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矿山提升机自动化控制系统改造必要性 　　摘要:提升机俗称卷扬,是矿山最重要的设备,担负着矿石、物料、人员等的运输责任。传统矿井提升机电控系统采用绕线式转子串电阻调速,控制线路复杂、调速性能较差、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点，对操作工的要求比较高。因此矿井提升机控制系统进行自动化换代有重要意义。 我公司近几年对传统串电阻式提升机进行自动化改造,实际运行结果表明,该系统运行可靠、安全性高、控制灵活、节能显著,控制性能明显优于传统的串电阻式控制系统,提高了矿井提升系统的自动化水平。但同时对后期维护人员的素质要求也有了较高的要求。 关键词：提升机串电阻式调速PLC变频器日常维护 中图分类号： TD534 文献标识码： A 传统矿井提升机电气控制系统 在矿山生产中，矿井提升机起着非常重要的作用，它是矿山生产的关键设备。提升机电控装置的技术性能，既直接影响矿山生产的效率及安全，又代表着矿井提升机发展的整体水平。改造前我公司的矿井提升机都是采用传统的交流异步电机拖动，采用转子串、切电阻调速。（如图）。 传统交流拖动系统的显著缺点是：调速性能差，调速时能量要大量消耗在电阻上，给定方式落后，控制精度低，安全保护和监测环节不完善，安全可靠性差，维护工作量大，而且运行不经济。 现在的矿山开采深度每年都在增加，通常都是通过好几级盲井进行中转提升，而在这过程中但凡某一级提升机出现问题，都会对生产造成直接的影响。因为矿山生产是连续性作业性质的，即使短时间的停机维修也会给生产带来很大损失。因此，设备的安全可靠运行就显的特别重要。以前的电控系统存在着很多的不足，矿用提升机的技术改造要求十分必要。 1、目前矿用提升机控制系统普遍采用绕线电机转子串电阻的方式进行调速，该系统存在以下缺点： （1） 大量电能消耗在电阻上，能源浪费严重，同时电阻器的安装需要占用很大的空间。 （2） 控制系统复杂，导致系统的故障率高，接触器、电阻器、绕线电机碳刷轻易损坏，维护工作量很大，直接影响了生产效率。 （3） 低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制，特别是在负载发生变化时，很难实现恒减速控制，导致调速不连续、速度控制性能较差。 （4） 启动和换档冲击电流大，造成了很大的机械冲击，导致电机的使用寿命大大降低。 （5） 自动化程度不高，增加了开采成本，影响了产量。 （6） 低电压和低速段的启动力矩小，带负载能力差，无法实现恒转矩提升。 PLC自动化控制提升机电控系统 随着微机技术的发展，PLC控制技术已逐步应用于矿井提升机中。我们公司经过对旧有串电阻继电器控制系统改为PLC自动化控制后在实际生产过程中的对比可以看出PLC自动化控制系统应用的先进性主要体现在以下几个方面： 1、提升过程PLC控制 在卷扬机工作时提升过程大都采用PLC控制，由于PLC功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实施，并具有诊断功能，这是采用模拟控制无法实现的。下面是我们采用的提升机PLC自动控制系统构成图： 主控系统，操作台，上位机，监控系统，变频器以及各中段信号控制箱都采用自动化控制，用网络交换机进行连接，对数据进行实时采集交换，大大减少了故障率和误操作的发生。 提升行程控制 提升机的控制从本质上说是一个位置控制，要保证提升容量在预定地点准确停车，要求准确度高，目前的控制误差小于2厘米。 采用PLC控制，可通过采集各种传感信号，如停车位置感应、钢丝绳松绳检测、滚筒及配重速度比较检测等。将信号进行处理而对提升机系统实施精确控制和保护。 提升过程监视 由于自动化控制系统的提升机设计特别强调安全可靠性，所以提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机的重要环节。提升过程采用PLC系统主要完成如下参数的监视： （1）提升过程中各工况参数监视； （2）各主要设备运行状态监视； 各传感器信号的监视。 通过对以上参数的监视使各种故障在出现之前就得以处理，防止事故的发生，并对各被监视参数进行存储、保留，同时可以在上位机上实时显示，以便对故障进行排查。 安全回路 安全回路是指提升机在出现机械、电气故障时控制提升机进入安全保护状态，此环节极为重要。为确保人员和设备的安全，对不同故障一般采用不同的处理方法。 (A) (B) (C) 安全回路是保护的最后环节之一，我们采用的是软硬双安全回路,上图（A）为过卷部分硬件安全回路；(B)为变频器及各种急停故障安全回路，+SM为监控器安全回路，监控器（一共有两台监控器）内对系统的大部分运行参数进行实时监测，有故障时输出信号使相应的安全回路断开；(C)是硬件安全回路和软