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摘要：我们知道，提升机运输设备在煤矿生产过程中发挥着重要作用，如煤矿井下、井上的生产过程，都需要通过提升机来实现货物的运输。煤矿开采是一个施工环境较复杂，安全事故率高的过程，因此煤矿企业对提升机电控系统的安全性、可靠性提出了更高的要求，但提升机电控系统结构设计较复杂，优化提升机电控系统技术方案存在一定的困难。本文就将对矿机提升机电控系统的现状以及优化措施进行分析探讨。
关键词：矿井；提升机；电控系统；发展
中图分类号：F407文献标识码： A
提升机是煤矿生产中的主要运输设备，优化煤矿提升机电控系统，采用可编程控制器优化提升机电控系统技术是非常重要的。在实际的工作中首先要对煤矿提升机电控系统的基本功能进行详细的了解。其次，仔细的分析煤矿提升机电控系统技术方案的优化策略，并能积极主动的探讨提升机电控系统在煤矿开采中的应用。而后要求升降机能够自如高效的运作，使用过程中也要保证人员乘坐舒适。最后在此基础上，进行大力发展，实现全数字化控制，尽可能减少操作人员，防止人员浪费。矿井提升器电控系统的发展过程应向着无人化，网络化，远程控制化，全自动化的新型設备发展。
1、煤矿提升机电控系统技术性能分析
首先，煤矿提升机采用PLC(可编程控制器)来构成电子行程监控器，因此，提升机具有对行程的监控功能，其主要由编码器、主PLC两部分组成，通常两台编码器、主监控PLC安装在减速器的高速输出端、滚筒输出端，对于提升机行程监控的编码器，通过将获取的脉冲信号输入到PLC的计算单元，可编程控制器将处理后的计算数据、全程标准数据转换PSD指令，这样PSD计算的速度就可以作为提升机的提升速度；其次，电控系统的提升控制功能，保护信号、控制信号输入到PLC后，通过可编程控制器对提升机的处理，进而完成对提升机运作方式的控制，为了提高提升机电控系统的控制功能，通常设置四套可编程控制器，并且四套可编程控制器通过FX2N-BD通信连接来读取提升机运行的控制指令，可编程控制器可以准确读取提升机的控制指令；最后，提升机电控系统的保护功能，提升机电控系统主要由监控机的可编程控制器和主控机的可编程控制器等两套安全回路组成，而可编程控制器可以形成保护动作信号，并且煤矿开采需要大量的机械设备来进行施工，开采的机械设备都需要相应的保护设备，因此，提升机电控系统可以提供等速段超速保护、制动油过压保护、润滑油欠压保护、电源断电保护和提升机卷筒过卷保护等。
2、矿井提升机电气控制系统现状
2.1、交流电控系统
在矿井提升机的工作中，如今大部分大功率的交流电控系统主要控制方式是突变频控制方式，但是因为我国相关技术的不成熟，以此使得在矿井提升机的工作中的大部分设备都采用国外的原装进口设备。对于我国自主研发的小型普通交流电控系统，现在也稍有进展，多数中小型的矿山都采用的是绕线式的交流异步电机。在矿井提升机的工作中绕线式的交流异步电机的主要工作原理是通过转子的快速运动，加以电阻来进行调速作用，其操作控制比较便捷，设备的价格也比较低。
2.2、直流电控系统
现阶段，在矿井提升机的工作中的直流电控系统主要为10000--4000KW的直流电，通常用在比较大型的矿井中。近年来随着矿井工作中直流电控系统的发展，IOOOKW以下的矿井也开始大量使用。我国矿井提升机的工作中直流电控矿井主要90年代后，开始引进国外的原装进口最新全数字电控设备，并对我国的相关工作人员进行了一系列专业的培训工作，开始了国产化的工作，也在那时推出了符合我国国情的矿井全自动数值化直流电控制调节控速装置。而在90年代后期，矿井提升机的工作中对于突破技术上的改造实现计算机远程监控，但是由于我国相关技术的不发达，导致在矿井提升机的工作中大多数高性能的直流电控系统依旧需要从国外进口使用。
3、提升机电控系统技术方案优化实施
3.1、提升机电控系统中的高压配电系统优化，应选用10kV高压配电系统，并且采用两回进线相互闭锁、单母线不分段的运行方式。
3.2、全数字变频调速系统，应选用优质的变频器，当选择变频调速器时，应充分考虑提升机所需要的电机容量，如选择额定输出电流为192A、功率小于700kW的高压变频器。通过高压异步电动机提供电源，采用串联的电流方式来实现各个单元的控制，其中，高压变频器属于一次输入及保护功能，全数字变频调速系统采用三相交流电源的方式，通过隔离高压变频器来实现各个单元的三相电源输入，隔离高压变频器的主要目的是通过变压器的副边绕组产生相位差来消除PWM控制单元形成的谐波电流，通过改善电动机电感的滤波性能，从而提高高压变频器的输出性能。
