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礦井提升機范文第1篇

關鍵詞：礦井，提升機，硬件設計

 

1 引言礦井提升機常被人們稱為礦山的咽喉，是礦山最重要的關鍵設備，是地下礦井與外界的唯一通道，肩負著礦石、物料、人員等的重要運輸責任。對提升機來說，運行的安全性與可靠性是至關重要的。。長期以來，我國礦用提升機盤形閘制動間隙監(jiān)測都是用非常原始的方法，即用兩個限位開關來控制制動間隙和閘皮摩損，該方法誤差大，操作起來費時費力，存在著極大的安全隱患。隨著單片機技術的不斷發(fā)展，采用單片機控制電液比例閥來調(diào)節(jié)閘瓦間隙可以使礦井提升機的閘瓦間隙監(jiān)控性能得到極大的改善，其自動化水平、安全性、可靠性都達到了新的高度。

本文對礦井提升機制動系統(tǒng)工作原理進行分析，給出系統(tǒng)控制方案設計，并對其部分硬件電路進行了設計，保證提升機可靠、準確地運行，實現(xiàn)了閘間隙的自動控制。。

2 礦井提升機制動系統(tǒng)工作原理

在煤礦生產(chǎn)中，提升機的制動系統(tǒng)是保證提升機安全運行以及實現(xiàn)提升機正常減速停車或者執(zhí)行緊急制動的最終手段。盤形閘如圖1 所示，其作用是：在提升機正常停車或工作制動發(fā)生故障時，能迅速而合乎要求地閘住提升機，即安全制動；當提升機檢修時，使之保持靜止不動。為了確保制動裝置正常工作，制動器上應設有閘瓦間隙和碟簧疲勞指示器。當閘瓦

磨損超過規(guī)定值和當?shù)螐椈善诨驍嚅_時，可分別發(fā)出故障信號輸入電保護回路，導致本次提升結束后，下一次提升不能開始，而必須進行閘瓦間隙調(diào)整或更換碟形彈簧后，才能恢復工作。

圖 1 多繩摩擦式礦井提升機盤型閘

盤形制動器是由蝶形彈簧產(chǎn)生制動力，靠油壓松閘。制動狀態(tài)時，閘瓦壓向制動盤的正壓力的大小決定于液壓缸內(nèi)工作油的油壓，即盤形制動器松閘的動力來源是高壓油。

3 系統(tǒng)控制方案設計根據(jù)《煤礦機電設備完好試行標準》中要求：盤式閘間隙不大于 2mm。所以在礦井提升機的盤型閘閘瓦監(jiān)控系統(tǒng)中，間隙給定值為 2mm，通過傳感器檢測閘瓦間隙，形成閉環(huán)反饋，輸入到控制器，并且由控制器來控制電液比例閥，通過比例閥閥門開度來調(diào)節(jié)進油油壓，再通過蝶形彈簧，來調(diào)節(jié)閘瓦間隙，其控制系統(tǒng)方案圖如圖2 所示：

圖 2 控制系統(tǒng)方案圖

對閘瓦間隙控制系統(tǒng)工作原理圖圖3 分析可以得到：

圖 3 閘瓦間隙控制系統(tǒng)工作原理圖

（1）輸入：紅外傳感器將閘瓦間隙信號轉換成模擬電壓信號，模擬信號通過 ADC0809模數(shù)轉換器變成數(shù)字信號輸入單片機。

（2）控制：單片機讀取后，顯示當前的工作間隙，根據(jù)相關的分段擬合算法，輸出控制量，調(diào)節(jié)閘瓦間隙，使之處于正常間隙。

（3）輸出：單片機輸出控制量用于控制電液比例閥，調(diào)節(jié)電液比例閥的閥門開度，進

而控制進油油壓，油壓縮蝶形彈簧帶動連桿式閘瓦移動，達到控制閘瓦間隙的目的。

根據(jù)現(xiàn)場噪聲大、干擾信號強、條件惡劣的實際情況，面對所需要解決的實際問題，確定方案的原則：系統(tǒng)能適應持續(xù)工作，實時準確測量，在惡劣環(huán)境條件下聲光報警仍然非常明顯，具備遠距離觀測和控制功能，系統(tǒng)可靠性高，具備較好的性價比。

