基于变频调速的矿井提升机控制系统设计研究

付李刚

（霍州煤电集团有限公司，山西 霍州 031400）

1 概况

煤矿开采中提升机是重要的辅助运输设备，主要负责物料、人员以及煤炭运输。提升机运行过程的安全可靠性不仅影响煤矿生产效率，也涉及人员安全。提升机从启动到结束需要经过加速、恒速、减速等不同阶段，传统的电控系统是基于绕线式转子串电阻调速技术设计的，这种调速方式故障率较高，且电能损耗大，工作效率较低，已然无法满足当代煤矿生产的实际需要。近年来变频调速控制技术获得了快速发展，已经较为成熟，在很多工业领域均有应用。以霍州煤电店坪矿矿井提升机为研究对象，将变频调速控制技术应用到矿井提升机的速度控制中，提高提升机运行稳定性，降低能耗。

2 矿井提升机控制系统整体方案设计

2.1 控制系统整体方案设计

结合店坪矿实际情况，设计研究于变频调速的矿井提升机控制系统，如图1 所示。

图1 矿井提升机控制系统整体方案示意Fig.1 The overall scheme of mine hoist control system

由图1 可知，整个控制系统以PLC 控制器和变频器为核心，提升机在运行过程中通过传感器对设备的运行状态信息进行采集，利用旋转编码器对电机的输出转速进行检测，所有检测结果直接输入到PLC 控制器中，控制器对所有检测结果进行分析，在确保提升机设备运行高效稳定的前提条件下，对设备的运行速度进行控制。一旦发现提升机设备存在安全隐患，即下达指令对液压站进行控制，进行滚筒制动，控制提升机能停止运行。……