基于计算机的矿井提升机监控系统研究

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矿井提升机自动化控制系统的研究与应用

自动化控制系统能够实时监测设备运行状态，及时发现并处理异常情况，降低安全风险。
节能减排
自动化控制系统能够实现能源的优化利用，降低能源消耗和排放，符合绿色发展理念。
自动化控制系统在矿井提升机中面临的挑战
技术难度高
矿井提升机工作环境恶劣，技术难度较高，需要具备较高的技术水平和经验。
设备维护困难
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安全保护策略
如速监控、过载保护、防滑保护等，确保提升机运行安全。
紧急制动系统
在紧急情况下，自动触发制动系统，确保设备和人员安全。
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故障诊断与处理
对异常情况进行实时监测和诊断，采取相应措施进行处理。
安全防护装置
如防护栏、安全门等，防止人员误操作和意外伤害。
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矿井提升机自动化控制系统
发展方向二
未来自动化控制系统将更加注重环保和节能，通过优化控制算法和降低能耗，为矿山的可持续发展做出贡献。
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矿井提升机自动化控制系统
的优势与挑战
自动化控制系统在矿井提升机中的优势分析
01
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提高生产效率
自动化控制系统能够实现快速、准确的提升机控制，减少人工干预，提高生产效率。
降低安全风险
发展趋势
随着技术的不断进步，矿井提升机自动化控制系统将进一步向着智能化、网络化、安全可靠的方向发展，实现更加高效、安全的生产目标。
对未来研究的展望
1 2
技术研发
未来研究应进一步探索新的传感器技术、信号处理方法和控制算法，提高系统的性能和适应性。
系统集成
加强与其他矿井自动化系统的集成，实现矿井的全面智能化管理，提高生产效率和安全性。

论文12矿井提升机电控系统原理设计

矿井提升机电控系统原理设计摘要我国矿井提升机大多是采用交流异步电机拖动，其电气控制系统采用转子串、切电阻调速，由继电器-接触器构成逻辑控制装置。

本文以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，对矿井交流提升机电控系统进行研究设计，由可编程控制器(PLC)代替继电器-接触器构成的逻辑控制装置。

其中简单介绍了国内外矿井提升机发展概况，提升机机械结构、工作原理，分析了其技术经济性。

对于PLC的控制原理及应用做了一般性的介绍。

详述了提升机电控系统和调速原理，如：测速部分和保护部分。

本文以TKD-NT 单绳缠绕式矿井提升机为例，提出了研究设计方案，并且在实践中成功实施。

PLC电控系统实现了对提升过程的程序控制，精度高；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；实现无触点控制，寿命长，可靠性大大提高，具有良好的控制监视系统；实现了显示、记录等有关数据的全部自动化。

关键词：矿井交流提升机，PLC，调速，电控技术研究THE DESIGN OF ELECTRIC CONTROL SYSTEMBASED ON MINE ELEVATORABSTRACTIn China, mine elevator whose electric control system uses speed regulation by means of stringing and slicing the rotor resistance, and it constitutes the logic control device by the relay and contactor adopting the means of the drive of AC asynchronous motor in most cases. This paper which studies and designs the electric control system of AC mine elevator, adopting PLC which takes the place of the logic control device constituted by the relay and contactor takes the security, reliability, high efficiency, economy as a starting point, and takes the reliability principle as the basis. There into, this paper gives a brief introduction on the development of mine elevator in home and abroad, its framework and theory, while doing some economic study. Then, it introduces the theory and application of PLC simply. On the side, it goes into particulars about electric control system, for example, speed measurement and safeguard. This paper sets TKD-NT elevator for an example, proposes the research and design plan which puts in practice successfully. The electric control system based on PLC has carried out the procedure control of hoist process and high accuracy, closed-cycle control of mine elevator through speed, electric current as well as digital switching of vector and so on, the monitor of important parameters such as the distance of travel, speed, the state of hoist. In addition, the system also has carried out contact less control, long life-span, reliability greatly improved, good control supervisory system and completely automation of relevant data’s demonstration, recording and so on.KEY WORDS: AC mine elevator, PLC, speed regulation, electric controltechnology research目录前言 (1)第1章国内外矿井提升机发展概述 (2)§1.1国外矿井提升机现状 (2)§1.2我国矿井提升机电气控制系统的现状 (2)第2章提升机机械结构及工作原理 (4)§2.1机械结构 (4)§2.2工作原理 (5)第3章串电阻调速系统 (7)§3.1串电阻调速系统原理 (7)§3.2串电阻调速程序 (8)第4章提升机电控系统构成 (14)§4.1引言 (14)§4.2主回路 (15)§4.3测速回路 (16)§4.4安全回路 (16)§4.5控制回路 (18)§4.5.1 信号回路 (18)§4.5.2 电机正反转回路 (18)§4.5.3 制动回路 (19)§4.5.4 转子电阻控制回路 (19)§4.6监控系统 (20)§4.6.1 上位机 (20)§4.6.2 操作台 (21)第5章PLC 操作主控系统原理及应用 (22)§5.1PLC系统组成 (22)§5.2各单元基本特点 (22)第6章技术经济性分析 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着矿石、物料、人员等的重要运输责任。

