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摘要：提升设备是煤矿生产的重要组成部分，主要承载煤矿的矿石、相关设备和人员。当前，我国大部分起重设备在自身的生产过程中具有很高的安全性能和生产效率，但电气控制系统在设备控制方面相对落后。甚至一些小煤矿也会受到很多因素的制约。在20世纪，他们采用了引进国外的电控系统。电控系统的落后给整个煤矿的生产带来了隐患，间接地影响了煤矿企业的利益，影响了其长远发展。另外，在新的形势下，工业生产也在逐步走向自动化和一体化。为了有效地促进煤矿企业实现智能化综合生产，有必要从改造电控系统入手。因此，只有切实提高电控系统的技术水平，才能弥补煤矿企业的不足，促进企业的长期稳定发展。
关键词：煤矿；提升机；电气控制系统；技术
矿用提升机是煤矿安全生产的重要机械设备，随着机械技术的发展和智慧矿山理念的提出，矿用提升机的复杂程度越来越高，可靠性和功能性也越来越强。提升机的液压制动对提升机的运行至关重要，控制核心电液阀的数量和控制逻辑决定了液压制动的有效性，对于液压制动电控系统而言，不仅需要控制液压制动系统中的电机和电液阀的动作来实现液压站压力变动，进而实现提升机制动，同时还要能够实时采集液压制动系统和整个提升机的状态参数，用以判定液压制动系统和提升机的实时状态，判定故障时发出声光报警，同时执行故障程序。
一、提升机电气控制系统组成分析
整套电气系统是由多个分系统组成，其包括主要控制系统、速度控制系统及监控系统等。对该系统进行改造，就要对每个分系统有透彻的了解。主要控制系统是整个电气控制体统的核心组成，主要负责对设备的启停、加减速等执行动作的控制，在对设备进行控制时，主控系统会自动与其它分系统进行交互，从而对设备的运行电流、实施速度有一个有效控制。调速系统主要是实现工作人员对设备进行速度调控作用，其通过接受主系统上的调控指令来对设备运行速度进行相应调整。监控系统是对设备的整个运行状态进行监控，通过将设备各项运行参数进行分析，来判断提升机设备是否属于正常工作状态，一旦发现有设备工作异常会立刻做出警报提示，来提示工作人员进行相应检修工作。在本文的系统改造分析中并没有对监控系统技术进行改造，其主要作为显示功能。
二、煤矿提升机电气控制系统的发展
早些时期，我国煤矿的主要提升机的电气控制系统都是源于模拟电子技术，是早期从苏联等国家引进的，主要是将模拟技术与直流调速技术结合应用，实现对提升机绞车操作的自动化控制。现阶段，我国从德国和瑞典引进了提升机先进技术并对其进行完善，实现了以微处理器对拖动电机进行数控，以及以可控硅变流技术和利用计算机实现对矿底的监控。尤其是随着我国电子技术的发展，将煤矿提升机与交流同步进行结合，实现了交流同步机传动系统功能，提高了数字控制能力，即PLC技术。PLC技术是利用数字编程的方式实现对机械的自动化控制，对环境的适应性高，具备一定的故障诊断能力，当出现异常情况时，可以及时发出警报，可提高采矿的安全性。随着信息技术的进步，智能化将是煤矿提升机电气控制系统发展的主要方向之一。
三、我国目前煤矿提升机电气控制系统的改进策略
3.1PLC改造技术
PLC技术即可编程逻辑控制器技术，PLC系统通过采集和处理脉冲信号、同步信号、去向信号、安全保护信号，实现各种逻辑工作，最终促使提升机正常工作。PLC控制系统可实现的功能包括：后备保护功能；减速阶段的多种自动设定和执行功能；提升次数、速度和深度直观显示功能；声光故障报警功能。改造后的提升机电气控制系统的保护性能强，工作的可靠度和安全度都可大幅度提升，并且可减少维护费用，占地面积小。譬如，提升机作业中，PLC技术可防止过流、过速、断路、闸瓦磨损等故障；其语言报警系统可简化人工操作；PLC电控系统的无触点操作提高了提升机安全性能和工作质量，也不需要更换触头等备件，缩减了材料的消耗量和人力工作量。
