前言：矿井提升机电控系统在矿井生产中占据着重要的作用，在其具体的应用过程中，由于系统的频繁启动与运行，很容易发生各种安全事故。随着科学技术的快速发展，提升机电控技术也得到较好的发展，电控水平大大提升，实现了系统的安全稳定运行。矿井生产自动化水平逐渐提升，对于相应的各种性能参数有着较高的要求，提升电控自动化水平和其运行稳定性，使其朝着智能化的方向发展，是提升机电控技术的发展方向。
1 矿井提升机电气控制关键技术
1.1 矿井提升机运行方式要求
主矿井提升机的运行方式比较多，具有全自动、半自动、手动等多种，调度中心具有全自动、遥控功能，副矿井除全自动运行方式之外，与主矿井提升机运行方式相同，其调度中心具有遥控功能。全自动运行方式：主井提升机系统应实现全部自动化运行；半自动运行方式：当工作人员按动启动键之后，主井或者副井提升机则根据设定速度自动运行；手动运行方式：主井提升机在装卸站之间以操纵杆的设定速度进行运行，手动有方向闭锁，副井提升机在井底与井口轨面以设定速度运行；手动检修：主井提升机在箕斗顶部对井筒检查时，其运行速度为每秒0.5米，在井口对钢丝绳进行检查时，其运行速度也是每秒0.5米，副井提升机在井口对钢丝绳进行检查时，速度同样为每秒0.5米。
1.2 三闭环控制技术
首先，位置控制。在矿井提升机电气控制工艺中，位置对速度起到一定的决定性作用，速度的给定值则由位置给定值决定，根据轴编码器所反馈的位置信号，对速度给定值进行适当调整，从而保证提升机能够依照规定曲线进行运作，并且，停车的时间也是根据反馈的位置进行判断的，以确保停车的精准性。其次，速度控制。提升机电控系统是全数字控制，通过控制加速度或冲击极限的导数来实现速度转弯时的S弧，从而减少对钢丝绳和机械设备的冲击和相应的磨损。通过精确测量速度和使用闭环控制，可以在速度为0时实现制动停止，取代了传统的通过停止开关和磨闸瓦来停止的方式。最后，扭矩控制。采用高性能传动装置，保证扭矩的静态精度和动态响应。扭矩预设功能确保了电梯启动时不会跌落或跃起，使其能够平稳启动。扭矩保持功能确保当应用零速停止时，提升机不会滑回。在启动和关闭过程中，尽量减少对机械设备和闸瓦的影响。三闭环控制方式可以使系统依照设定的曲线规范运行，全数字闭环控制方式，保证了停止位置的准确，不会依赖于开关进行停车，并且故障点也随之减少，在系统运行过程中，减少了人工参与，大大提升了自动化程度[1]。
1.3 三大控制回路关键技术
根据信号的不同等级，系统的故障被划分为三种类型，以便查找具体故障并排除。一，安全回路。当出现故障之后，提升机便快速施加机械制动，故障复位后才能再次启动提升机。二，电气停车回路。当出现故障之后，系统会快速进行电气停车，然后，当故障复位后才能够启动提升机。三，闭锁回路。当出现故障之后，提升机还能够继续进行提升，不过，当完成本次提升之后，提升机会处于闭锁状态，并且在故障复位之前无法启动[2]。
1.4 双路检测技术
想要保证全数字提升控制系统的可靠性，就必须建立在信号采集的准确性前提下，高性能的PLC有效地保障了信号的采集与处理。轴式编码器，双输出高精度编码器，检测位置、速度和滑绳，信号分别进入主控制和监控系统。比较三种编码器的反馈数据，确保操作中所涉及数据的准确性。轴开关信号进入控制系统不使用继电器，信号分别进入了主控制系统、监测系统，形成双重保护[3]。
1.5 双PLC控制技术
在两个PLC之间有软件和硬件上的联锁，对PLC的运行状况进行监控，当因为死机或者其他原因造成PLC故障的时候，便能够及时监测到，并且有效地进行保护。主控、监控PLC系统在过程控制功能中实现双独立信号采集，生成控制指令，然后相互比较，保证每一步控制的安全性。主控PLC是由多个硬件组合而成的，其中包括主机架、CPU板、通信板、模拟VO板等等，并留有20%的输入输出端口。主控PLC应用软件可满足提升机多方面的控制要求，例如手动、慢速、紧急控制启动等等。双PLC控制提升系统的各种电源，强制通风机实现顺序联锁控制，完成提升机所需的各种控制功能以及安全保护，实现速度控制系统对行驶速度的给定控制，三级以上则自动进行减速保护，在停车的时候自动抱闸，信号系统和车辆操作系统的信号阻断，具有多重独立保护。同时，还能够完成多项监控、保护功能，例如速度监控、等速过速等等，并且与安全回路、一次启动回路进行联锁，完成报警，并启动自动保护[4]。实现数字行程设定功能，定位精度小于等于±10毫米，显示槽位数字行程，并在井筒内设同步开关，校正同步光电编码器。
2 矿井提升机电气控制技术的展望
2.1 位置准确控制技术
在矿井提升机电控系统中，要求无爬行运行、精准停车，在速度、行程闭环控制基础上，促进机电液优化。通过对智能控制系统制动、调速控制技术等研究，在制动、调速系统两者之间，构建智能协调控制机制，研究四闭环控制结合的位置精准控制技术，使位置精度达到1毫米，从而使提升机能够平稳运行。
2.2 远程智能控制技术
矿井提升机电控系统有智能控制的要求，实现无人值守智能化控制的状态。基于状态识别功能的远程智能控制技术，当电控系统启停的时候，能够进行自检，并判定相应的参数，对操作顺序进行控制，从而实现自动启动和停止这一操作。在虚拟专用网络基础上，使用远程智能诊断、监控等技术，实现无人值守，系统自动化运行[5]。
2.3 远程诊断和智能化技术
矿井提升机电控系统的远程诊断、智能化技术应进行提升，完善其判断功能、纠错功能。通过对电控系统输入、输出口的观察，并对中间的参量进行综合分析，快速找出故障的原因，采取相应的解决方式，便于相关人员的沟通以及对问题进行处理。借助网络能够在调度中心进行监控，在机房设置以太网交换机，并在PLC设置相应的通信模块，有效地将两者连接起来，实现无缝连接以及数据共享。
结语：矿井提升机在矿井作业中十分重要，电控系统是确保安全作业的关键。矿井提升机电控系统的发展经历了多个阶段，在不断发展过程中，系统反已经具有全自动运行的条件。矿井提升机电控关键技术中，三闭环控制技术、双路检测技术、双PLC控制技术的应用确保系统的稳定运行，在之后发展中，远程智能化技术、远程故障检测技术、准确调速控制等提升机电控技术的发展方向。
参考文献：
[1]刘辉,崔义森.矿井提升机电控技术发展综述[J].建井技术,2017,38(05):45-50.
[2]裴海龙.矿井提升机变频电控技术研究[J].煤炭科技,2018(02):49-51.
[3]刘云霞,刘春丽.矿井提升机电控系统的发展和应用[J].煤炭技术,2017,36(10):264-266.
[4]韩晶晶,张重重.PLC控制技术在矿山电气控制中的应用分析[J].世界有色金属,2020(13):48-49.
[5]魏保玉,茹瑞鹏.智能故障检测技术在矿井提升机中的应用[J].科技视界,2018(27):36-37.
