基于PLC的現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的研究

王立科

摘 要：PLC作為一種新型的自動(dòng)控制裝置，廣泛應(yīng)用于各控制領(lǐng)域。該文基于PLC作為控制核心，介紹了現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的基本工作原理。

關(guān)鍵詞：PLC ?礦井提升 ?研究

中圖分類號(hào)：TD53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（c）-0022-01

礦井提升機(jī)作為礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的主要形式之一，作為井上與井下的唯一輸送通道，承擔(dān)著人員、設(shè)備、物料、矸石和煤炭等的運(yùn)輸任務(wù)。礦井提升機(jī)的控制系統(tǒng)基本要求主要體現(xiàn)在：要求平滑調(diào)速且精度高、滿足四象限運(yùn)行、具有行程和速度監(jiān)控功能、具備完善的故障監(jiān)視裝置、設(shè)置可靠地制動(dòng)裝置等幾個(gè)方面。傳統(tǒng)的礦井提升機(jī)調(diào)速控制方式為有級(jí)調(diào)速、調(diào)速精度低、能耗大、范圍小、安全性差、維護(hù)量大且造成電能的大量浪費(fèi)。PLC作為一種新型的的自動(dòng)控制裝置，將PLC技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中，將提升控制、通信聯(lián)網(wǎng)、故障診斷、監(jiān)視報(bào)警等功能復(fù)合到一個(gè)綜合控制系統(tǒng)中，可以有效解決以上問題。

1 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

直流傳動(dòng)即對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的速度控制。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的調(diào)速特性、較寬的調(diào)速范圍和易于實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行等特點(diǎn)，非常適合在頻繁正反轉(zhuǎn)和需要調(diào)速的礦井提升機(jī)中應(yīng)用。如瑞典、德國等國家大多采用直流提升機(jī)。

交流傳動(dòng)即對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行控制。20世紀(jì)70年代西門子公司發(fā)明矢量控制的交—直—交變頻原理后，標(biāo)志著交流電機(jī)來代替直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時(shí)代已經(jīng)到來。在交流變頻裝置中，大都采用微機(jī)控制，由于微機(jī)功能強(qiáng)、速度快、易于實(shí)現(xiàn)監(jiān)視，具有現(xiàn)場(chǎng)診斷功能。如ABB公司、AEG公司和西門子公司等利用微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變頻控制，都獲得了成功。

我國在20世紀(jì)50、60年代，控制系統(tǒng)一般采用交流傳動(dòng)方式，這種控制方式技術(shù)簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行維護(hù)容易，但調(diào)速性能差、提升能力差。70年代后期，我國煤炭系統(tǒng)從瑞典、德國、法國等國家引進(jìn)了多臺(tái)晶閘管變流器供電的直流提升機(jī)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的出現(xiàn)，使得高性能交流提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而且交流提升機(jī)控制系統(tǒng)已成為當(dāng)前礦井提升機(jī)控制的主要發(fā)展方向。

2 PLC技術(shù)在礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)中的研究

該控制系統(tǒng)以兩臺(tái)FX3U系列PLC和一臺(tái)變頻器為控制核心，兩臺(tái)PLC一主一從，以通訊的方式交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制和相關(guān)保護(hù)，變頻器安裝在變頻柜中，實(shí)現(xiàn)對(duì)主電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速和低頻制動(dòng)，系統(tǒng)配置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，實(shí)現(xiàn)變頻器四象限運(yùn)行。系統(tǒng)采用編碼器定位和激光定位系統(tǒng)相結(jié)合的方式，用于測(cè)定系統(tǒng)的深度和與深度相關(guān)的控制功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

（1）工作原理。

系統(tǒng)主電機(jī)采用三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速方式，用變頻器改變定子電源頻率實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。系統(tǒng)的制動(dòng)部分采用液壓站來實(shí)現(xiàn)，通過改變比例電磁閥的供電電流，來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓的大小，進(jìn)而控制盤型制動(dòng)器的開合程度。制動(dòng)系統(tǒng)具有二級(jí)制動(dòng)功能，保證在井筒中間提升機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)采用二級(jí)制動(dòng)的方式停車;在提升機(jī)到達(dá)井口附近出現(xiàn)故障時(shí)，為了保證事故不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，安全回路的任何故障，制動(dòng)系統(tǒng)都會(huì)取消二級(jí)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

