煤礦立井提升機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用研究

在煤礦以及有色金屬礦中，礦井提升機(jī)是主要的運(yùn)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(duì)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?yàn)樽鳂I(yè)環(huán)境的惡劣，一些機(jī)械零件或元器件的功能會(huì)大大下降，由于系統(tǒng)的非自動(dòng)化功能，大多數(shù)情況都是由人工進(jìn)行操作，人工操作所帶來的誤差等都會(huì)給監(jiān)測(cè)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(yùn)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(duì)提升及系統(tǒng)的運(yùn)行難以掌握，沒有按照既定的線路來運(yùn)行，所以出現(xiàn)故障的情況也會(huì)時(shí)刻存在，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)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(jì)效益。
　　提升機(jī)能否平穩(wěn)、安全、準(zhǔn)確的發(fā)起制動(dòng)，很大一部分是由提升機(jī)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(jī)械的運(yùn)行速度，減少機(jī)械之間的磨損程度，降低機(jī)械的維修率，最終提高機(jī)械的使用壽命。固對(duì)于提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的研究一直是重要的課題，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)提升機(jī)各方面的能力也有了較高的要求，同時(shí)對(duì)于電氣傳動(dòng)的方式也有了新的要求。對(duì)提升機(jī)的要求是：有較好的提升能力，有較高的使用性能;對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的要求是：能夠快速的進(jìn)行正轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的制動(dòng)，有較高的性能等等。
　　一、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(duì)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(duì)精度的控制上，實(shí)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(gè)問題是，提升過程中的自動(dòng)化程度低，一般都是人工進(jìn)行操作，安全性不能得到保障。此豎井提升機(jī)在加速和減速階段過于明顯，而在這兩個(gè)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(jī)都是由人工進(jìn)行操作的，而并非是自動(dòng)化，在接觸器發(fā)生故障的同時(shí)，會(huì)給人身的生命安全造成一定的威脅。另外一個(gè)不足的地方是，提升機(jī)所使用的是電阻能耗控制模式，此模式的能源消耗相對(duì)較高，在提升機(jī)進(jìn)行提升和減速的過程中，整體的能量消耗太高，對(duì)于企業(yè)而言，能耗較高會(huì)直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而對(duì)于國(guó)家號(hào)召的節(jié)能減排而言，能源消耗大勢(shì)必會(huì)排量高，則與國(guó)家的節(jié)能減排背道而馳。
　　二、電氣自動(dòng)化控制在提升機(jī)上的應(yīng)用分析
　　隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。在礦井提升機(jī)中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)逐步滲透，現(xiàn)階段國(guó)外的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，我們國(guó)家在此技術(shù)上也有了很好的應(yīng)用，以下從三個(gè)方面對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在提升機(jī)上的應(yīng)用作了簡(jiǎn)要的闡述。
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　　在交流變頻裝置的設(shè)備中，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)都應(yīng)用在提升工藝方面。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，由于該系統(tǒng)的靈活性強(qiáng)，運(yùn)算的速度快，同時(shí)也具備診斷的性能，這是以往傳統(tǒng)的控制模式所不能實(shí)現(xiàn)的。對(duì)交流變頻裝置，應(yīng)用電氣自動(dòng)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(cè)以及模擬控制等組合在公共的計(jì)算機(jī)控制總線上，組成靜止變流器的傳動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)速度及多個(gè)變量的調(diào)節(jié)。
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　　對(duì)于提升機(jī)的控制，其實(shí)是對(duì)位置的控制，要能夠保證在準(zhǔn)確的位置停車，對(duì)準(zhǔn)確度的要求非常高。在采用電氣自動(dòng)化控制以后，可通過采集各種傳感信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出罐籠準(zhǔn)確的位置而施以控制和保護(hù)。在罐籠提升時(shí)可實(shí)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(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)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(jìn)行準(zhǔn)確的安全制動(dòng)。
　　三、經(jīng)濟(jì)效益
　　相比較改造前的系統(tǒng)，改造后設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中所消耗的電量降低了，用電的成本相對(duì)減少了，經(jīng)過進(jìn)一步的詳細(xì)計(jì)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(shí)，系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)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(shí)間成本等，保障了礦井生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。
　　四、結(jié)語
　　礦井使用的控制裝置多為機(jī)電裝置或接觸器，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，運(yùn)行故障較多，用電過多，從而對(duì)導(dǎo)致礦井的經(jīng)濟(jì)成本增加，而且還會(huì)影響礦井的正常生產(chǎn)。應(yīng)用煤礦機(jī)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(hù)費(fèi)用，提高了設(shè)備運(yùn)行的效率，有效的保障了礦井的安全性和高效性。