煤礦立井提升機電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)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(tǒng)紛繁復(fù)雜，其中所涉及的環(huán)節(jié)較多，對各工序的控制也不同，系統(tǒng)的慣性較大，工作狀況多樣化等。在礦井提升系統(tǒng)中雖然有安全措施，但因為作業(yè)環(huán)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(tǒng)的非自動化功能，大多數(shù)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(jiān)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(tǒng)在運行中所出現(xiàn)的故障仍然存在。由于一些部件功能的缺失，對提升及系統(tǒng)的運行難以掌握，沒有按照既定的線路來運行，所以出現(xiàn)故障的情況也會時刻存在，嚴(yán)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(yè)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：煤礦機電;電氣自動化;控制系統(tǒng)

提升機能否平穩(wěn)、安全、準(zhǔn)確的發(fā)起制動，很大一部分是由提升機的電氣控制系統(tǒng)所決定的，電氣控制系統(tǒng)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(tǒng)的研究一直是重要的課題，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)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(tǒng)的要求是：能夠快速的進行正轉(zhuǎn)運動和反轉(zhuǎn)運動，能夠進行準(zhǔn)確的制動，有較高的性能等等。

一、煤礦電氣自動化控制設(shè)備可靠性的意義

（一）運行穩(wěn)定

在生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)的整體構(gòu)成中，電氣自動化控制設(shè)備屬于核心環(huán)節(jié)，提升電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，有助于提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。例如在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，某臺控制設(shè)備存在故障問題，往往會影響到其他機械設(shè)備，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。如果使用電氣自動化控制設(shè)備，在系統(tǒng)存在故障的情況下，操作者可以實時發(fā)出糾錯信息，迅速隔離出錯設(shè)備，控制與保護其他生產(chǎn)核心設(shè)備。

（二）提高效率

當(dāng)前時期，企業(yè)要想不斷提升效益，就務(wù)必堅持高產(chǎn)出和低投入的原則，以確保企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，而提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性是實現(xiàn)這個目標(biāo)的前提條件和設(shè)備基礎(chǔ)。

（三）降低成本

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

二、煤礦豎井提升系統(tǒng)當(dāng)前現(xiàn)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(fù)雜，且提升過程中存在著一些不足，最主要的問題體現(xiàn)在控制的精度不夠準(zhǔn)確，在對精度的控制上，實際設(shè)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(xiàn)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(fā)出的噪音增加，從而影響接觸器的壽命，提高了其發(fā)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(fā)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(yè)而言，能耗較高會直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，而對于國家號召的節(jié)能減排而言，能源消耗大勢必會排量高，則與國家的節(jié)能減排背道而馳。

三、電氣自動化控制在提升機上的應(yīng)用分析

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。在礦井提升機中電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)逐步滲透，現(xiàn)階段國外的電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)相對成熟，我們國家在此技術(shù)上也有了很好的應(yīng)用，以下從三個方面對電氣自動化控制技術(shù)在提升機上的應(yīng)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(shè)備中，電氣自動化控制技術(shù)都應(yīng)用在提升工藝方面。在自動化控制系統(tǒng)中，由于該系統(tǒng)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(tǒng)的控制模式所不能實現(xiàn)的。對交流變頻裝置，應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)可以取得良好的控制效果，它們把控制、監(jiān)視、基準(zhǔn)值預(yù)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(xiàn)速度及多個變量的調(diào)節(jié)。

（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(zhǔn)確的位置停車，對準(zhǔn)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(zhǔn)確的位置而施以控制和保護。在罐籠提升時可實現(xiàn)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(shè)備電氣出現(xiàn)故障時能夠自動進入保護的狀態(tài)，最大限度的保證設(shè)備和人員的安全，安全回路可以根據(jù)故障產(chǎn)生的不同因素，采取不同的處理方式，它具有監(jiān)視的作用，無論是設(shè)備還是電氣的故障都能進行準(zhǔn)確的安全制動。

四、經(jīng)濟效益

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

五、結(jié)語

礦井使用的控制裝置多為機電裝置或接觸器，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，運行故障較多，用電過多，從而對導(dǎo)致礦井的經(jīng)濟成本增加，而且還會影響礦井的正常生產(chǎn)。應(yīng)用煤礦機電一體化技術(shù)可以有效避免故障率多等問題，保障了作業(yè)人員的安全，降低累設(shè)備的維護費用，提高了設(shè)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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