一、引言
矿用提高机是矿山的要紧设施之一，是联系井下与地面的主要运输工具，主要用于煤矿、金属矿和非金属矿中提高煤炭、矿石、升降职员、下放材料、工具和设施等。而提高机电控装置的技术性能，直接影响矿山生产的效率及安全，又代表着矿井提高机进步的整体水平。因此，需要矿井提高机拖动系统具有安全靠谱、运行高 效且定位准确的能力。
2015年2月13日,国家安全监管总局发布了《国家安全监管总局关于发布金属非金属矿山禁止采用的设施及工艺目录（第二批）》,其中规定了TKD型提高机电控装置及采用继电器结构原理的提高机电控装置,金属非金属地下矿山自发布之日起一年后禁止采用。
二、矿井提高机TKD系统
啥是矿井提高TKD系统？国家安全监管总局为啥要禁止采用呢？
TKD电控系统是使用由继电器、接触器等逻辑电路组成的有触点控制盘、以及为完成速度闭环控制用的磁放大器单闭环自动控制器、直流测速发电机测试提高机运行速度、机械牌坊式深度指示器体现提高位置等组成的硬接线式的电气控制系统。自20世纪60年代 开始，提高机TKD系统已经在国内地面和井下提高绞车上应用,为国内的提高机电控范围做出过要紧贡献。
但是此种控制系统，由于设计时期的整体技术水平和采用器件特质的限制，存在许多先天性的缺陷，如问题率高、靠谱性低、噪音大、查找问题难的紧急缺陷，直接影响了提高设施的技术性能。主要表目前：
1、采用大功率继电器（接触器）多达几十个，加之很多的大功率整流管、线绕电阻、纸介电容和时间、电流控制器件。功耗多、参数整定困难、整体结构复杂庞大。各控制触点易受电弧侵蚀和环境氧化，问题率高。据统计，提高机问题中，电控设施约占60%。
2、控制器件磁放大器线性度差，为了获得由零开始的起控点和良好的线性，要施加偏移电流和做截取中间段工作，参数调整困难。测速发电机输出特质对励磁电源的依靠性大，正反向特质不可以保证相同，使用直流发电机形式，维护量很大。减速段的按行程给定是用凸轮板推进自整角机达成的，凸轮板的制作和自整角机调整相当困难。这几个因素使系统的速度闭环自动控制很难保证需要的特质，遇到多水平提高的状况更是难以解决。
3、系统的安全保护环节由于受元器件特质的限制，一般难以保证工作的靠谱性。为了确保安全，几乎所有的电控系统都需增设用电子器件达成的后备保护。另外，安全回路参数的动作，大多数都是瞬时功效，出现问题很难查找。
4、整个电控系统完全是用电气元器件连线而成，一旦商品形成，就很难再依据现场需要改变控制内容，直接限制了商品通用性。电控设施采用元器件多，元器件间的连线复杂，设施间的接线有几百根。各输入输出控制接点在电路中的关系是串联并联，不可能使用方法监视每一个接点的通断状况。产生问题后，全凭维护职员的经验判断，使处置问题的时间长。
5、提高机的运行速度、行程等使用模拟显示，显示不准确，全凭司机的经验去操作，司机的责任重、劳动强度大，存在的安全隐患多。
国家为了提升矿山安全保障能力，淘汰那些安全性能低下、危及安全生产的落后设施和工艺，预防生产安全事故的发生，因此基于以上这些TKD系统的缺点，国家安全监管总局下令禁止采用TKD系统。并且国家《安全生产法》和国务院令第446号《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》,以及安监总煤装〔2008〕49号文《禁止井工煤矿采用的设施及工艺目录》(第二批)的通知需要中,也早已将矿井提高TKD控制系统列入煤矿禁止采用的电控系统。
三、提高机TKD系统的改造策略
近年来，使用PLC作为主控器件，配以轴编码器等其它传感器组成的数字化控制技术对传统TKD电控系统进行技术升级改造获得了很大成功，提升了提高系统靠谱性，降低了机电事故的发生。
焦作华飞电子电器股份有限公司早在1993年就已将PLC应用于提高机控制系统，是国内一家将可编程控制器（PLC）应用于矿井提高机控制系统的生产商。
PLC除替代传统电控系统中的部分单元继电器,如延时回路中的时间继电器、测速回路中的速度继电器、方向继电器、错向继电器等,还可替代磁放大器以达成可调闸闭环控制、制动电源速度闭环控制。该PLC控制系统能达成提高机全行程速度保护、过减速点后自动减速等,还能准确给出减速点、过卷点、解除二级制动点等的位置信号。
显示部分使用触 摸式液晶显示屏，能以数字的形式显示提高机运行的速度、行程、打点次数、制动油压、润滑油压、提高钩数等，还能显示提高机电控发生的问题，便捷检修。
总之，华飞公司生产的PLC控制系统具有流程控制全数字、安全回路双线制、控制电路模块化、彩屏随时显参数、报警内容语言化、控制流程程序化等特征。
TKD系统改造策略如下：
1、改造策略一
改造策略一还使用交流串电阻调速方法，改造时，将现场的TKD控制系统更换为PLC控制系统，主要设施有智能型主控台、电气制动电源柜、换向柜、可控硅加速柜，保留现场原有的高低压开关柜、金属电阻。系统配置图如下：
2、改造策略二
改造策略二，淘汰现场的交流串电阻调速方法，将现场的TKD控制系统更换为PLC变频控制系统，主要设施有智能型主控台、变频调速柜，保留现场原有的高低压开关柜。改造时，可以还使用原有绕线式电机（改造时将转子回路短接），也可以更换为变频电动机。系统配置如下：
四、总评
经过改造后，电控系统弥补了TKD控制系统的缺点，不仅具有《煤矿安全规程》需要的保护和闭锁功能外，而且还增加了软件的保护功能，提升了提高系统的安全性，使提高机电控系统保护愈加安全靠谱，绞车司机操作愈加便捷，运行问题率低，大大增加了有效提高时间，提升了矿井的提高能力。
