煤礦立井提升機電氣自動化控制系統應用研究

蔣士令

摘要：在煤礦以及有色金屬礦中，礦井提升機是主要的運輸裝置。礦井提升系統紛繁復雜，其中所涉及的環節較多，對各工序的控制也不同，系統的慣性較大，工作狀況多樣化等。在礦井提升系統中雖然有安全措施，但因為作業環境的惡劣，一些機械零件或元器件的功能會大大下降，由于系統的非自動化功能，大多數情況都是由人工進行操作，人工操作所帶來的誤差等都會給監測和控制帶來一定的影響，使安全性能有所下降，所以提升系統在運行中所出現的故障仍然存在。由于一些部件功能的缺失，對提升及系統的運行難以掌握，沒有按照既定的線路來運行，所以出現故障的情況也會時刻存在，嚴重時可能會給工作人員的生命安全帶來威脅，從而影響煤礦企業的經濟效益。

關鍵詞：煤礦機電;電氣自動化;控制系統

提升機能否平穩、安全、準確的發起制動，很大一部分是由提升機的電氣控制系統所決定的，電氣控制系統可以有效的控制機械的運行速度，減少機械之間的磨損程度，降低機械的維修率，最終提高機械的使用壽命。固對于提升機電氣控制系統的研究一直是重要的課題，隨著自動化技術的不斷發展，對提升機各方面的能力也有了較高的要求，同時對于電氣傳動的方式也有了新的要求。對提升機的要求是：有較好的提升能力，有較高的使用性能;對電氣傳動系統的要求是：能夠快速的進行正轉運動和反轉運動，能夠進行準確的制動，有較高的性能等等。

一、煤礦電氣自動化控制設備可靠性的意義

（一）運行穩定

在生產設備控制系統的整體構成中，電氣自動化控制設備屬于核心環節，提升電氣自動化控制設備的可靠性，有助于提高系統運行的穩定。例如在傳統的工業生產中，某臺控制設備存在故障問題，往往會影響到其他機械設備，影響企業的正常生產。如果使用電氣自動化控制設備，在系統存在故障的情況下，操作者可以實時發出糾錯信息，迅速隔離出錯設備，控制與保護其他生產核心設備。

（二）提高效率

當前時期，企業要想不斷提升效益，就務必堅持高產出和低投入的原則，以確保企業生產效率和質量，而提高電氣自動化控制設備的可靠性是實現這個目標的前提條件和設備基礎。

（三）降低成本

如果電氣自動化控制設備故障率較高，就會加大維修支出，降低產品生產的合格率，進而增加了生產成本。提高電氣自動化控制設備可靠性，將顯著減小成本支出。

二、煤礦豎井提升系統當前現狀分析

兩者之間的互助配合，共同來完成提升工作，此過程的提升相對復雜，且提升過程中存在著一些不足，最主要的問題體現在控制的精度不夠準確，在對精度的控制上，實際設定的位置與停車的位置存在著較大的誤差，而如果采取中途停車，也表現為停車有誤;而另外的一個問題是，提升過程中的自動化程度低，一般都是人工進行操作，安全性不能得到保障。此豎井提升機在加速和減速階段過于明顯，而在這兩個階段接觸器的頻繁工作，所發出的噪音增加，從而影響接觸器的壽命，提高了其發生故障的概率，由于這種豎井提升機都是由人工進行操作的，而并非是自動化，在接觸器發生故障的同時，會給人身的生命安全造成一定的威脅。另外一個不足的地方是，提升機所使用的是電阻能耗控制模式，此模式的能源消耗相對較高，在提升機進行提升和減速的過程中，整體的能量消耗太高，對于企業而言，能耗較高會直接影響企業的經濟效益，而對于國家號召的節能減排而言，能源消耗大勢必會排量高，則與國家的節能減排背道而馳。

三、電氣自動化控制在提升機上的應用分析

隨著自動化技術的不斷發展，電氣自動化控制技術已經廣泛的應用到各個領域中。在礦井提升機中電氣自動化控制技術已經逐步滲透，現階段國外的電氣自動化控制技術已經相對成熟，我們國家在此技術上也有了很好的應用，以下從三個方面對電氣自動化控制技術在提升機上的應用作了簡要的闡述。

（一）提升工藝過程電氣自動化控制

在交流變頻裝置的設備中，電氣自動化控制技術都應用在提升工藝方面。在自動化控制系統中，由于該系統的靈活性強，運算的速度快，同時也具備診斷的性能，這是以往傳統的控制模式所不能實現的。對交流變頻裝置，應用電氣自動化控制系統可以取得良好的控制效果，它們把控制、監視、基準值預測以及模擬控制等組合在公共的計算機控制總線上，組成靜止變流器的傳動控制，計算機實現速度及多個變量的調節。

（二）提升行程控制

對于提升機的控制，其實是對位置的控制，要能夠保證在準確的位置停車，對準確度的要求非常高。在采用電氣自動化控制以后，可通過采集各種傳感信號進行處理，計算出罐籠準確的位置而施以控制和保護。在罐籠提升時可實現無爬行提升，大大提高了提升能力。

（三）安全回路

安全回路，顧名思義，指的是在設備電氣出現故障時能夠自動進入保護的狀態，最大限度的保證設備和人員的安全，安全回路可以根據故障產生的不同因素，采取不同的處理方式，它具有監視的作用，無論是設備還是電氣的故障都能進行準確的安全制動。

四、經濟效益

相比較改造前的系統，改造后設備的運轉中所消耗的電量降低了，用電的成本相對減少了，經過進一步的詳細計算可以得出，改造后的系統用電成本節約了有3萬左右，與此同時，系統設備的運行更加穩定，故障的發生概率也有了大幅的降低，減少了維修設備的工作，節約了人力成本、時間成本等，保障了礦井生產的安全性和穩定性。

五、結語

礦井使用的控制裝置多為機電裝置或接觸器，其系統的穩定性較差，運行故障較多，用電過多，從而對導致礦井的經濟成本增加，而且還會影響礦井的正常生產。應用煤礦機電一體化技術可以有效避免故障率多等問題，保障了作業人員的安全，降低累設備的維護費用，提高了設備運行的效率，有效的保障了礦井的安全性和高效性。

參考文獻

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