基于計算機的礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)研究

【摘要】礦井工作是一份高風(fēng)險的工作，工作者隨時面臨生命危險。底下工作者與上面要保持很好的通訊是礦井工作中重要的一部分，上面能夠隨時的監(jiān)控到下面的情況，才能夠做好指揮和任務(wù)的分配。一旦下面遇到什么樣的情況，可以及時的處理，把損失降到最小。這時候礦井提升機就成為礦山最重要的一部分，但是我國現(xiàn)在很多的提升機利用的都是最原始的設(shè)計，存在很大的風(fēng)險。將計算機技術(shù)運用到礦井提升機的監(jiān)控系統(tǒng)中，可以大大提高礦井工作的安全性和處理事情的及時性。本文就從礦井提升機的的工作原理開始分析，分析提升機運行的特點，為計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計提供基礎(chǔ)。然后再分析礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能和它的特點，基于以上的分析再提出如何建設(shè)更好的監(jiān)控系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】礦井提升機；計算機；監(jiān)控系統(tǒng)

一、礦井提升機工作原理及運行特點

在煤礦生產(chǎn)的過程中，提升機的作用就是肩負井下重物以及工作人員的進出，提升機就是井上和井下的唯一通道。在實際的運行中，保證提升機安全運行以及實現(xiàn)上升和減速下降或者是執(zhí)行緊急的制動的重要手段是提升機的制動系統(tǒng)。它的重要部分就是盤型閥，它是能夠?qū)崿F(xiàn)正常停車或者緊急制動的系統(tǒng)。當(dāng)然在發(fā)生緊急狀態(tài)的時候，能及時的控制提升機。當(dāng)然為了能夠確保制動系統(tǒng)的安全運行，我們還是要控制好提升機每次的載重。一旦超過一定的限度，提升機的危險系數(shù)就會增加。為了施工的安全，我們操作是一定要完全遵守使用規(guī)則的。

礦井提升機工作的最大特點就是它的工作環(huán)境比較惡劣。我們知道一般礦井都是在遠離市區(qū)、遠離城市的地方，那里的交通不夠方便，并且自然環(huán)境也會非常的惡劣。工作環(huán)境的惡劣必然造成工作的難度加大，尤其是礦井提升機的工作。礦井提升機工作的另外特點就是噪聲大，這樣給井上和井下之間的溝通增加了難度。還有就是，提升的工作受到自然環(huán)境的影響很大。像下雨、下雪等自然環(huán)境都會損害到機器，造成機器的損壞。提升機運行的這些特點也是制約監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的重要因素，監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計的時候都要考慮到這樣問題的。

二、礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)的機構(gòu)

礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要分成兩個部分—上位機和下機位，上下機位之間是通過CCM協(xié)議實現(xiàn)連接的。計算機和通信接口組成了上機位，它主要負責(zé)的是利用專門的軟件實現(xiàn)檢測和控制功能。通信接口的作用就是完成雙向的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)通信。上機位主要是負責(zé)的是檢測和控制功能，那么上機位位置的設(shè)置就可以很隨意?？梢詫⑵浞胖迷谡{(diào)度室或者是辦公室，實現(xiàn)的是遠程的控制和檢測。上機位可以連接不同的接口，將所有的井下檢測的情況都顯示在顯示屏上，也可以達到全面控制的狀況。

監(jiān)控系統(tǒng)真正核心的地方則是下機位，它是實現(xiàn)監(jiān)控的重要部分，上機位都是通過下機位才完成檢測這一職能的。下機位的組成主要是有電源變壓器、主板機和顯示板，但是對硬件的設(shè)施也是有要求的。那就是他們的耗電要小，因為在井下電力的輸送并沒有那么容易。只有小耗能的設(shè)施才能保證工作的時間長，不會在施工的過程中沒有能量，從而引起一定的災(zāi)難。

三、礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能及特點

礦井提升機的監(jiān)控系統(tǒng)存在是有它的必要性，我們設(shè)計的計算機監(jiān)控系統(tǒng)就是要滿足實際的需要。本系統(tǒng)主要就是要實現(xiàn)監(jiān)控保護和系統(tǒng)信息監(jiān)視，具體如何實現(xiàn)這樣的功能如下：

