本實用新型涉及鑿井絞車控制系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于鑿井絞車的變頻控制系統(tǒng)。

背景技術：

鑿井絞車主要用于煤礦、金屬礦及非金屬礦豎井筒掘進時懸吊吊盤、水泵、水管等掘進設備，也可用于礦井的維修換繩。鑿井絞車由電機、卷筒裝置、減速器、聯(lián)軸器、工作制動器、液壓站、機架、電氣等組成。其工作原理是工作時電動機通過彈性聯(lián)軸器帶動減速器輸入軸，減速器輸出軸通過鼓形齒式聯(lián)軸器將動力傳遞給中間軸，中間軸上安裝有開式小齒輪，小齒輪與卷筒裝置上的大齒輪結合從而將轉動力矩傳遞給卷筒，已完成絞車的運轉和提升。傳統(tǒng)的絞車電控采用YR繞線電機結合調速電阻進行絞車的有級調速，其缺點是速度調節(jié)不平滑、故障率高、電能利用率低。隨著交流變頻技術的不斷成熟，其應用領域也越來越廣泛。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種適用于鑿井絞車的變頻控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了鑿井絞車的無級變速，提高了電能利用率，降低了故障發(fā)生率、

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的方案是：

一種適用于鑿井絞車的變頻控制系統(tǒng)，包括第一PLC、第二PLC；所述第一PLC分別連接主令綜合開關、第一編碼器以及觸摸屏，所述第二PLC分別連接主令綜合開關、第二編碼器以及觸摸屏，所述第一PLC與第二PLC分別連接變頻器，所述變頻器控制電機轉動，所述變頻器連接能量回饋單元。

本實用新型的有益效果為：采用SIEMENS M440高性能矢量變頻器，高性能制動單元，具有啟動轉矩大、抗干擾能力強、平穩(wěn)、無級調速的特點。控制器采用SIEMENS S7-200兩套完全獨立的PLC，相互冗余，互為監(jiān)控。對絞車實現(xiàn)全數字化高精度的監(jiān)控。通過觸摸屏實現(xiàn)絞車運行參數的監(jiān)控并動態(tài)故障的顯示，確保安全平穩(wěn)運行。

附圖說明

圖1為能量回饋單元和變頻器的控制簡圖；

圖2為PLC和觸摸屏的簡要控制圖。

具體實施方式

為了更好的了解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1-2所示，一種適用于鑿井絞車的變頻控制系統(tǒng)，包括第一PLC、第二PLC；所述第一PLC分別連接主令綜合開關、第一編碼器以及觸摸屏，所述第二PLC分別連接主令綜合開關、第二編碼器以及觸摸屏，所述第一PLC與第二PLC分別連接變頻器，所述變頻器控制電機轉動，所述變頻器連接能量回饋單元。所述第一PLC為主PLC，所述第二PLC為備用PLC。

變頻器為矢量變頻器，型號為SIEMENS M440。PLC作為控制器采用的是SIEMENS S7-200。

能量回饋單元選用國產BR-PF系列，其作用是把電機在調速制動過程中所產生的再生電能回饋到電網，無需增加制動電阻，節(jié)能環(huán)保。變頻器采用SIEMENS M440高性能矢量變頻器，通過接收PLC發(fā)送的運行指令控制絞車主電機的正轉和反轉，實現(xiàn)絞車的無級調速。圖2為PLC和觸摸屏的簡要控制圖。PLC通過接收主令開關的控制信號經過程序運算發(fā)出控制變頻器的運行指令，從而驅動絞車電機，同時PLC接收編碼器的脈沖信號計算出絞車的運行速度和運行深度。觸摸屏則通過數據線和PLC通訊即時反應絞車的運行狀態(tài)和故障報警。

絞車工作流程：首先確保絞車安全回路I0.2(PLC端口)處于接通狀態(tài)及無任何故障報警。推動主令開關發(fā)出絞車上提信號I0.5(PLC端口)接通，同時發(fā)出模擬量給定信號送進PLC的A+、A-端子，這樣提升輔助中繼KA1吸合，變頻器COM和X6端子閉合，同時變頻器的端子X9、X10接收到經PLC處理發(fā)送出的速度給定信號，變頻器端子U、V、W得電主電機運轉絞車上提，通過主令開關推動的角度可以改變模擬量信號的輸入大小，從而控制電機速度，同時PLC的I0.0、I0.1端子接收電機同步編碼器發(fā)出的信號，通過運算得出絞車的運行速度和運行深度傳送到觸摸屏顯示。絞車的下降步驟和上提原理一樣，只不過主令開關推動方向相反接通下降信號I0.6而已。

本實用新型能夠實現(xiàn)絞車提升控制、行程測量及指示：故障檢測、報警與保護、安全回路、以及液壓工作站工作與安全制動器控制。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。