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1礦井提升機電氣控制系統(tǒng)的與plc的概述

目前，對于我國的礦井提升機電氣控制系統(tǒng)來說，大部分采用的仍然是屬于繼電器-接觸器式的電氣控制系統(tǒng)，在得到多年的應(yīng)用之后，已經(jīng)具有了自己獨特的控制特點，但是在實際的礦井生產(chǎn)工作過程中，這種原始的電氣控制系統(tǒng)存在的缺陷和問題也漸漸的顯現(xiàn)出來。比如系統(tǒng)容易發(fā)生故障、提升機電氣控制系統(tǒng)在礦井生產(chǎn)工作中的穩(wěn)定性不夠，容易受到外界和其他因素的影響，并且在實際的工作過程中，提升機電氣控制系統(tǒng)在完成開、停機、加減速等各程序的時候所需的操作比較繁雜，對礦井的生產(chǎn)產(chǎn)生了一定的安全隱患。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)也應(yīng)運而生，其為繼電邏輯控制技術(shù)和計算機技術(shù)有效結(jié)合的新技術(shù)，能夠經(jīng)由數(shù)字化輸入輸出形式對機械和生產(chǎn)等進行監(jiān)控，因此在工業(yè)中得到普遍的應(yīng)用。從總的來說，PLC技術(shù)的特點主要包括了較高的可靠性和安全性、應(yīng)用方便、編程簡單等，并且還擁有自我診斷和監(jiān)控的功能，因此非常適合對礦井提升機電氣控制系統(tǒng)進行改造。

2礦井提升機電氣控制系統(tǒng)的組成

從總的來說，礦井提升機按照電流的驅(qū)動可以分為交流驅(qū)動和直流驅(qū)動兩種類型，而按照操作模式電氣控制系統(tǒng)又分為自動和手動兩種類型。具體來說，礦井提升機電氣控制系統(tǒng)主要是有自動化、裝卸載、傳動控制和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化四個模塊組成。自動化系統(tǒng)主要包括了軟件單元、PLC冗余控制系統(tǒng)、全自動化調(diào)節(jié)單元等；裝卸載系統(tǒng)是應(yīng)用PLC將監(jiān)控站和裝卸載站進行提升，使設(shè)備充分的實現(xiàn)自動化和網(wǎng)絡(luò)化；傳動控制系統(tǒng)主要是經(jīng)由微處理器對故障進行診斷、報警和顯現(xiàn)；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是借用windows系統(tǒng)對提升機電氣控制系統(tǒng)的工作情況和數(shù)據(jù)等進行系統(tǒng)式的實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

3應(yīng)用PLC對礦井提升機電氣控制系統(tǒng)的改造

3.1增加了可供選擇的電氣控制系統(tǒng)工作模式在對礦井提升機電氣控制系統(tǒng)進行改造之后，可系統(tǒng)增加了可供選擇性的工作模式，主要包括了手動式、半自動式和全自動式三種工作模式，而在這當(dāng)中，提礦步驟又經(jīng)過細分之后在以上三種工作模式中又增加了故障開車式的第四種工作模式。由于改造后的系統(tǒng)增加了可供選擇式的工作模式，因此可以讓操作人員能夠根據(jù)實際需要進行自由切換，顯得更加的方便和靈活。

3.2增加了對電氣控制系統(tǒng)的系統(tǒng)保護采用PLC對礦井提升機電氣控制系統(tǒng)改造時，在提升機原有的控制系統(tǒng)的保護功能基礎(chǔ)之上，還增加了一系列的對系統(tǒng)保護的環(huán)節(jié)，主要包括了PLC的輸出繼電器聯(lián)鎖、減速過速、定點過速、調(diào)繩聯(lián)鎖等。應(yīng)用PLC安全回路能夠使系統(tǒng)冗余得到進一步的保護，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急式的低速工作，與此同時監(jiān)控系統(tǒng)還能夠根據(jù)運行情況對設(shè)備的參數(shù)以及工作情況等進行記憶和顯示，并且在停電的時候還能夠?qū)μ嵘龣C進行二級制動式的保護。

3.3增加了電氣控制系統(tǒng)的自動化水平應(yīng)用PLC對礦井提升機電氣控制系統(tǒng)改造之后，增加了礦井提升機電氣控制系統(tǒng)的自動化水平，將原有的動力制動柜改換為低頻全數(shù)字式的制動電源柜，在具有多重保護的作用之下，也降低了設(shè)備維修的數(shù)量。與此同時，由于更換的電源柜是屬于低頻制動式，因此也使得設(shè)備所受到的沖擊得到大大的降低，從而讓提升機在工作的時候得到更加的穩(wěn)定，再加上PLC能夠按照事先設(shè)定好的參數(shù)在提升機的工作過程中能夠進行自動控制，一直到工作完成，并且提升機工作過程中產(chǎn)生的速度也體現(xiàn)出了較高的精度數(shù)。

3.4使電氣控制系統(tǒng)設(shè)備的更具可靠性電氣控制系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用PLC進行改造之后，將礦井提升機原有的具備繁雜操作的高壓接觸器更換為真空高壓接觸器，能夠?qū)D(zhuǎn)子回路電阻實現(xiàn)無觸點式的控制，從而使電氣控制系統(tǒng)設(shè)備更具可靠性，并且使系統(tǒng)工作時產(chǎn)生的噪音得到有效的降低。

3.5使電氣控制系統(tǒng)設(shè)備的更具安全性當(dāng)電氣控制系統(tǒng)得到改造之后，將原來的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改為具有網(wǎng)絡(luò)化控制性的結(jié)構(gòu)，因此能夠使原先需要的大量繼電器、磁放大器、接觸器和其他構(gòu)件得到減少，大大的簡化了設(shè)備之間所需的連接線。由于改造后的結(jié)構(gòu)是在原來系統(tǒng)的功能保護前提下增加了更多的保護程序，從而使設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)得到大大的降低，增加了對電氣控制系統(tǒng)的系統(tǒng)保護，使系統(tǒng)更具安全性。

4總結(jié)

綜上所述，應(yīng)用PLC對礦井提升機電氣控制系統(tǒng)進行改造之后，除了能夠明顯的提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益之外，最重要的還能夠使設(shè)備發(fā)生故障的頻率得到大幅度的降低，并且還減少了系統(tǒng)設(shè)備的維修數(shù)量，使電氣控制系統(tǒng)的安全性和可靠性得到進一步的保障，節(jié)省了大量的成本投入。

作者：黃文嘉李伏立錢文珺單位：北方工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院北京金自天正智能控制股份有限公司