包括：制動手柄（301)、工作閘控制板（302)、繼電器三常開觸點（303)、液壓站（304)。制動手柄（301)連接工作閘控制板（302)的輸入端(3021)，工作閘控制板（302)的輸出端（3022)經(jīng)由繼電器三常開觸點（303)連接液壓站(304)的比例溢流閥（305)。
[0028]提升系統(tǒng)中，盤形制動器是通過蝶形彈簧進行蓄能，當需要打開盤形制動器時，通過增加油缸壓力，油缸平行移動，壓縮蝶形彈簧，使盤形制動器敞開。當油壓降低或消失時，盤形制動器依靠蝶形彈簧的彈性勢能，使制動盤與卷筒密貼，形成制動力矩，實現(xiàn)工作制動。
[0029]工作閘控制部分工作過程是：工作閘的控制通過制動手柄（301)來完成。通過推動制動手柄（301)來調節(jié)工作閘控制板（302 )輸入端子（3021)的電壓，工作閘控制板（302 )將得到的手柄電壓信號通過功放后由輸出端（3022)輸出。繼電器三為工作閘控制繼電器，由PLC控制，系統(tǒng)工作閘能否敞開就依賴于繼電器三常開觸點（303)是否閉合。繼電器三常開觸點（303 )閉合時，工作閘控制板（302 )輸出端（3022 )輸出信號給液壓站（304 )的比例溢流閥控制板（305)，比例溢流閥控制板（305)通過調節(jié)其增益系數(shù)及零位，即可實現(xiàn)對比例溢流閥的系統(tǒng)殘壓和系統(tǒng)最大壓力的調節(jié)，從而完成工作閘制動力矩的控制。
[0030]如圖4所示，安全閘控制部分包括：繼電器四常開觸點（401)、時間繼電器（402)、電磁閥一（403)、電磁閥二（404)、電磁閥三（405)、第一 PLC (101)、第二PLC (102)、繼電器六（406)。繼電器四常開觸點（401)—端與系統(tǒng)正、負電源連接，另一端與時間繼電器（402)的控制線圈（4021)連接，時間繼電器（402 )的控制線圈（4021)再與電磁閥一（403 )連接，系統(tǒng)負電同時連接至電磁閥二（404)和電磁閥三（405 )，系統(tǒng)正電經(jīng)由時間繼電器（402 )的觸點（4022)和繼電器六（406)的常閉觸點（4063)連接至電磁閥二（404)，時間繼電器（402)觸點（4022)的另一端與電磁閥三（405)連接，系統(tǒng)正電經(jīng)由繼電器六（406)的常開觸點(4062)連接至電磁閥三（405)，第一 PLC (101)的第四輸出點（1014)和第二PLC (102)的第四輸出點（1024 )均連接至繼電器六（406 )的控制線圈（4061)。
[0031]安全閘控制用于發(fā)生事故時的安全制動，屬于緊急制動，分為二級制動控制和一級制動控制。
[0032]二級制動是在發(fā)生緊急情況時，制動力矩分兩次施加在閘盤上，即逐步將制動力矩施加在閘盤上。當系統(tǒng)運行速度比較快時，動能很大，慣性也非常大，如果將制動力矩一次施加在閘盤上，必將對整個系統(tǒng)造成非常大的沖擊，對纏繞式提升機甚至會導致斷繩，對摩擦式提升機可能造成鋼絲繩打滑，提升容器失控，而釀成重大事故。
[0033]安全閘控制部分工作過程是：系統(tǒng)正常工作時，繼電器四常開觸點（401)閉合，當系統(tǒng)發(fā)生緊急情況時，繼電器四常開觸點（401)斷開，從而時間繼電器（402)的控制線圈(4021)失電，使得電磁閥一（403 )立即失電導通，液壓站（304)的部分油經(jīng)電磁閥一（403 )流回油箱，釋放一部分油壓。經(jīng)過一段延時后，時間繼電器（402)的觸點（4022)動作，由常閉觸點切換到常開觸點，從而使電磁閥二（404)失電導通，同時使電磁閥三（405)得電導通。液壓站（304)中剩余的油經(jīng)電磁閥二（404)和電磁閥三（405)自油管流回油箱。通過電磁閥二（404)和電磁閥三（405)完成兩側閘盤油管的延時回油，從而分兩次將制動力矩施加在閘盤上，實現(xiàn)了二級制動。
[0034]—級制動就是將制動力矩一次施加在閘盤上，相對二級制動而言也稱為二級制動解除。一級制動時，由于制動力矩是一次施加在閘盤上，必然對系統(tǒng)有沖擊，因而一般在提升容器的速度已經(jīng)降下來，即提升容器已經(jīng)接近井口時應用一級制動。
[0035]如圖4所示，當一級制動時，繼電器四常開觸點（401)由閉合轉為斷開，電磁閥一(403)立即失電導通，液壓站（304)的油經(jīng)電磁閥一（403)流回油箱，釋放油壓。與此同時，第一 PLC (101)的第四輸出點（1014)和第二PLC (102)的第四輸出點（1024)控制繼電器六（406)的控制線圈（4061)得電，使得繼電器六（406)常閉觸點（4063)斷開、常開觸點(4062)閉合，從而電磁閥二（404)立即失電導通，電磁閥三（405)立即得電導通，兩側閘盤油管立即回油，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的一級制動。
