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煤矿提升机的发展研究文献综述

1.1煤矿提升机的现状与发展

煤矿提升机是连接地上和地下的纽带，是一种工作机械，它的身影出现在世界各地，但主要出现在煤矿行业。它在煤矿行业的主要价值就是运输相关物品，是地上与地下配合交流的主要方法[7]。所以，煤矿提升机的地位还是很高的，它与矿业的经济关系很大，煤矿人员的安全也与提升机有关系的。因此对于煤矿行业来说，最重要的就是制造出一种安全有保障而且又方便快捷的煤矿提升机的。

在1981年德国发明了世界上第一台煤矿提升机的，受到大家的关注，它的构造不是很复杂，主要通过悬挂的机械臂传动。这台提升机发明之后，过了不到十年，新型的提升机又出现了，它是划时代的发明，世界第一个把电与机械结合在一块。年份慢慢往后，矿井提升机的控制方式也越来越完美，在20世纪的70年代，可编程控制器（PLC）已经在国外的提升机中应用了起来。20世纪80年代初期，煤矿提升机开始使用计算机技术，煤矿提升机的性能又进了一步则是得利于将可编程控制器与计算机技术相结合了起来，而在这两年，以西门子公司为首的制造公司又在提升机中加入了安全控制系统，使煤矿提升机的安全性大幅度提高[8]，更有实用性。

多年前，我国的煤矿提升机技术与国外的煤矿提升机技术是完全不在一个水平线上的，国外的技术先进于我们许多。它是采用电阻与电机转子相串联的方式来调速的，但这种方式浪费了很多资源，增大了采矿企业的成本。我国传统煤矿提升机各个方面都比较嘈杂，连线复杂，而且在它的控制系统中有很多设备。所以这样的提升机用户体验极差，还容易出现故障且不易维修，操作调试也不方便。因此我国的提升机在早些年没有多少好评，它的许多性能都不太尽人意。

在近十几年来，我国煤矿提升机技术还是有很大改进的，而随着计算机互联网领域的发展进步，它与提升机技术相结合，从而使我国煤矿提升机的系统更加优秀，技术设备方面都有了特别大的提高，在提升机领域取得了不错的成果。中国目前的煤矿行业中也开始采用了新的方法，这种方法就是变频调速度的方法，变频调速的方式十分的方便快捷，而煤矿提升机性能指标得到了巨大提升，安全方面也变的令人满意[10]。

1.2本文研究意义

日常生活中提升机我们经常会经常见到，比如小区电梯还有货梯，本课题研究的矿井提升机，它首要的目标就是在地上与地下工作场地运送相关物品，所以我们需要注重它的安全部分。如果发生了安全事故，企业会受到很大经济损失，同样许多家庭会失去亲人，让人痛心。因此，让煤矿提升机的性能提升以及提高安全性就成为采矿行业的重点。

我国的科学技术随着时代的发展一直在进步，当然采矿行业也不是停滞不前，近年来我国也正在努力，各个部门共同合作努力，让煤矿提升机的安全性能变得更加可靠。所谓安全可靠就是指煤矿提升机的各个设备不容易损坏，且系统能够在出现故障时自我保护[12]。我国原来的煤矿提升机技术十分落后，运行起来会造成不必要的能源损耗，而且运行效率也极低，也不能提供一个好的安全保障，因此现在重要的就是升级原来提升机的控制系统了。

在中国的工业生活中，有一个东西经常会被大家看到，它就是可编程控制器。可编程控制器如果与变频器结合起来就会迸发出巨大的力量，简化了电路，而且还有其他的优点，性能巨幅提升，安全性能也变得好了，提升机越来越令人满意。这种提升机是现在以及未来的发展方向，前景还是挺广阔的[14]。

由我们的生活经验可以知道，这种变频器与可编程控制器相结合的控制系统让提升机的性能得到大幅度提升，对安全方面做出了很大贡献，为我国的工业行业做出了相当大的贡献。

1.3本文研究内容

本课题用的系统是一种新型的调速系统，这个新系统很好用，他将两个部分，可编程控制器和变频器完美结合在一起，提升机运行过程中会出现各种状态，电机正转和反转也会出现，这些都是可编程控制器决定的，可编程控制器也就是PLC。而它的控制任务可以分为多个而它的控制过程也是和控制任务一样的，可以分为多部分。

本课题的主要工作有:

查找相关文献，了解煤矿提升机的工作原理以及工艺提升要求。

对控制系统进行设计。其中包括对硬件的设计以及对软件的设计。

对编译好的程序进行调试和仿真。

1.4提升机系统介绍

煤矿提升机我们常见的主要有两种，竖井煤矿提升机和斜井煤矿提升机[15]。提升机的系统很重要，系统是提升机的核心部分，对人类来说它就是人类的心脏，是不能够缺少的部分，没有提升机的系统，其他部分也就失去了存在的意义。所以提升机的系统是很重要的。生活中以及工业中，提升机的运行状态也是需要多变的，主要包括加速运行阶段以及减速运行阶段，还包括保持一定速度运行以及启动和停止。

1.5提升机运行状态

提升机的运行方式主要分为以下几个阶段：

加速阶段。提升机会受到向上的力，做加速的动作。而提升机与制动器配合在下放