矿井提升机承载系统论文在线实时智能监控论文

矿井提升机承载系统在线实时智能监控改造摘要：本文首先介绍了芦岭煤矿老矿井主井提升系统的现状，分析了其不利因素，然后设计出相应的改造方案，通过分析主井箕斗定重装载装置系统结构原理，给出了解决箕斗对称重传感器冲击问题及称重系统稳定性问题的方法。

0引言依据《煤矿安全规程》第382条规定“提升装置的最大载重量和最大载重差，应在井口公布，严禁超载和超载重差运行。

箕斗提升必须采用定重装载”。

芦岭煤矿包括附近一些老矿井主井提升系统，没有设置定量斗箱。

装煤时，靠箕斗下压滑动架使溜煤嘴进入箕斗，煤直接由煤仓经溜煤槽、溜煤嘴进入箕斗，箕斗装满后上提箕斗时，依靠重锤的重力拉回滑动架使溜煤嘴回转，截止煤流。

这种装煤方式不能计量，属于定容装载。

随着采煤工艺的不断变化，如综采加综放，煤里矸石量随之增加，所以定容装载装置常会出现容量不变但质量变大的情况，易造成超载事故（需人工进行放煤解决，危险，影响生产时间长），给提升系统带来了安全隐患，同时不利于矿井高效运转。

我矿主井量煤器提升机型号为2JK-5*2.3ZA，配套电动机型号为ZD2500/65，功率为2100KW，箕斗型号为12T底卸式箕斗，名义载重为12T。

现装载装置为回转体定容装载，有时因为煤质差、矸石多，会造成装载质量超标，提不动的现象。

针对目前主井装载实际工况，若采用传统的设置定量斗的方案无法满足现场要求，因为井下没有增加定量斗的空间。

如果进行开凿井壁来扩大井下增设定量斗的空间的话，矿井必须停产施工，现实生产不允许采用此方案。

因此，要求新设计方案必须在不改变原装载系统或少改动原装载系统的情况下进行设计。

1 改造方案设计改造的定量装载装置系统可以解决在无定量斗状态下主井定重装载的问题。

它由吸能缓冲器装置、液压称重传感器、煤流闸门控制系统、PLC智能控制系统等组成。

其中煤流闸门控制系统由液压站闸门、液压站、到位开关等组成。

PLC智能控制系统由井底信号控制柜、PLC隔爆控制箱、井口绞车房控制柜、显示模拟柜等组成。

基于单片机的矿井摩擦提升机安全监控系统设计

图书分类号：密级：毕业设计(论文)基于单片机的矿井摩擦提升机安全监控系统设计DESIGN OF SAFETY MONITORING SYSTEM OF MINE HOIST FRICTION BASED ON MCU学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。

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论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要我国的盘式提升机监控系统大都很古老，存在很大的安全隐患。

笔者对矿井摩擦提升机系统的工作原理进行了一定的解剖，设计了一套新的基于AT89S52单片机的提升机系统控制方案，并且在本文中给出了监控系统的硬件选型和监控系统内部各个部分的硬件控制电路，在电路图的基础之上编写了系统的软件程序。

本系统实现了对矿井提升机的提升速度、液压站油压和闸瓦间隙的实时监控，并且能在提升机出现异常时发出报警，在闸瓦间隙超出安全范围时能够通过驱动电机，自动调整间隙的大小。

这套监控系统稳定可靠，能够适应井下复杂的工作环境。

关键词矿井提升机；监控系统；单片机；自动控制AbstractThe monitoring system of disc hoist is very old, and there are a lot of safety hazards.. The author of the mine friction lifting machine system working principle of the certain anatomical design a new lifting machine based on AT89S52 SCM system control scheme and monitor and control system in this paper gives the hardware selection and monitoring system of the internal parts of the hardware control circuit, program of the system was developed on the basis of circuit diagram. This system realizes the mine lifting machine to enhance the speed, hydraulic and hydraulic brake clearance of real-time monitoring station, and hoists appears abnormal alarm and the brake clearance beyond the safe range can is driven by the motor, automatically adjust the gap size. The monitoring system is stable and reliable, and can adapt to the complicated working environment of underground mine..Keywords Mine hoist Monitoring system SCM Auto-Control全套图纸外文文献扣扣1411494633目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (I)1 绪论 (1)1.1 论文选题的背景和意义 (1)1.2 本课题国内外发展现状及趋势 (1)1.3 论文的研究内容 (2)1.4 本章小结 (2)2 提升机监控系统 (3)2.1 矿井提升机 (3)2.2监控系统的监控参数 (3)2.3闸间隙控制方案设计 (4)2.4 本章小结 (5)3系统硬件的电路设计 (6)3.1硬件系统组成总体设计 (6)3.2硬件选型 (6)3.2.1单片机的选用 (6)3.2.2 LED数码管显示控制芯片 (8)3.2.3 电机驱动芯片 (9)3.2.4位移传感器 (10)3.2.5 速度传感器 (10)3.2.6 压力传感器 (11)3.3 系统电路设计 (12)3.3.1 控制系统电路 (12)3.3.2电机驱动电路 (13)3.3.3显示电路 (14)3.3.4位移传感器电路 (15)3.3.5报警电路 (16)3.3.6 通信电路 (17)3.3.7 速度传感器电路图 (17)3.3.8 系统总电路图 (18)3.4 本章小结 (18)4 软件系统设计 (19)4.1系统软件设计原则 (19)4.2 软件系统设计总体框架及流程图 (19)4.3 单片机的资源分配 (20)4.4 AD转换子程序的设计 (21)4.5 显示子程序的设计 (21)4.6 电机控制子程序的设计 (24)4.7 报警程序的设计 (25)4.8 系统抗干扰的设计 (26)4.8.1 硬件可靠性的设计 (26)4.8.2 软件的可靠性设计 (27)4.9 本章小结 (28)5 系统壳体设计 (29)5.1 绘图软件简介 (29)5.2 三维实体建模 (29)5.3 本章小结 (31)总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录1 (35)附录2 (36)1 绪论1.1 论文选题的背景和意义矿井提升机的任务是提升或下放矿物和材料、升降工作人员和设备，它是煤矿生产的关键设备之一，是运输井上和井下货物及人员的枢纽，常被人称为矿井的咽喉部位，提升机的安全对矿井的生成运输和井下人员的安全都是至关重要的。

