隨著電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和電力器件制作工藝的進(jìn)步，變頻器技術(shù)發(fā)展迅速，變頻器在風(fēng)機(jī)、水泵、提升機(jī)、皮帶機(jī)等方面的應(yīng)用已很成熟。以前的礦用皮帶輸送機(jī)一般都采用工頻拖動，液力耦合器傳動，存在傳動效率低、啟動電流沖擊及機(jī)械沖擊大、無法功率平衡等問題，造成了系統(tǒng)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)；皮帶和液力耦合器磨損嚴(yán)重，維修及維護(hù)成本高；存在無功環(huán)流損耗。因此對皮帶運(yùn)輸機(jī)采用變頻控制，能有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；控制系統(tǒng)本身良好的控制性能和完善的保護(hù)環(huán)節(jié)能有效避免事故的發(fā)生和延長皮帶機(jī)的使用壽命。
二、設(shè)計依據(jù)及設(shè)計原則
2.1、本電控系統(tǒng)設(shè)備符合下列標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求：
1、《煤礦安全規(guī)程》
2、《交流傳動礦井提升機(jī)電控設(shè)備技術(shù)條件》（JB4263-86）；
3、《交流電機(jī)半導(dǎo)體變頻調(diào)速裝置總技術(shù)條件》（GB12668-1990）；
4、《電控設(shè)備  第二部分  裝有電子器件的電控設(shè)備》（GB/T3797-1998）
5、《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-1993）；
6、現(xiàn)行國家電工委員會及其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；
7、進(jìn)口電氣設(shè)備遵守國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)；
8、電控裝置的靜動態(tài)性能指標(biāo)完全滿足提升機(jī)的運(yùn)行要求；
9、電控裝置能夠承受提升機(jī)和通風(fēng)機(jī)運(yùn)行時的地坪振動；
2.2設(shè)計依據(jù)
電機(jī)參數(shù)
型號：                         功率：2×280KW 
電壓：660 V                數(shù)量：2臺
轉(zhuǎn)速： 1490r/min
運(yùn)輸機(jī)參數(shù)
型號：                            運(yùn)量：
機(jī)長： 500m                  帶寬：1200mm
帶速：                         運(yùn)行方式： 
上運(yùn)角度：
三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
3.1、主要技術(shù)參數(shù)
1）主回路電源電壓： 660V
2）.控制電機(jī)功率：2×280KW
3）過載能力：150%  60s； 200%  5s
4）調(diào)速范圍：100：1
5）控制電源：220V\24V(無需單獨(dú)提供，由電控內(nèi)部變換）
6）邏輯控制方式：PLC主控
3.2、工作環(huán)境條件
1）海拔高度不超過1000m
2）環(huán)境溫度不超過 -10～+40℃
3）環(huán)境相對濕度不大于95%（25℃）
4）無爆炸性氣體（甲烷）和煤塵的環(huán)境中
5）無強(qiáng)烈振動和沖擊的地方
6）無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的地方
7）能防止水滴滲入的地方
8）安裝種類：Ⅲ類
9）污染等級：3級。        
3.3、貯運(yùn)氣候環(huán)境條件
1）高溫：+60℃
2）低溫：- 20℃
3）環(huán)境相對濕度不大于95%（25℃）。
四、電控裝置總體技術(shù)方案
4.1總體技術(shù)方案
	變頻帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)，分別采用2臺高性能矢量控制型變頻器控制2臺電動機(jī)，構(gòu)成主從驅(qū)動系統(tǒng)，通過各類傳感器采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，配合控制系統(tǒng)完成所有的工藝控制和保護(hù)功能。
4.2控制系統(tǒng) 
	本系統(tǒng)由主控臺、變頻柜、電源柜和制動柜組成，安放于控制室內(nèi)。該主控臺采用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的可編程控制器，配以多種檢測、控制組件完成輸送機(jī)運(yùn)行過程中應(yīng)有的設(shè)備閉鎖控制、速度閉環(huán)控制、各種安全保護(hù)和工作狀態(tài)顯示。司機(jī)可操作控制臺上的操作手柄及按鈕來控制皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行，并通過指示燈、儀表、及人機(jī)界面了解輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)。
4.3主要控制單元 
	變頻調(diào)速柜是該系統(tǒng)的調(diào)速單元，采用ABB或?qū)m川公司的全數(shù)字、矢量控制型變頻器作為主控原件，通過軸編碼器及PG卡的數(shù)據(jù)反饋，實現(xiàn)高精確度的速度和力矩控制。同時完成對電機(jī)啟動、調(diào)速等控制過程，與主控臺等單元共同構(gòu)成全數(shù)字、高性能的變頻帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)。
	主控臺是系統(tǒng)的控制中樞，通過操作人員的操作，可完成對輸送機(jī)的所有控制。通過操作面板和觸摸屏的操作，可對控制方式和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，監(jiān)視輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置。
	電源柜具有雙電源進(jìn)線（即雙回路供電），保障了生產(chǎn)的連續(xù)性。同時向變頻柜、主控臺進(jìn)行饋電。完善的過電流、短路、欠電壓保護(hù)功能，使設(shè)備運(yùn)行更安全。
	制動單元可吸收輸送機(jī)運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生的過電壓，從而形成輸送機(jī)的四象限運(yùn)行。
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
	本電控裝置可以任意設(shè)定皮帶的起動時間和運(yùn)行速度，在很大程度上避免了直接起動給設(shè)備帶來的機(jī)械沖擊；任意的速度調(diào)節(jié)給檢修、更換皮帶等帶來了很大的方便，同時結(jié)合現(xiàn)場的煤量情況可以降頻使用（在現(xiàn)階段煤量不是很大的情況下），節(jié)能效果非常明顯。
5.1、主控臺采用日本三菱公司的FX2N型PLC作主控器件。并完全按GB/T17626電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)。