PLC系统可实现提升机电气控制系统的过程控制，实现人机对话控制、提升机的位置控制和安全保护控制，全面完成提升机的全自动运行。
3.2贮备设计技术
改造提升机的电气控制系统的贮备技术是对于一部分相对比较低级的传统煤矿设备来研究讨论的。由于在传统的电气控制设备中，它自己的控制性能以及保护性能存在着较强的局限性，而且在设备出现问题或者故障的时候，其没有足够的能力去保护本机器不遭受损坏，因此，对于这种情况的出现，相关的改造人员可以对改电气控制系统中的贮备技术进行有效的，合理的提高。这样做能够有效的防止由于设备出现问题及故障而不能正常工作的情况出现，从而将煤矿企业的生产风险给降低，同时，提高本企业的生产速度和效率。
3.3深度指示器改造
随着社会与科技的不断发展，越来越多的新技术也为煤矿提升机电气控制系统提供了更加优质的选择，如传统机械式深度指示器，该设备不仅本身较为笨重，且其最终所测量到的数据经常存在一定的误差，而最新的深度指示器采用电子信息技术，针对不同深度的探测有着与之对应的专业作业型号。如最新的电子式指示器便采用了触摸翻页式的彩色显示屏，可将提升机在运行过程中，各元件的运行状态以及参与形象呈现在屏幕之上。此外，该指示器还能对现场的实际工作进行模拟，包括对工况的模拟绘图等，不仅有着极高的可视化程度，且运用方面，兼具动、静等多种优良特性。
3.4交变频制动方式改造
主要是利用电力半导体元件来发挥功能，利用其通断功能，变频器把输入电源变成电能（可调频率），在此基础上，将其输送至交流电动机来对转速进行控制。到目前为止，实践中最常用到的变频器大部分为“交—直—交”结构，也就是通过整流器将工频交流电源变为直流电源，在此基础上，然后变为交流电源。在这里，变频器的电路主要包括整流、中间直流环节、逆变及控制部分三者。
该种方式具有相对交单的电路，在很大程度上降低了接触器、电阻器等各种元器件的使用消耗，同时减小了故障发生的概率，在实践中具有非常不错的节能效果。在提升机调速系统中引入变频器属于今后的趋势。对于那些规模实力相对较小的煤矿企业来说，其对提升机中的TKD电控系统的技术改造，已经引入了交变频制动技术。
3.5其他改造技术
在传统系统中引入标准化的插件结构和电气模块来调整和替换旧组件，这种形式的改造具有明显的优势，如资金投入少，可以将工作时间控制在短范围内，弥补了新旧组件之间的兼容性不足，但系统运行中仍存在一些隐患。局域网的应用可以通过监控技术实现系统的功能优化，对数据和数据进行全面系统的分析，从而实现资源和数据的共享，提高管理水平。通过合理使用蒸馏控制技术，可以实现控制数据源的调整，这种方法可以减少终端电流的谐波和谐波污染。将两套配置引入监控回路，可以全面、良好地保护系统安全，准确判断故障位置，显著提高运行效率。
结束语：
总而言之，采用可编程控制器技术，加速了煤矿企业现代化进程，保障了企业的安全生产。国内工业自动化技术仍在迅速发展，并已广泛应用于煤电控制领域，既提高了设备的安全性和可靠性，又极大地促进了煤矿企业的稳步发展。通过提高矿井提升机控制结构的功率因数，大大提高了提升机的利用率，减少了提升机控制系统的能耗，有效地提高了提升机设备运行的可靠性和效率。
参考文献：
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