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[摘 要]矿井提升机对煤矿的生产效率还有煤矿的安全有非常大的帮助作用，只有开发超可靠、安全的控制系统，安全稳定的运行提升机才能完成输送物料和人员的任务。在这里首先介绍一下PLC控制系统的优势，再详细说明一下它的控制方法维护，为控制系统的设计方案提供参考。
[关键词]PLC；铁矿提升机制；控制系统
中图分类号：TG306 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0048-01
一、 PLC控制系统的优势
跟传统矿井提升机控制系统相比PLC控制系统的速度控制灵活准确一些，而且有半自动化的操作方式，降低工作人员的操作难度，它还能够通过电控系统及时获得提升机的位置、速度等消息对提升机进行实时监控。PLC控制器的监控效率也非常高，它能动态显示提升机的运行参数，在人机上显示结果，PLC控制器的系统记忆能力可以及时确定故障位置和故障原因，因为PLC控制器的应用增强了系统抗干扰能力和故障修复能力，这样也大大提高了故障的诊断效率。
二、 PLC控制系统的设计
（一）硬件设计
系统设计的硬件组成部分是靠监测系统、变频控制系统、打点信号系统、操作台、安全保护系统来完成的。打点信号系统的组成主要有井口信号台、井底信号台绞车房信号台，它的主要功能是让煤矿井底与井上的能够进行信息的沟通交流，提升机的不管有任何状态都能通过这个系统实时反应，在确定井底和井口的的信号输出去之后，就可以把信号发送到绞车房信号台了。如果操作失误，或者两信号台输出信号不一样，那信号就会自动解除，不能发送出去，这样就需要重新连接信号了。
监测系统则是联系着操作人员和系统控制还有运输系统的纽带，它的组成部分有触摸屏、深度指示器、井筒信号、工业以太网，对矿车的位置和速度进行实时监控，现实电动机的各种工作参数、状态还有故障问题等。提升机上有两个轴编码器，他们是相互监测的，他们输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比，分别保护提升机的速度和行程显示还有速度，在这两个之中就算其中一个失效的话也没关系，因为另一个会接替它的工作，代替它运行。
PLC控制系统之所以能够适应对负载的控制要求，是因为使用的是力矩控制变频器。在PLC控制系统中，转矩控制控制下达指令的方式的磁场与转矩互不干涉，这样才能实现低速时的平滑运行和高转矩高精度的速度转矩控制。
在PLC控制系统中在整个矿井里提升机运输系统的控制核心就是操作台，它设有两个手柄，分别用于速度辅助给定和制动力给定。有了它，就可以设定系统的控制方式和操作方式了。
PLC控制系统的安全保护主要是靠安全回路，它的保护方式分为两种，一种是在故障发生时马上采取一级或二级安全制动，还有一种是发生故障时完成本次提升循环而停止进行下个提升循环的二次开车保护。
（二）软件设计
PLC控制软件和上位组态软件组成了系统软件，SIEMENS公司的设计了一款数据采集和监控系统软件WinCC，主要功能是用于监控是系统运行的状态和故障状态，储存和记忆运行数据和故障数据，在PLC控制软件中，上位机的应用程序主要是靠它。系统的控制软件还是以PLC控制软件为主，它是SIEMENS公司的STEP7标准软件包SIMATICS7的设计成果。PLC的软件设计比较模块化，他将控制任务划分为很多个子任务，再由子任务进行分区模块设计，在这个系统中，PLC的主要功能是对提升机的启动、加速、减速、停车的控制和对提升机的数据信号进行采集处理。
三、 PLC系统控制方法
（一）速度
采用变频调速可提高系统对速度的控制精度，变频器是速度控制系统的核心，它能够调节提升机的速度，完成加速变频启动、减速停车还有行程调速。相比传统转子串调速器，变频器控制更加灵活，也更加准确，在变频器的控制下可以节省电量，更加延长电机的寿命。变频器还拥有强大的兼容性，能利用软件控制变频器，时间、目标频率等参数用户也可以根据自己的需求合理改变速度。