基于以上原則，系統(tǒng)由兩部分組成：上位機和下位機。上位機由計算機和通信接口組成，系統(tǒng)監(jiān)測軟件借用計算機的強大功能實現(xiàn)遠程實時觀測和控制，通信接口則完成通信電平的轉換和數(shù)據(jù)通信。下位機則以微控制器為核心，輔以相關外圍電路完成工作間隙實時監(jiān)測，進行數(shù)據(jù)顯示，聲光報警，遠距離通信。

上位機由計算機和通信接口組成，計算機利用專用的軟件實現(xiàn)上位機的檢測和控制功能，通信接口則負責實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。。上位機可以遠距離放置在其他調(diào)度室或辦公室，實現(xiàn)遠距離監(jiān)測和控制。

下位機是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，由電源變壓器、主機板和顯示板組成。主機板的核心采用了高性能低功耗的微控制器，主機板由微控制器，傳感器信號放大電路，AD 轉換電路，顯示器電路，存儲器電路，傳感器調(diào)零電路，通信電路，報警電路，電源等組成。

4 系統(tǒng)硬件電路的設計（1）控制系統(tǒng)電路

在本系統(tǒng)中 AT89S52 作為系統(tǒng)控制核心完成所有檢測顯示和通信的功能，系統(tǒng)上電后，AT89S52 首先要對相關外圍器件進行初始化設置，然后循環(huán)檢測傳感器信號，將檢測數(shù)據(jù)由數(shù)碼管顯示，并在檢測到間隙距離大于報警值時進行聲光報警，同時發(fā)出指令信號控制電機轉動，直到間隙距離回到標準范圍內(nèi)。選用外時鐘頻率低的微控制器可以有效降低噪聲和提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

圖 4 最小系統(tǒng)電路圖

（2）電機驅(qū)動電路

電機驅(qū)動模塊主要功能是將主控芯片發(fā)出的指令通過 L298 電機控制芯片轉化為電機帶動活動桿的實際動作。L298 芯片有兩個電源引腳，VSS 引腳和VS 引腳。VS 引腳接+12V 電源用來給電機供電，VSS 引腳接+5V 電源用來給芯片供電，并作為邏輯高電平標準。由于本系統(tǒng)設計中只用到一個電機，我們選用 ENA 接高電平，使電機使能控制有效，IN1 和IN2 接收微控制器輸出的電機動作的指令信號，并通過 OUT1 和OUT2來控制電機的正轉和反轉，最終實現(xiàn)活動桿的前進和后退，改變間隙距離。

圖 5 電機驅(qū)動電路

（3）顯示電路

本文中使用的 BC7281A 價格低廉，功能強大，外圍電路少，軟件控制簡單，使用方便。其應用電路設計中，顯示位數(shù)為 4 位，外接移位寄存器 74HC164。電路如圖6所示。

圖 6 顯示電路

5 總結礦井提升機常被人們稱為礦山的咽喉，是礦山最重要的關鍵設備，是地下礦井與外界的唯一通道，肩負著礦石、物料、人員等的重要運輸責任。對提升機來說，運行的安全性與可靠性是至關重要的。長期以來，我國礦用提升機盤形閘制動間隙監(jiān)測都是用非常原始的方法，即用兩個限位開關來控制制動間隙和閘皮摩損，該方法誤差大，操作起來費時費力，存在著極大的安全隱患。隨著單片機技術的不斷發(fā)展，采用單片機控制電液比例閥來調(diào)節(jié)閘瓦間隙可以使礦井提升機的閘瓦間隙監(jiān)控性能得到極大的改善，其自動化水平、安全性、可靠性都達到了新的高度。

本文對礦井提升機制動系統(tǒng)工作原理進行分析，給出系統(tǒng)控制方案設計，并對其部分硬件電路進行了設計，保證提升機可靠、準確地運行，實現(xiàn)了閘間隙的自動控制。

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[7] Anon,Remote elevator monitoring,Elevator WorldInc.2003(8):104-113

[8] 煤礦安全規(guī)程(2005 版)