提升機(jī)控制系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)PLC控制回路、手動(dòng)可調(diào)閘回路、液壓站控制回路、信號(hào)指示回路、故障開車回路和安全保護(hù)回路等環(huán)節(jié)組成，系統(tǒng)為手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)操作。

①操作控制系統(tǒng)主要完成邏輯與模擬操作控制任務(wù)。采用一臺(tái)PLC，其主要功能是執(zhí)行操作程序。來自系統(tǒng)各部分的邏輯信號(hào)直接引入到PLC的輸入端，模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后引入到PLC的輸入端，通過軟件分析處理后，PLC通過輸出端將控制信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。

②行程監(jiān)控部分由編碼器檢測(cè)系統(tǒng)和激光檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)將提升速度和行程位置轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送入PLC，經(jīng)PLC中的軟件計(jì)算處理后給出提升容器在井筒中的速度和實(shí)際位置，送到操作臺(tái)監(jiān)視器顯示。

③安全保護(hù)系統(tǒng)有硬件安全回路和軟件安全回路，兩者之間相互冗余與閉鎖，一條斷開時(shí)，另外一條同時(shí)斷開。硬件安全回路通過硬件電路實(shí)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)硬件故障時(shí)，無論P(yáng)LC是否工作，其安全回路馬上斷開實(shí)現(xiàn)保護(hù)。軟件安全回路在PLC軟件中設(shè)計(jì)，與硬件安全回路相同并同時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。

（3）現(xiàn)代故障診斷技術(shù)。

現(xiàn)代故障診斷技術(shù)以礦井提升機(jī)為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，判斷提升機(jī)是否出現(xiàn)運(yùn)行質(zhì)量下降或存在故障隱患。提醒工作人員進(jìn)行預(yù)測(cè)性設(shè)備維護(hù)、維修，將故障排除在萌芽狀態(tài)，避免人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失，為礦井生產(chǎn)提供安全保障。

3 結(jié)論

綜上所述，基于PLC的現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)和不足，將PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)及故障診斷技術(shù)與現(xiàn)有電控系統(tǒng)相結(jié)合，滿足提升機(jī)智能化控制的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣衛(wèi)良.高可靠性帶式輸送、提升及控制[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[2] 周夢(mèng)然.激光技術(shù)在煤礦絞車提升安全檢測(cè)中的應(yīng)用[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[3] 王新.變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障診斷與健康診斷[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2009.

摘 要：PLC作為一種新型的自動(dòng)控制裝置，廣泛應(yīng)用于各控制領(lǐng)域。該文基于PLC作為控制核心，介紹了現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的基本工作原理。

關(guān)鍵詞：PLC ?礦井提升 ?研究

中圖分類號(hào)：TD53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（c）-0022-01

礦井提升機(jī)作為礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的主要形式之一，作為井上與井下的唯一輸送通道，承擔(dān)著人員、設(shè)備、物料、矸石和煤炭等的運(yùn)輸任務(wù)。礦井提升機(jī)的控制系統(tǒng)基本要求主要體現(xiàn)在：要求平滑調(diào)速且精度高、滿足四象限運(yùn)行、具有行程和速度監(jiān)控功能、具備完善的故障監(jiān)視裝置、設(shè)置可靠地制動(dòng)裝置等幾個(gè)方面。傳統(tǒng)的礦井提升機(jī)調(diào)速控制方式為有級(jí)調(diào)速、調(diào)速精度低、能耗大、范圍小、安全性差、維護(hù)量大且造成電能的大量浪費(fèi)。PLC作為一種新型的的自動(dòng)控制裝置，將PLC技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中，將提升控制、通信聯(lián)網(wǎng)、故障診斷、監(jiān)視報(bào)警等功能復(fù)合到一個(gè)綜合控制系統(tǒng)中，可以有效解決以上問題。