5.2、由于控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，可以很容易的實現(xiàn)主皮帶機(jī)和前后級設(shè)備的閉鎖控制。
5.3、主控臺通過實時檢測輸送機(jī)的速度，控制輸送機(jī)在零速時制動器動作，自動抱閘，避免了輸送機(jī)的溜車和變頻器、電機(jī)過流。
5.4、采用變頻器完成電機(jī)的啟動調(diào)速，可實現(xiàn)帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)啟動和調(diào)速要求外，在長時間低速運(yùn)行（如運(yùn)人、驗繩、驗帶）狀態(tài)下，具有明顯的節(jié)能效果。
5.5、變頻器通過網(wǎng)絡(luò)平臺，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動交換，具有運(yùn)行參數(shù)自動調(diào)整功能，具有良好的主、從電機(jī)動態(tài)跟隨性，保證多電機(jī)的功率平衡性。
5.6、系統(tǒng)具備全面的故障監(jiān)測、可靠的故障報警保護(hù)功能。具有過電壓、過電流、欠電壓、短路、接地、過熱等多種保護(hù)功能。
5.7、具備低速驗帶功能。驗帶速度為0.2米/秒～VE額定速度可調(diào)。
六、主要電控設(shè)備的主要特點(diǎn)
6.1 全數(shù)字、矢量控制型變頻調(diào)速系統(tǒng)
	采用兩臺全數(shù)字、矢量控制型變頻器，分別向兩臺電機(jī)供電，同時完成對電機(jī)起動、調(diào)速等控制過程。本設(shè)備具有如下特點(diǎn)： 
1）同步運(yùn)行和自動功率平衡的實現(xiàn)，使雙拖動的兩臺電機(jī)負(fù)荷分配均衡，速度控制同步；
2）起動防沖擊控制（“S”型給定曲線），在啟動制動的過程中使皮帶抖動最小，加、減速度變化率≤0.4m/s2
3）采用磁場定向閉環(huán)控制（矢量控制）方式，可準(zhǔn)確地維持和限定預(yù)先給定的轉(zhuǎn)矩；良好的開環(huán)和閉環(huán)控制性能；
4）故障自診斷功能（缺相、欠壓、過流、過載等）；
5）頻率指令由模擬信號（0~10V或4~20mA信號）給定；
6）根據(jù)電壓反饋，自動調(diào)節(jié)輸出電壓，使其不受電網(wǎng)電壓和負(fù)載變化的影響，保護(hù)電機(jī)免受因長期電壓過高而導(dǎo)致的絕緣損傷或磁密過高而引起的鐵芯過度發(fā)熱。
7）內(nèi)置全數(shù)字PID，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行閉環(huán)控制，實現(xiàn)恒壓、恒流運(yùn)行
限流功能；
8）寬廣的輸入電壓范圍，更適合國內(nèi)電網(wǎng)條件 
6.2  操作控制系統(tǒng)
1）選用日本三菱公司的FX2N系列PLC。還有硬件上的聯(lián)鎖和看門狗電路，對PLC的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，防止因為PLC死機(jī)或其他意外原因造成PLC故障時能及時監(jiān)測并參與安全保護(hù)。
2）PLC部分由FX2N系列PLC、模擬量I/O模塊等硬件組成，輸入輸出口留10%的余量。
3）PLC應(yīng)用軟件能完成運(yùn)輸機(jī)手動、自動 、檢修、緊急控制開車等運(yùn)行方式的控制要求。
4）實現(xiàn)完善的保護(hù)功能，完成過負(fù)荷、欠電壓、短路、超速、打滑、跑偏、等監(jiān)控與保護(hù)，并與一次開車回路聯(lián)鎖，報警和自動保護(hù)；可與皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置如煙霧、瓦斯、縱向撕裂、急停等對接，并完成各項安全保護(hù)。
5）軟件和硬件冗余的安全回路。
6）系統(tǒng)通過各種傳感器對現(xiàn)場的電機(jī)電流電壓、煤倉煤位、跑偏、拉繩急停、速度、堆煤等實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實現(xiàn)對輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，設(shè)備運(yùn)行和故障狀態(tài)在觸摸屏上實時顯示。
7）自動灑水裝置由電磁閥、自動水閥、水管噴嘴和閥門等組成，系統(tǒng)根據(jù)溫度、煙霧等傳感器提供的信號，可自動控制該設(shè)備的起停進(jìn)行灑水、滅塵、滅火。
七、運(yùn)行效果及分析
1.真正實現(xiàn)了皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的軟起動
運(yùn)用變頻器對皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，運(yùn)用變頻器的軟起動功能，將電機(jī)的軟起動和皮帶機(jī)的軟起動合二為一，通過電機(jī)的慢速起動，帶動皮帶機(jī)緩慢起動，將皮帶內(nèi)部貯存的能量緩慢釋放，使皮帶機(jī)在起動過程中形成的張力波極小，幾乎對皮帶不造成損害。
2.實現(xiàn)皮帶機(jī)多電機(jī)驅(qū)動時的功率平衡
應(yīng)用變頻器對皮帶機(jī)進(jìn)行驅(qū)動時，采用主從控制，實現(xiàn)功率平衡。
3.降低設(shè)備的維護(hù)量
變頻器是一種電子器件的集成，它將機(jī)械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長，大大降低設(shè)備維護(hù)量。同時，利用變頻器的軟起動功能實現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)的軟起動，起動過程中對機(jī)械基本無沖擊，也大大減少了皮帶機(jī)系統(tǒng)機(jī)械部份的檢修量。相應(yīng)的降低了維修費(fèi)用。
4.方便皮帶檢修
采用變頻調(diào)速后，可將皮帶機(jī)運(yùn)行速度降到很慢，解決了以前由于皮帶機(jī)運(yùn)行速度過快而難于檢修皮帶的問題，提高了皮帶的檢修效率。
5.節(jié)約能源
通常情況下，煤礦用電機(jī)在設(shè)計過程中放的裕量比較大，工作時絕大部分不能滿載運(yùn)行，電機(jī)工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載經(jīng)常很小，也有部分時間空載運(yùn)行。由電機(jī)設(shè)計和運(yùn)行特性知道，電機(jī)只有在接近滿載時才是效率最高、功率因數(shù)最佳，輕載時降低，造成不必要的電能損失。這是因為當(dāng)輕載時，定子電流有功分量很小，主要是勵磁的無功分量，因此功率因數(shù)很低。采用變頻器驅(qū)動后，在整個過程中功率因數(shù)達(dá)0.9以上，大大節(jié)省了無功功率。
采用變頻器驅(qū)動之后，電機(jī)與減速器之間是直接硬聯(lián)接，中間減少了液力偶合器這個環(huán)節(jié)。而液力偶合器本身的傳遞效率是不高的，并且液力偶合器主要是通過液體來傳動，而液體的傳動效率比直接硬聯(lián)接的傳動效率要低許多，因而采用變頻器驅(qū)動后，系統(tǒng)總的傳遞效率可提高5%～10%。
在變頻運(yùn)行中，在運(yùn)煤量不大的下或空載的情況下，可將皮帶機(jī)的運(yùn)行速度降低，也可節(jié)約一部分電量。





