1. 研究目的与意义
矿井提升机是机、电、液一体化的大型机械,广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井,是生产运输的主要工具。在煤炭生产中提升机担负着提升煤炭、矸石、下放材料、升降人员和设备的任务,是联系井上与井下的唯一途径,素有矿井“咽喉”之称。提升机的电力传动特性复杂,电动机频繁正反向,经常处于过负荷运转和电动、制动不断地转换的状态中。对提升机来说,运行的安全、可靠性是至关重要的,主并直接关系到矿山的生产效率,作为运送人员的副井,一旦发生故障,往往造成机毁人亡。提升机运行的安全可靠性不仅直接影响整个矿井的生产能力,影响整个矿山的经济效益,而且还涉及到井下工作人员的生命安全。因此,研制并制造即安全可靠又节省能源的提升机是煤矿安全生产的一项重要课题。
矿井提升机由电机带动机械设备,通过带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降,完成输送任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒(或摩擦轮)、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成,采用交流或直流电机驱动。现代的矿井提升机提升量大,速度高,安全性高,已发展成为由电子计算机控制的全自动重型矿山机械。其按提升钢丝绳的工作原理可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。我国的矿井提升机电控技术虽然通过几十年的发展,有了巨大的进步,但是与美国、德国等发达国家相比,依然存在很大差距。目前,发达国家的矿井提升机电控技术已基本实现全数字控制,而国内绝大多数矿井提升机的电控系统还是采用效率低下、安全隐患多的继电器-接触器控制技术,这严重影响着我国矿山产业的健康发展,所以需要对矿井提升机进行大规模技术改造和更新。
2. 研究内容和预期目标
1、主要研究内容
本课题拟面向现代化矿井,开发一套实用性更强、适应能力更高的提升机自动控制系统,以便实现矿井提升过程中各项参数的数字化管理,高效利用各类资源,使矿井提升过程更加准确,使提升过程大幅度提质提效。
2、预期目标
3. 研究的方法与步骤
1、研究方法
通过采集环境、位置、拉力等数据信息,借助于控制核心和人机交互等,建立功能较为完备、界面友好、适用于矿井运行的提升机控制系统。工作要求为:
(1)掌握所用控制器的基本原理。
4. 参考文献
[1]武建军.基于plc的矿井提升机控制系统的设计研究[j].机械管理开发,2020,35(7):222-224.
[2]索楠.基于plc矿井提升机控制系统设计[d].山西:太原理工大学,2012.
5. 计划与进度安排
1、2022-3-01~2022-3-21(3周) 查阅课题背景及技术资料,制订具体实施计划,完成开题报告。
2、2022-3-22~2022-4-11(3周) 提出设计方案,熟悉控制器硬件资源,完成器件选型。