（一）監(jiān)控保護

通過監(jiān)控系統(tǒng)我們可以實現(xiàn)對提升機的控制，包括對提升機的啟動、關(guān)閉、上升、反向運作等一些基本的操作，另外還包括提升機的速度和提升機索道的信號鎖定?？偟膩碚f就是實現(xiàn)對提升機的數(shù)字化操作，這提高了提升機的工作效率以及工作的準確度。

監(jiān)控系統(tǒng)還可以隨時隨地的檢測提升機的位置、電路的電流、提升機的提升速度，上機位和下機位都可以觀測到這些數(shù)據(jù)，并及時的進行調(diào)整。

監(jiān)控系統(tǒng)的保護功能就體現(xiàn)在有電路安全設(shè)備的狀態(tài)信號顯示，以及提升機各個部分的安全性顯示，一旦有一個部分出現(xiàn)問題，就可以及時的進行維修。

在整個監(jiān)控系統(tǒng)中，計算機的計算功能也是被發(fā)揮的很好。比如一個軌道上有好幾個提升機，如何控制他們不讓他們相撞，就需要精確計算他們的速度。計算機通過檢測到他們之間的距離了以及各自的速度，然后在計算出提升機的速度，保證他們不出現(xiàn)超車的情況。減少危險情況的出現(xiàn)，達到了保護的作用。

（二）系統(tǒng)信息監(jiān)視功能

真正實現(xiàn)監(jiān)控功能的時候，當(dāng)然少不了信息的反饋，該系統(tǒng)就具有信息監(jiān)視的功能。系統(tǒng)隨時的顯示提升機的運行信息，系統(tǒng)通過計算機的顯示屏，向監(jiān)控者提供提升機的不同數(shù)據(jù)。包括提升機的速度、提升機的運行軌道，還可以用電流圖的方式顯示電流的走向。計算機監(jiān)控系統(tǒng)的具體優(yōu)勢主要體現(xiàn)在能夠以更加直觀和形象的方式展示不同的數(shù)據(jù)，并且計算機的內(nèi)存足夠的大，能夠儲存更多的信息。計算機計算速度的快速也為礦井的工作提供更多的便捷。再者計算機是以邊記錄邊保存的形式工作，這樣提升機在工作運行的過程中一切信息都可以很完整的記錄下來。這些信息包括提升機停開車的時間、即時提升速度、位置、電流、各類故障。這些數(shù)據(jù)在后面的分析過程中都起到很大的作用，比如分析一次事故發(fā)生的原因。通過這些詳細的信息，我們就可以很清晰比較、對比看在出現(xiàn)故障的時候那個部分出現(xiàn)了異常，在以后的工作中也可以得到提高。

計算機礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)與以前的監(jiān)控系統(tǒng)相比較，它有著自己的特點，包括：①雙機控制的可靠性。系統(tǒng)主要是采用上機位和下機位兩個部分組成，上下機位之間是分開進行操作的。一般情況下，下機位放置在PT柜里，這樣就可以避免一些錯誤的操作。平時監(jiān)管人員只需要對上機位進行操作，通過上機位檢測操作過程。②適應(yīng)性強，上下機位的硬件設(shè)施都是采用最先進的技術(shù)，能夠適應(yīng)各種情況的出現(xiàn)。③智能化。將計算機技術(shù)中重要的部分運用到監(jiān)控系統(tǒng)中，這是計算機監(jiān)控系統(tǒng)的最大特點。計算機有智能化的特點，它有很多自動的開關(guān)。這就是需要軟件設(shè)計工程師在設(shè)計軟件的時候，根據(jù)需要提前設(shè)置一個數(shù)據(jù)。在運行的過程中，某些部分一旦超過了預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就可以自動停止工作。這種智能化的反應(yīng)比人類的反應(yīng)更加的及時，控制的也非常的迅速。

結(jié)語

煤仍然是我國工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活的重要能源，保證煤礦工作安全、順利的運行也是關(guān)系到我國國民經(jīng)濟能否平穩(wěn)運行的關(guān)鍵。計算機的各個方面的運用，也是成為了時代的要求。本系統(tǒng)就是將計算機技術(shù)充分的運用到煤礦的生產(chǎn)過程中，從而提高煤礦生產(chǎn)的效率。煤礦發(fā)生安全事件的案例也不少，災(zāi)難發(fā)生原因很多在于開采的技術(shù)落后，并不能保證整個工作過程都在監(jiān)控之中，監(jiān)控重要部分就是提升機的監(jiān)控。筆者希望本文能夠為一些煤礦企業(yè)提供一些幫助，完成生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的更新。

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