無(wú)人值守?cái)?shù)字化提升機(jī)控制系統(tǒng)是礦山數(shù)字化智能化建設(shè)的重要組成部分，此系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接入數(shù)字化礦山系統(tǒng)。該系統(tǒng)中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)，以總線熱冗余和Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制為基礎(chǔ)組成數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，硬件設(shè)備以數(shù)字控制為核心，軟件編制以安全高效為基礎(chǔ)，采用自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等智能控制技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠、適用、先進(jìn)并具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

　　一、無(wú)人值守?cái)?shù)字化提升機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成
　　
　　1、可靠的數(shù)字化硬件設(shè)備
　　
　　隨著變流器及PLC的發(fā)展，提升機(jī)的自動(dòng)控制技術(shù)得到突飛發(fā)展，我們的提升機(jī)全數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)便是基于數(shù)字式變流器和PLC。
　　
　　（1）數(shù)字式變流器所有的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)驅(qū)動(dòng)控制及通訊功能由微處理器實(shí)現(xiàn)，參數(shù)的調(diào)整由上位機(jī)通過(guò)通訊方式或由操作面板上的按鍵實(shí)現(xiàn)，它具有完善的保護(hù)系統(tǒng)，性能穩(wěn)定可靠。
　　
　　采用數(shù)字式變流器供電時(shí)，為獲得可逆運(yùn)轉(zhuǎn)特性，以實(shí)現(xiàn)四象限調(diào)速，一般采用電樞電流換向，勵(lì)磁電流恒定的方案。所采用的以PI調(diào)節(jié)器為中心雙閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，完全可以滿足礦山提升機(jī)全自動(dòng)運(yùn)行及安全高效的要求。
　　
　?。?）主控PLC與監(jiān)控PLC、可視化人機(jī)界面、操作員站之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊，主控與傳動(dòng)之間采用Profibus-DP總線通訊方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　
　　2、暢通安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
　　
　?。?）系統(tǒng)通訊組網(wǎng)原則
　　
　　A、現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備根據(jù)提升機(jī)PLC控制系統(tǒng)的實(shí)際情況，采用其支持的現(xiàn)場(chǎng)總線，通訊介質(zhì)采用屏蔽雙絞線或者光纖。
　　
　　B、采用總線數(shù)據(jù)采集設(shè)備，直接在總線網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)娜珨?shù)字化。
　　
　　C、控制及設(shè)備或者具有網(wǎng)絡(luò)功能的現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備采用以太網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，通訊介質(zhì)采用光纖。
　　
　　3、全面有效的調(diào)度通訊網(wǎng)絡(luò)
　　
　　井巷無(wú)線泄漏通信系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)地面與井下、固定與移動(dòng)、移動(dòng)與移動(dòng)的語(yǔ)言、數(shù)據(jù)溝通。無(wú)線漏泄通信系統(tǒng)適用于煤炭、黑色金屬、有色金屬等礦山井巷及隧道、防空設(shè)施、屏蔽建筑等電磁波難于傳播的場(chǎng)所的無(wú)線通信。在綜合通信平臺(tái)上，礦山企業(yè)可全面了解設(shè)備運(yùn)行情況，監(jiān)控各種現(xiàn)場(chǎng)狀況，提高安全生產(chǎn)效率。
　　
　　4、清晰穩(wěn)定的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
　　
　　對(duì)提升機(jī)主要設(shè)備和工作場(chǎng)所進(jìn)行電視監(jiān)控，可以有效的了解設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況。此技術(shù)早已推廣，不再贅述。
　　
　　二、良好的經(jīng)濟(jì)性
　　
　　1、當(dāng)前我國(guó)人口紅利正在逐步消失，老齡化比重逐年增加，礦山用工面臨招人難、用人成本較高的難題。
　　
　　2、據(jù)礦山行業(yè)薪資水平統(tǒng)計(jì)，提升機(jī)操作人員年工資平均值為7.2萬(wàn)元/人，綜合社保支出、福利支出等，企業(yè)用人成本在10萬(wàn)元/人。按照規(guī)定提升機(jī)司機(jī)崗位正常配置人數(shù)為:6+2=8人。即每班需配主、副司機(jī)各1人，三班制。按礦企主井、副井各一條配置，所需人員總數(shù)為16人，司機(jī)崗位每年用人成本為:160萬(wàn)元。
　　
　　3、通過(guò)系統(tǒng)升級(jí)改造，提升機(jī)在日常運(yùn)行中可無(wú)需絞車(chē)司機(jī)操作，只在設(shè)備巡檢和故障排查時(shí)進(jìn)行人工操作。提升系統(tǒng)改造升級(jí)為無(wú)人值守后只需2至3人輪班司機(jī)，以備在設(shè)備檢修時(shí)臨時(shí)開(kāi)車(chē)。企業(yè)用人成本為:30萬(wàn)元/年。
　　
　　4、可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益估算為：人工操作160萬(wàn)/年-無(wú)人值守自動(dòng)化操作30萬(wàn)/年=節(jié)省開(kāi)支130萬(wàn)元/年。
　　
　　5、降低用電成本:傳動(dòng)系統(tǒng)采用（高/低）壓變頻的控制方式，效率高，額定工況下，系統(tǒng)總效率高達(dá)96%以上，其中變頻部分效率大于98%。輸入功率因數(shù)大于0.96，無(wú)需功率因數(shù)補(bǔ)償;調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗，克服了原系統(tǒng)可靠性低、生產(chǎn)效率低、故障多、耗能大等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)速、4象限運(yùn)行，能夠?qū)⑻嵘龣C(jī)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量回饋進(jìn)公共電網(wǎng)再生能量回饋等功能，提高了系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)效率。同時(shí)可節(jié)約電能約30%，滿足國(guó)家節(jié)能環(huán)保的要求。
　　
　　結(jié)束語(yǔ)：無(wú)人值守?cái)?shù)字化提升機(jī)控制系統(tǒng)”依照國(guó)家智能化數(shù)字化礦山建設(shè)的理念，能全面掌握礦井提升機(jī)運(yùn)行狀況。著重于對(duì)提升電控系統(tǒng)“安全、智能、高效、易操作、兼容性強(qiáng)、維護(hù)量低”的設(shè)計(jì)、改造，在硬件和軟件上做了大量的優(yōu)化升級(jí)。如：硬件上增加（溫度、振動(dòng)、煙霧、噪音）等高精度傳感器；軟件上增加了智能控制、大數(shù)據(jù)慣性分析、非線性報(bào)警等新技術(shù)手段，來(lái)保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。同時(shí)降低了維護(hù)難度:運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G+、程通信技術(shù)、云計(jì)算和云服務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程服務(wù)功能。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，廠家技術(shù)人員可以在異地通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，完成遠(yuǎn)程診斷、協(xié)助故障處理、程序優(yōu)化等工作。
　　
　　該系統(tǒng)可以對(duì)傳統(tǒng)控制方式提升機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，對(duì)提高設(shè)備效率、降低生產(chǎn)維護(hù)成本、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、減少安全隱患、節(jié)能降耗等方面可獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。