新城金矿提升系统改造技术规范.docx
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新城金矿提升系统改造技术规范
新城金矿提升系统电控改造技术规范
1基础数据：
1.1提升系统技术参数
（1）提升方式：
箕斗-罐笼互为平衡系统
（2）水平：
箕斗1个装矿水平，1个卸矿水平，罐笼4个停车水平
（3）提升载荷：
9.5t
（4）日提升量：
2100t/d
（5）提升机型号：
JKMD2.8×4（I）
（6）最大提升速度：
7.52m/s
（7）提升高度：
491.7m
（8）加、减速度：
0.7m/s2
（9）爬行速度：
0.3m/s
（10）液压站型号：
（11）卸矿方式：
直轨液动
1.2提升主传动电机技术规格
（1）直流电机型号：
GZ181-5
（2）电机额定功率：
800kW
（3）电枢电压：
800VDC
（4）电枢电流：
1083ADC
（5）励磁电压：
110/55VDC
（6）励磁电流：
15.8/31.6ADC
（7）额定转速：
590rpm
（8）冷却方式：
强制风冷
（9）测温元件：
前后轴承均需测温参控
（10）编码器安装：
轴头安装速度反馈编码器
1.3速度图计算表
项目
单位
参数
项目
单位
参数
主加速度a1
m/s2
0.70
制动减速度a5
m/s2
0.25
最大提升速度v2
m/s
7.52
制动减速时间t5
s
1.2
主加速时间t1
s
10.74
制动减速距离h5
m
0.18
主加速距离h1
m
40.38
等速运行距离h2
m
408.8
爬行速度v4
m/s
0.30
等速运行时间t2
s
54.36
主减速度a3
m/s2
0.70
单程运行时间T1
s
83.29
主减速时间t3
s
10.32
装矿休止时间θ1
s
20
主减速距离h3
m
40.35
卸矿休止时间θ2
s
20.0
爬行距离h4
m
2
一个循环时间T
s
206.58
爬行时间t4
s
6.67
1.4速度图
2环境及工作条件
2.1环境条件：
（1）海拔高度：
1000m以下
（2）最高温度：
+40℃
（3）最低温度：
-20℃
（4）井下相对湿度：
95%
2.2电源条件：
（1）主电源：
6kV3相50Hz，偏移±10%
（2）辅助电源：
380V/220V3相50Hz，偏移±10%
（3）井下电源：
380V3相50Hz，偏移±10%，中性点不接地系统
3遵守的标准和基本规定
3.1《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424-1996）
3.2《矿山电力设计规范》（GB50070-94）
3.3《直流传动矿井提升机电控设备第二部分晶闸管电控设备》（JB/T6754.2-93）
3.4《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》（GB/T13926-92）
3.5《低压配电设计规范》（GB50054-95）
3.6进口电气应遵守IEC标准
3.7遵守现行国家电工委员会标准及其他有关标准
4电控系统供货范围及技术说明
4.1变流器柜1面
（1）电枢变流器
1技术规格：
全数字6脉冲可逆，四象限运行
2额定电流：
2倍电机额定电流
3过载能力：
1.5倍额定过载>27s（循环周期300s）或1.5倍额定过载>60s（循环周期900s）
4总线通讯：
现场工业总线适配器及便携PC机通讯适配器（含软件）
（2）励磁变流器：
与电枢变流器配套单独产品或与电枢变流器一体式，晶闸管单相半控桥，全数字恒电流控制，独立变压器供电
（3）功率部分加装过电压吸收装置
（4）变流器进线加装进线断路器
（5）建议型号：
西门子6RA70系列或ABBDCS500+DCF500系列
4.2低压配电柜1面
（1）用于其它外围设备供电：
包括液压站、电机通风机、减速箱润滑站、照明、控制系统、水泵、空调、稀油站、检修等
（2）柜内安装大功率在线式UPS电源用于控制系统
（3）包括液压站、润滑站、稀油站及电机风机的控制
4.3控制系统（包含主控PLC、监控PLC、接口继电器、常规继电器）共2面
（1）PLC技术要求：
主控制PLC及监控PLC选用同一型号国际名牌产品，PLC采用模块式结构，要有足够的控制、运算能力和I/O口，支持IEC61131-3国际标准编程方法，具有良好的开放性，具备丰富的接口模块，具备高可靠性
（2）现场工业总线：
选择开放性的现场工业总线，优选方案为Profibus或controlnet，主控PLC与变流器通讯采用总线控制。
