（四川川煤华荣能源股份有限公司大宝顶煤矿617017）
摘要：绞车作为运输设备之一，其多应用于煤矿开采作业，但是偶电气控制水平的影响，出现安全事故的可能性较大，而较好的变频技术可以促使绞车实现无极调，换言之，在绞车系统中融入变频技术，可以提高电气控制水平，提高绞车作业的安全性，不仅如此，其还能在一定程度上优化绞车作业的质量、效率，因此，本文在分析矿用提升系统以及变频技术原理、应用效果的基础上，提出了提升绞车变频技术的建议，希望可以为相关人员提供参考。
关键词：提升绞车；变频调速；PLC
绞车作为煤矿常用设备，其主要作业范围包括煤矿开采运输、煤矿挖掘运输，而电气控制水平会直接影响绞车实际运行的经济性、安全性以及可靠性，因此，为了保证绞车拥有良好的作业水平、经济效益，优化电气控制措施势在必行，而其中至关重要的一项便是变频技术，对PLC系统不断进行改革与完善，可以提高变频绞车的节能性、安全性以及可靠性，从而降低事故发生频率，提高作业水平。
一、矿用提升系统概述
现阶段，我国交流异步电机所采用的逻辑控制措施主要有两个组分，即继电器、按触器，以转子串切电阻有级调速为主要方式来实现对绞车的有效控制。基于此种条件，当电机处于开机状态，或是换挡状态下，电流较大会直接影响设备的使用情况，不仅会弱化控制精度，同时还会损耗电机的使用寿命。除此之外，其还具备较多的弊端，例如，调试相对较为困难、维护缺乏便捷性、电能耗损较大等等，无法符合我国煤矿所提出的的现代化、综合化以及高效化要求。而PLC变频技术因具有相对较广的调速范围、操作简易、安全性能好，而且启动时稳定性较强，因此备受推崇。由此可见，以PLC变频技术为基础，针对矿用绞车的变频系统进行优化，势在必行。
二、变频技术原理与应用分析
首先，在原理方面。变频调速是通过改变电机定子供电频率而实现的一种转速技术，工作内容有两个重点：电机回馈能量于发电机；电机逆变。其中，电机逆变是调速的中心内容，主要包括三个过程，即整流、滤波、逆变。该过程中，通过改变电机的定子供电频率，调节输出电压，进而达到有效控制绞车作业速度的目的。而能量回馈则包含逆变回馈、整流回馈以及滤波回馈三个环节，其中逆变回馈的主要目标是保证输出电压相位与电网电压相同统一，因此，系统中应含有输出滤波，只有这样，才能保证逆变正常，降低电网被污染的可能性。不仅如此，因矿用电压的波动性相对较大，所以系统中同时应该纳入刹车环节，以此确保变频控制具有良好的安全性。
其次，在应用方面。变频技术实现无极调速不仅可以保证绞车在启动、加/减速、停车等状态下拥有良好的稳定性，同时还能弱化这些行为给机械设备造成的冲击程度，保证机械设备的使用年限。除此之外，其还能有效扩大调速范围，提高机械制动、安全回路之间的契合性，从而促使机械设备在紧急状态下可以实现自动变频调速，例如，瞬间停电等，以此确保系统具有良好的安全性。不仅如此，变频调速支持能量回馈，因此，其在节电方面也具备十分显著的优势。
三、变频技术实现建议
（一）PLC功能
PLC即可编程控制器，其作为电子操作系统的一种，具备算数运算、逻辑运算以及计数、定时等功能，而主要实现媒介是具备程序编辑功能的存贮器，因此，具备四项优势：较强的抗干扰性能、较广的适用范围、简易的编辑程序以及较强的使用稳定性能。在给定运动指令后，存贮器通过对输出数字、输入数字的模拟，可以有效控制相关过程，而PLC变频器的联合应用，可以提高其控制的效率以及高度，促使制动具有更好的稳定性与简易性，此外，其在减少系统体积的同时，还能有效优化控制的精度与安全性。
（二）设计方法
首先，在变频系统方面。设计内容主要包括三点：①选择适宜的变频器容量。一般情况下，电机启动转矩与额定转矩对比，是其值的1.7倍，基于电压波动以及110%额定负载动载的要求，因此，负载转矩应该控制在最大转矩值的1.9倍左右，以此，才能确保其在实际应用过程中具有较好的安全性，进而在改变变频器容量的条件下，获取200%负载力矩。此时，变频器输出电源中包含一定的高次谐波，为了造成不必要的损耗，需要增加电流。②变频器选择。由于升降绞车惯性相对较大，因此应配备强大的运动性能，对电机核心变量进行有效控制，例如，定子磁通、转矩等。所以需要对高速信号处理器的电机更新状态、电机软件模型进行统一，确保在负载瞬间改变状态下，变频器可以做出有效反映。③确保所应用的制动电阻科学合理。当加成重载值减小时，会形成一定的重力加速度，变频器直流回路上安装的电容器的电压值将会扩大，因此，必须加强制动电阻，以此确保控制得到有效实现，通过电阻制动，确保重物就位稳定。
其次，在PLC系统方面。PLC系统设计过程中，需要参考变频器参数，择取于绞车实际作业需求符合的控制器、传感器，以此优化绞车功能，主要优化内容包括提升高度、最大静张力、最大速度以及急停要求等等。此外，选择PLC型号时，还要以用户存储量估算值、对阅点数以及控制速度为参考，对CPU进行选择，确保其性能、结构均与实际需求相符。值得注意的是，实际运行过程中，PLC信号输入-输出过程中的控制行为存在一定的滞后性，因此，在选择PLC时，要保证其拥有较好的处理速度，确保实际应用过程中，控制指令执行周期不超过0.5秒。PLC构造主要由两种，即整体式、模块式，由于模块式组态具有较好的灵活性，而且容易扩充，因此在集散控制系统，或是远程I/O系统中应用较为广泛。
结语：
综上，对比传统电机控制而言，变频技术可以促使设备实现软起软停，不仅提高了控制的稳定性与安全性，还能延长设备的使用年限。
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作者简介：
钱启龙（1985-）男，籍贯：四川省攀枝花市西区，民族：汉，职称：机电工程师，学历：大专。研究方向：矿山机电，题目方向：主通风机变频应用或大型提升绞车变频用等类型.