趙科強(qiáng)

摘要：傳統(tǒng)礦井在開采工作中會(huì)耗費(fèi)大量的電能資源，進(jìn)入21世紀(jì)以后，煤炭企業(yè)非常重視優(yōu)化提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，引入智能化技術(shù)，基于變頻調(diào)速原理，控制提升機(jī)變頻調(diào)速，同時(shí)，充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)改善提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)電路，確保該系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文將系統(tǒng)分析如何優(yōu)化礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)，希望能為提升機(jī)改造工作提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：礦井;提升機(jī);節(jié)能電氣;控制系統(tǒng)

推動(dòng)智能礦井的良好發(fā)展，降低采礦電能消耗，則需要全面做好礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)改造工作，遵守提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)變頻調(diào)速原理，控制好變頻調(diào)速，做好提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)工作，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)智能化。

一、遵循提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)變頻調(diào)速原理

做好礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)改造工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，首先要遵循該系統(tǒng)變頻調(diào)速原理，利用變頻器科學(xué)調(diào)節(jié)電機(jī)電源頻率，這樣能夠使電機(jī)的轉(zhuǎn)速和提升機(jī)的提升速度保持最佳狀態(tài)。從物理電學(xué)的角度來講，調(diào)整提升機(jī)提升速度的公式為：n=60f/p。其中，n代表電機(jī)轉(zhuǎn)速，f是指輸入電機(jī)的電源頻率，p指電機(jī)極對(duì)數(shù)。通常，電機(jī)電源頻率的調(diào)整范圍在0 到400Hz之間，調(diào)整精度往往被控制為0.01Hz。優(yōu)化變頻調(diào)速系統(tǒng)，則需要適當(dāng)拓寬提升機(jī)的調(diào)速范圍，保持提升機(jī)的恒加速、軟啟動(dòng)與平滑調(diào)速。

二、科學(xué)控制提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)變頻調(diào)速

科學(xué)控制提升提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)變頻調(diào)速，則需要著重優(yōu)化提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，做好變頻器、操作控制系統(tǒng)、行程控制系統(tǒng)、能耗制動(dòng)系統(tǒng)和抱閘控制系統(tǒng)組裝工作，使各系統(tǒng)互相作用，并發(fā)揮各自的功能。從微觀層次來看，變頻器的功能主要是做好提升機(jī)變頻調(diào)速工作;操作控制系統(tǒng)能夠通過控制指令來實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)與復(fù)位;行程控制系統(tǒng)可以控制提升機(jī)的工作狀態(tài);能耗制動(dòng)系統(tǒng)能起到節(jié)約能耗的作用;抱閘控制系能夠控制提升機(jī)變速與制動(dòng)，在緊急時(shí)刻關(guān)閉總閘。

三、做好提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)工作

做好提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)工作必須著重優(yōu)化電機(jī)電動(dòng)、復(fù)位、翻轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)操作模式，改善提升機(jī)聲光報(bào)警裝置，控制好提升機(jī)頻率、運(yùn)行速度和功率，借助PLC控制系統(tǒng)改善提升機(jī)上升、下降、變頻、復(fù)位與制動(dòng)操作模式。

四、實(shí)現(xiàn)提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)智能化

目前，智能礦井已誕生，從基本定義來看，智能礦井屬于信息時(shí)代背景下的數(shù)字技術(shù)模擬礦井，與真實(shí)礦井、礦井管結(jié)構(gòu)以及煤礦開采狀態(tài)極為相似。在21世紀(jì)，煤炭企業(yè)采用各種智能化管理技術(shù)構(gòu)建了智能礦井管理平臺(tái)，同時(shí)，努力實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)智能化，通過運(yùn)行智能礦井管理平臺(tái)對(duì)煤炭開采工作和電能消耗進(jìn)行可視化管理，以便于實(shí)現(xiàn)煤炭集約化開采工作的安全控制，同時(shí)節(jié)約電力資源。從整體架構(gòu)來看，智能礦井管理平臺(tái)充分融合了大數(shù)據(jù)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和人工智能技術(shù)，該平臺(tái)是由“生產(chǎn)與感知”、“數(shù)據(jù)接入交換”、“數(shù)據(jù)處理”、“應(yīng)用與決策”和“多維展示”等結(jié)構(gòu)體系組合而成。其中，“生產(chǎn)與感知”又細(xì)分為測(cè)量定位系統(tǒng)、工業(yè)操作視頻系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)、安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)?！皵?shù)據(jù)接入交換”有三大結(jié)構(gòu)類型——結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，一般來講，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，即熱數(shù)據(jù);半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為增量數(shù)據(jù)，即溫?cái)?shù)據(jù);非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為離線數(shù)據(jù)，即冷數(shù)據(jù)。

“數(shù)據(jù)處理”包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、指標(biāo)計(jì)算、合并寬測(cè)。“應(yīng)用與決策”主要組成系統(tǒng)包括地質(zhì)保障系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、礦井ERP系統(tǒng)和應(yīng)急救援系統(tǒng)。“多維展示”主要包括領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙、三維虛擬礦井、礦井綜合門戶、礦井安全預(yù)警和礦井?dāng)?shù)據(jù)資料。全面實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)智能化，則需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入交換”、“數(shù)據(jù)處理”、“應(yīng)用與決策”和“多維展示”等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)原本屬于不同類型，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行準(zhǔn)確分析、提煉、解譯和分類存儲(chǔ)，將抽象的數(shù)據(jù)信息成功解譯成可傳遞、能量化與可以捕捉的現(xiàn)實(shí)數(shù)字，逐步實(shí)現(xiàn)提升機(jī)節(jié)能電氣控制管理數(shù)字化。需要注意的是，大數(shù)據(jù)技術(shù)管理平臺(tái)起初收到的數(shù)據(jù)信息

只是提升機(jī)電氣控制中的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)內(nèi)容，在信息加工與解譯過程中，需要借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來深度挖掘有價(jià)值的信息，然后構(gòu)建三維開采模型，辨析提升機(jī)運(yùn)行狀況安全與否，是否存在漏電問題和短路故障，針對(duì)實(shí)際情況做好安全指導(dǎo)。從數(shù)據(jù)信息分析、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)信息解譯處理等三大過程來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)所支持的礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘會(huì)將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的信息，進(jìn)一步提取和綜合分析會(huì)生成知識(shí)，經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用會(huì)將知識(shí)升級(jí)到智慧層次，從而有效推動(dòng)提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)智能化。

結(jié)束語：

綜上所述，全面做好礦井提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)改造工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，首先要遵循該系統(tǒng)變頻調(diào)速原理，科學(xué)控制變頻調(diào)速。其次，要做好提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)工作。另外，必須充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)提升機(jī)節(jié)能電氣控制系統(tǒng)智能化建設(shè)。

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