（3）PLC备选产品：
1SIEMENS公司S7-300、S7-400系列
2Rockwell公司ControlLogix5000系列
3GE公司90-30、90-70系列
（4）I/O口备用余量：
系统节点总数15%作备用
（5）总线介质冗余：
具有总线介质冗余系统
（6）通讯能力：
具备优选的现场工业总线通讯接口和工业局域网通讯接口
（7）系统控制功能：
1位置控制：
包括减速、停车、过卷、同步、钢绳长度变化及由于打滑、急停、装矿造成的位移变化补偿。
2运行全程速度、位置、减速、过卷均采用两套独立装置互为保护监视。
3故障诊断功能：
具有PLC、变流器、总线通讯及I/O子站的完整故障诊断、监测及保护功能。
4具备提升机超重、制动闸检测、箕斗容器关闭状态、装矿漏斗闸门位置、尾绳故障的检测保护功能。
5具备完善的防止误操作措施，包括硬件和软件上的措施。
6具备完善的连锁保护功能。
7数字监控器速度包络线控制功能：
提供速度与位置的全程保护，并具备包络线自学习功能和位置同步校验功能。
8闸控系统制动力矩可调整。
（8）控制范围：
6kV进线开关柜、变流器、液压站、稀油站、润滑站、闸系统监测、变压器温度监视、电机温度监视、电机风机、装矿站、卸矿站的监控全纳入控制系统中。
（9）安全保护功能：
分三级
1立即施闸的紧急停车、与安全回路连锁报警和自动断电的信号包括：
提升容器上下过卷、高低压电源断电、过压及缺相保护、各运行段超速、调节回路故障、变流器故障、闸系统故障、松绳、错向、主回路过压、接地、PLC系统故障等。
2按预定减速度减速，然后紧急停车的信号包括：
制动油温高、闸瓦磨损、弹簧疲劳、主电机超温、变流器超温等。
3本次提升完毕，不允许再次开车的信号：
主轴瓦温度过高、变压器温度高、风机故障、润滑故障等。
4具备硬接线安全回路，实现与PLC软件安全回路冗余，主要包括：
上下过卷、紧急停车、变流器故障、超速、闸系统故障等。
使整个系统具有三重保护功能。
（10）运行方式：
①全自动方式：
箕斗运行时，机房操作台、卸矿站及装矿站在自动方式，都不需要人工操作。
罐笼运行时，机房操作台在自动方式（不需要人工操作），要罐人发出信号，罐笼自动去目的地。
1手动方式：
司机根据装卸站信号，以最大速度下的任意速度手动开车，自动停车或手动停车。
2检修方式：
司机手动控制，速度在1m/s内可调，司机可在井筒两端内任意开停，过卷保护仍起作用。
4.4操作台
（1）告警及指示用的组合信号灯，用于显示必要的报警和运行信号
（2）运行方式选择、过卷复位开关
（3）提升方向选择及手动速度给定
（4）提升速度指示（LED发光管）
（5）电机电枢电流、磁场电流、系统电压、闸压力指示
（6）运行方向、提升位置指示（LED发光管）
（7）报警音响及报警解除按钮
（8）紧急停车按钮
（9）其他相关开关及信号
（10）远程I/O子站、电源模块、现场总线通讯模块
4.5上位机监控系统
（1）操作员站配置：
P42.4以上，512M内存，80G，19’’纯平，激光打印机，现场总线通讯模块
（2）工程师站配置：
便携PC机，PM-1.6，512M，14.1SXGA，40G，现场总线通讯模块
（3）操作员站编程及组态软件：
采用支持WIN2000的组态软件运行版，支持实时SQL数据库，具备PLC通讯协议及上层MES系统联网功能。
（4）工程师站编程及组态软件：
采用支持WIN2000的编程软件及组态软件开发版，支持实时SQL数据库，具备PLC通讯协议，能进行用户编程开发和维护。
（5）监控组态软件实现功能：
1提升系统动静态画面生成（如提升过程动态，显示给定与实际速度动态曲线，电枢电流动态曲线，提升容器位置动态显示、可调闸电流、制动力矩的动态显示等）。
2具有对提升机系统发生的轻重故障进行诊断和保存，能显示及打印故障发生的位置、时间、原因以及故障前的有关数据参数，对深度、速度实时值、提升种类、信号情况进行实时显示并记录，存入SQL数据库中。
并能对数据进行压缩存储。
3在线生成矿、毛石量统计报表和提升斗数统计及人员物料用罐次数统计。
4实现提升司机操作记录，记录司机姓名及全部操作过程及故障信息。
（6）显示画面：
1系统全貌
2高压及传动系统图
3低压系统图
4液压及润滑系统图
5装矿站系统图
6卸矿站系统图
7深度与信号监视图
8安全回路图
9动态速度及力图（可打印）
10报警信息及事件纪录（可打印）
11司机操作登录及信息查询窗口（可打印）
12参数设定窗口
13生产报表查询（可打印）
4.6编码器（共三套）IP65（由谁改造安装？
）