基于PLC矿井提升机控制系统设计

基于PLC矿井提升机控制系统设计矿井提升机控制系统是矿井生产过程中非常重要的一环，它的设计与实现对于安全、高效的矿井生产具有重要意义。

基于PLC的控制系统设计能够更好地实现对提升机的精确控制。

本文将探讨基于PLC的矿井提升机控制系统的设计。

一、系统总体设计矿井提升机控制系统的总体设计包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计方面，需要选择适合的PLC控制器和外围设备。

PLC控制器一般采用可编程逻辑控制器，因为PLC具有稳定性好、可靠性高、可编程性强等优点。

外围设备包括传感器、执行器等，用于对矿井提升机的状态进行检测和控制。

软件设计方面，需要编写PLC程序来实现对矿井提升机的控制。

软件设计应该包括以下几个基本要素：1.输入接口：用于接收外部输入信号，如压力、温度等传感器信号。

2.输出接口：用于输出控制信号，如电机启停、行走控制等。

3.逻辑控制：实现对提升机的自动控制，包括启停、速度调节等功能。

4.保护控制：实现对提升机的各种保护功能，如超载保护、温度保护等。

5.监控功能：实现对提升机运行状态的实时监控，包括显示当前状态、报警功能等。

二、具体控制功能设计1.提升机启停控制：根据生产需要，通过PLC程序控制提升机的启停。

2.提升机速度控制：通过调节电机频率，实现提升机运行速度的调节。

3.提升机方向控制：通过控制电机正反转，实现提升机的正向运行和反向运行。

4.紧急停止控制：提供紧急停止按钮，一旦发生紧急情况，通过PLC程序实现提升机的紧急停止。

5.温度保护控制：对提升机电机进行温度检测，一旦温度过高，通过PLC程序发出警报信号并停止提升机的运行。

6.超载保护控制：对提升机进行负载检测，一旦检测到负载超过额定负载，通过PLC程序发出警报信号并停止提升机的运行。

7.撞击保护控制：安装撞击传感器，一旦检测到撞击信号，通过PLC程序发出警报信号并停止提升机的运行。

8.状态监测与显示：通过PLC程序实时监测提升机的运行状态，如电机转速、负载情况等，并通过显示器显示相关信息。

基于PLC的矿井提升机控制系统

基于P L C的矿井提升机控制系统标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]摘要矿井被称作地下矿井系统的咽喉，是井下与地面最重要的通道。

矿井提升机承担着矿井与井下人员、矿料、设备等物资运输的重任，是整个矿井系统中的核心部分，矿井提升机的安全可靠运行至关重要。

所以设计一套安全可靠的矿井提升机控制系统具有极大的意义。

PLC出现后以其显着优点迅速成为工业生产控制系统的主流发展方向，其可靠性高，抗干扰能力强；编程简单，使用方便；控制程序可变，具有很好的柔性功能完善；扩充方便，组合灵活，极大减少控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻；非常适用“机电一体化”设备。

基于PLC设计矿井提升机控制系统，极大满足对大型机械控制安全与可靠性的要求，且节能环保，便于操作与维护。

关键词：矿井提升机；PLC；控制系统。

AbstractThe mine is called the throat of the underground mine, which is the most important channel of the underground mine. The mine hoist bears the heavy responsibility of the mine and the underground personnel, the ore material, equipment and so on. It is the core part of the entire mine system, and the safe and reliable operation of the mine hoist is very important. Therefore, it is of great significance to design a safe and reliable control system of mine hoist. PLC appears with its remarkable advantages quickly become industrial production control system of the mainstream of the development direction of, the high reliability, strong anti-interference ability; programming is simple, easy to use; variable control procedures, with perfect good flexible function; to facilitate the expansion, flexiblecombination, greatly reducing the control system design and construction work; has the advantages of small volume, light weight; very applicable electromechanical integration equipment. Design of mine hoist control system based on PLC, which greatly meets the requirements of safety and reliability of large mechanical control,and energy saving and environmental protection, easy to operate and maintain. Key words: mine hoist; PLC; control system.目录中文摘要......................................... .. (Ⅲ)英文摘要......................................... .. (Ⅲ)目录 (Ⅴ)1 绪论 (1)课题研究的背景 (2)提升机国内外发展现状 (2)课题主要研究内容 (3)2 矿井提升机概述矿井提升机的简介 (3)矿井提升机的分类 (4)矿井提升机的主要组成部分及工作原理 (6)矿井提升机的运行 (7)提升机故障及保护 (8)3 矿井提升机控制系统的设计矿井提升机控制要求 (9)硬件的选择及其电气连接 (10)控制系统的参数推导及设置 (14)提升过程参数推导 (14)变频器参数设置 (17)控制系统的软件设计 (18)4 矿井提升机的保护设计安全报警与监控板的设计 (19)抗干扰措施 (20)5 总结 (21)6 参考文献 (22)7 致谢 (24)8 附录 (25)控制流程图 (25)MM440说明书（部分） (26)软件设计指令表 (26)程序梯形图 (30)仿真结果图 (33)1 绪论采矿业是国民经济的重要组成部分，采矿业的健康发展对社会主义建设具有重大的意义。

