电气控制系统是矿井竖井掘进机的重要组成之一。掘进机常在高温、高压和强电磁干扰的环境下工作,如此恶劣的工作环境会影响掘进机自动控制系统的正常运行。为了保证掘进机能在这样的恶劣的环境下正常工作,就需要电气控制系统具有极高的可靠性和稳定的性能。为了提高生产效率,提高掘进机的智能化和自动化水平,针对矿井竖井施工过程中掘进机的工作特点和功能需求,设计了竖井掘进机电气控制系统,该系统使用S7-300PLC为控制核心。本文详细分析了掘进机电气控制系统的PLC硬件组成和软件实现;分模块介绍了液压控制模块、刀盘驱动模块、人机交互界面、远程控制系统、导向模块和安全防护模块,进一步分析了控制系统的智能性与安全性。同时本文提出了一种针对液压系统的故障预测与健康管理(PHM)模型,实现了对掘进机液压系统的健康管理和故障预测。为了提供系统的稳定性、可靠性和抗干扰能力,系统采用主从机PLC的控制器结构;控制器和外设之间采用总线的连接方式,实现了分布式工业现场总线结构;支撑油缸采用PID闭环控制,确保掘进过程中的可靠支撑;使用光纤连接远程操作站,实现远程掘进机的远程控制和监视。自动掘进和姿态纠偏模块的加入,提高了矿山设备的智能化和自动化水平。最终实现了一套矿井竖井掘进机电气控制系统,通过实际运行测试,系统能够完成预定的设计需求,实现了矿井竖井掘进机机械破岩刷孔施工。本电气控制系统对提高矿井掘进的智能化、自动化、改善工作环境和降低生产成本具有一定的现实意义。