斜井绞车与挡车栏联动系统设计.pdfVIP

2011年第4期 中州煤炭 第 184期 斜井绞车与挡车栏联动系统设计 王兴旺，张敬 叶 (焦作市明株 自动化工程有限责任公司，河南 焦作 454000) 摘要 ：《煤矿安全规程》规定，井巷 中必须设置跑车防护装置 以及挡车栏 ，但现有矿 山工作 中仍采用人工手动 控制挡车栏 ，自动化程度不高。在分析煤矿传 统斜井挡车栏S-作 的基础上 ，提出采用斜井绞车与挡车栏联动 的 自动控制系统。介绍 了斜井绞车与挡车栏联动系统的主要组成及基本原理 。该系统的使用可实现矿车 的 安全 自动通过 ，提 高煤 矿绞车的安全 系数。 关键词 ：挡车栏；联动控制 ；PLC 中图分类号 ：TD55 文献标识码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2011)04—0023—01 在矿山斜井运输 中，矿车跑车事故 时有发生。 含可编程控制器、继 电器等 ；可编程控制器是一种近 发生跑车时会撞坏井下设施 、高压电缆等 ，这些都严 年来使用十分普遍 的工业控制计算机 ，它具有编程 重威胁着矿山的生产安全 ，有时会危及到人 的生命。 方便 、抗 干扰能力强 、输入 电压范围宽 (AC85～265 《煤矿安全规程》第三百七十条规定 ：倾斜井巷内使 V)等优点 ，在矿山 自动化控制方面应用广泛。 用串车提升时必须在井巷 内安设能够将运行 中断 矿车 绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置；在变坡点下 方略大于 1列车长度的地点 ，设置能够防止未连挂 的车辆继续往下跑车 的挡车栏 ；挡车装置必须经常 电 关闭 ，放车时准时打开。 在矿山工作中，挡车栏多为人工手动操作 ，这虽 然起到了一些作用 ，但也增加了把钩工的工作强度 。 图1 绞车与挡车栏联动系统示意 由于多种原因，挡车栏并没有完全达到正常关闭，跑 车情况时有发生。文中设计的绞车与挡车栏联动系 2 系统工作原理 统中，挡车栏平时是关闭的，一旦有跑车 自然被挡 可编程控制器通过旋转轴编码器测量出绞车运 住 ，当矿车通过时方能打开，保证 了井下安全生产。 行的行程，通过内部逻辑运算确定好绞车在上行或 1 基本组成 下放时能够通过挡车栏的最短距 离 s，当最前面 的 矿车到达距挡车栏长度 s时，PLC发出指令 ，使电机 该套系统由PLC控制 台、红外线传感器及接 收 动作 ，通过减速器和钢丝绳等带动挡车栏升起。 器、旋转轴编码器、到位指示传感器及机械控制部分 挡车栏升起到一定高度后 ，到位传感器 1动作 ， 组成 。绞车与挡车栏联动系统如 图 1所示 。 则绞车继续运行；如果挡车栏 的到位传感器没有动 首先把旋转轴编码器安装在绞车的主轴上 ，旋 作 ，则绞车立即停车。当最后一辆矿车通过后 ，PLC 转轴编码器的安装要求是 ：同心度要好 ，连接可靠 ， 发 出指令 ，使 电机得电反 向动作 ，挡车栏 自动下放 ， 在使用和安装时不能受大的冲击力。然后用屏蔽线 挡车栏下放到一定高度后 ，