提升机的运动被行程控制划分成不同的行程区间，提升机的启动、故障修复由控制系统负责，如果出现异常情况可以及时停止工作。
（二）控制
PLC中央控制器是系统部分的核心，这其中就包括主回路、控制回路、辅助回路测速回路还有安全回路等等。主回路与变频器相连直接控制电机的基本操作，测速回路需要测量发电机的功率实现速度的间接测量，这样才方便和其他速度作为函数变量的参数比较，安全回路监控控制系统的工作情况，如果发现出现问题，就要及时切断电路并控制提升機紧急制动，对整个控制系统提供动力的则是辅助回路。
（三）保护
安全回路部分负责实时监控提升机的运行状态，利用传感器测量各项参数确定提升机的工作状态是否正常，要检测的有提升机的速度、加速度等等。
PLC能够按照系统设置分辨出故障严重程度，完成不同的操作保护系统，实现保护部分的分级设置。
（四）监控
矿井提升机的系统组成比较复杂，对煤矿生产效率和安全性影响非常大，在《煤矿安全规程》里有相关规定：在矿井提升机为工作状态时需要对他进行监控。
在监控的时候要检测和控制矿井提升机的机械性能、电气设备以及相应的故障保护，这样才能提高提升机的安全可靠性。可以在监控部分引入计算机技术，让系统变为可视化监控，这样系统参数就能够直接的显示在界面上。
结束语
传统矿井提升机制存在着很多不足的地方，比如出现故障时无法及时确定故障位置和原因，控制的效果不是特别好等等。现在有PLC控制器，用PLC控制器来设计矿井提升机制控制系统可以非常便捷的调整提升机速度，改善了矿井提升机的运行情况，加强了矿山的安全性，同时也保障了矿区工作人员的生命安全。
参考文献
[1] 原艳红.基于PLC的矿井提升机控制系统设计.煤矿机械，2014（11）：257-259
[2] 张晓华.湘钢干熄焦提升机控制系统设计.金属材料与冶金工程，2012（05）：49-51
[3] 邓小盾.基于西门子变频PLC的矿井提升机控制系统[J].煤炭技术，2012（10）：34-35
[4] 张甲迪，郝迎吉，曾定.基于PLC的模拟提升机监控系统研制，煤矿机械 2014（10）：157-158
[关键词]PLC；铁矿提升机制；控制系统
中图分类号：TG306 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0048-01
一、 PLC控制系统的优势
跟传统矿井提升机控制系统相比PLC控制系统的速度控制灵活准确一些，而且有半自动化的操作方式，降低工作人员的操作难度，它还能够通过电控系统及时获得提升机的位置、速度等消息对提升机进行实时监控。PLC控制器的监控效率也非常高，它能动态显示提升机的运行参数，在人机上显示结果，PLC控制器的系统记忆能力可以及时确定故障位置和故障原因，因为PLC控制器的应用增强了系统抗干扰能力和故障修复能力，这样也大大提高了故障的诊断效率。
二、 PLC控制系统的设计
（一）硬件设计
系统设计的硬件组成部分是靠监测系统、变频控制系统、打点信号系统、操作台、安全保护系统来完成的。打点信号系统的组成主要有井口信号台、井底信号台绞车房信号台，它的主要功能是让煤矿井底与井上的能够进行信息的沟通交流，提升机的不管有任何状态都能通过这个系统实时反应，在确定井底和井口的的信号输出去之后，就可以把信号发送到绞车房信号台了。如果操作失误，或者两信号台输出信号不一样，那信号就会自动解除，不能发送出去，这样就需要重新连接信号了。
监测系统则是联系着操作人员和系统控制还有运输系统的纽带，它的组成部分有触摸屏、深度指示器、井筒信号、工业以太网，对矿车的位置和速度进行实时监控，现实电动机的各种工作参数、状态还有故障问题等。提升机上有两个轴编码器，他们是相互监测的，他们输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比，分别保护提升机的速度和行程显示还有速度，在这两个之中就算其中一个失效的话也没关系，因为另一个会接替它的工作，代替它运行。