1 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

直流傳動(dòng)即對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的速度控制。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的調(diào)速特性、較寬的調(diào)速范圍和易于實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行等特點(diǎn)，非常適合在頻繁正反轉(zhuǎn)和需要調(diào)速的礦井提升機(jī)中應(yīng)用。如瑞典、德國等國家大多采用直流提升機(jī)。

交流傳動(dòng)即對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行控制。20世紀(jì)70年代西門子公司發(fā)明矢量控制的交—直—交變頻原理后，標(biāo)志著交流電機(jī)來代替直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時(shí)代已經(jīng)到來。在交流變頻裝置中，大都采用微機(jī)控制，由于微機(jī)功能強(qiáng)、速度快、易于實(shí)現(xiàn)監(jiān)視，具有現(xiàn)場(chǎng)診斷功能。如ABB公司、AEG公司和西門子公司等利用微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變頻控制，都獲得了成功。

我國在20世紀(jì)50、60年代，控制系統(tǒng)一般采用交流傳動(dòng)方式，這種控制方式技術(shù)簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行維護(hù)容易，但調(diào)速性能差、提升能力差。70年代后期，我國煤炭系統(tǒng)從瑞典、德國、法國等國家引進(jìn)了多臺(tái)晶閘管變流器供電的直流提升機(jī)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的出現(xiàn)，使得高性能交流提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而且交流提升機(jī)控制系統(tǒng)已成為當(dāng)前礦井提升機(jī)控制的主要發(fā)展方向。

2 PLC技術(shù)在礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)中的研究

該控制系統(tǒng)以兩臺(tái)FX3U系列PLC和一臺(tái)變頻器為控制核心，兩臺(tái)PLC一主一從，以通訊的方式交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制和相關(guān)保護(hù)，變頻器安裝在變頻柜中，實(shí)現(xiàn)對(duì)主電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速和低頻制動(dòng)，系統(tǒng)配置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，實(shí)現(xiàn)變頻器四象限運(yùn)行。系統(tǒng)采用編碼器定位和激光定位系統(tǒng)相結(jié)合的方式，用于測(cè)定系統(tǒng)的深度和與深度相關(guān)的控制功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

（1）工作原理。

系統(tǒng)主電機(jī)采用三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速方式，用變頻器改變定子電源頻率實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。系統(tǒng)的制動(dòng)部分采用液壓站來實(shí)現(xiàn)，通過改變比例電磁閥的供電電流，來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓的大小，進(jìn)而控制盤型制動(dòng)器的開合程度。制動(dòng)系統(tǒng)具有二級(jí)制動(dòng)功能，保證在井筒中間提升機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)采用二級(jí)制動(dòng)的方式停車;在提升機(jī)到達(dá)井口附近出現(xiàn)故障時(shí)，為了保證事故不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，安全回路的任何故障，制動(dòng)系統(tǒng)都會(huì)取消二級(jí)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

提升機(jī)控制系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)PLC控制回路、手動(dòng)可調(diào)閘回路、液壓站控制回路、信號(hào)指示回路、故障開車回路和安全保護(hù)回路等環(huán)節(jié)組成，系統(tǒng)為手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)操作。

①操作控制系統(tǒng)主要完成邏輯與模擬操作控制任務(wù)。采用一臺(tái)PLC，其主要功能是執(zhí)行操作程序。來自系統(tǒng)各部分的邏輯信號(hào)直接引入到PLC的輸入端，模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后引入到PLC的輸入端，通過軟件分析處理后，PLC通過輸出端將控制信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。

②行程監(jiān)控部分由編碼器檢測(cè)系統(tǒng)和激光檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)將提升速度和行程位置轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送入PLC，經(jīng)PLC中的軟件計(jì)算處理后給出提升容器在井筒中的速度和實(shí)際位置，送到操作臺(tái)監(jiān)視器顯示。