礦井提升機范文第2篇

礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設計主要分成兩個部分—上位機和下機位，上下機位之間是通過CCM協(xié)議實現(xiàn)連接的。計算機和通信接口組成了上機位，它主要負責的是利用專門的軟件實現(xiàn)檢測和控制功能。通信接口的作用就是完成雙向的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)通信。上機位主要是負責的是檢測和控制功能，那么上機位位置的設置就可以很隨意?？梢詫⑵浞胖迷谡{(diào)度室或者是辦公室，實現(xiàn)的是遠程的控制和檢測。上機位可以連接不同的接口，將所有的井下檢測的情況都顯示在顯示屏上，也可以達到全面控制的狀況。監(jiān)控系統(tǒng)真正核心的地方則是下機位，它是實現(xiàn)監(jiān)控的重要部分，上機位都是通過下機位才完成檢測這一職能的。下機位的組成主要是有電源變壓器、主板機和顯示板，但是對硬件的設施也是有要求的。那就是他們的耗電要小，因為在井下電力的輸送并沒有那么容易。只有小耗能的設施才能保證工作的時間長，不會在施工的過程中沒有能量，從而引起一定的災難。

二、礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能及特點

礦井提升機的監(jiān)控系統(tǒng)存在是有它的必要性，我們設計的計算機監(jiān)控系統(tǒng)就是要滿足實際的需要。本系統(tǒng)主要就是要實現(xiàn)監(jiān)控保護和系統(tǒng)信息監(jiān)視，具體如何實現(xiàn)這樣的功能如下：

（一）監(jiān)控保護通過監(jiān)控系統(tǒng)我們可以實現(xiàn)對提升機的控制，包括對提升機的啟動、關閉、上升、反向運作等一些基本的操作，另外還包括提升機的速度和提升機索道的信號鎖定。總的來說就是實現(xiàn)對提升機的數(shù)字化操作，這提高了提升機的工作效率以及工作的準確度。監(jiān)控系統(tǒng)還可以隨時隨地的檢測提升機的位置、電路的電流、提升機的提升速度，上機位和下機位都可以觀測到這些數(shù)據(jù)，并及時的進行調(diào)整。監(jiān)控系統(tǒng)的保護功能就體現(xiàn)在有電路安全設備的狀態(tài)信號顯示，以及提升機各個部分的安全性顯示，一旦有一個部分出現(xiàn)問題，就可以及時的進行維修。在整個監(jiān)控系統(tǒng)中，計算機的計算功能也是被發(fā)揮的很好。比如一個軌道上有好幾個提升機，如何控制他們不讓他們相撞，就需要精確計算他們的速度。計算機通過檢測到他們之間的距離了以及各自的速度，然后在計算出提升機的速度，保證他們不出現(xiàn)超車的情況。減少危險情況的出現(xiàn)，達到了保護的作用。

礦井提升機范文第3篇

關鍵詞 礦井主提升；電控系統(tǒng)；煤礦；應用

中圖分類號TD8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）39-0111-02

1 概述

礦井提升機的電控系統(tǒng)主要包括主控、驅(qū)動控制、監(jiān)控、井筒信號、制動控制、人機對話、顯示、硬件安全回路及其它子系統(tǒng)等硬件和軟件。該系統(tǒng)具有全數(shù)字調(diào)速+可控硅整流+PLC控制功能，其中主控部分采用S7-400系列的可編程程序控制器，完成S曲線的給定和速度閉環(huán)控制；全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的主驅(qū)動部分變流裝置采用西門子6RA70；操作臺配備工控機與PLC建立網(wǎng)絡通訊，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的時時監(jiān)控；主控PLC、行程控制PLC、上位機，通過PROFIBUS總線構成網(wǎng)絡；操作臺配遠程I/O，控制柜配遠程I/O，遠程I/O與主控PLC通過PROFIBUS總線構成網(wǎng)絡；主井裝卸載及提升信號系統(tǒng)采用PLC可編程控制，實現(xiàn)定量裝載、監(jiān)控、記憶、顯示燈，徹底解決了原“TKD”電控老化、維修量大、事故率高、交流控制不穩(wěn)定、停車位置不準確，經(jīng)常出現(xiàn)緊急制動等不安全隱患，為礦井的長遠發(fā)展奠定了基礎。

2 礦井提升控制技術研究的必要性

目前我國提升機設備的制造和技術水平遠遠落后于世界提升機的發(fā)展水平，無論在硬件還是軟件上都有較大差距。國內(nèi)提升機電控系統(tǒng)設備技術水平較國外還有較大差距。數(shù)字化電控設備雖然已有部分產(chǎn)品，但尚未實現(xiàn)系列化、系統(tǒng)化、規(guī)模化。在提升機數(shù)控技術上仍處于學習發(fā)展階段，多為消化吸收國外的成熟技術，技術相對較簡單的軟硬件已能夠設計編制，但一些關鍵軟件技術如驅(qū)動控制等尚未有較大突破若使用還需購買，生產(chǎn)的較高檔電控設備的硬件多為國外公司的成熟產(chǎn)品。國內(nèi)產(chǎn)品尚未達到國外80年代末的技術水平。