PLC控制系统之所以能够适应对负载的控制要求，是因为使用的是力矩控制变频器。在PLC控制系统中，转矩控制控制下达指令的方式的磁场与转矩互不干涉，这样才能实现低速时的平滑运行和高转矩高精度的速度转矩控制。
在PLC控制系统中在整个矿井里提升机运输系统的控制核心就是操作台，它设有两个手柄，分别用于速度辅助给定和制动力给定。有了它，就可以设定系统的控制方式和操作方式了。
PLC控制系统的安全保护主要是靠安全回路，它的保护方式分为两种，一种是在故障发生时马上采取一级或二级安全制动，还有一种是发生故障时完成本次提升循环而停止进行下个提升循环的二次开车保护。
（二）软件设计
PLC控制软件和上位组态软件组成了系统软件，SIEMENS公司的设计了一款数据采集和监控系统软件WinCC，主要功能是用于监控是系统运行的状态和故障状态，储存和记忆运行数据和故障数据，在PLC控制软件中，上位机的应用程序主要是靠它。系统的控制软件还是以PLC控制软件为主，它是SIEMENS公司的STEP7标准软件包SIMATICS7的设计成果。PLC的软件设计比较模块化，他将控制任务划分为很多个子任务，再由子任务进行分区模块设计，在这个系统中，PLC的主要功能是对提升机的启动、加速、减速、停车的控制和对提升机的数据信号进行采集处理。
三、 PLC系统控制方法
（一）速度
采用变频调速可提高系统对速度的控制精度，变频器是速度控制系统的核心，它能够调节提升机的速度，完成加速变频启动、减速停车还有行程调速。相比传统转子串调速器，变频器控制更加灵活，也更加准确，在变频器的控制下可以节省电量，更加延长电机的寿命。变频器还拥有强大的兼容性，能利用软件控制变频器，时间、目标频率等参数用户也可以根据自己的需求合理改变速度。
提升机的运动被行程控制划分成不同的行程区间，提升机的启动、故障修复由控制系统负责，如果出现异常情况可以及时停止工作。
（二）控制
PLC中央控制器是系统部分的核心，这其中就包括主回路、控制回路、辅助回路测速回路还有安全回路等等。主回路与变频器相连直接控制电机的基本操作，测速回路需要测量发电机的功率实现速度的间接测量，这样才方便和其他速度作为函数变量的参数比较，安全回路监控控制系统的工作情况，如果发现出现问题，就要及时切断电路并控制提升機紧急制动，对整个控制系统提供动力的则是辅助回路。
（三）保护
安全回路部分负责实时监控提升机的运行状态，利用传感器测量各项参数确定提升机的工作状态是否正常，要检测的有提升机的速度、加速度等等。
PLC能够按照系统设置分辨出故障严重程度，完成不同的操作保护系统，实现保护部分的分级设置。
（四）监控
矿井提升机的系统组成比较复杂，对煤矿生产效率和安全性影响非常大，在《煤矿安全规程》里有相关规定：在矿井提升机为工作状态时需要对他进行监控。
在监控的时候要检测和控制矿井提升机的机械性能、电气设备以及相应的故障保护，这样才能提高提升机的安全可靠性。可以在监控部分引入计算机技术，让系统变为可视化监控，这样系统参数就能够直接的显示在界面上。
结束语
传统矿井提升机制存在着很多不足的地方，比如出现故障时无法及时确定故障位置和原因，控制的效果不是特别好等等。现在有PLC控制器，用PLC控制器来设计矿井提升机制控制系统可以非常便捷的调整提升机速度，改善了矿井提升机的运行情况，加强了矿山的安全性，同时也保障了矿区工作人员的生命安全。
参考文献
[1] 原艳红.基于PLC的矿井提升机控制系统设计.煤矿机械，2014（11）：257-259
[2] 张晓华.湘钢干熄焦提升机控制系统设计.金属材料与冶金工程，2012（05）：49-51
[3] 邓小盾.基于西门子变频PLC的矿井提升机控制系统[J].煤炭技术，2012（10）：34-35
[4] 张甲迪，郝迎吉，曾定.基于PLC的模拟提升机监控系统研制，煤矿机械 2014（10）：157-158