图1提升机速度曲线图
设计的提升机控制系统必须能够根据连接在提升机滚筒主轴上的光电编码器进行高精度的位置计算。其计算公式如下:
S=(Sp x 0N)+S0 (1)式((1)中:S为提升机实际位置值;Sp为两连续编码器脉冲对应的距离;ON为在基准位置时一和当前位置时一的编码器计数值之差(带符号变量);S0为基准位置值。 在己知编码器旋转1周所产生的脉冲数Np后，必须准确地知道缠绕在滚筒周围的钢丝绳中心线所围绕圆周的直径，才能够根据公式(2)计算出两编码器脉冲对应的距离Sp:
Sp=},rD/Np (2)
但 是在公式(2)中，存在着一个随着系统运…………………………………………………………….行而不断变小的D值。这是因为提升机钢丝绳与滚筒之间有起增加摩擦力作用的衬垫，衬垫是会随着系统的运行不断磨损而越来越薄，导致钢丝绳中心线构成的圆周直径也在逐步变小。当衬垫磨损到一定程度时一，会造成较大的位置计算误差。为了解决上述问题，利用井筒中的2个停车位置开关进行滚筒直径校正，这是因为两停车位置之间的距离可以通过实际测量得到，精确度很高。在实际运行过程中，分别记录下在2个停车位置时一的编码器计数值，根据公式(3)可以求出S}的实际校正值岑:
Sp=Sd /Abs (N2一N1) (3)
式((3)中:S },为2个停车位置之间的距离;Abs为取绝对值运算;N,为2个停车位置时一的编码器计数值。
在得到了提升机位置值之后，即可根据公式(4)进行速度控制曲线的计算:
V2=2xaxS (4)
式(4)中:a为设计加/减速度值;;S为提升机当前实际位置值;V为提升机在该位置时一的最大速度L3}。
3.2安全保护功能设计的实现
作为主井提升设备，提升机能否正常运行决定了矿井是否能够进行连续性地生产;作为副井提升设备，提升机的安全运转直接关系到矿井土作人员的人身安全，因此矿井对提升机控制系统在安全可靠性方面的要求尤为严格。控制系统在保证电气控制设备具有很高可靠性的同时一，还在可能出现故障的关键环节设置了多道保护，并实时一检测这些保护器件的动作及反馈信号【4】。
首先，对于提升机运行状态的监视是提升机控制系统安全保护功能中的重中之重。在控制系统中，时一刻对电机的运行速度和位置进行监视，将当前的位置值和速度值与系统设计的速度位置曲线进行比较，一旦发现提升机的实际运行速度超过了设计的速度值时一，立即发出急停命令，严格确保在整个提升过程中，提升速度都处于安全监视的范围之下。同时一，在井筒内的若干位置布置了位置检测开关，这些检测开关分别对应着具体的位置值和相应的速度值。当提升机经过这些开关时一，如果通过编码器检测发现实际的速度值和位置值偏出了位置检测开关对应的数值时一，控制系统也会判断认为处于故障状态，立即实施急停。
3. 3其它系统性能方面的考虑
由于AC800M控制器的远程IO站是通过Profibus进行扩展的，标准的Profibus总线采取的物理层协议为RS485总线协议，AC800M控制器根据站地址进行扩展IO的寻址访问操作。图2为Profibus总线协议的RS485通讯速率特性，可以看到当通讯距离超过了200 m后，通讯速率将出现比较大的下降。在实际情况中，大多数的矿井深度己经超过了300 m，而Profibus的布线距离接近甚至超过了400 m。由通讯速率特性图可以看出，此时一的通讯速率只有500 kBps左右。考虑到传输的数据中除了真正过程控制所需的数据外，还含有大量用于实现总线协议的信息，也会占据大量的总线带宽，因此过程控制实际的信息流量远小于500 kBps，控制系统的响应时-间也必然受到相当大的影响。这样当竖井较深的时一候，必须采取一定的措施来保证信息的实时一传递，以实现系统的快速响应。
本文关键词：斗式提升机,斗提机