矿井提升机监控系统

KTZJ-PC矿井提升机在线监控系统主要用途：
矿井提升机在运行、故障、检修等工作状态期间，对提升机的提升数据、电气数据以及提升机的工作状态进行实时监测、报警，对提升机的变频电控的电气数据监测，通过以太网把采集数据上传到远程调度室，且根据煤矿要求作出相应的报表、趋势。

本产品已大量装备于煤矿，是国内技术最选进，最成熟的产品。

KTZJ-PC矿井提升机在线监控系统工作条件
1、井上井下周围无瓦斯及煤尘爆炸等危险场所
2、无腐蚀性、破坏性金属或绝缘的气体、蒸气或尘埃
3、KTZJ-PC提升机在线监控系统环境温度-20°C~40°C
4、大气压力 80~106KPa
5、供电电压 110V~260V 50Hz
6、KTZJ-PC提升机在线监控系统环境湿度 <90% 无凝洁
7、防爆标志 KY
皓意德KTZJ-PC矿井提升机在线监控系统主要性能
1、KTZJ-PC提升机在线监控系统显示提升机的提升速度、行程、运行状态、提升勾数等。

2、显示提升机的提升方向。

3、KTZJ-PC提升机在线监控系统变频控制电压、电流、频率监测。

4、一级制动油压检测范围：0.01MPa~10.00MPa
5、二级制动油压检测范围：0.01MPa~10.00Mpa．
6、卷筒偏摆度监测功能(精度0.01mm)。

7、KTZJ-PC提升机在线监控系统工业以太网联网功能（选配）。

8、KTZJ-PC提升机在线监控系统中文语言报警。

基于ARMS3C2410的嵌入式矿井提升机制动监测系统研究

图4软件流程图处理功能。

中断程序用于对事件的响应并对相应标志置位，再将参数返回给主程序进行处理。

唤醒微控制器从低功耗模式至激活模式的中断共有两类：外部中断和内部中断。

微控制器的外部中断用于响应雨量、水位等随机性事件。

由片内定时器产生内部定时中断，用于在无水位和雨量变化时定时发送数据。

系统自诊断：遥测系统一般工作在荒无人烟的野外，一旦出现故障后，去人维护的时间周期比较长，同时不知道什么故障类别，带配件及维修工具没有针对性。

遥测系统在软件中通过采集电池电压、传感器数据、内部各状态字及通信装置返回值来判断系统各部分的工作情况，因此当出现故障后，数据中心应该能够自诊断到故障类别，并派相应的技术人员及配套设备去现场维修。

自动报送模式：电源控制板是系统的变幅检测测报与定时测报的工作基础。

在系统与电源控制板间通信异常或者电源控制板异常时，即使系统正常，也会出现无法进行测报的情况。

为了防止这种情况的出现，在系统端软件中加入两种检测：第一用来判断与电源控制板间通信是否正常；第二用于系统发送工作信息完毕一段时间后检测是否断电，如果这两种检测出现异常，系统则会自动进入定时发送模式。

该检测按照预先设定的时间间隔来测量并报送。

2结束语文中开发一种基于MSP430单片机的水雨情遥测系统，利用GPRS 无线数据传送模块将采集到的数据实时、有效、准确传送到上位机管理软件，为管理人员提供实时显示、监测和预警等管理功能。

实践表明，遥测仪设计合理，功耗低，可靠性强，测量准确，很好地完成水位和雨量数据的存储和发送。

参考文献：[1]房国良.风雨自动遥测仪原理与应用[J].电子与自动化,1996（4）：29-31.[2]李长杰,颜廷志,卢彦东.音河水库雨水情遥测系统的应用[J].黑龙江水利科技,2007,35（2）:208-209.[3]傅新粗,王希凡.基于GPRS 网络传输的雨水情遥测传输系统设计[J].湖南水利水电,2007(3):28-29.[4]谢敏.基于MSP430的低功耗仪表系统的设计[J].微计算机信息,2007,23(8):142-144.[5]刘福才,王冬云,张海良.基于VB 和MSP430单片机的太阳能电站监控系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2006(6):1-4.（责任编辑王秀丽）收稿日期:2012-03-10;修订日期:2012-10-20作者简介:李东楠（1990-），男，吉林松原人，长春理工大学软件学院助教，研究方向：计算机应用、计算机嵌入式技术。