③安全保護(hù)系統(tǒng)有硬件安全回路和軟件安全回路，兩者之間相互冗余與閉鎖，一條斷開時(shí)，另外一條同時(shí)斷開。硬件安全回路通過硬件電路實(shí)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)硬件故障時(shí)，無論P(yáng)LC是否工作，其安全回路馬上斷開實(shí)現(xiàn)保護(hù)。軟件安全回路在PLC軟件中設(shè)計(jì)，與硬件安全回路相同并同時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。

（3）現(xiàn)代故障診斷技術(shù)。

現(xiàn)代故障診斷技術(shù)以礦井提升機(jī)為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，判斷提升機(jī)是否出現(xiàn)運(yùn)行質(zhì)量下降或存在故障隱患。提醒工作人員進(jìn)行預(yù)測(cè)性設(shè)備維護(hù)、維修，將故障排除在萌芽狀態(tài)，避免人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失，為礦井生產(chǎn)提供安全保障。

3 結(jié)論

綜上所述，基于PLC的現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)和不足，將PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)及故障診斷技術(shù)與現(xiàn)有電控系統(tǒng)相結(jié)合，滿足提升機(jī)智能化控制的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣衛(wèi)良.高可靠性帶式輸送、提升及控制[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[2] 周夢(mèng)然.激光技術(shù)在煤礦絞車提升安全檢測(cè)中的應(yīng)用[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[3] 王新.變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障診斷與健康診斷[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2009.

摘 要：PLC作為一種新型的自動(dòng)控制裝置，廣泛應(yīng)用于各控制領(lǐng)域。該文基于PLC作為控制核心，介紹了現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的基本工作原理。

關(guān)鍵詞：PLC ?礦井提升 ?研究

中圖分類號(hào)：TD53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（c）-0022-01

礦井提升機(jī)作為礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的主要形式之一，作為井上與井下的唯一輸送通道，承擔(dān)著人員、設(shè)備、物料、矸石和煤炭等的運(yùn)輸任務(wù)。礦井提升機(jī)的控制系統(tǒng)基本要求主要體現(xiàn)在：要求平滑調(diào)速且精度高、滿足四象限運(yùn)行、具有行程和速度監(jiān)控功能、具備完善的故障監(jiān)視裝置、設(shè)置可靠地制動(dòng)裝置等幾個(gè)方面。傳統(tǒng)的礦井提升機(jī)調(diào)速控制方式為有級(jí)調(diào)速、調(diào)速精度低、能耗大、范圍小、安全性差、維護(hù)量大且造成電能的大量浪費(fèi)。PLC作為一種新型的的自動(dòng)控制裝置，將PLC技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中，將提升控制、通信聯(lián)網(wǎng)、故障診斷、監(jiān)視報(bào)警等功能復(fù)合到一個(gè)綜合控制系統(tǒng)中，可以有效解決以上問題。

1 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

直流傳動(dòng)即對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的速度控制。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的調(diào)速特性、較寬的調(diào)速范圍和易于實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行等特點(diǎn)，非常適合在頻繁正反轉(zhuǎn)和需要調(diào)速的礦井提升機(jī)中應(yīng)用。如瑞典、德國等國家大多采用直流提升機(jī)。

交流傳動(dòng)即對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行控制。20世紀(jì)70年代西門子公司發(fā)明矢量控制的交—直—交變頻原理后，標(biāo)志著交流電機(jī)來代替直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時(shí)代已經(jīng)到來。在交流變頻裝置中，大都采用微機(jī)控制，由于微機(jī)功能強(qiáng)、速度快、易于實(shí)現(xiàn)監(jiān)視，具有現(xiàn)場(chǎng)診斷功能。如ABB公司、AEG公司和西門子公司等利用微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變頻控制，都獲得了成功。