[0036]雙線制控制部分：如圖1~圖4所示，本電控裝置系統(tǒng)采用兩個PLC同時工作，兩套保護同時動作，控制由第一 PLC (101)完成，第二PLC (102)完成監(jiān)控功能。當?shù)谝?PLC(101)包括其所對應的外圍電路出現(xiàn)問題時，由第二PLC (102)來完成開車功能。
【主權項】
1.一種礦用提升機電控裝置系統(tǒng)，其特征在于：該電控裝置系統(tǒng)由電機正、反轉運行控制、變頻器頻率給定、工作閘控制、安全閘控制和雙線制控制五部分組成；電機正、反轉運行控制部分包括：第一 PLC (101)、第二PLC (102)、繼電器一（103 )、繼電器二（104 )、變頻器（105)和電機（106);第一 PLC (101)的第一輸出點（1011)和第二PLC (102)的第一輸出點（1021)與繼電器一（103)的控制線圈（1031)連接，繼電器一（103)的常開觸點(1032)與變頻器（105)的正轉控制端口（ 1051)連接，第一 PLC (101)的第二輸出點（1012)和第二PLC (102)的第二輸出點（1022)與繼電器二（104)的控制線圈（1041)連接，繼電器二（104)的常開觸點（1042)與變頻器（105)的反轉控制端口（ 1052)連接，變頻器（105)的驅動輸出端（1053)與電機（106)連接；變頻器頻率給定部分包括：第一 PLC (101)、第二PLC(102)、變頻器（105);第一 PLC (101)的模擬量輸出通道（1013)和第二PLC (102)的模擬量輸出通道（1023)與變頻器（105)的頻率給定端（1054)連接；工作閘控制部分包括：制動手柄（301)、工作閘控制板（302)、繼電器三常開觸點（303)、液壓站（304);制動手柄（301)連接工作閘控制板（302 )的輸入端（3021 )，工作閘控制板（302 )的輸出端（3022 )經(jīng)由繼電器三常開觸點（303)連接液壓站（304)的比例溢流閥（305);安全閘控制部分包括：繼電器四常開觸點（401)、時間繼電器（402)、電磁閥一（403)、電磁閥二（404)、電磁閥三（405)、第一 PLC (101)、第二PLC (102)、繼電器六（406);繼電器四常開觸點（401)—端與系統(tǒng)正、負電源連接，另一端與時間繼電器（402)的控制線圈（4021)連接，時間繼電器（402)的控制線圈（4021)再與電磁閥一（403 )連接，系統(tǒng)負電同時連接電磁閥二（404)和電磁閥三（405 )，系統(tǒng)正電經(jīng)由時間繼電器（402)的觸點（4022)和繼電器六（406)的常閉觸點（4063)連接電磁閥二（404)，時間繼電器（402)觸點（4022)的另一端與電磁閥三（405)連接，系統(tǒng)正電經(jīng)由繼電器六（406)的常開觸點（4062)連接至電磁閥三（405)，第一 PLC (101)的第四輸出點（1014)和第二PLC (102)的第四輸出點（1024)均連接至繼電器六（406)的控制線圈(4061)。2.權利要求1所述礦用提升機電控裝置系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：礦用提升機電控裝置系統(tǒng)控制方法包括電機正、反轉運行控制、變頻器的頻率給定、工作閘控制、安全閘控制和雙線制控制；電機正、反轉運行控制：通過PLC對變頻器正轉和反轉的控制來實現(xiàn)對電機的正、反轉控制；變頻器頻率給定：由PLC控制變頻器的頻率給定來完成對電機運行速度的控制；工作閘控制：正常工作的情況下，通過制動手柄完成制動力矩的控制，達到工作制動的目的；安全閘控制：安全制動是一種緊急制動，分為二級制動控制和一級制動控制，二級制動是將制動力矩分兩次施加在閘盤上，一級制動是將制動力矩一次施加在閘盤上；雙線制控制：采用兩套PLC控制，正常工作時，兩套PLC同時工作，兩套保護同時動作，當?shù)谝?PLC包括其所對應的外圍電路出現(xiàn)問題時，由第二PLC來完成開車功能。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦用提升機電控裝置系統(tǒng)及控制方法，包括提升機電機正轉和反轉運行控制、變頻器頻率給定、工作閘控制、安全閘控制及雙線制控制。通過PLC對變頻器正轉和反轉的控制來實現(xiàn)對電機的正、反轉控制，由PLC控制變頻器的頻率給定來完成對電機運行速度的控制。正常工作的情況下，通過制動手柄完成制動力矩的控制，緊急情況下采用安全制動，安全制動分為二級制動控制和一級制動控制。本系統(tǒng)采用兩套PLC同時工作，能安全可靠的控制提升機的運行，有效地提高生產效率。
【IPC分類】E21B19/02, G05B19/05
【公開號】CN105302052
【申請?zhí)枴緾N201510649798
【發(fā)明人】許開成, 李愈清, 柴杰, 張鳳海
【申請人】唐山開誠電控設備集團有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月10日