德國SIEMENS（西門子）公司和瑞典ABB公司是世界提升機電控設備生產(chǎn)領域的兩大主要公司，代表了提升機電控技術和裝備的世界先進水平。他們均生產(chǎn)系列化的提升機直流和交流驅(qū)動數(shù)據(jù)化電控設備，德國SIEMENS（西門子）公司的代表產(chǎn)品為SIMATICS5系列（用于主控、制動控制、井筒信號等）和 SIMADYND 系列（用于驅(qū)動控制和監(jiān)控）；瑞典ABB公司代表產(chǎn)品為MASTERPIECE系列（用于主控和監(jiān)控）、PRIDE系列（用于直流驅(qū)動控制）和TCDC系列（用于交交變頻交流驅(qū)動控制）。對應于硬件設備，兩公司開發(fā)了適應不同系統(tǒng)要求的模塊化、系列化、易讀、易編的專用程序軟件。

該系統(tǒng)不僅可用于煤炭、冶金行業(yè)的提升機系統(tǒng)，還可廣泛應用于有驅(qū)動控制的領域及許多過程控制需要的場合，不僅可以成套使用，還可以根據(jù)實際情況使用某些系統(tǒng)，前景十分廣闊，國外進口設備不僅價格高，而且技術服務和配件購置不方便；國內(nèi)數(shù)控設備有取代國外數(shù)控設備的趨勢。對提高我國提升機等領域的技術水平和經(jīng)濟效益具有重要意義。

3 礦井提升機的現(xiàn)狀

我國提升機大部分使用模擬控制，模擬提升機的主控系統(tǒng)采用電器控制，觸點多，接線復雜，故障率高，維護困難；驅(qū)動控制系統(tǒng)采用直流發(fā)電機組拖動，無功電耗較大；保護系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等的信號采集采用機械傳動、分離元件處理。

隨著數(shù)控技術進入中國，中國也進行了數(shù)控化的產(chǎn)品開發(fā)研制，并且逐漸的應用到了提升機領域，國內(nèi)如大中院校、企業(yè)院所正在做數(shù)字化提升機電控系統(tǒng)的集成開發(fā)嘗試。但由于資金投入少，人力、技術力量不強，并且由于國際礦山領域經(jīng)濟的不景氣，整個系統(tǒng)的成熟性沒有再上一個臺階，目前應用在提升機領域的國內(nèi)的數(shù)控產(chǎn)品存在下列問題：

1）驅(qū)動控制產(chǎn)品不成熟，功能不夠強大，可靠性還需要提高；

2）對提升控制工藝沒有深入的研究，缺乏提升控制與維護的經(jīng)驗，產(chǎn)品適應性不強；

3）在硬件配置上，存在安全性差，系統(tǒng)可靠性需要探討，不能完全滿足提升控制的需要。

4 礦井提升機的特點

考慮當今數(shù)控技術的發(fā)展，緊密結合提升機控制工藝的需要，我們認為當今先進的數(shù)字化提升機應具有以下特點：

1）在驅(qū)動控制上，礦井提升機直流拖動與交流拖動相比，調(diào)速性能好，不需附加其它拖動裝置，隨著驅(qū)動控制產(chǎn)品的成熟，完全能夠?qū)崿F(xiàn)全數(shù)字化控制，大大增加了系統(tǒng)的可靠性與控制精度。與此相比，交流控制產(chǎn)品不夠成熟，存在造價高、不易維護的特點；

2）在整個系統(tǒng)的配置上，應采用現(xiàn)在比較成熟的網(wǎng)絡化設計，既減少了現(xiàn)場維護的工作量，增加了系統(tǒng)的可靠性，又減少了現(xiàn)場施工的工作量，減低了系統(tǒng)的整體成本；

3）數(shù)控化的系統(tǒng)要有友好的人機界面，實時顯示系統(tǒng)的各種信息，具有故障智能診斷功能，增加維護的方便性，減少系統(tǒng)的故障處理時間；