供貨明細(xì)表
序號	名稱	型號	單位	數(shù)量	單價
1	主控臺		臺	1	
2	變頻柜		臺	2	
3	電源柜		臺	1	
4	制動柜		臺	1	
5	附件		套	1	
6	技術(shù)文件		份	1	
7					 擁有一支技術(shù)力量雄厚的研發(fā)團(tuán)隊，對煤礦自動化工程有多年的設(shè)計經(jīng)驗，已推出的工程有：礦井皮帶機(jī)電控系統(tǒng)、礦用絞車變頻電控系統(tǒng)、礦井泵房監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、乳化液泵控制系統(tǒng)、地面洗煤廠監(jiān)控系統(tǒng)、選煤廠集控系統(tǒng)、地面自動裝車系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、礦井綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等。同時在防爆電器產(chǎn)品中，也有卓越的成績，攜手多個民用權(quán)威公司，打造出多款礦用專用型產(chǎn)品。已推出產(chǎn)品方案：防爆變頻器方案、隔爆兼本安型可編程控制箱方案、隔爆磁力啟器方案、防爆饋電開關(guān)方案、礦用組合開關(guān)方案、礦用高壓軟啟動方案、礦用雙電源風(fēng)機(jī)切換裝置、防爆移動變壓器方案等高新技術(shù)產(chǎn)品。
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。擁有一支精通產(chǎn)品專員，資深非標(biāo)自動化系統(tǒng)設(shè)計、集成工程

