【矿井提升系统仿真平台】是用于模拟和优化矿井提升效率、节能减排和安全操作的高级仿真工具。该系统全面模拟了井底煤仓装载、箕斗自动装载、卸载和提升机全程自动化运行的过程,同时也支持手动控制,具备信号系统和故障模拟功能,能够通过以太网与其他集中控制系统进行通信。
**系统构成**
系统主要分为机械部分和电气控制部分。机械部分包括提升用电动机、滚筒、天轮、井架、提升箕斗、钢丝绳、装卸载机构和摩擦轮等设备。电气部分则涉及西门子S7-300 PLC、变频器、位置传感器、轴角编码器、控制面板、触摸屏和控制软件等组件。
**运行方式**
用户可以通过远程控制平台、触摸屏或现场控制面板监控系统。监控网络采用MPI网络与工业以太网结合的方式,以满足实时性、可靠性和传输距离的需求。根据设定,用户可以选择现场点动、集中或远程控制模式,分别对应于不同操作场景。
**工作原理**
煤炭的装载过程始于采煤机采煤,经过运输皮带进入主煤仓,再经定量仓进入箕斗提升机。提升过程中,箕斗经历减速、匀速、减速和匍匐四个阶段,确保安全高效地上下运行。
**应用说明**
用户可以设置提升机和装载系统的运行模式为现场、集中或远程。现场模式下,用户直接操作控制面板;集中模式下,通过触摸屏一键启停;远程模式下,系统根据上级系统条件或当前系统状态自动运行。
**仿真平台的改进要求**
在电气部分的改进中,重点是提升机的安全信号和闭锁系统,包括过卷、过速、过电流和欠电压保护装置,限速装置,闸间隙保护,松绳保护(仅对单绳提升机),减速功能保护,以及满仓保护(仅对箕斗提升机)。所有这些保护装置都要求由电气设备实现,以确保在异常情况下能及时断电和警示。
此外,系统应具备故障演示功能,例如过卷0.5米后,过卷保护应自动动作,断电并施加安全闸。其他如过速保护、深度指示器失效保护等也需进行模拟测试。
在高压和低压电气设备的设计上,应遵循安全标准和规范,以确保整个矿井提升系统的稳定和安全性。通过这样的改进,仿真平台不仅可以提高提升效率,还能增强系统在复杂工况下的应对能力和安全性,为矿井作业提供更为可靠的保障。