基于PLC矿井提升机控制系统设计

4、远程监控：PLC可以通过通信接口实现远程监控和诊断，方便管理人员及时掌握提升机的运行情况，从而更好地安排生产计划和维修保养工作。
PLC智能控制系统的优势
5、便于维护：PLC智能控制系统具有较小的体积和较轻的重量，安装和维护较为方便，同时具有自我诊断和故障修复功能，能够减少维护工作量和维修成本。
四、系统测试与评估
最后，在系统正式投入使用后，应持续对控制系统的运行情况进行监控和维护，及时处理潜在的问题和故障，确保控制系统的稳定性和可靠性。
五、总结与展望
五、总结与展望
基于PLC的矿井提升机控制系统在设计、实现和测试过程中，都取得了较好的结果。通过合理选择硬件设备和优化软件算法，控制系统在提升机的安全性和可靠性方面得到了显著提高。严格的测试与评估为控制系统的稳定运行提供了有力保障。
在硬件实现方面，选择具有较高可靠性和稳定性的PLC控制器，如Siemens S7系列或Rockwell AB系列。输入输出模块根据实际需要选择相应的型号，以满足信号类型和电压等级的要求。通信模块可采用以太网或RS485串口通信方式，具体取决于上位机和其他设备的通信协议。执行器则根据控制信号的特性选择合适的电液比例阀或变频器等设备。
三、系统实现
在软件实现方面，采用模块化编程方法，将控制算法、故障诊断和安全保护等功能划分为不同的模块，便于维护和升级。同时，使用实时数据库技术，实现数据共享和交互，提高整个控制系统的响应速度和稳定性。
四、系统测试与评估
四、系统测试与评估
为了确保基于PLC的矿井提升机控制系统的稳定性和可靠性，需要进行严格的测试与评估。
五、总结与展望
然而，随着矿山生产技术的不断发展和自动化水平的提高，基于PLC的矿井提升机控制系统仍有许多可以改进和完善的地方。例如，可以引入更多智能控制算法，如神经网络、模糊控制等，以提高控制系统的复杂度和适应性。加强与上位机等其他设备的通信协议和数据交互，实现提升机控制系统的远程监控和故障诊断，提高

煤矿主副井提升机一体化智能集控技术研究

国内矿山行业已经发展到一个特殊阶段：设备自动化程度不断提高，设备操作人员工作简化，但人员费用随社会发展不断提高，使减员增效成为现实的迫切需求；另一方面，设备网络化程度越来越高，光纤网络、5G及云平台等技术得到广泛应用，在安全得到保证、技术手段完善的前提下，远程监控和控制的做法被普遍接受。

随着国家智能化矿山建设政策的大力推行，矿井提升机的智能化、无人化、信息化是必然的发展趋势。

提升机作为矿山咽喉设备，近年来无人化一直是关注焦点，提升机的无人值守势必带来安全运行、设备监控等问题，安全平稳运行必须具有完善的安全保护和安全联锁，提升机必须能够进行远程的全面监控；设备健康状态诊断也非常重要，除了提升机电控设备、液压设备检测，还有对于电机、轴承、减速器等设备的温度、振动检测，其数据分析、故障定位、预警报警、智能化是进一步发展的方向。

1 研究内容和方法根据智能化需求推动远程集中控制技术快速发展，主井提升机负荷稳定且工况单一，无人值守较副井更易实现，西门子公司最早在国内煤矿有主井机房无人值守应用案例。

国内知名电控厂家都在进行主、副井无人值守相关研究，随着近几年技术的成熟，在国内金属矿山主、副井提升机上已开展无人值守的应用，特别是金属矿多水平副井电梯式无人值守减员增效效果显著。

而煤矿矿井提升机及井筒装备的智能化和无人化也在蓬勃的开展，该方案融合了当前先进的实时以太网技术、自动化控制及检测技术、无线通讯技术，方案的实施在国内矿井提升机方面处于技术前沿水平。

本系统囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的先进技术的PROFINET新一代工业以太网技术的自动化总线标准，采用西门子S7-1500系列PLC的PROFINET实时以太网技术，在主井机房增加传感、可编程、视频及网络设备，完善现有提升机检测和监控，通过光口交换机连接主井机房及副井机房，主井所有数据通过光纤远程连接至副井机房及调度中心，实现主井全自动运行，机房无司机值守，在调度中心或副井机房远程监控主井提升系统。

基于PLC的煤矿主井提升监控系统硬件设计

面，以取代原来的控制台和显示器，于数据显示可用及参数设置，而且可以用动态曲线描述系统的操作
过程，且可以扩展ＰＣ的功能，减少开关、并Ｌ能仪表、按钮的使用。操作简单，直接用手指就可以选择监控画面并进行设置。触摸屏系统通常由触摸屏控制器与触摸检测装
动态响应的闭环控制任务。Ｆ４８集成了一个ＰｏＭ５ｒ— ｉｓＤｆｕＰ通讯口，高波特率可达１Ｍｂｓ并且具ｂ最２ｐ，有等时同步的功能，用于传动通讯，可通过底板总线
与￥ＣＵ取得通讯。ＥＭ３７ＰＸ４８是其扩展模块，要主用于连接编码器和外设ＩＯ。提升机的同步开关以／及编码器均通过ＥＭ４８连接。Ａ系统Ｆ４８可Ｘ３Ｍ５实现提升机的闭环控制与闭环控制监视，系统Ｂ
ＳｒａｅｉｌＮｏ．９５１
现
代
矿
业
总第５９１期
２１年７月第７期０２
Ｊｌ．２２ｕｙ０１
Ｍ０ＲＤＥＮＩＮＧＭＮＩ
基于ＰＣ的煤矿主井提升监控系统硬件设计Ｌ
吴伟宋根祥
（．１禹州神火昌平矿业有限公司；．２禹州神火九华山矿业有限公司）
１煤矿主井提升监控系统
主井提升系统通常有以下主要部分组成：升提
机、提升主钢丝绳、提升容器（斗、笼、车）天箕罐矿、轮（导向轮）井架（或、或井塔）罐道（井提升时为、斜轨道）井筒和井筒装备、载设备、载设备、底、装卸井装置等。提升监控系统主要用来监测罐笼位置、速度、台状态、全门状态、摇安阻车器状态等，并实现推车、升闭锁控制等。监控系统一般由传感器、提分

