提升机自动化控制系统应用对司机操作影响分析
胡江宁
开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司 河北省唐山市 063000
一、引言
在矿山生产体系里,提升机是连接地面与井下作业区域的核心设备,负责人员、物料及设备等的垂直运输,其运行的安全性与可靠性对矿山生产正常开展至关重要。传统提升机操作依赖司机手动控制,对司机技能和经验要求严苛,且操作易受人为因素干扰,潜藏安全隐患。伴随自动化技术迅猛发展,提升机自动化控制系统得以应用,改变了提升机操作模式,对司机操作产生多方面深远影响。
二、提升机自动化控制系统概述
提升机自动化控制系统由传感器、PLC、HMI 以及执行机构等关键部分协同构成。传感器如同系统的“感知触角”,实时采集提升机的速度、位置、载荷等运行参数,并精准传递给 PLC 。PLC 作为“智慧大脑”,依据预设程序对数据深度分析处理,生成精准控制指令。人机界面是司机与系统交互的“窗口”,提供直观界面,便于司机监控运行状态、设置参数及干预操作。执行机构则像系统的“手脚”,依据 PLC 指令精确控制提升机动作,保障其稳定运行。与传统手动控制系统相比,自动化控制系统优势凸显。控制精度上,它大幅减少人为操作误差,实现对提升机速度和位置的精准把控,提升运输效率与质量。安全性方面,完善的故障诊断和预警功能可实时监测设备状态,及时揪出潜在安全隐患并采取措施,将事故风险有效降低,为矿山提升作业的高效、安全开展提供坚实保障。
三、提升机自动化控制系统应用对司机操作流程的影响
(一)操作准备简化
传统操作模式下,司机启动提升机前需开展多项繁琐手动检查与准备工作,涵盖设备部件状态查看、制动系统手动测试、运行参数调整等,过程耗时费力。自动化控制系统应用后,这些工作大多由系统自动执行,对电机、减速器、制动器等关键部件检测,并校准测试传感器与执行机构。司机仅需在人机界面确认自检正常,便可按流程启动,显著缩短准备时长,提升工作效率。
(二)运行监控优化
传统操作模式下,司机对提升机的运行监控高度依赖视觉与听觉判断,这对司机的注意力和经验要求近乎严苛,稍有疏忽便可能遗漏设备异常。自动化控制系统投入使用后,监控方式迎来根本性变革。其配备的人机界面以图形、数据和动画直观呈现速度曲线、位置、载荷等实时参数,司机能迅速掌握设备状态。而且系统具备异常报警功能,可及时声光示警并显示故障详情,助力司机精准定位、高效处理问题。
(三)停车与故障处理调整
在停车操作领域,自动化控制系统展现出卓越性能,实现了平稳且精确的停车控制。系统依据提升机实时运行位置与速度,自动精准调节制动参数,让提升机在指定位置精准“驻足”,彻底规避了传统手动操作时易出现的停车过冲或不到位等棘手问题。故障处理方面,系统更是表现亮眼,拥有故障自诊断与应急处理能力,能针对不同故障级别自动切换模式或紧急制动,为提升机安全运行筑牢防线,也为后续维修提供可靠保障。
四、提升机自动化控制系统应用对司机操作安全性的影响
(一)安全防护增强
自动化控制系统为提升机操作提供了多层次的安全防护。一方面,系统通过精确的速度控制和位置检测,确保提升机在运行过程中始终处于安全速度范围内,避免超速运行带来的危险。另一方面,系统配备了完善的制动保护装置,当检测到异常情况时,能够迅速、可靠地启动制动系统,使提升机在最短时间内停止运行,有效保障人员和设备的安全。
(二)人为失误减少
人为失误是导致提升机事故的重要原因之一。自动化控制系统的应用大大降低了人为失误的概率。系统按照预设程序和逻辑进行控制,避免了司机因疲劳、注意力不集中或操作经验不足等原因导致的误操作。如在提升机启动和停止过程中,系统会自动完成一系列复杂的控制动作,无需司机手动操作多个控制按钮,减少了因操作顺序错误或操作时机不当引发的事故风险。
