赵新平

(阳泉煤业(集团)有限责任公司，山西 阳泉 045000)

副立井六绳车担负大井提人、下料、提矸运输任务，六绳车运转正常与否直接关系到原煤生产和掘进的完成，旧电控系统由于设备陈旧已无法满足生产的需要，必须进行技术改造。

一 原电控系统存在问题

(1)控制回路采用继电器控制，总计有126个继电器来完成整个控制，由于长期使用，触点氧化，常出现误动作现象;2004年的统计显示，因继电器故障造成停车时间达30个小时。

(2)调速系统采用磁放大器—电机放大机二级放大的速度闭环自动调速系统，给定放大的调节是通过调整双拍磁放大器来实现，为实现供给电机放大机两个参数完全相同的控制绕组，必须对磁放大器的外围的可调电阻进行仔细的调整，而可调电阻的调整是一个精细工作，稍有不慎就会出现偏差。且旧可调电阻老化，特性不稳定，需要经常调整;2004年就因特性不稳定而造成左右速度不平衡。

(3)主控回路采用典型的发电机—电动机直流电力拖动系统，此系统为提升机由直流主电机拖动，直流主电机由直流主发电机独立发电，直流主发电机由同步电动机拖动组成变流机组，直流主电机的励磁由单独的励磁机供电。本系统的特点是供电系统都是由运转机组来实现，最大的缺点就是长期的运转造成机组的磨损，维修量增大。

(4)无法实现实时监控。

二 解决方案

1.主控系统

主控系统是提升机的核心，它担负整个系统的工艺控制、监视功能，可以对发出的操作命令进行判断、处理，给出相应的控制命令和给定信号来控制6RA70装置以实现其功能。系统采用西门子网络化结构双PLC(S7－300DP)作为核心控制元件能。主控系统由两部分组成，一部分为主系统采集来自井下位置开关、深度编码器、操作台的操作手柄、按钮开关、人－机界面、SIEMENS 6RA70全数字直流调速系统、各辅助系统中的状态值、实际值之间的逻辑关系进行处理，并将处理产生的各种命令值、给定值送到上述相应系统，产生相应的控制。另一部分为安全回路的监控，采用与主控部分完全相同型号的CPU，双PLC之间采用PROFIBUS总线通讯，提取《煤矿安全规程》中有关提升机的九项保护，实现了后备保护的作用

2.驱动系统(电流控制单元和速度控制单元的总称)

选用Siemens6RA70传动装置为全数字式调速系统，为保证一台电机有故障的情况下不停产，确定采用两台西门子原装6RA70直流调速装置，三种工作方式:a、两台装置协同工作，组成双十二脉冲的工作方式;b、任何一台装置单独工作。

3.联线

采用西门子S7－300 CPU与西门子6RA70之间的Profi-Bus－CP总线通信技术;S7－300 CPU与DP－I/O之间的ProfiBus－DP总线通信技术。从而既减少了电气联线，又提高了系统的可靠性，因Provirus总线具有断线检测功能，ProfiBus总线断线时，将发生故障报警，使系统安全停车。

4.实时监控

由Siemens WinCC组成人机界面，完成对工艺参数设定、工艺过程监视的工作。通过对变量参数的提取实现PLC输入输出的监控，实现深度、速度、电流、电压的模拟显示。

5.反馈的接入

深度、速度采用绝对值编码器和编码器来采集，完全摒弃了原来的机械触点模式。

三 改造后效果

1.由于PLC S7－300采用模块化设计，外部的无触点，提高了其使用寿命

本系统选用了S7－300型最新型号的CPU模块，主机设有PROFIBUS现场通讯接口，装置与装置之间采用PROFIBUS总线，减少了接线，并能实现断线自检功能。

2.6RA70变流调速装置其动态参数、静态参数是靠算法实现的，而不是靠元器件特性和人为经验实现的，因此不受人为因素、温度、电流、电压等外部物理因素影响;三相电流完全平衡，使整个系统特性变强，减少了因特性不稳定造成设备运转振荡。

3.6RA70变流调速装置具有E－Stop功能，可以安全地切断与传动系统无关的半导体器件和微处理器实现紧急安全断电。

4.整个系统采用直流调速装置驱动，减少了原来的靠运转设备提供整流的方式，减轻了检修的工作量。

5.故障处理的方便化

a.简捷的接线，便于查找故障;

b.利用wincc系统和plc通讯实现人性化的人机界面查找故障时，只要通过在计算机上查找PLC程序和界面即可找到故障部位。

c.直流调速装置的内部故障可通过舒适式编程器检测故障代码来得到故障信息。

8.保护安全化，就减速、过卷来说通过三道防线，井筒中的减速开关、深度指示器的减速开关、程序中的减速点。

9.工作方式转换的简捷化

只要转换操作台上的按钮和转换刀开关即可。