3.3、低压电源控制系统，主要由一台低压电源控制柜构成，电压电源控制系统主要为煤矿开采过程中所需要的照明、空调、室内照明及检修等提供电源供应，并且需要设置双回路进线，双回路进线需要预留21%左右的备用回路。
3.4、提升机电控系统的智能型网络化操作系统，利用双可编程控制器(PLC)来实现电子行程的监控管理，为了提高提升机的安全性，一般需要将操作系统细分化，即明确各个设备的监控管理工作，当双可编程控制器出现故障时，需要将继电器安装在操作系统中，从而实现应急操作功能，智能型网络化操作系统应配置相应的设备，如温度巡检仪、三相绕组电动机等。
4、矿井提升机电气控制系统的发展方向
4.1、传动方案多样化
相信我国矿井提升机工作在经历了数十年的演化后，对于大功率的交流变频技术将越来越成熟，相关矿井提升机工作的传动方案也必将多样化。各种不同的合理的传动系统将开始符合相关用户的不同要求。近年来，在我国矿井提升机工作中由于矿石发展的加快，使得在矿井提升机工作中升降机得到了越来越多的使用，对于不同类别的大功率直流或交流变频系统不断衍生，很多新型的设备也会继续不断的出现。
4.2、控制系统网络化
控制系统是提升机的中心控制系统，在以后的矿井提升机工作中，将要从根本上实现矿山的数字化管理，这是控制系统网络化的最大特点也是一个必然的过程，同样是实现矿石数字化网络化的一个重要组成部分。
4.3、监测智能化、保护多样化
随着科技的进步，各种检测设备不断出现，它们都有着实时保证提升机的性能监管的性能，所以数字化智能化也成为理所当然，以此更好的实现实时监管的发展目标。
4.4、系统远程监控无人值守
现如今，随着企业的不断发展，同一企业内升降机的数量也在随之增多，而相关工作任务的增加导致施工人员自然的减少，所以为了避免相关人员的资源浪费，在以后的矿井提升机工作中倡导在保证正常安全工作的同时，实现机房的无人看管远程集中控制管理也将是一个必然的发展趋势。
总之，矿山提升机电控系统的施工与管理策略的合理制定是确保企业生产效益、社会效益、安全生产的重要步骤之一。所以在以后的工作中，我们要不断强化提升机电控系统的工作效率，努力在提高企业的生产、社会效益的同时，降低企业成本与工程造价，保证矿山企业得到进一步的发展。
参考文献
[1]张成刚.关于矿井提升机电气控制系统的探讨[J].科技创新与应用,2014,12:80.
[2]张国军.矿井提升机电控系统升级改造探析[J].内蒙古煤炭经济,2014,05:46-47.
[3]王子平,董德明,崔永普.矿井提升机电控系统PLC技术改造[J].机电产品开发与创新,2014,03:148-149.
[4]王映平.煤矿提升机电控系统技术方案优化与实施[J].技术与市场,2014,06:21-22.
关键词：矿井；提升机；电控系统；发展
中图分类号：F407文献标识码： A
提升机是煤矿生产中的主要运输设备，优化煤矿提升机电控系统，采用可编程控制器优化提升机电控系统技术是非常重要的。在实际的工作中首先要对煤矿提升机电控系统的基本功能进行详细的了解。其次，仔细的分析煤矿提升机电控系统技术方案的优化策略，并能积极主动的探讨提升机电控系统在煤矿开采中的应用。而后要求升降机能够自如高效的运作，使用过程中也要保证人员乘坐舒适。最后在此基础上，进行大力发展，实现全数字化控制，尽可能减少操作人员，防止人员浪费。矿井提升器电控系统的发展过程应向着无人化，网络化，远程控制化，全自动化的新型設备发展。
1、煤矿提升机电控系统技术性能分析
首先，煤矿提升机采用PLC(可编程控制器)来构成电子行程监控器，因此，提升机具有对行程的监控功能，其主要由编码器、主PLC两部分组成，通常两台编码器、主监控PLC安装在减速器的高速输出端、滚筒输出端，对于提升机行程监控的编码器，通过将获取的脉冲信号输入到PLC的计算单元，可编程控制器将处理后的计算数据、全程标准数据转换PSD指令，这样PSD计算的速度就可以作为提升机的提升速度；其次，电控系统的提升控制功能，保护信号、控制信号输入到PLC后，通过可编程控制器对提升机的处理，进而完成对提升机运作方式的控制，为了提高提升机电控系统的控制功能，通常设置四套可编程控制器，并且四套可编程控制器通过FX2N-BD通信连接来读取提升机运行的控制指令，可编程控制器可以准确读取提升机的控制指令；最后，提升机电控系统的保护功能，提升机电控系统主要由监控机的可编程控制器和主控机的可编程控制器等两套安全回路组成，而可编程控制器可以形成保护动作信号，并且煤矿开采需要大量的机械设备来进行施工，开采的机械设备都需要相应的保护设备，因此，提升机电控系统可以提供等速段超速保护、制动油过压保护、润滑油欠压保护、电源断电保护和提升机卷筒过卷保护等。
2、矿井提升机电气控制系统现状
2.1、交流电控系统
