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1概述
       唐山矿五号井提升机为缠绕式交流拖动提升机型号为2BM3000／1520，主提升电动机型号为JRQ158—8，电控系统采用TKDG系列电控系统进行调速。电控系统为上世纪七十年代的产品。因受到当时的科技水平和制造能力等各方面的限制，该电控系统存在诸多方面的问题。TKDG系列电控系统采用转子附加电阻方式启动调速，在爬行二次给电阶段大部分能量消耗在电阻中；电控系统采用TGG型高压开关柜和CG5型高压接触器来切断与接通主电机电源，高压接触器和换向器在使用中消耗大尾能源，并且安装占用面积大维护检修步骤繁琐；控制系统采用继电器逻辑控制和磁放大器为控制核心的可调闸系统，该控制系统使用大罱继电器和分立模拟元件，在提升机工作和间歇时一直消耗电能，且各继电器使用工作电压各异，维护、维修、更换等工作繁重，备件数量、 用资会极大；切换电阻时，做 到电流连续平稳切换，电流对主电机冲击相当大，加蠹电机工作负担，缩短了主电机的使用寿命。能源消耗大；维护、维修、更换等工作繁熏；备件数量、占用资金大是这套电控系统存在的主要问题。在国家节能减排政策的号召F，经过公司相关领导研究决定对其电控系统进行更新改造，采用双PLC可编程序控制器取代原来的继电器一接触器有触点逻辑电气控制方式。
2技术改造可行性分析和特点
近年来，PLC可编程序控制器得到了惊人发展，技术趋于成熟，性能优越可靠。经多方调研论证，选择了技术力量雄厚、老绞车改造经验丰富、产品质量优良的唐山东润自动化工程技术有限公司合作，对主井电控系统进行PLC改造 技术特点如下：
高压电源开关，高压换向器真空化 高压换向器设置正、反之间、高低压之间机械电气闭锁，结构科学合理。真空化消弧特性好，绝缘状态高。高压换向器闭锁xx了高低压问、正反向问短路事故。转子调速回路，采用可控硅2O级编码启动专利技术，一是实现无触点切换，避免触头拉弧烧损和噪音；二是启动特性曲线平滑，冲击电流小。{zx1}西门子s7—300型PLC控制器，取代原来的继电器接触器的有触点逻辑控制方式，实现数程序化控制，减化了控制系统结构。设置双PLC实现了两线制保护。上位计算机显示提升机运行状况。各运行参数，保护状态直观明了，便于查找事故和维护，提升机实时监控运行。有扩展功能．可与局域网连接，实现网络化管理。
3技术改造方案确定和实施
唐山矿五号井用于提人提物，改造安装工一1 14一 中国新技术新产品程必须停产进行，散煤收集停产期限最长一 天，人员可以走斜井，所以时间紧任务重，此项工程必须进行科学合理安排，细致周密落实。我们与东润自动化工程技术有限公司技术人员一起．对电器设备布置方式，安装附件的制作，新系统动力控制电缆数量进行了确定，提前在井上对转子柜、主令柜、高压换向柜进行了空载调试。对原控制系统留用的设备摸清底数，控制电缆做好标识，确定投人新系统的安全性，为新设备接线做好准备。对车房高压开关系统进行了提前检修，确保高压供电的正常运转。提前敷设好各条信号控制电缆以及需要更换的高压动力电缆，做好一切接线调试准备。专门成立电榨改小组，组织多次现场会进行实地测最与设}1’改造方案。经过我们与厂家的共同努力，原计划3天72小时的改造工程，我们停产开始拆卸旧设备，安装新柜子，接线凋试等连续工作，直到正常运转共花了32小时，捉前{yt}半完成安装调试任务．．
4实践榆验效果
自I1月份投人运行以来，高压真空柜、高压真空换向柜、主令控制柜，没有出现真空管漏气或粘联故障，高压换向器正反转向、高低压问发生短路、转子调速回路快速熔解器、可控硅烧损等事故。该控制系统具有冲击电流小，调速性能好等优点，装置自调试至今，没有发生电器元件烧损事故，运行可靠，制动闭环效果好。PLC数字化程序控制，电控系统结构简单，提升机运行状况显示直观，易于查找事故和维修，有利于提升
机高效高质量运行。与老电控系统相比优势如下：

使用了GYHX利真空高压换向桠代替原有CG5型高fK换向器。克服了CG5 换向器结构复杂，易吸潮(必须使用大功率xx装置)、工作噪音大、维护维修复杂等等缺点。新的真空高换向柜结构紧凑、工作噪音小、维护简单，取消了大功率的xx装置，达到了1了能降耗的目的采用新型反并联SCR编码元件代替接触器的主触点进行转子电阻切换。原来的转子切换接触器工作时不仅产生电弧火花．而且接触器线圈吸合使需要很大电流，维护维修量大 新型的反
并联可控砖属于无触点原件，导通时不需要吸合线圈，从而节约能源。并且可控硅原件无噪音、体积小、莺量轻、无震动；维护工作量小，使用可靠。由PLC控制系统代替了原来的继电器逻辑控制和磁放大器闸控系统。原有系统继电器接触器逻辑关系复杂，使用大量电气原件执行控制过程。新的PLC系统用软件代替了原来的逻辑控制继电器，仅保留小部分执行继电器原件，减少了控制原件的能量消耗，并且具有“两软一硬”的三线制安全同路，系统可靠性增强，维护维修量降低。增加了远程操作及监视诊断功能，人员能够在井上掌握提升机工作情况，系统出现问题能及时通过PLC程序查找故障，减少了人员反复升人井浪费的时间。
5经济效益和社会效益
5．1经济效益
节约电能：① 更换高压真空换向柜、取消大功率xx装置节约电能37万千瓦时，年；原高压换向器年耗电量：P年=365P=365 4 15 4=9万千瓦时／年；大功率xx装置年耗电量：P年=365P=365"8'24'4=28万千瓦时，年② 更换型转子控制柜节约电能35万千瓦时／年；老转子控制柜年耗电量：P年=365P=365"15"8"8．5=35万千瓦时／年；
③ 更换PLC控制系统年节约电能19万千瓦时／年；直流继电器年耗电嚣：P年=365P=365*15"24"1=13万千瓦时／if-；交流继电器年耗电最：P年=365P=365 15 2O O．57=6万千瓦时，年；
④ 应用其他新型电力电子器件年节电约
O．5万千瓦时／年：总计年节约电能：37+35+19+0．5=91．5万千瓦时；
节约维护维修费用5万元／年；节约备品备件折合4万元；
5．2社会效益主井提升机电控系统PLC改造后，数字化程序控制，取代了原系统中的继电器、接触器有触点逻辑控制方式，减化电控系统结构，保护齐全，提高了系统运行的可靠性，采用SCK组件编码多级启动，改善了提升机调速性能，减少了大电流冲击引起的机械冲击；高压开关、高压换向器真空化，杜绝了扣弧引发的短路事故；该系统性能好．运行稳定，事故率低，维修最小，操作简单，各种保护齐全，确保了矿井安全可靠提升。
结束语
主控的PLC．选用西门子s7—300型PLC的{zx1}型产品，PLC模块之间通过PROFEBVS总线连接，简化了电控系统结构，转子可控硅多级编码技术先进．性能可靠，系统设计合理，线路设计简单可靠，外罔元件最简化，性能可靠稳定，数#P1D闭路，系统可靠性高、闭路效果好，数字双线制保护与模拟信号保护，使保护功能更可靠更完善，可实现网络化管理，该项技术改造也是我公司响应国家节能减排号召的又一成功举措。