副井技术改造1

副井绞车主轴编码器连接装置改造

我矿副井绞车采用JKMD—4×4多绳摩擦式提升机、双层四车多绳罐笼一对，担负着全矿提人、下料、排矸等任务，自投入运行以来，各项技术指标均符合有关规定。该绞车电控回路可实现《煤矿多绳提升机设计技术规定》中规定的过卷、反转、滑绳、电机过流、动态过载和全行程不同位置的限速保护等运行参数保护。由于行程参数计数均来自安装在主提升装置轴头上的旋转光电轴编码器，其运行的同轴度十分重要。

原编码器支架以及与电机同轴的连接，其同心度较差，造成PLC采集数据的突变，给副井绞车的安全运行带来了相当大的隐患，所以决定对其支架进行再加固，并加工一个联轴器，以满足副井绞车安全提升的需要。

1.提升机轴编码器的工作原理

轴编码器是一种将角位移转换成一连串数字脉冲的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与螺旋杆结合在一起，也可控制直接位移。编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度盘是由交替的透光窗和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射，这样光就把盘子和图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。

旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有)和供电电压等。信号输出脉冲信号连接PLC计数器，PLC负责提供给运动控制模块初始位置、速度、加速度和终止位置的数据，所以其安装同心度要求比较高。

2.原轴编码器的连接方式

原编码器支架使用的是带铁加工的支架，而连接电机与编码器的只是个橡皮套子的软连接，开车时由于震动导致轴编码器与电机的同心度很差。原轴编码支架如图一。使用编码器TDR-N1000-RZ时，由于编码器与电机轴不同步的原因，在连接处发生扭曲，加速段有时就会出现提不上速，必须二次打点启动才能运行。主控台显示器上，可以明显的看到绞车的等速断运行曲线出现锯齿状，运行曲线如图二。

在编码器TDR-N2000-RZ使用中，有时会出现急停、滑绳、轴编码器失效、轴编码器断线等一些不安全现象和故障误报，这些都是编码器不同轴，造成PLC采集数据错误造成的。多次联系厂家技术人员来校行程、改程序，都没有实质上的进展，这样就给副井绞车的安全运行带来了相当大的隐患。

3.改造后的连接方式 在整体上，我们用角铁把轴编码器和滚筒都固定在一起，增加它的稳定性。两轴采用尼龙软管（加工成需要的尺度）相连接，改造后支架如图三。这样就减轻电动机冲击负载对光电编码器的机械冲击。在主井试验多次，都很正常，更换至副井后形成运行曲线如图四。

通过图像就可以看到，绞车运行的稳定性有了明显的提升，保证做到生产、建设两不误。

副井绞车冷风机控制电源的改造

副井担负着全矿提人、下料、排矸等全矿的提升任务，重要地位不可取代。其提升系统的主体是直流电动机，本矿的电机型号为ZKTD250/60，这种电动机外部必须增加一个冷却风机，负责降低直流电动机的温度，因此冷风机的安全运行与主电机一样的重要。

在整个提升系统中，冷风机必须打开才能使电机运转，但是在原设计中存在着一个问题：冷风机接触器线圈电源为220V（来自主控台），经过一个接触器的常开接点返回到PLC系统，如果现在风机的上级空气开关断开，这时主控台开启冷风机，此时只是启动冷风机的接触器，PLC得到的返回信息是冷风机已开启，可以正常开车。如果在几勾内还未发现冷风机是停止状态，那么直流电动机将面临着温度过高，很可能会烧坏。那时，整个矿的生产与建设将会停止不进。

经过改造的线路是，把冷风机的接触器线圈电源改为380V的，从上级空气开关和主控台各取一相，这样就保证了如果冷风机接触器在上级空气开关不合闸的情况下无法开启，那么冷风机接触器返回到PLC的信息是断开的，绞车将无法运行，保证了直流电动机的安全。并且我们从冷风机的接触器上采集信号到主控台，增加一个冷风机运行指示灯，这样就可以时刻观察到冷风机的运行状态，也有利于故障的查询，提高了冷风机的安全运行指数，保证了直流电动机的正常运行。