4）隨著基礎技術的不斷進步，各元器件的可靠性大大提高，在提升機控制系統(tǒng)中，應選用高可靠性的器件。

5礦井提升機電控系統(tǒng)在煤礦的應用

某煤礦副井提升機電氣控制系統(tǒng)采用TS3A型電控系統(tǒng)。TS3A型電控系統(tǒng)能將可靠性和安全性放在首位，電控設備執(zhí)行GB3797及煤炭行業(yè)相關標準，在元器件選擇上，進行嚴格篩選，關鍵環(huán)節(jié)全部采用進口部件，在工藝上，采用經(jīng)過實踐檢驗的電工行業(yè)先進技術，采用雙安全回路，關鍵控制量的傳輸也采用雙回路方式，一是通過PLC控制，一是直接傳輸。具有下列優(yōu)點：

1）主回路驅(qū)動控制系統(tǒng)能自動優(yōu)化驅(qū)動電機的參數(shù)；

2）在安全回路方面，系統(tǒng)采用了相互獨立的繼電器安全回路和S7-400、S7-300分別形成的軟件安全回路，S7-400形成完善的故障診斷系統(tǒng)，S7-300作為S7-400故障診斷的后備，主要完成電樞過流和行程類故障的判定，針對井筒過卷、高壓柜合閘、快開及整流器故障，繼電器安全回路再次將其納入其中，大大提高了系統(tǒng)的安全性；

3）電控系統(tǒng)采用工業(yè)總線方式構成系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡，通過總線方式傳輸數(shù)據(jù)，極大地簡化了控制系統(tǒng)的硬線連接，更有利于電控系統(tǒng)的進一步優(yōu)化工作；

4）具有完備的故障診斷和上位監(jiān)控功能，非常有利于對系統(tǒng)的維護，在較大程度上縮短了處理故障的時間；

5）控制系統(tǒng)軟件采用結構化設計，使用于各種直流電機，實現(xiàn)了行程與速度給定一一對應的邏輯關系；

6）在社會和經(jīng)濟效益方面，該系統(tǒng)的投運，經(jīng)濟效益明顯，系統(tǒng)噸煤電耗得到下降，日提升量有了較大幅度的提高。在社會效益方面，系統(tǒng)故障診斷的智能化和運行的自動化，大大減輕了職工的勞動強度，三條安全回路的可靠性設計，極大地提高了系統(tǒng)運行的安全性，通過此次數(shù)字化技術的應用，為該煤礦培養(yǎng)了一大批新型專業(yè)技術人才，為礦井今后的發(fā)展儲備了人力資源。

總之，礦井提升機電控系統(tǒng)在煤礦提升系統(tǒng)中的應用，表現(xiàn)出運行穩(wěn)定、可靠、維護方便等優(yōu)勢，并能為煤礦的發(fā)展帶來社會和經(jīng)濟效益，從而為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障，具有較高的推廣應用價值。

礦井提升機范文第4篇

關鍵詞：礦井提升機 準確停車位置 自動控制

1、前言

礦井提升機是礦山生產(chǎn)的重要設備，提升機的安全、可靠、高效運行，直接關系到企業(yè)的生產(chǎn)狀況和經(jīng)濟效益。礦井提升機的任務是用于升降人員、設備、提升礦石及下放材料等。礦井提升機的工作特點是在一定距離內(nèi)，以較高的速度往復運行，完成提升和下放任務。

在礦井提升機提升過程中對罐籠速度及位置的控制是兩個很重要的方面，在現(xiàn)有的礦井提升機電控中對位置的控制大多是將罐籠限制在一定的運行區(qū)域內(nèi)，即上過卷與下過卷之間（安全運行區(qū)域），并沒有涉及準確停車位置的控制。停車位置的控制完全依賴司機與打點工的操作，自動化程度不高，還增加了對罐時間，效率不高也增加了能耗。針對存在問題，提出其控制任務，即在罐籠低速運行至所要求的位置時礦井提升機自動停車。

2、控制功能的實現(xiàn)

根據(jù)控制任務設計繼電器控制系統(tǒng)，以正向為例，當井筒中罐籠運行至我們預先設置的

停車點時，通過安裝在井口處的接近開關，接近開關的接點閉合，就此獲得一個信號，利用

這個信號使盤形閘抱閘，斷開電機高壓，從而罐籠停止運動。當司機臺的可調(diào)閘和加速手柄

回到零位時，即可復位，可以重新動車。本控制系統(tǒng)采用PLC控制可以很容易的實現(xiàn)，共

最后將DWJ1、DWJ2的常閉點分別串接與礦井提升機電控工作閘繼電器GZJ回路里，將DWJ1的常閉點串接與正向接觸器ZC的回路里，將DWJ2的常閉點串接與反向接觸器FC回路里。這樣前面提到的控制功能就可以實現(xiàn)了。

