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提升机TKD电控系统PLC升级改造

方案一

概述：

矿井提升机担负着矿井地面和井下运送物料、人员、设备等重要工作，工作正常与否直

接关系到人员生命、财产安全和矿井正常生产。老式TKD系统采用电磁继电器组成的逻辑控

制，直流测速发电机检测速度，机械牌坊式路表体现提升长度。实践证明这套系统存在着故

障率高、可靠性低、查找故障难的严重缺陷。近年来发展起来的采用PLC、轴编码器等先进

数字化技术对老式电控系统进行技术升级改造取得了很大成功，提高了系统可靠性，减少了

机电事故的发生。本技术用于老式1.2米、1.6米、2.0米、2.5米、3.0米等矿井提升机

TKD电控PLC升级改造，成本低，效果较好，极大地提高了矿井提升机的安全可靠性。

一、主回路：

定子主回路和转子回路仍然采用原有主回路不变，或改用真空接触器，取消原有继电

器盘面和磁放大器盘面。如果原动力制动柜有0～10v或0～20mA控制端子及速度反馈端子，

可以保留。

二、控制系统：

1、采用功能强大、可靠性极高的西门子S7—200PLC作为系统控制核心，用高品质的轴编

码器等传感器检测速度、长度、位置。

2、动力制动实现数字化闭环控制。

3、具有减速点自动减速，到位自动停车，等速超速，减速段超速，过卷，路表失效，编码

器失效、失压、过载等各种安全保护。其中嵌入式后备保护装置的减速点自动减速，等

速超速，减速段超速，过卷保护具有完全独立的一套专用智能仪表后备保护体统。

4、操作台安装有10寸～15寸彩色触摸屏，动态显示绞车点位信号、运行速度图、即时速

度、长度和各相关设备状态等。

5、触摸屏可以实现人机对话，方便对运行参数进行设定，如提升长度、减速段长度、减速

点位置等。

6、触摸屏可以实现故障即时报警，故障历史纪录，方便事故回查。

7、如果将矿井监控系统与之联网，还可以在屏幕上实现井上下甩车场实时视频监测，更好

的保证行车安全。

三、控制系统方框图如下：

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矿井提升机交流电机转子直流全数字控制系统

方案二

概述：

1、主回路中，将交流电机转子电流进行三相桥式整流后，串联一定数量的电阻，用直流接

触器进行切换，以实现启动和调速（即转子直流控制）。

2、控制回路中，采用PLC实现全数字逻辑控制和动力制动数字化控制。轴编码器精确检测

速度和位置，高压系统真空化，专用数字智能仪表实现绞车双线保护，操作台上彩色触

摸屏用组态画面实现智能显示、故障报警。系统可以实现远程监控。

一、系统主回路原理图：

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二、控制系统方框图：

三、系统特点：

1、整个低压控制系统只有一面1000×1000×2200柜体和一个操纵台（同时提供柜体和操

纵台之间的控制电缆，安装时只需要对号入座），系统简单、可靠、基本免维护。

2、主回路切换电阻的直流接触器有磁吹弧装置，其使用寿命与真空接触器相当，甚至更长。

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切换电阻时，每次只用一个触头，简化了接线，最大限度降低了主回路电气接点事故。

3、使用功能强大、可靠性极高的西门子S7—200PLC作为系统控制核心，用高品质的轴编