矿山提升机自动化控制系统改造的必要性分析

摘  要：矿山提升机是矿山生产作业相当重要的设备之一，它负责运输的重大责任，传统的矿山提升机的电控系统采用的还是绕线式电动机转子串电阻调速，控制线路复杂、调速的性能差、故障率高、对电能的消耗也很高，而且实际操作性高，对于操作者是一个相当大的考验，所以对于矿山提升机控制系统的进行自动化改造很有必要。

关键词：PLC技术;矿山提升机;控制系统改造

中图分类号：TD534      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）09-0133-02

0  引  言

在矿山生产作业中，矿山提升机起着非常重要的作用，是整个矿山生产的核心设备。提高提升机电控装置的技术和性能迫在眉睫，这直接影响了矿山生产的效率和安全，矿山提升机的发展水平代表着矿山生产工作的整体发展水平，改造前的提升机设备，调速性能差、控制精度低、安全保护和监测换机也不够完善、可靠性低、维护工作量大、运行经济性差。现在矿山的深度一年比一年深，在下矿的过程中一定需要借助提升机的帮助。所以我们需要对以往的矿山提升机进行升级改造，让它能够满足我们的需要。

1  自动化控制改造建设目标

（1）对磨矿的生产过程进行优化控制、优化运行和优化管理，保证全程的生产安全稳定，需要对产品的质量进行优化，让矿井生产的能力和效率最大化，实现自动加料、自动运输，稳定选别指标，提高经济效益。

（2）通过对整个矿工作业现场实施监控，及时地了解整个生产流程工作，对各个工序的生产情况全方位地了解，对于突发事件要做到快速反应、快速解决，为全自动化控制操作提供可靠的依据，同时要兼顾安防，实时调度。

（3）通过自动化的系统，减少环境的污染、减少能耗的消耗、改善作业的环境和劳动的力度、实现文明的生产。

2  自动化控制系统改造的意义

矿山提升机是对矿产资源采集的主要设备，它最主要的作用就是运输，而矿山提升机的运输效率影响着企业的生产效率，因此矿山提升机自动化控制系统的改造非常有必要。以往的提升机控制系统效率相对来说较低，安全也得不到保障，在环保方面也不能够达到要求，这些缺点都促使着自动化控制系统的改造。自动化控制系统改造能够大大提高矿山提升机的控制系统的性能，提高企业的生产效率，为企业带来非常大的经济效益。

3  提升机PLC自动化控制系统

3.1  提升过程的控制

矿山提升机在工作中，提升的过程基本上都是通过PLC进行控制的。PLC自动化控制系统的功能非常强大，并且在实际应用中操作简单，计算速度也非常快，并且它还具有诊断的功能，这都是模拟控制系统没有的。提升机中很多装置都是自动化的，比如操作台、主控系统、上位机、变频器和每一个信号的控制箱，并且通过网络将这些装置进行连接。数据的处理和采集都是实时的，所以最大化地降低了发生事故的几率。

3.2  提升位置的控制

提升机的控制的本质其实是对提升位置的控制，也就是控制提升的物体在预定的位置停下来，精确度的要求很高，如果在位置的控制上出现误差，比如高了几厘米或者是低了几厘米都会造成非常严重的后果。利用PLC控制系统进行控制可以对没有传感信号进行采集，再对每一个信号进行处理，完成对提升系统的精确控制。

3.3  提升全过程的监测

提升机自动化控制系统经过改造之后，安全性和可靠性都会大幅度增强，所以对提升机全过程的监测是非常重要的，也是现代提升机的主要环节。提升过程利用PLC自动化控制系统主要需要监测的数据有以下几点：

（1）对整个提升过程中每一个工作数据进行监测;

（2）对每一个运行装置实时状态的监测;

（3）对各个位置的传感器信号监测。

对上面几个方面的数据进行监测，可以避免很多危险问题的发生，也可以为工作人员提供很多必要的数据，这些数据都能够在上位机上显示出来，能够及时对问题进行检查。

4  自动化控制系统的应用现状

PLC控制系统是利用微电脑控制来实现的一种电子技术。PLC控制系统在生活中能够使设备实现自动化控制，利用微电脑进行控制，可以让设备对输入的指令进行接收并且执行，这样就能够避免一些人为因素带来的影响，也降低了工作的危险性，这样的自动化控制会比人为控制更加精准。

PLC自动化控制系统在生产中的应用大大提升了我国工业的生产效率，对我国工业自动化的发展有着非常重要的推动作用。矿山提升机自动化发展想要有大幅度的提升，就要引入PLC控制系统，PLC控制系统在矿山提升机的实际工作中将会起到非常重要的作用，对矿山提升机也是有着巨大的价值。近年来，越来越多的矿山提升机都引入了先进的PLC控制系统，用PLC控制系统去代替以前的继电器控制系统，PLC控制系统在矿山提升机中的应用成为了现代工业的发展趋势。因此，PLC控制系统的研究工作需要继续开展，这对矿山提升机自动化程度的提升将起到极其重要的作用。

5  自动化控制系统改造的必要性

目前，随着社会经济的不断发展，我国矿山开采深度也在不断地增加，通常都是通过好几级盲井进行中转提升，但是在中转过程中，如果某一级出现问题，将会对矿山生产造成非常大的影响。矿山生产工作属于连续性的工作，所以，矿山生产中一旦在过程中间出现一些问题，都会影响到企业的经济效益。因此，对于矿山生产来说，设备的安全可靠性是非常重要的，它能够影响到整个企业的经济利益。传统的矿山生产设备已经不能满足现在的矿山生产工作需要，所以，矿山提升机自动化控制系统的改造是有必要的。

将PLC控制系统应用在矿山提升机中，能够使得矿山提升机自动化程度得到大大提升。目前，PLC控制技术已经被广泛地应用在矿山提升机的各个设备中，矿山提升机在各个方面的性能都得到了大幅度的提升。在实际的矿井工作中，操作人员能够利用PLC控制系统精确地对设备进行操作，工作效率也得到了提高。PLC控制系统在保证矿山提升机工作效率的前提下还能够保证实际工作的安全性，避免了在矿山提升机工作中可能出现的由人为因素导致的失误。

PLC控制系统还能够准确地找到矿山提升机中的故障，当矿山提升机中存在故障时，PLC控制系统能够准确地找出并且及时提醒操作人员，这对于整个矿山工作来说都是非常有利的，避免了因为矿山提升机故障而导致的经济损失，大大提升了企业的工作效率，也保障了企业本身的经济利益。

6  结  论

对于老式矿井作业中的提升机的缺点，文内用PLC技术代替了控制系统，改造后的控制系统具有很多优点，比如：可靠性強、抗干扰能力强、通用性和适应性强、控制程序可变、功能强大、能耗低、操作方便、维护方便等等，这些都是改造后的好处，随着科技的逐渐发达和设备的及时更新，未来的矿井工作将会更安全，生产效率也将会更高。

参考文献：

[1] 张洵.矿山提升机自动化控制系统改造的必要性 [J].科技风，2014（6）：34.

[2] 王志凯.矿井提升机远程集中自动化控制系统设计 [J].矿山机械，2016，44（9）：39-42.

[3] 李天平，张伟，李猛，等.矿井提升机集中智能化控制系统的设计 [J].工矿自动化，2010，36（8）：16-18.

[4] 李亚韫.PLC控制在矿井提升机打点信号系统中的应用 [J].电子设计工程，2014，22（5）：75-77.

作者简介：黄立贵（1976.07-），男，汉族，安徽枞阳人，电气工程师，本科，研究方向：电气工程自动化、供配电、提升机控制。