矿井提升机是煤炭井下运输的最后环节,每天不间断的运行,其工作任务繁重,电力消耗巨大。现阶段国内大多数矿井都采用单PLC作为主控制系统来控制提升机运行,很大一部分调速系统仍使用转子回路串电阻进行调速,长时间运行,能耗过大。在实际运行中,有时故障会出现在PLC硬件或外围器件上,导致提升机停运,给煤炭生产和安全造成严重损失。本文设计并开发了一套冗余PLC控制的矿井提升机全自动运行监控系统。介绍了总体方案设计,采用两套西门子S7-400 PLC来实现硬件的双机热备,保留原转子回路串电阻调速系统,接入变频调速系统,并通过软件编程实现用模拟退火-遗传算法来优化提升机运行参数、双PLC故障的冗余切换及通讯、节能运行控制、变频和转子回路串电阻调速方式的切换、安全回路、模糊故障树诊断及报警等,确保提升机安全可靠运行。为了保证提升机节能运行,本文提出了一种节能运行控制方法。运用模拟退火-遗传算法优化使一次提升能耗最小时的提升机运行参数,并带入S行程控制算法来控制提升机运行,并与实际一次提升能耗相比较,分析结果表明本文提升机节能运行控制算法能够实现提升机节能、安全、稳定和可靠运行。为了保证提升机可靠运行,本文提出了一种模糊故障树诊断分析方法。设计了矿井提升系统模糊故障树诊断分析。运用模糊故障树对“钢丝绳”系统故障进行定性和定量分析,求出重要度并按大小排序,结果表明运用模糊故障树诊断技术对提升系统故障进行诊断,可给检修人员提供技术参考,保证提升机得到及时检修。选用西门子WinCC组态软件完成上位机监控设计。通过MPI通讯协议实现上位机与现场PLC数据交换,实时显示并监控提升机在井筒中运行时的各种状态及故障报警信息,根据监控界面,司机可实时掌控提升机工作状况。本文通过对某矿矿井提升机全自动运行监控系统的研究,实现了该提升机的全自动运行,保证了该提升机运行更加稳定可靠,减小了系统功耗,检修更加方便,提高了生产效率。