矿井提升机提升状态监控系统的研究

ｎｒｍａｃｅｄａｕｔｔａｄｔｅｅｆｒｎｅｆｐｅｊｓｎ．ｈｐｏｏｓｄｍｅ
矿井提升机是矿井生产中的大型机电设备，提升机主要用于升降人员，矿石、煤炭等，若发生事
故常常导致人员伤亡和设备的严重损坏，因此矿井
ＫｅｒｓｍｉｅｈｉｔＰＣ；ｏｆｇｒｔｎｓｆａｅｙｗｏｄ：ｎｏｓ；ＬｃｎｉｕａｉｔｒｏｏｗＡｂｔａｔＴｅｔｄｔｎｌｎｏｓｍｏｉｒｇｓｓｅｏｅａｉｇｓａｕａｎｉｄａｔｇｓｓｒｃ：ｈａｉｏａｅｈｉｔｒｉｍｉｎｔｉｙｔｍｆｌｖｔｔｔｓｓｍａｙｄｓｖｎａｅｏｎｅｎｈａ
提升机素有 “ 山咽喉 ”之称。在提升机工作过程矿
中，监控系统的深度指示器实时地反映着矿井提升
容器的运行状况，提升机司机根据深度指示器提供
的指示信息对提升机进行操控，因此深度指示器的
性能对矿井安全生产起着至关重要的作用。国内大部分提升机使用的监控装置为机械传动的牌坊式
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基于PLC的矿井提升机电控系统研究

基于PLC的矿井提升机电控系统研究1. 引言1.1 研究背景矿井提升机作为矿山生产中的重要设备，其电控系统的稳定性和安全性对矿山生产起着至关重要的作用。

传统的矿井提升机电控系统存在着操作复杂、维护困难、故障率高等问题，严重影响了生产效率和安全性。

随着工业自动化技术的发展，基于PLC的矿井提升机电控系统逐渐成为研究的热点。

PLC具有可编程、灵活性强、可靠性高等优势，能够实现对提升机的精确控制和实时监测，提高了提升机的运行效率和安全性。

目前国内外对基于PLC的矿井提升机电控系统的研究还比较有限，尤其是在系统设计方案和效果分析方面存在较大的空白。

对于基于PLC的矿井提升机电控系统的研究具有重要的实践意义和指导意义。

通过本文对矿井提升机电控系统的研究，可以提高矿山生产的效率和安全性，推动矿山智能化技术的发展，为矿山生产带来更加可靠和高效的解决方案。

1.2 研究意义矿井提升机在矿山生产中起着至关重要的作用，其电控系统的性能稳定性和可靠性直接影响到生产效率和安全性。

本研究旨在通过引入PLC技术，提高矿井提升机电控系统的自动化水平和智能化程度，解决传统电气控制系统存在的问题，提升提升机运行的安全性和稳定性。

通过基于PLC构建的矿井提升机电控系统，可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的响应速度和准确度，降低系统的故障率和维护成本。

PLC技术具有模块化、可编程性强和易于扩展的特点，便于系统的升级和优化，适应矿井提升机在实际生产中的不断变化需求。

研究基于PLC的矿井提升机电控系统不仅可以提高矿井提升机的运行效率和安全性，还可以为相关领域的研究和工程应用提供参考和借鉴。

通过本研究的深入探索和实践，可以进一步推动我国在矿山机电控制领域的发展和创新，提升我国矿山生产的技术水平和竞争力。

1.3 国内外研究现状在国内外，矿井提升机电控系统的研究已经取得了一些重要进展。

国内研究方面，目前主要集中在提升机的控制策略和系统设计上。

简析矿井提升机监控系统设计

简析矿井提升机监控系统设计引言随着我国的信息技术的不断发展，在煤矿开采中也向煤矿信息化的趋势发展，煤矿信息是实现煤矿管理现代化和安全保障的重要手段，是将自动化控制技术运动到煤矿生产环节中，对生产中的各个环节进行实时监控，实现煤矿生产中的信息和资源共享。

在煤矿生产中，矿井提升机主要是提升原煤、工具、人员和物流的实施机构，在煤矿生产中起着非常重要的作用，对矿井提升机进行实时监控也是煤矿信息化的一个重要举措。

本文是利用PLC控制对提升机的工作状态、参数显示和报警处理进行监控，将提升机的运行数据上传至数据库中，实现矿井提升机的实时监控，提高煤矿安全生产的效率。

1、矿井提升机监控系统的结构设计在矿井提升机监控系统的结构设计图如下图所示，主要有信息层、控制层和对象层等3个方面，在信息层主要是提升机的上位机部分，包括人机显示、数据传输和报警系统等几部分组成，控制部分主要是采用可编程控制器，对象层主要是提升机的控制对象，包括电机、减速箱等执行机构部分和各种传感器等。