（1）轴编码器2个，装于滚筒轴端，1个用于主控PLC位置监控和位置检查，1个用于数字监控器全行程速度监控和位置检测。
（2）轴编码器1个，装于电机轴端用于变流器测速反馈。
以上轴编码器同滚筒、电机的连接投标公司完成。
4.7井筒开关与设备:
要求防护等级IP67
（1）过卷保护装置2套
（2）停车开关6个
（3）尾绳保护装置1套
（4）数字监控器同步校验开关2个
（5）位置校验开关2个（混合提升应为几个，罐笼和箕斗是否分开？
）
4.8装矿站设备
（1）装矿站称重装置为梅特勒-托利多产品或其它知名品牌（防护等级IP68）。
（2）装矿站操作柜1套
1远程现场总线I/O子站、电源模块
2接口继电器
3紧急停车按钮
4锁箕斗按钮
5指令及信号按钮
6运行方式选择开关
7皮带、振矿机控制按钮
8灯光指示
9柜内加热驱潮装置
（3）漫反射式计量漏斗料位检测装置1套IP68
（4）电动滚筒变频装置1套（电动滚筒22KW），建议采用ABB或西门子的变频器。
（5）低压电源配电柜1套，满足2台振动放矿机（2×5.5KW）、电动滚筒1台（22KW）、液压站电机2台、操作柜电源、视频监控电源、照明、备用3回路等。
（6）原有需要控制及检测的设备：
（不在招标货物范围内，液动待确定）
1振矿机2台
2电动滚筒1台
3液压站电机2台
4液压电磁阀个
5液压防堵开关个
6计量斗溜嘴位置开关2个
4.9卸载站设备（矿石倒在毛石仓内电控中如何实现？
）
（1）卸载站控制箱1个
1远程现场总线I/O子站、电源模块
2接口继电器
3紧急停车按钮
4锁箕斗按钮
5运行方式选择开关
6各种信号指示灯
7其他所需开关
（2）矿毛分配小车位置开关2套IP67
（3）矿毛仓漫反射式料位计2套IP67
（4）箕斗斗门挂好检测开关2组IP67
（5）电源控制柜1台，满足现场要求。
（6）原有需要控制及检测的设备：
（不在招标货物范围内，液动待确定）
1液压电磁阀5个
2液压站电机2台
3液压防堵开关1个
4.10各中段操作箱4个，挂墙式安装，箱上装有：
（1）选择去向中段按钮
（2）指令执行按钮
（3）允许慢动按钮
（4）慢上及慢下按钮
（5）试灯按钮
（6）紧急停车按钮
（7）对罐停车按钮
（8）锁罐开关
（9）除湿器
（10）灯光指示（上升、下降、目的中段、允许罐笼运行、提升机运行状态等）
（11）声音指示（语音）
（12）远程现场总线I/O子站、电源模块
4.11总线电缆适用于井筒敷设的塑料护套内钢丝铠装现场总线电缆（进口），冗余安装，长度满足现场要求。
4.12设备其他方面要求：
（1）柜体结构造型：
采用仿威图结构型材柜，柜体喷塑，柜内增加照明装置，井下柜另外加装加热防潮装置。
（2）普通按钮、开关、指示灯选用施耐德产品
（3）组合光字牌选用日本和泉产品
（4）中间继电器选用松下电工或图尔克产品（小型大电流）
（5）空气开关、接触器、热继电器选用施耐德产品
（6）接线端子选用韦德米勒产品
（7）控制柜门内张贴原理图、外部接线图和端子接线图
5附件和备件
5.1接口继电器：
总数量×5%
5.2按钮：
10个
5.3开关：
10个
5.4指示灯LED灯泡：
10个
5.5光字牌LED灯泡：
10个
5.6接线端子：
总数量×5%
5.7位置开关：
每个型号备用1个，总数不少于6个
5.8总线连接器：
2个
5.9回路调节仪：
1台（调试用）
6文件资料
6.1控制原理图3份
6.2电缆接线图3份
6.3设备布置图3份
6.4外围设备连线图3份
6.5电缆导线表3份
6.6应用软件3份
6.7系统编程及组态软件光盘1份
6.8设备装配图3份
6.9各种开关安装图3份
6.10接地系统图3份
6.11随机设备说明书和维护手册2套
6.12上述（6.1~6.5、6.8~6.10）图纸光盘1套
7技术服务
7.1人员培训：
卖方需向用户提供2周/4人的PLC、变流器及提升电控专项培训时间.
7.2安装调试：
卖方到买方现场指导安装，调试由卖方完成.
7.3产品保修：
卖方对所提供系统主要部件负责保修1.5年（自运行投产后1.5年或交货后24个月）其他部件保修1年，并负责终身维修。
7.4维修服务：
卖方收到买方请求维修服务的函电后，需在24小时内派人赶赴现场。
7.5设计联络：
卖方完成电控主要设计之后，邀请买方到卖方所在地进行初步设计审查交底工作。
7.6产品检验与培训：
买方将在卖方设备出厂包装前参加产品出厂检验，检验工作由卖方完成，买方不承担检验责任，培训与检验同一期间交叉进行。
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