(三)应急响应能力提升
系统内置的应急处理程序能够在瞬间对紧急状况做出判断,并自动采取相应的保护措施,如紧急制动、切断电源等。系统会向司机提供清晰的应急处理指引,告知司机当前紧急情况的性质、可能造成的后果以及应采取的应急操作步骤。司机在系统的辅助下,能够更加冷静、有序地进行应急处理,最大限度地减少事故损失,保障人员生命安全。
五、提升机自动化控制系统应用对司机技能要求的影响
(一)专业知识深化
司机需要深入了解自动化控制系统的原理、结构和工作流程,熟悉PLC 编程逻辑、传感器和执行机构的工作特性,以及人机界面的操作方法。此外,司机还应掌握一定的电气知识和计算机网络技术,以便能够更好地与自动化控制系统进行交互,理解系统运行过程中出现的各种信息提示和故障代码,为设备的正常运行和维护提供有力支持。
(二)应急处理技能升级
司机不仅要熟悉传统紧急情况下的应急处理方法,还要掌握在自动化系统出现故障或异常情况时的特殊应急处理技能。如当自动化系统因软件故障导致控制失灵时,司机应能够迅速切换至手动控制模式,并按照预定的应急操作流程,通过手动控制设备完成提升机的安全停车和人员疏散等工作。这就要求司机具备更强的心理素质、快速反应能力和准确判断能力,能够在复杂紧急情况下做出正确的决策和操作。
(三)系统维护与故障排查能力
司机应定期对自动化设备进行巡检,检查设备的运行状态、连接线路、传感器精度等,及时发现并处理潜在的隐患。当系统出现故障时,司机应能够根据故障现象和系统提示,初步判断故障可能的原因和位置,并配合维修人员进行故障排查和修复工作。这要求司机具备一定的电子电路知识、故障诊断技术和维修实践经验,能够熟练使用各种检测工具和仪器,提高设备故障处理的效率和准确性。
六、提升机自动化控制系统应用下的人机协同优化
实现司机与提升机自动化控制系统高效协同,操作界面人性化设计是重要切入点。界面布局需简洁直观,将关键运行参数与核心控制按钮清晰呈现,避免信息冗余导致司机操作混乱。要具备良好交互性,支持触摸、按键等多种操作方式,并及时反馈操作结果、提供提示信息,助力司机精准完成操作任务。人机交互方式改进同样关键。系统应具备语音交互功能,司机通过语音指令即可完成启动、停止、调速等操作,减少手动操作,提升便捷性与安全性。此外,智能提示和引导功能不可或缺,系统能根据操作步骤与当前状态,实时给予操作提示和建议,有效避免司机误操作。明确人机职责分工是高效协同的基石。自动化系统承担常规运行控制、数据采集分析、故障诊断预警等任务,保障提升机稳定安全运行。司机则专注于监控运行状态、应对突发紧急情况、进行必要操作干预及设备日常巡检维护。
七、结束语
提升机自动化控制系统的应用给司机操作带来了全方位、深层次的变革。在操作流程上,它精简了操作准备环节,让运行监控更直观高效,停车与故障处理方式也更科学合理。安全性方面,安全防护体系得以强化,人为失误大幅减少,应急响应能力显著提升。对司机技能,专业知识深度与广度要求提高,应急处理与系统维护能力成为必备。人机协同上,通过人性化界面、高效交互及职责明确,实现高效协作。
参考文献
[1] 张伟 . 机电安装工程智能化设备调试技术研究 [J]. 建筑技术开发 ,2022, 49(12): 89-92.
[2] 李华 . 智能化设备在机电安装工程中的维护策略探讨 [J]. 设备管理与维修 , 2023,(6): 45-47.
[3] 陈强 , 赵丽 . 机电安装工程智能化设备调试与维护一体化管理模式研究 [J]. 工程建设与设计 ,2021,(18): 178-181.