CN216836904U - 一种深竖井提升绞车智能化操控*** - Google Patents

一种深竖井提升绞车智能化操控*** Download PDF

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张馨
董晓辉
李艮桥
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Abstract

本实用新型涉及一种深竖井提升绞车智能化操控***，其包括用于监测和控制所述提升机运行状态的主控单元和用于采集提升机各卷筒参数和稳绳各钢丝受力状态的反馈单元，其中，所述反馈单元与主控单元通信连接，所述主控单元包括设置在提升机房内的主控PLC、安全监视工控机和高压变频器；所述反馈单元包括设置在提升机卷筒上的编码器和设置天轮处各钢丝绳上的称重传感器。本深竖井提升绞车智能化操控***利用PLC和高压变频对电控***进行智能化改造，同时增加稳绳位置的信号反馈，使其具备提升机运行状态和稳绳受力情况的监测功能，在减少了对操作和维修人员的技术依赖的基础上，保障了绞车的运行稳定性、安全性和提升效率。

Description

一种深竖井提升绞车智能化操控***
技术领域
本实用新型涉及提升设备及监控技术领域，具体涉及一种深竖井提升绞车智能化操控***。
背景技术
现有矿井提升机控制***主要采用继电器、接触器进行控制，通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调数，这种控制***实际应用中故障率高、电能浪费大，而且在井筒施工至1000m以下时，提升稳绳摆幅加大，调整减小摆幅的操作较为复杂，依赖于操作司机的经验和责任心，同时由于***可靠性低，其安全运行则依赖于维修人员的故障排查频率和检查管理力度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有矿井提升机控制***过度依赖人工操作检修而导致的安全性和可靠性缺陷，提供一种深竖井提升绞车智能化操控***，其利用PLC和高压变频对电控***进行智能化改造，同时增加稳绳位置的信号反馈，使其具备提升机运行状态和稳绳受力情况的监测功能，在减少了对操作和维修人员的技术依赖的基础上，保障了绞车的运行稳定性、安全性和提升效率。
本深竖井提升绞车智能化操控***包括用于监测和控制所述提升机运行状态的主控单元和用于采集提升机各卷筒参数和稳绳各钢丝受力状态的反馈单元，其中，所述反馈单元与主控单元通信连接，所述主控单元包括设置在提升机房内的主控PLC、安全监视工控机和高压变频器；所述反馈单元包括设置在提升机卷筒上的编码器和设置天轮处各钢丝绳上的称重传感器。
进一步的，具体到主控PLC与提升机的逻辑连接关系，所述主控PLC的输出端与高压变频器的输入端连接，所述高压变频器的输出端连接提升机的卷扬电控箱，提升机的卷扬电控箱与所述主控PLC通过通信线PROFIBUS DP通信连接。
进一步的，具体到安全监视工控机与提升机及主控PLC的逻辑连接关系，提升机的卷扬电控箱与所述安全监视工控机通过通信线PROFIBUS DP通信连接，所述主控PLC通过串口通信线与安全监视工控机串行连接。
进一步的，具体到反馈单元与主控单元的逻辑连接关系，所述编码器和称重传感器通过信号线与所述主控PLC的输入端连接。
本实用新型一种深竖井提升绞车智能化操控***，克服了现有矿井提升机控制***过度依赖人工操作检修而导致的安全性和可靠性缺陷，其将现有以继电器、接触器组成的提升机控制***改造为以可编程序控制器PLC控制的主控台，配合高压变频器进行电气传动和调速，主控PLC通过高压变频器对提升机进行运行控制，并通过与高压变频器串口通信实现对提升机运行参数的监控，安全监视工控机将提升机直接上传的运行参数与主控PLC上传数据进行比较，进一步保证数据准确性，保证提升机运行安全。本高压变频采用单元串联多电平式变频器，属直接高压电压源型变频调速装置，可直接高压输入、输出。同时本***的编码器和称重传感器直接向主控PLC发送稳绳各钢丝绳受力量化数据和卷筒运行参数，实现了稳绳状态的在线监测，PLC可根据卷筒参数和钢丝绳受力参数，通过高压变频器调整提升机运行速度，在减少了对操作和维修人员的技术依赖的基础上，保障了绞车的运行稳定性、安全性和提升效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型一种深竖井提升绞车智能化操控***作进一步说明：
