招金矿业股份有限公司蚕庄金矿 山东 烟台 265402
摘要：矿山采用斜井提升，采矿工艺成熟，斜井位于移动带外，井口设施等布置合理，但钢丝绳必须更换，待矿山更换完毕，试运行顺利结束后，方可进行斜井提升能力核定。本文主要探讨金矿提升运输设备机电控制的关键技术。
关键词：金矿；机电设备；故障诊断
1前言
提升运输设备的安全稳定运行意义重大。自动化控制系统技术的快速发展为提升运输设备的发展提供了极大的助力，同时对于提升运输设备的安全稳定运行发挥着积极作用。下面着重针对金矿提升数设备的机电控制进行研究，对其关键技术进行探讨。
2金矿提升机电控系统对变频器的工作要求
提升机系统在各个行业领域中都有着广泛的应用，在金矿企业的生产运输中以及安全生产上都起到了关键性的作用，提升机的正常运行与否直接关系着金矿企业的整体生产情况，如果提升机不能够正常的工作，则金矿的生产则面临着停止工作的不利局面，所以变频器的安全性能很重要。在金矿的实际工作中，提升机所运输的物资对提升机电控系统的变频器件具有一定的特殊规定，对高压的变频器规格型号也具有一定的选择性，比如对于副井提升机来说，运输提升的物资包括人力资源，物力资源，负载具有不确定性，同时在工作性能的要求上也比较高，所以对提升机系统的电机转矩具有一定的要求。总体的来说，金矿提升机变频器的应用必须满足以下条件：第一，提升机的变频器电控系统必须保证科学技术的最前沿，安全性能有保障，能够在各种工作环境中正常的工作。第二，在选择变频器时，一定要做到调速控制的基本保障，做到电机的无极调速，使提升机的电机控制能够实现基本的四象限运动。第三，在选择提升机变频器的电控系统时，一定要保证能够做到能源的回馈，使转子中的电流能够有一部分再留到电网中，减少电能的消耗，做到经济运行工作。第四，在进行提升机的提速过程中，一定要保证调速过程中能够平滑的调速，而且调速的范围要做到最大，能够准确的进行控制，在恒转矩低速工作状态中能够保证速度的平稳，同时也能够控制提升机能够多速度等级的长期进行工作。第五，在选择提升机变频器的电控系统时，一定要对电机的启动力矩、低频力矩、加速力矩和制动力矩具有严格选择，比如启动力矩要求能够达到两倍以上，等。第六，在选择提升机变频器的电控系统时时，一定能够进行先进的数字控制。
3基于PLC的机电控制系统
3.1PLC可编程逻辑控制器，在自动化生产领域当中的应用十分广泛。以微电子技术为核心发展起来的PLc作为自动控制装置，专门为工业环境下的应用而设计，采用可以编制程序的存储器，用来执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数及运算等指令。并通过数字或模拟信号实现对现场控制装置的自动化控制，可对各类机械设备及生产过程进行自动控制。
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3.2机电控制装置要求提升运输设备包括多水平提升及单水平提升系统，但无论是单水平还是多水平系统，其运作方式都是循环往复，且较为固定。而就单水平提升与多水平提升来说，区别在于运动距离，单水平提升的运动距离是相同的，而多水平提升则不一定。基于此，对提升运输设备几点控制装置有如下要求:四象限运行;调速性能好;能够控制加速、减速并使其大小符合相关要求;易于转换工作方式;加速及减速需平稳，需要可靠的速度给定设备;具备故障检测、设备监控、信号报警、安全连锁、闸控设备，确保提升运输设备运行安全可靠。
3.3基于PLC的提升机运输设备机电控制系统关键技术
工艺控制PLC的编程十分方便，且灵活完善，在工艺流程的控制当中，使用逻辑关系指令进行模糊控制，通过变频器实现异步电机的调频控制。同时以PLC为核心通过工业以太网连接管理计算机与现场控制装置，采用多重连锁以及可靠的检验，组成性能良好且完善的控制及监视系统，实现提升运输设备工艺过程的自动化控制。
3.3.1行程控制利用PLC可实现提升机的位移控制，确保停车位置准确。值得一提的是在工艺允许时，对于副井提升，考虑到人员的感受，尽量采取无爬行控制。同时，为控制设备及钢丝绳的动态冲击，以及减少对电网的冲击。一般可利用PLc的定时功能，设定定时加速度控制，并根据现场工况进行调整。
