源电压相伴相反将电动机再生...