我國在20世紀(jì)50、60年代，控制系統(tǒng)一般采用交流傳動(dòng)方式，這種控制方式技術(shù)簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行維護(hù)容易，但調(diào)速性能差、提升能力差。70年代后期，我國煤炭系統(tǒng)從瑞典、德國、法國等國家引進(jìn)了多臺(tái)晶閘管變流器供電的直流提升機(jī)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的出現(xiàn)，使得高性能交流提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而且交流提升機(jī)控制系統(tǒng)已成為當(dāng)前礦井提升機(jī)控制的主要發(fā)展方向。

2 PLC技術(shù)在礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)中的研究

該控制系統(tǒng)以兩臺(tái)FX3U系列PLC和一臺(tái)變頻器為控制核心，兩臺(tái)PLC一主一從，以通訊的方式交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制和相關(guān)保護(hù)，變頻器安裝在變頻柜中，實(shí)現(xiàn)對(duì)主電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速和低頻制動(dòng)，系統(tǒng)配置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，實(shí)現(xiàn)變頻器四象限運(yùn)行。系統(tǒng)采用編碼器定位和激光定位系統(tǒng)相結(jié)合的方式，用于測(cè)定系統(tǒng)的深度和與深度相關(guān)的控制功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

（1）工作原理。

系統(tǒng)主電機(jī)采用三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速方式，用變頻器改變定子電源頻率實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。系統(tǒng)的制動(dòng)部分采用液壓站來實(shí)現(xiàn)，通過改變比例電磁閥的供電電流，來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓的大小，進(jìn)而控制盤型制動(dòng)器的開合程度。制動(dòng)系統(tǒng)具有二級(jí)制動(dòng)功能，保證在井筒中間提升機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)采用二級(jí)制動(dòng)的方式停車;在提升機(jī)到達(dá)井口附近出現(xiàn)故障時(shí)，為了保證事故不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，安全回路的任何故障，制動(dòng)系統(tǒng)都會(huì)取消二級(jí)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

提升機(jī)控制系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)PLC控制回路、手動(dòng)可調(diào)閘回路、液壓站控制回路、信號(hào)指示回路、故障開車回路和安全保護(hù)回路等環(huán)節(jié)組成，系統(tǒng)為手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)操作。

①操作控制系統(tǒng)主要完成邏輯與模擬操作控制任務(wù)。采用一臺(tái)PLC，其主要功能是執(zhí)行操作程序。來自系統(tǒng)各部分的邏輯信號(hào)直接引入到PLC的輸入端，模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后引入到PLC的輸入端，通過軟件分析處理后，PLC通過輸出端將控制信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。

②行程監(jiān)控部分由編碼器檢測(cè)系統(tǒng)和激光檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)將提升速度和行程位置轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送入PLC，經(jīng)PLC中的軟件計(jì)算處理后給出提升容器在井筒中的速度和實(shí)際位置，送到操作臺(tái)監(jiān)視器顯示。

③安全保護(hù)系統(tǒng)有硬件安全回路和軟件安全回路，兩者之間相互冗余與閉鎖，一條斷開時(shí)，另外一條同時(shí)斷開。硬件安全回路通過硬件電路實(shí)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)硬件故障時(shí)，無論P(yáng)LC是否工作，其安全回路馬上斷開實(shí)現(xiàn)保護(hù)。軟件安全回路在PLC軟件中設(shè)計(jì)，與硬件安全回路相同并同時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。

（3）現(xiàn)代故障診斷技術(shù)。

現(xiàn)代故障診斷技術(shù)以礦井提升機(jī)為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，判斷提升機(jī)是否出現(xiàn)運(yùn)行質(zhì)量下降或存在故障隱患。提醒工作人員進(jìn)行預(yù)測(cè)性設(shè)備維護(hù)、維修，將故障排除在萌芽狀態(tài)，避免人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失，為礦井生產(chǎn)提供安全保障。

3 結(jié)論

綜上所述，基于PLC的現(xiàn)代礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)和不足，將PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)及故障診斷技術(shù)與現(xiàn)有電控系統(tǒng)相結(jié)合，滿足提升機(jī)智能化控制的要求。

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