图1是本深竖井提升绞车智能化操控***的逻辑结构连接线框图；
图2是本深竖井提升绞车智能化操控***所述主控单元的电气图。
图中：
1-主控单元；11-主控PLC、12-安全监视工控机、13-高压变频器；
2-反馈单元；21-编码器、22-称重传感器。
具体实施方式
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
以下用具体实施例对本实用新型技术方案做进一步描述，但本实用新型的保护范围不限制于下列实施例。
实施方式1：如图1所示，本深竖井提升绞车智能化操控***包括用于监测和控制所述提升机运行状态的主控单元1和用于采集提升机各卷筒参数和稳绳各钢丝受力状态的反馈单元2，其中，所述反馈单元2与主控单元1通信连接，所述主控单元1包括设置在提升机房内的主控PLC11、安全监视工控机12和高压变频器13；所述反馈单元2包括设置在提升机卷筒上的编码器21和设置天轮处各钢丝绳上的称重传感器22。
实施方式2：具体到主控PLC与提升机的逻辑连接关系，本深竖井提升绞车智能化操控***所述主控PLC11的输出端与高压变频器13的输入端连接，所述高压变频器13的输出端连接提升机的卷扬电控箱，提升机的卷扬电控箱与所述主控PLC11通过通信线PROFIBUS DP通信连接。具体到安全监视工控机与提升机及主控PLC的逻辑连接关系，提升机的卷扬电控箱与本深竖井提升绞车智能化操控***所述安全监视工控机12通过通信线PROFIBUS DP通信连接，所述主控PLC11通过串口通信线与安全监视工控机12串行连接。具体到反馈单元与主控单元的逻辑连接关系，本深竖井提升绞车智能化操控***所述编码器21和称重传感器22通过信号线与所述主控PLC11的输入端连接。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
本深竖井提升绞车智能化操控***克服了现有矿井提升机控制***过度依赖人工操作检修而导致的安全性和可靠性缺陷，其将现有以继电器、接触器组成的提升机控制***改造为以可编程序控制器PLC控制的主控台，配合高压变频器进行电气传动和调速，主控PLC通过高压变频器对提升机进行运行控制，并通过与高压变频器串口通信实现对提升机运行参数的监控，安全监视工控机将提升机直接上传的运行参数与主控PLC上传数据进行比较，进一步保证数据准确性，保证提升机运行安全。本高压变频采用单元串联多电平式变频器，属直接高压电压源型变频调速装置，可直接高压输入、输出。同时本***的编码器和称重传感器直接向主控PLC发送稳绳各钢丝绳受力量化数据和卷筒运行参数，实现了稳绳状态的在线监测，PLC可根据卷筒参数和钢丝绳受力参数，通过高压变频器调整提升机运行速度，在减少了对操作和维修人员的技术依赖的基础上，保障了绞车的运行稳定性、安全性和提升效率。
以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种深竖井提升绞车智能化操控***，其特征是：包括用于监测和控制提升机运行状态的主控单元(1)和用于采集提升机各卷筒参数和稳绳各钢丝受力状态的反馈单元(2)，其中，所述反馈单元(2)与主控单元(1)通信连接，
所述主控单元(1)包括设置在提升机房内的主控PLC(11)、安全监视工控机(12)和高压变频器(13)；所述反馈单元(2)包括设置在提升机卷筒上的编码器(21)和设置天轮处各钢丝绳上的称重传感器(22)。
2.根据权利要求1所述的深竖井提升绞车智能化操控***，其特征是：所述主控PLC(11)的输出端与高压变频器(13)的输入端连接，所述高压变频器(13)的输出端连接提升机的卷扬电控箱，提升机的卷扬电控箱与所述主控PLC(11)通过通信线PROFIBUSDP通信连接。
3.根据权利要求2所述的深竖井提升绞车智能化操控***，其特征是：提升机的卷扬电控箱与所述安全监视工控机(12)通过通信线PROFIBUSDP通信连接，所述主控PLC(11)通过串口通信线与安全监视工控机(12)串行连接。
4.根据权利要求3所述的深竖井提升绞车智能化操控***，其特征是：所述编码器(21)和称重传感器(22)通过信号线与所述主控PLC(11)的输入端连接。
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