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隊，為企業(yè)提供一站式服務(wù)。經(jīng)過多年與企業(yè)合作與交流，總結(jié)

出能夠滿足企業(yè)多方位需求的快速響應(yīng)機(jī)制。為此，公司下設(shè)：

市場部，維修部，工程部，為客戶提供設(shè)計所需的工控產(chǎn)品選型

，故障產(chǎn)品及設(shè)備維修，工程系統(tǒng)設(shè)計集成，行業(yè)專業(yè)知識培訓(xùn)

。 
企業(yè)宗旨：始終堅持以技術(shù)為核心,以質(zhì)量為根本,以客戶需求為

目標(biāo)。
企業(yè)理念：提供專業(yè)的機(jī)電一體化解決方案及始終如一的零距離

服務(wù)。
市場部 
    電氣控制：工控機(jī)、組態(tài)軟件、人機(jī)界面、PLC、伺服控制

系統(tǒng)、變頻器、步進(jìn)電機(jī)。
    檢測系統(tǒng)： 接近/光電傳感器、拉/壓力傳感器、光柵/磁尺

、扭矩傳感器、位移傳感器、激光傳感器、測距傳感器、稱重傳

感器。
    機(jī)械傳動：滾珠絲杠、線性滑軌、精密線性模組、線性制動

器、精密馬達(dá)、連軸器、行星減速機(jī)、蝸輪減速機(jī)、齒輪/齒條

。
維修部
    特色維修項目：西門子802/810/840系統(tǒng)上的6SN1118，

6SN1112，6SN1121，6SN1122，6FC5247,6FC5410等系列.交流伺

服類(電源:6SN1145，6SN1146，6SC6111，6SC6112)(驅(qū)

動:6SN1123，6SN1121，6SN1135，6SN1130，6SC1114，6SC1116

，6SC1126)(直流調(diào)速類:6RA22，6RA23，6RA24，6RA28，6RA70)
    維修項目：變頻器、人機(jī)界面、PLC、伺服控制系統(tǒng)、、步

進(jìn)電機(jī)、編碼器、高速電機(jī)、UPS電源、軟啟動、流量計、檢測

儀表、AD/DA模塊、數(shù)據(jù)采集卡、記錄儀器、加工中心、數(shù)控系

統(tǒng) 、等相關(guān)廠家精密集成驅(qū)動檢測類板卡及特殊定制無圖紙板

卡。
    涵蓋品牌：三菱、富士、安川、松下、日立、倫茨、東芝、

三肯、東洋、歐姆龍、AB、ABB、西門子、西威、丹佛斯、歐陸

、科比、東元、臺安、臺達(dá)、森蘭、安邦信、康沃 、英威騰、

海利科姆龍、阿爾法、依托、神源 、pro-face、HITECH、發(fā)那

科、等國內(nèi)外品牌
工程部
    服務(wù)領(lǐng)域：上位機(jī)、組態(tài)軟件開發(fā)設(shè)計 PLC、HMI編程調(diào)試 

伺服，變頻控制系統(tǒng)應(yīng)用 工業(yè)機(jī)器人工程設(shè)計 FMS柔性制造單

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