近年来，随着我国经济的快速发展和对矿山资源需求的高速增长，对矿山生产技术提出了越来越高的要求。矿井提升机作为矿山进行生产活动的关键设备之一，其电控技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业，无疑具有极其重大的影响。历经几十年发展，我国的矿井提升机电控技术取得了不少的进步，但与美国、德国等世界发达国家相比，依然存在着很大的差距。目前，发达国家的矿井提升机电控技术已全面实现了全数字控制，而国内绝大多矿井提升机电控系统还是交流串阻调速继电器—接触器控制和直流晶闸管模拟电子调速控制系统，效率低下，安全隐患多，严重制约着我国矿山产业的健康发展，急需大规模的技术改造和更新。 以计算机技术、数字技术和通讯技术发展为特点的全数字传动系统，包括全数字矢量控制式交交变频、全数字交-直-交中压变频器和全数字晶闸管传动系统，成为当今提升机电控系统的发展方向。DCS因其性能高且易于扩充、可靠性高，系统冗余大和设计灵活等优点，得到了迅速发展，已成为当前控制系统的主流。本文正是针对我国目前正在服务的矿井提升机电控系统现状，基于DCS控制思想和结构模式，首次系统的提出了分布式矿井提升电控系统概念及其完整架构，并应用于龙口梁家煤矿副井提升机电控系统的现代化改造，以推动我国矿井提升机设备的改造和电控技术的进步。 分布式矿井提升机电控系统是由基础自动化(传动系统)、过程自动化(PLC系统)、MMI通过以太网和现场总线构成工业标准的局域网构成。本文通过对龙口梁家煤矿副井提升机操作工艺和运行特性要求的分析，按现场仪表层、装置控制层、监控管理层三个层级的基本架构，设计了独立完整的分布式矿井提升机电控系统，并着重对PLC过程控制系统、全数字传动系统的应用开发做了深入研究。 现场仪表层主要由全数字传动系统、继电回路和信号系统组成，作为变送器和现场执行器。全数字传动系统采用电枢反并联、逻辑无环流反向调速系统，12P并联控制方案，由DCS501B-225A/500V三相全控桥式变流器作磁场，电枢采用2台DCS502B-2050A/690V可逆整流桥变流器以主-从方式12P并联；通过对变流器软硬件的二次应用开发，完成传动系统的电气设计和电路逻辑控制编程，实现对电机12P并联驱动、6P桥1/2半载驱动。继电控制回路主要由主回路、安全回路、液压制动控制回路、操作控制回路、监控回路和其他辅助控制构成，分别实现对提升机主电机的驱动、保障系统的安全运行和停车、安全制动、操作命令实现和现场监控功能；信号系统采集上下井口的各种信号，实现提升种类指示、显示、记忆和关联设施的闭锁。 装置控制层由一台S7-300传动PLC和一台S7-300系统PLC通过PROFIBUS-DP总线以主站/从站方式构成的PLC过程控制系统组成。作为主控系统，它综合了全数字传动系统、上位机监控系统、信号系统、继电回路及其它各种相关设备的信号和数据。经对提升机的工作、运行及驱动模式和各种故障及应对措施的系统分析，通过对其控制流程的规划和分解，设计了相应的PLC程序来处理上述信号和数据并进行控制；从软件上对各种信号实现多重联锁和安全保护，使提升机罐笼运行实现全数字行程控制和S型运行曲线；同时，为进一步改善提升机运行特性，建立了一种理想S型速度曲线数学模型及其实现方法。 监控管理层由上位机MMI系统软件和应用软件组成的计算机监控系统承担，动态监控提升机设备参数、运行状态，进行故障报警及记录等；对应用WinCC组态软件设计的MMI作了简单介绍。 该系统采用现场总线技术，实现各层级设备之间的通讯和系统集成。监控管理层通过MPI实现与装置控制层的传动PLC和系统PLC之间的通讯；装置控制层与现场仪表层通过PROFIBUS-DP总线实现PLC系统与传动系统等的通讯，并实现对后者的控制。 经对龙口梁家煤矿副井提升机电控系统改造应用结果表明，本文研究的分布式矿井提升机电控系统，技术先进、控制功能丰富完善、运行特性优良，对促进我国矿井提升机电控技术提高具有积极意义。同时，对该系统实际应用存在的问题，还需进一步的研究和完善。