在矿井提升机的工作中，如今大部分大功率的交流电控系统主要控制方式是突变频控制方式，但是因为我国相关技术的不成熟，以此使得在矿井提升机的工作中的大部分设备都采用国外的原装进口设备。对于我国自主研发的小型普通交流电控系统，现在也稍有进展，多数中小型的矿山都采用的是绕线式的交流异步电机。在矿井提升机的工作中绕线式的交流异步电机的主要工作原理是通过转子的快速运动，加以电阻来进行调速作用，其操作控制比较便捷，设备的价格也比较低。
2.2、直流电控系统
现阶段，在矿井提升机的工作中的直流电控系统主要为10000--4000KW的直流电，通常用在比较大型的矿井中。近年来随着矿井工作中直流电控系统的发展，IOOOKW以下的矿井也开始大量使用。我国矿井提升机的工作中直流电控矿井主要90年代后，开始引进国外的原装进口最新全数字电控设备，并对我国的相关工作人员进行了一系列专业的培训工作，开始了国产化的工作，也在那时推出了符合我国国情的矿井全自动数值化直流电控制调节控速装置。而在90年代后期，矿井提升机的工作中对于突破技术上的改造实现计算机远程监控，但是由于我国相关技术的不发达，导致在矿井提升机的工作中大多数高性能的直流电控系统依旧需要从国外进口使用。
3、提升机电控系统技术方案优化实施
3.1、提升机电控系统中的高压配电系统优化，应选用10kV高压配电系统，并且采用两回进线相互闭锁、单母线不分段的运行方式。
3.2、全数字变频调速系统，应选用优质的变频器，当选择变频调速器时，应充分考虑提升机所需要的电机容量，如选择额定输出电流为192A、功率小于700kW的高压变频器。通过高压异步电动机提供电源，采用串联的电流方式来实现各个单元的控制，其中，高压变频器属于一次输入及保护功能，全数字变频调速系统采用三相交流电源的方式，通过隔离高压变频器来实现各个单元的三相电源输入，隔离高压变频器的主要目的是通过变压器的副边绕组产生相位差来消除PWM控制单元形成的谐波电流，通过改善电动机电感的滤波性能，从而提高高压变频器的输出性能。
3.3、低压电源控制系统，主要由一台低压电源控制柜构成，电压电源控制系统主要为煤矿开采过程中所需要的照明、空调、室内照明及检修等提供电源供应，并且需要设置双回路进线，双回路进线需要预留21%左右的备用回路。
3.4、提升机电控系统的智能型网络化操作系统，利用双可编程控制器(PLC)来实现电子行程的监控管理，为了提高提升机的安全性，一般需要将操作系统细分化，即明确各个设备的监控管理工作，当双可编程控制器出现故障时，需要将继电器安装在操作系统中，从而实现应急操作功能，智能型网络化操作系统应配置相应的设备，如温度巡检仪、三相绕组电动机等。
4、矿井提升机电气控制系统的发展方向
4.1、传动方案多样化
相信我国矿井提升机工作在经历了数十年的演化后，对于大功率的交流变频技术将越来越成熟，相关矿井提升机工作的传动方案也必将多样化。各种不同的合理的传动系统将开始符合相关用户的不同要求。近年来，在我国矿井提升机工作中由于矿石发展的加快，使得在矿井提升机工作中升降机得到了越来越多的使用，对于不同类别的大功率直流或交流变频系统不断衍生，很多新型的设备也会继续不断的出现。
4.2、控制系统网络化
控制系统是提升机的中心控制系统，在以后的矿井提升机工作中，将要从根本上实现矿山的数字化管理，这是控制系统网络化的最大特点也是一个必然的过程，同样是实现矿石数字化网络化的一个重要组成部分。
4.3、监测智能化、保护多样化
随着科技的进步，各种检测设备不断出现，它们都有着实时保证提升机的性能监管的性能，所以数字化智能化也成为理所当然，以此更好的实现实时监管的发展目标。
4.4、系统远程监控无人值守
现如今，随着企业的不断发展，同一企业内升降机的数量也在随之增多，而相关工作任务的增加导致施工人员自然的减少，所以为了避免相关人员的资源浪费，在以后的矿井提升机工作中倡导在保证正常安全工作的同时，实现机房的无人看管远程集中控制管理也将是一个必然的发展趋势。
总之，矿山提升机电控系统的施工与管理策略的合理制定是确保企业生产效益、社会效益、安全生产的重要步骤之一。所以在以后的工作中，我们要不断强化提升机电控系统的工作效率，努力在提高企业的生产、社会效益的同时，降低企业成本与工程造价，保证矿山企业得到进一步的发展。
参考文献
[1]张成刚.关于矿井提升机电气控制系统的探讨[J].科技创新与应用,2014,12:80.
[2]张国军.矿井提升机电控系统升级改造探析[J].内蒙古煤炭经济,2014,05:46-47.
[3]王子平,董德明,崔永普.矿井提升机电控系统PLC技术改造[J].机电产品开发与创新,2014,03:148-149.
[4]王映平.煤矿提升机电控系统技术方案优化与实施[J].技术与市场,2014,06:21-22.