基于PLC的礦井提升機電控系統分析研究

韓哲

（天地科技股份有限公司，北京，100013）

1　PLC在提升機電控系統中的應用

首先，在工藝流程方面，PLC技術采用多重連鎖控制，采用PLC便捷、靈活的特點，運用多重聯鎖以及可靠的檢驗技術，可以使監控系統更加可靠與完善，運用PLC技術可以對機械故障的處理更加容易。通過電子裝置可以提升對堅實系統的控制，對減速段超速和過卷進行監視，通過PLC構成的電子裝置加井筒開關進行實現。其次，運用PLC技術，可以在位置上通過加速或者無爬行進行控制，由于提升機鋼絲繩在提升的過程中會產生很大的沖力，為了使其能夠在設定的地點進行停車，一般會對提升機的加速度進行控制，所以，為了節約時間、提高生產效率，在條件允許的情況下盡可能實現無爬行控制。最后，對提升機的制動系統進行控制與監視，制動系統能夠保障機械設備的安全可靠運行，對制動系統的控制技術一般由兩臺可靠性的PLC構成，確保在一臺發生故障時不影響設備的正常制動，每臺PLC的輸出模塊都由另一臺的輸入模塊進行監視。

2　基于PLC礦井提升機電控系統硬件結構設計

一般情況下，礦井提升機主要由操縱臺、潤滑系統、電控系統、指示器、制動裝置以及電動機等共同組成。提升機是否能夠穩定運行會直接影響工作人員的人身安全以及工作效率，所以需要對礦井提升機的硬件系統進行合理設計，滿足礦井運營對提升機的基本要求。通過電控系統，對提升機的運行進行實施監控，確保礦井提升機安全、穩定運行。

主控系統設備要求

（1）抗干擾性:礦井提升機的工作環境大多受電磁干擾比較嚴重，為了確保提升機能夠正常運行，在系統構建時要注意PLC電磁兼容性，避免外界電磁干擾，造成控制困難。（2）模塊化設計:礦井提升機電控硬件系統需要采取模塊化的形式進行設計，便于后期更新與升級，一旦某一模塊出現故障，確保其他模塊能夠穩定運行，便于對故障點進行查找，快速恢復系統功能。（3）采用冗余結構:為了進一步提高提升機控制系統的運行可靠性，需要重點加入容錯技術，在控制、安全、技術系統中，必須具備高度安全可靠性的冗余結構，一旦發生故障，迅速投入備用裝置。

3　礦井提升機電控軟件系統

3.1　主控機程序設計流程

圖1　礦井提升機電控系統流程

電控系統會根據具體的提升信號來對開車的方向進行判斷，并且對工作方式進行選擇，最終完成對礦井提升機的啟動、加速、等速、減速、停止等一些列運行過程的控制。當進入到曲軌1和2時，來判斷運行速度是否滿足給定速度之間的差距。如果速度正常，可以進行下一階段，如果不能夠達到規定數值，則實行抱閘。

圖2　礦井提升機監控畫面

3.2　礦井提升機監控畫面設計

監控畫面采用以太網接口以及多數據接口，有效的提升系統安全可靠性。預備態：監控容器的具體位置、打點次數、提升鉤數、提升時間、到位信號以及主要故障指示等。運行態：主要監控速度圖、給定圖、容器位置、提升速度、轉子加速級數、加速電流繼電器等。故障記憶：當安全回路動作時，需要對發生故障提升機的運行參數進行記錄，方便對故障的原因進行分析。

4　結束語

傳統的礦井提升系統一般由繼電器與接觸器對控制系統進行控制，PLC技術下的礦井提升機電控系統能夠使控制系統的故障識別與判斷能力增強，提高控制系統的安全可靠性。目前，PLC技術下的礦井提升機電控系統正在不斷更新與完善，在控制系統的應用過程中體現出了諸多優勢。