为了确保系统的安全可靠性，上位机部分采用研华公司的工控机，参数为P4双核2.8G的CPU，硬盘容量为120G，并有CRT显示器，可实时显示系统的运行信息和各项参数指标。

控制器选用西门子公司的S7-300PLC，主要完成数据采集与传输等功能，在传输数据时需采用CRC校验。

对象层主要是一些传感器和执行机构等等，传感器在整个监控系统中发挥着重要的作用，为了满足需求，选用SICK公司生产的位移传感器和速度传感器，其数据传输稳定性高、抗干扰能力强，调节范围宽等参数能够满足矿井提升机构的位移检测要求。

由于西门子的PLC可采用模块化设计，在提升机的监控系统中，主要的控制任务是选择合适的操作方式、处理控制命令、处理停车方式等指令，下图的系统控制流程图是以选择操作方式为目的，对PCL的控制指令进行阐述。

由于系统具有手动操作、远程操作和检修操作三种指令，其中手动操作是基于接触器的控制方式，需要工作人员在现场操作，这种方式一般不需要PLC来辅助，远程操作是指用上位机对系统进行远程控制。

基于云平台的矿井提升机远程监控系统设计

科学技术创新基于云平台的矿井提升机远程监控系统设计刘丽静1,2夏晶晶3(1、中煤科工集团常州研究院有限公司,江苏常州2130152、天地(常州)自动化股份有限公司,江苏常州2130153、中国矿业大学徐海学院,江苏徐州221008)1概述随着科技的发展和工业控制的集成度越来越高,电控系统的复杂程度也越来越高,系统的维护水平是安全可靠运行的保证,如何利用新技术提高现场运维水平和快速排查故障是各系统厂家不断研究改进的方向[1-2]。

现今社会互联网技术高度发展,利用移动互联网、云平台技术[3-4],使用网页、移动终端等对系统进行状态监控及远程控制干预,实现系统的远程监控,进行集中化控制管理,提高设备安全运行水平,有着极其重要的意义。

2系统方案本文中设计了矿井提升机远程移动监视系统,系统基于云技术,具备首发故障检测、智能上位机监控、高速数据采集和远程服务等先进功能,可直接连接PLC 或通过O PC 连接上位机SCA D A 、D CS 数据;支持G PS 和网络摄像头接入。