在對于主副鉤“鴛鴦鉤”問題，如果不及時調(diào)整，那么下井口的停車位置就會受到影響，所以只有在主鉤與副鉤對稱運行的狀態(tài)下才能保證上下井口的停車位置是一致的，這樣上下井口的搬運工作就可以同時進行，也可以避免因為停車不同步上下井口搬運工作必須分兩個時段進行而造成的時間浪費。同樣此設計也適用于一期工程的單鉤提升，而且其可行性、實用性更好。

三、結束語

通過采用PLC，實現(xiàn)了提升機準確停車位置的控制，節(jié)省了對罐時間，避免了因為對

罐不準確而反復動車造成的能耗浪費，增加了系統(tǒng)的可靠性，保障了提升機運行的安全性。

由于提升機自動準確停車位置的實現(xiàn)，提高了提升機的運行效率，對企業(yè)效益的增加具有重

礦井提升機范文第5篇

關鍵詞 礦井；提升機；自動化控制

中圖分類號：TD534 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）21-0075-01

1 PLC和傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的比較

在傳統(tǒng)的礦井提升機自動化控制中，大部分傳統(tǒng)絞車通過繼電器構成控制系統(tǒng)。而PLC可編程控制器，不僅具有先進、可靠的技術，擁有集成度高、抗干擾能力好、事件響應快等優(yōu)點，還具有使用周期長、可靠性高、維護簡單等特點。在數(shù)字化速度顯示和控制，低頻制動與動力制動控制中，讓整個礦井參數(shù)設置、故障維護、調(diào)試診斷都變得快捷方便。在主回路控制中，一般由變壓器、配電系統(tǒng)以及大功率變頻器構成，通過矢量控制，具有控制精度、啟動力矩以及能量可回饋等優(yōu)點。

與傳統(tǒng)的繼電器相比，通常只能進行開關領控制；PLC不僅可以進行開關量，還能進行模擬量控制，在和計算機形成網(wǎng)絡的過程中，保障分級控制成果。在控制線路中，傳統(tǒng)的繼電器一般由多個硬件構成，PLC則由軟繼電器構成。傳統(tǒng)的控制器具有強烈的抗干擾能力，由于使用的是機械觸點，在電弧、隔離性以及疲勞的影響下，復雜的控制器一般由內(nèi)部運算器構成，所以PLC的使用周期更長，具有更高的可靠性。

從編程來看，PLC更加直觀、簡單，可編程使用的是梯形圖控制語言，控制器直接面向市場與用戶，它和繼電器線路控制基本一致，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是，梯形圖在編排中使用了電路元件術語和符號。

從適應性來看，傳統(tǒng)繼電器的控制系統(tǒng)是通過硬件對相關元件進行連接，并且控制功能一直在線路中。與之不同的是PLC主要通過軟件系統(tǒng)實現(xiàn)，一旦整個系統(tǒng)發(fā)生改變，只要對相關程序進行修改，就能達到靈活與應用的要求。目前，由于這種可編程控制器已經(jīng)系列化、標準化、模塊化，所以能夠進行靈活方便的配置系統(tǒng)，并且構成不同功能、規(guī)模的控制系統(tǒng)，在遠離控制系統(tǒng)的同時，保障現(xiàn)場控制成果。

另外，從接口功能來看，可編程控制器具有數(shù)字量與模擬量邏輯輸出、算數(shù)運算、順序計數(shù)、定時控制、顯示記錄以及自檢的功能，從而讓相關設備的控制水平不斷提高，為用戶提供更多的方便。同時，它也可以將不同的設備順序與可編程控制器連接起來，在接口輸出的過程中，和接觸器、繼電器以及電磁閥進行連接。在繼電器線路控制中，一旦電源處于接通狀態(tài)，各種繼電器就會處在制約與限制的過程中。而在PLC控制系統(tǒng)中，軟繼電器一直處在周期循環(huán)的環(huán)境下，并且軟繼電器還會受到接通時間限制。

