山东金洲矿业集团有限公司264501
摘要:矿井提升机也称为矿井电梯,它是应用在矿石开采方面的一种特殊形式的电梯,类似于升降机,在矿井开采行业方面,矿井提升机对于人和物的运输起着关键作用,由于矿井中的工作条件以及地质条件都比较恶劣复杂,我们必须保证矿井提升机的安全性能,靠着人工力量来巡查矿井提升机的质量效率明显不高,为了提高检查效率和准确度,我们设计了一种基于PLC的矿井提升机故障的监测与诊断系统,通过PLC系统的检测,我们可以节约资源,节省更多的人力成本,促进资源的循环利用。
关键词:PLC 矿井提升机 检测与诊断系统
引言:矿井提升机是在采矿过程中,联系地面与地下的主要设备,一向有着“地下咽喉”之称,矿井提升机是安装在地面,借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械,它主要由六大控制系统共同组成,组成结构复杂的矿井提升机在使用中自然也容易出现问题,这就需要人们定期监测,做好预防保护。如果仅仅靠人工资源定期监测的话消耗太大了,人力毕竟不是机器,有工作疲惫期,没法做到十全十美,难免出现疏漏的地方。基于现实情况,近来设计了一种新的监测系统,它是基于PLC矿井提升机的故障监测与诊断系统,有了网络系统的加入,矿井提升机故障监测效率应该能够大大提高,也节约更多的人力成本。
一、矿井提升机的内部构成
矿井提升机主要由工作机构、制动系统、机械传动系统、润滑系统、观测和操作系统以及拖动、控制和安全保护系统组成,组成结构复杂而又庞大。
(一)、工作机构
工作机构主要包括主轴装置和离合器,这就是一个装置设备,与绳索密切相关,负荷重物,当然对于负荷的承受程度每个矿井提升机都不尽相同,具体还应该参考,平常在使用过程中更是不能超过了矿井提升机的负荷承受度,否则就有可能会减少机器的使用寿命,磨损绳索。
(二)、制动系统
制动系统主要包括制动器和传动装置,制动装置在提升重物的过程中能够有效地压住滚筒,控制调节绳索的长度,同时在发生紧急情况的时候,能够迅速及时地停止机器工作,降低损失,最小化地减少资金损失。
(三)、润滑系统
润滑系统主要是在矿井提升机工作的时候,不断地输送润滑油,润滑油我们在日常工作中都会用到,主要防止生锈,保证两部分之间的良好磨合,从而促进轴承与齿轮的良好配合,润滑系统对于整个矿井提升系统的工作起着重要作用,及时保证润滑油的供应,能够延长机器使用寿命,减少齿轮的磨损,其次,如果主动机器断电了,,那么制动系统必须及时制动,这时候也必须开始润滑装置,确保在润滑油的条件下工作,保证机器的安全性。
我们只是简要地列举介绍了以上三种控制装置,这并不证明后续的一些系统不重要,矿井提升机的各系统之间相互联系,相互配合,在分工合作的基础上又存在内部联系,如此流畅地运行下来,才是一整个提升机的正常系统运行。
二、基于PLC系统的设计
(一)、PLC控制器:
通过对比国内外各种技术以及信息技术的分析,我们最终选择应用了德国西门子公司发布的新款核心控制器模块,这是经过多次对比而最终确定的,西门子公司发布的这款控制器有其独特优势,尤其在数据控制处理方面,精度高的同时,在宏观配套措施方面做的也有其特色,同时其配套产品与通信转换的大数据功能衔接密切,能够更加紧密地检测矿井提升机故障,除此之外,其系统控制当面尤为出色,因为他采用双PLC,双PLC就很大程度地减少了风险性,保证了控制系统的安全性,如果主动PLC面板出现了问题或者故障,那么相应的备用PLC就会运作起来,保证整个监测系统不受影响,这是我们采用的主要原因与亮点。
(二)、传感器监测设计:
接下来我们谈谈对于传感器的检测控制方面的设计选择,温度传感器我们主要选用MTT一体化温度变送器,更能适应环境温度的变化,对于电流的灵敏程度也更高,油压传感器我们采用了压力传感,对于位移传感器,我们采用接触式位移传感器来检测间隙信号,对于振动传感器,我们采取的也是国外装置,不得不说,在传感器设置方面,国内技术还不成熟,国外的技术值得我们借鉴,就拿光刻机技术来说,一直掌握在资本主义国家手机,因此前几年华为被打压的很惨,当然这也要求我们加强科技研究,提升科技自主独立性,言归正传,如此一套装置下来,就是我们整个系统的硬件设置了,全程都是PLC监测,控制程度更灵敏准确。
(三)、上位机数据监测:
上位机软件设置分为四个模板,用户管理模块,参数设置模块,参数检测模块以及故障诊断模块,每个不同的模块下面又有不同的部分分类,将整个故障诊断模块进行细细划分,通过整个PLC系统的控制,能够精准定位故障部门,诊断故障类型,分析故障行程的原因并给出合理的诊疗方法,同时,故障诊疗系统与智慧数据之间全然贯通,一整个过程都被全程跟踪记录了下来,对于我们后续的分析研究也有一定的借鉴意义。
这就是科技发展带来的便利,PLC网络信息技术的监测与矿井提升机系统的有机融合,再加上智能算法的加乘,整个系统完全被透明化,流程标准化的监测让故障形成从暗到明,节省人力成本,减少资源的不必要消耗,促进了整个矿井行业的发展,每年因为采矿工程,我国都会有大量矿工死于非命,员工的生命财产安全得不到保障,何谈信任?在我们这样的社会主义国家,我们把人民群众的安全利益看的无比重要,取之于民,用之于民,为人民谋幸福,谋利益才是我们不断奋斗的初衷。
三、结语
以上就是我们对于基于PLC的矿井提升机的故障监测与诊断系统分析的认知,矿井提升机的系统安全对于整个矿采行业都具有重要的意义,基于这样的系统安全监测,能够大大降低人力成本的消耗,保护人民群众的生命财产安全,能够促进整个采矿行业效率的提高,更有利于促进经济社会的发展,在信息网络技术不断发展的今天,我们应该仔细思考一下,如何让科技发展的红利惠及人民群众,矿井提升机与PLC的融合就是成功案例,极大的促进了矿井行业的发展,对后者或许更是有有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1]程云泽.新形势下煤矿提升机电气控制系统的技术改造研究[J].当代化工研究,2019(5):187-188.
[2]刘生江.基于GPRS的矿井提升机故障监测系统设计[J].煤矿机电,2017(1):28-31.