3.3.2监控系统对提升运输设备的监控，关键是要监视减速段是否出现超速及过卷和等速段是否超速。以PLc为核心的电子式装置和井筒开关便可实现对上述工况的监视。同时根据添加的传感器，可实现多设备的故障诊断，以及运行情况监视等功能。
3.3.3制动系统实现对制动系统的监控，同时要保证制动系统的安全可靠运行，以及对相关液压站的控制。该功能与安全回路的技术要求类似，一般通过两台PLc构成监视及控制系统，一旦有一台PLc出现故障，另外一台PLC依然可以保证制动设备的安全可靠运行，且可实现两台PLC间的相互监视。
3.3.4安全回路安全回路使设备在故障时进人安全保护状态，能够实现故障报警、事故停车、紧急停车，同在完成后闭锁系统。基于此安全回路的故障检测及监视功能必须要完善，且性能强大，确保一旦出现故障能够保证安全制动的准确实施，防止故障造成难以估量的损失。
4金矿机械设备安装过程中存在的调试问题
4.1机械设备轴承温度过高金矿中的机械设备在实际的使用过程中，常会出现轴承温度升高情况，该种情况的出现主要是由于冷却力度不够、机械设备润滑度不够和轴承在使用中出现异常现象所造成的。造成该种现象的原因主要是由于在实际的使用过程中将风机轴承置于外部位置，受外部环境影响较大，磨损现象和脱皮现象较为严重，进而导致机械设备的轴承温度升高。通常主要是采用听轴承声音或者测量振动的形式对机械设备轴承的温度过高现象进行测量。需将轴流风机轴承放在轴承箱中，并置于进气室下方位置，如果风机在运行，轴承温度过高，将无法判断轴承是否存在冷却和润滑问题，在对机械设备进行调试和运行过程中，需要解决一下几方面的问题：第一，需要按照相关的使用说明书上的操作步骤去开展各项操作运行工作，防治轴承出现温度过高情况，则说明加入的油量过高，会导致机械设备轴承的温度持续上升，当到达定点后，将会维持在固定值，随之持续下降。第二，冷却风机小，冷却风量不足。通常，引风机处烟的温度通常会维持在120-140℃，如果不对轴承箱采用冷却措施，将会导致轴承的温度持续上升。为了降低轴承箱的温度，需要降低轴承周围的冷空气，对冷空气进行压缩处理。如果温度较低，这不需要对冷空气进行冷却，等到温度较高时，需要对空气进行冷却处理。
4.2机械设备轴承振动较大金矿中的机械设备在实际的使用过程中，常会出现设备故障问题，风机振动现象较为严峻，受叶片损坏影响，螺栓容易出现松动现象，对整个系统的稳定运行造成了较大影响。风机本身也会出现一定的振动，振动主要来自于事物的本身，机械设备材料使用的不均匀性和制造加工中出现的生产误差，都会影响机械设备制造加工误差的产生，影响着机械设备的运行质量。要想解决这一问题，需要对机械设备中的风机叶轮进行处理，防止在运行过程中出现摩擦现象，减少摩擦力。同时，还需要做好芯筒的固定处理，确保芯筒的稳定性，可以对制造技术进行改进处理，对装置的运行情况进行合理的监测和设置。风道系统振动，引发风机烟道和风道出现振动现象，该环节是人们在生产过程中常会忽略和忽视的问题，导致振动量和风机出口负荷增大，将扩散筒下面设置4个支撑点，另外一边通常用软接头进行连接，导致扩散筒的受力较大。针对该种情况，需要通过增加活支点的形式，确保机械设备的可升高和可降落。
结束语
提升机高压变频电控系统的应用，不仅仅使提升机的工作性能得到增加，能够进行重载、多速等复杂情况的工作，而且在消耗资源的方面，也取得了相当大的成绩，能够将电能回馈电网，实行了经济型的运转。所以可以说，变频器在矿山提升机电控系统中的应用是一次生产力的巨大的变革。
参考文献
[1]尤克成,孙永强,张为同.沂南金矿缓倾斜薄矿体采矿方法及运搬设备的技术改进[J].科技信息,2012.
[2]战炤波,胡乃联.金矿设备管理信息系统的设计与实现[J].矿山机械,2005.
[3]张新涛.基于金矿提升运输设备机电控制的关键技术研究[J].山东工业技术,2016.
论文作者:杨丽平,赵军涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
标签：金矿论文; 轴承论文; 提升机论文; 机械设备论文; 变频器论文; 温度论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第26期论文;