2 全數(shù)字提升機自動化控制系統(tǒng)的構成

2.1 PLC控制與監(jiān)控

在礦井提升機中，通過PLC控制，不僅能完成提升機操作系統(tǒng)、形成控制、主井卸載等功能，在操作部分使用遠程控制系統(tǒng)，還能和PLC系統(tǒng)進行有效連接。在這過程中，它的主要功能是保障操作過程的執(zhí)行力度，在故障閉鎖以及保護顯示的過程中，協(xié)助維護與管理人員對整個系統(tǒng)的維護與檢測。對于系統(tǒng)的保護信號，都會直接傳遞到PLC系統(tǒng)中，通過處理，最后再應用到各種保護環(huán)節(jié)中；一旦出現(xiàn)故障，就會立即啟動井口制動、二級制動以及電氣制動等，通過對故障聲波報警、類型進行記錄，從根本上保障自動化控制成果。在安全回路中，由三套回路構成：主PLC、輔PLC以及制動回路。

在主PLC中，通過整合軸編碼器、操作以及部分保護設定中的信號，對相關參數(shù)進行運算或者邏輯處理，并且主動產(chǎn)生提升機需要的給定信號。在給定信號中，減速、加速段一般以曲線“S”呈現(xiàn)，通過降低制動過程、啟動對機械造成的沖擊，從根本上提高機械控制精度，保障停車點精度與位置。

在形成控制中，通常由兩臺軸編碼器、一個輔PLC與井筒開關組成。編碼器通過轉換行程位置以及在線速度，將對應的信號輸入PLC中，并且通過軟件計算與處理，不斷提高鋼絲繩在井筒中的在線速度與位置，最后在輸送到監(jiān)視器進行模擬與顯示。對于預存設計的系統(tǒng)曲線，一般在軟件形成預制和處理后，才能自動生成保護與跟蹤過程，這種精確度高、可靠性好、靈活度高的控制方法，只要編制軸編碼器，就能保障定位精度始終在2厘米之下，對于鋼絲繩和打滑造成的誤差，通過開關就能對其校正。

2.2 全數(shù)字調(diào)整

在目前的礦井提升機中，大部分全數(shù)字調(diào)整都是將先進、性能良好的PLC作為控制核心，在保障設施可靠度與完整性的同時，不斷提高礦井提升機速率；通過雙閉環(huán)電流調(diào)整，促成磁場回路與電樞回路故障保護。通過運用先進的PLC程序控制器，不僅能有效進行數(shù)字化處理，還具有事件響應迅速、集成度良好以及抗干擾能力強等優(yōu)點。所以在深入數(shù)字化控制與顯示的過程中，低頻、動力制動都會讓整個自動化控制過程的參數(shù)設置、故障診斷以及調(diào)試得到保障。

2.3 上位機控制

在操作臺中，一般由右、左以及指示操作構成。在這過程中，左操作臺具有高壓輸送、手柄制動、磁場輸電等功能，并且還自帶有緊停、復位、快開、燈試驗、閘試驗以及過卷旁通等按鈕。右操作臺由工作方式與手柄操作、控制方式等不同的按鈕與開關構成，指示臺左邊為監(jiān)視器，右邊為指示器以及故障信號燈。

在監(jiān)視器中，通過人機對話，不僅能顯示低壓配電、主回路系統(tǒng)，還能提高裝卸、制動以及故障信息控制等。通過提供運行狀態(tài)、故障時間、類型以及運行參數(shù)，進一步提高礦井提升機運行狀態(tài)。一旦出現(xiàn)故障，通過監(jiān)視器就能了解具體狀況，并且通過相關人員進行故障排除，進而提高運作效率，縮短故障影響時間。

2.4 網(wǎng)絡化控制

在整個控制系統(tǒng)中，各個部分都是通過信號以及數(shù)據(jù)進行交換的過程，為了保障現(xiàn)場安裝，應該盡量縮小維護與安裝成本；通過控制系統(tǒng)、操作臺、控制柜以及系統(tǒng)信號燈網(wǎng)絡通訊，對相關數(shù)據(jù)進行整合、交換，這樣不僅能讓控制更加方便快速，還能提高可靠性。

3 結束語

在礦井提升機中，使用全數(shù)字化的控制系統(tǒng)，不僅能提高提升機運行效率與可靠性，對全自動提升也有重要作用。因此，在實際工作中，必須加大研究力度，盡量減省提升時間，保障提升效率，從而不斷提高礦井生產(chǎn)工作能力，取得更好的效益。

參考文獻