提供手机A PP 和网页监控修改数据,可自组图像化A PP 和网页,图形界面友好。

具备微信推送功能,可实现微信查看当前数据,历史护具,微信推送报警。

基于云平台的矿井提升机远程监控系统综合考虑了系统的实用性、安全性和可行性等方面,借助PLC 控制技术、远程智能数据采集终端和云平台技术搭建而成。

系统由PLC 控制系统、电源管理系统、远程智能数据采集终端和云平台四部分构成。

PLC 处理器与远程智能数据采集终端模块进行通信,数据进入云平台。

远程智能数据采集终端与移动手机终端A PP 通过云平台进行通信,通过云组态软件建立监控画面。

同时云组态平台上也可增加摄像头接入,视频与工艺过程数据融为一体。

系统结构图如图1所示。

3系统功能远程监控系统对设备运行工况实时远程监视,建立远程监视的数据管理,对系统的相关数据进行分类统计。

系统通过自带的实时数据库,存储实时数据并按照预先分配的权限提供用户需求的相关报表。

计算机远程综合监控系统在煤矿中的应用的研究报告

计算机远程综合监控系统在煤矿中的应用的研究报告近年来，煤矿灾难频发，给生产和生命安全带来极大威胁。

为了提高煤矿的安全性和生产效率，煤矿相关部门采用了计算机远程综合监控系统来监测和管理煤矿生产全过程。

一、研究背景煤矿普遍存在的问题是安全事故和劳动力损失，这些问题严重影响了煤矿的生产和发展。

近年来，随着计算机技术的发展，人们想到了利用计算机技术来解决煤矿生产过程中存在的问题。

计算机远程综合监控系统是一种智能化管理方式，通过对煤矿生产全过程进行实时监控，可以及时发现不安全因素和隐患，有效提高煤矿安全性和生产效率。

二、系统构成计算机远程综合监控系统由计算机控制中心和煤矿现场设备两部分组成。

计算机控制中心主要负责监控、控制、数据采集和统计分析等任务，而煤矿现场设备则负责信号采集和控制工作。

煤矿现场设备包括井下监控设备、液压支架、露天装备等等。

三、系统功能1. 实时监控：计算机远程综合监控系统可以实时监测煤矿各项生产数据，包括风速、温度、湿度、瓦斯浓度、水位、地震等信息。

2. 事件管理：系统可以处理和记录所有煤矿内发生的事件，可以及时诊断和判定问题的源头，然后根据问题的性质，通知和安排相应的部门和人员进行处理。

3. 报警提示：系统可以通过报警提示，及时告知煤矿人员有关的安全信息，可以有针对性的采取措施，保证煤矿生产的安全性。

4. 生产控制：系统可以根据不同的生产要求，实现煤矿的自动化控制，以达到提高生产效率的目的。

四、应用效果计算机远程综合监控系统在煤矿应用中发挥了重大作用，可以对煤矿全过程进行实时监控、管理和控制。

系统的主要应用效果如下：1. 提高煤矿的安全性，保障人员和生产环境的安全。

2. 提高煤矿生产效率，降低生产成本。

3. 判定问题和纠正错误的处理时间缩短，使现场管理更加准确和高效。

4. 提高了煤矿的可控性，有效协调生产和管理资源，进一步提高煤矿的管理水平。

五、结论通过以上分析，可以看出计算机远程综合监控系统在煤矿中的应用非常必要和有效，具有较好的应用前景。

矿井提升机控制系统发展的研究论文

矿井提升机控制系统发展的研究论文矿井提升机控制系统发展的研究论文摘要：矿井提升机控制系统作为煤矿的主要生产设备，关系到煤矿高效和安全生产，主要要求如下：平滑的调速性能、高精度、实现四象限运行、很好的检测速度和行程、具备良好的故障监测功能、具备可靠的制动控制系统等。

关键词：矿井提升机；控制系统；发展现状；改造矿井提升机调速的控制系统具有自动化的特点，全面控制提升机调速，促使其满足矿井作业的需求，以免超出矿井提升机的规定负载。

矿井提升机调速控制系统的设计与应用，需要符合矿井作业的实践需求，一方面体现调速控制系统的优势，另一方面改善矿井提升机的性能，加强提升机调速的控制能力。

1、矿井提升机的电气控制系统概述在矿井提升机有所改进之前我国矿井提升机一般采用交流傳动方式。

但是直流传动方式的缺点是对交流电网的无功冲击大，会产生较大的启动压降；高次谐波会引起交流电网电压正弦波形的畸变，干扰其它用电设备；运行功率因数低；建设投资大、基础费用高。

后来随着矿井的规模愈来愈大，同时对提升自动化水平的要求也越来越高，随着电动机矢量控制思想的提出以及电力半导体技术和交流电动机传动方式的开发和生产，矿井提升机传动装置开始向交流传动方式发展。

例如绕线电动机转子回路串电阻调速系统，但它存在很大缺点，调速控制性能差、耗电量大，而且由于其调速的非连续性，系统的机械冲击及对电网的冲击均很大。

现代技术的不断发展将变频调速技术、PLC技术融入提升机电控系统，可使提升机电控结构简单，节省大量的交流接触器、时间继电器、中间继电器及过电流继电器，从而大大提高提升机的可靠性、可控性和安全性；可在提升电动机工作在发电状态时，将电能回馈给电网，有很好的调速特性，过渡过程平稳，且速度连续可调，机械冲击小，并且节约了电能。

2、控制系统结构原理大功率变频装置可以将工频三相交流电经过交直变换之后经过逆变器，利用设定的参数进行了逆变，使得输出为某一相应设定频率的交流电。

计算机网络技术在矿山生产实时监控与智能管理中的应用探究

计算机网络技术在矿山生产实时监控与智能管理中的应用探究计算机网络技术水平的提升对于采矿信息技术的发展有着积极的促进作用。

基于此，本文重点针对计算机网络技术在矿山生产实时监控与智能管理中的应用进行了详细的分析，以供参考。

标签：计算机网络技术;矿山生产;实时监控;智能管理随着我国科学技术的发展，计算机网络技术已经与人们的日常生产生活紧密的联系在了一起，并为人们的日常生活提供了极大的便利。

在矿山生产领域中，计算机网络技术的应用不仅可以提升矿山生产的智能化水平以及自动化水平，提升矿山生产的效率以及质量，还可以保证矿山生产的安全性。

一、计算机网络技术在矿山生产中的应用影响因素（一）自然环境因素一般情况下，我国的矿山企业的位置都处于经济发展水平相对落后的偏远地区，这些地区的自然环境和气候都非常恶劣，交通也不够通畅，很多基础设施的建设也极为不完善。

所以，在这些地区建设矿山系统，即便是遵循就近原则，其相关配套设施的引进也会存在一定的难度。

例如，部分企业的露天采矿场与实际的矿厂相距几公里，与职工生活区相距10公里等。

这些都会对计算机网络技术的正常应用产生极大的影响。

（二）性能需求不统一一般情况下，数字化矿山需要包含多个网络信息系统。

但是信息系统不同，对于网络环境的实际需求就会不同，对于网络网络性能的要求也会不同。

例如，可视化监控系统的应用就会产生大量的视频信息，而这些视频信息又会产生庞大的数据，所以可视化监控系统的应用对于网络带宽就有着较高的要求。

而监测系统的应用对于网络实时性的要求比较苛刻，管理信息系统的应用则需要相关数据的获取具备较高的可靠性、安全性与真实性。

二、矿山自动化生产与智能化生产的技术基础目前已经是计算机网络应用时代，计算机网络技术在各行各业的应用已经十分普遍。

而将计算机网络技术应用到矿山生产中，是最近几年才发展起来的模式，指的是根据企业的实际需求提供相应的资源，进而实现资源共享的新型模式。

（一）计算机网络技术在计算机技术领域中，计算机网络是最为基础的组成部门，可以根据特定的协议把多个设备集中在一起，形成一个完整的集合体系。