金刚石串珠绳锯开采石材与传统的开采法相比，应用绳锯开采具有以下优势：

　　（1）适应性广，绳锯适用于所有类型矿山。

　　（2）功能强、效率高，首先开采深度深，能达到l0～20m甚至更深，常规开采一般只在10m以内；其次切割速度快，一般能达到4～5m2／h，是常规切割的2～3倍。

　　（3）绳锯能进行垂直、水平、斜面等各个方向的切割，还能进行盲切。

　　（4）成材率高、综合成本低，首先绳锯的切面非常平整且不会对荒料造成任何内伤，其次锯缝小，只有约11mm，不会造成资源浪费；

　　（5）安全环保，绳锯开采无噪音无粉尘，且自动化程度高，分离式操控，工人劳强度低、安全性高；常规切割噪音和粉尘都非常大，且工人劳动强度大，安全性相对较低。

　　2005年，沉寂多年的中国石材矿山开采机械行业有了较大的突破，最突出的表现是金刚石绳锯的国产化。几乎是同时，上海摩根、高时石材开采机械、河南联合旋风、泉州华大超硬工具、福州天石源等数家企业推出了自己的金刚石绳锯机，加上原来研发较早的广东地矿局探矿机械厂等单位，使国产金刚石绳锯机的市场竞争变得十分激烈。同时由于早些年进口的石材加工技术及设备在我国一直占据主导地位，2005年至2012年八年间，在石材加工设备的研发、制造、应用、配件等多方面形成了进口品牌与国产品牌之间，国产品牌与国产品牌之间的混战局面。

　　随着我国机械加工技术总体水平的不断提升，国产的绳锯机的性能和质量也越来越好，越来越被石材开采企业所接受。但仍有两方面的原因在制约国产绳锯机生产企业的发展。

　　一是国产绳锯条的质量有待提高。劣质绳锯断绳造成的安全事故时有发生。

　　二是绳锯机的电控系统及现场施工环境恶劣，以一台37KW绳锯机及配套设备计算，总功率应在60KW左右，一般情况下，考虑到以后大规模开采的需要，开采商要考虑增设100KVA变压器，同时需加配变频控制装置。初期开采为节省投资，一般会采用柴油发电机供电实现开采；绳锯切割时，需要通冷却水，以保护绳锯及锯机；

　　由于国内的绳锯机厂家多注重机械技术的发展，忽视电控技术的支持以及对施工现场实际应用的综合考虑，所以国产绳锯机往往受制于进口的变频器供应商。从而削弱了国产绳锯机设备与进口绳锯机设备的市场竞争力。

　　随着国产变频技术的日益发展，目前国内的矢量变频控制技术已达到甚至超越国际水平，在绳锯机变频控制领域已完全能满足石材开采工艺的需求。国产变频器低频力矩的特性明显,很值得在绳锯机应用领域进行推广。

　　本文重点介绍由正弦电气自主研发生产的矢量型EM303B系列变频器在绳锯机上的应用，以及传统方案与变频控制方案的比较和国产品牌变频解决方案之间的比较。

　　二、概述

　　绳锯机是一种石材矿山开采机械,用于开采花岗岩.大理石等石矿,采用一台主电机带动锯绳沿近似跑道型的轨迹运行,锯绳套在已经凿开缝的石头山上,一台移动电机经减速器带动整个锯床以一定的速度沿石头被锯开的方向向后移动,移动速度必须根据主电机的负荷状况和锯绳所需的张紧力适时进行调整。

　　作业过程中，如果移动速度太快,主电机负载增大,甚至过载,锯绳承受的张力也会增大,如不及时调整速度就会绷断锯绳;反之如果移动速度太慢, 锯绳张力太小,锯绳会在石头上打滑,切割效率降低,并且松驰的锯绳还会打绞,以至绞断锯绳,所以在保证主电机负荷基本均匀和锯绳合适的张紧力下提高锯机切割效率是控制的关键,由于矿山形状的不规则性,横切面自然也时大时小,锯床移动速度必须相应调整。
 

　　目前福建,河南,山东,广东云浮及湖南长沙等地都有生产,主机功率一般从11kW到55kW都有,以30kW, 37kW和45kW居多（见附件）,大都采用PLC经电流互感器读取主机电流,然后根据切割过程电流的变化趋势输出0-10VDC来调整移动电机速度,变频器只作为执行机构。

　　现有传统的两种电气配置方案:

　　1)主机采用Y-△启动,只有移动电机采用变频控制, 目的是为了降低成本, 但必须外加电流互感器和PLC来进行控制负荷控制和移动电机的速度控制等,国内早期很多是这种配置,一次投资少,但能耗高,现在已很少采用 .

　　2)主机和移动电机都采用变频器控制, 也必须外加电流互感器PLC来进行控制负荷控制和移动电机的速度控制,还有断绳立即停机等保护动作。

　　以上两种方案的缺点:

　　一.电流互感器和模拟量输入输出模块在矿山水,粉尘等恶劣环境下易损坏, 且配置较繁琐,接线多,故障点也多。

　　二.调试麻烦,必须要PLC编程人员参与,整机成本也较高。

　　三、正弦EM303B双核矢量变频器的绳锯机控制方案

　　正弦电气为绳锯机厂家提供两种可选方案，两种方案均可达到控制要求。从方案的简单易用性方面考虑，同时满足控制要求的前提下，正弦电气推荐采用频率源叠加控制方案。