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工程案例

高煤公司皮帶集控系統
  系統概述:
  高莊煤礦1104采掘工作面皮帶運輸為5條皮帶,運距2500米,實現井下區域集中控制,系統具備集中控制、打點語音通訊報警急停(閉鎖)和集中視頻監視功能。
  一、輸送機區域集中控制
  1、系統組成及控制方式
  (1)系統組成:在入倉皮帶機頭硐室設總控制臺(主站),每部皮帶均設置分站,主站和分站間采用CAN總線數據通訊方式,傳輸線纜采用煤礦專用雙絞線屏蔽線纜。
  (2)控制方式:要求具備遠方集中控制/就地手動控制/檢修三種工作方式,并實現系統所有皮帶機實時運行電流、電壓、功率等信號上傳主控臺顯示;運行方式可人為設定為順煤流/逆煤流啟動、運行、聯鎖與保護停機和報警。
  2、控制功能
  (1)總控制控臺(主站)配備防爆顯示屏,同步顯示模擬皮帶機運行畫面及運行數據,通過分站對系統所有皮帶機每部皮帶進行區域集中控制,能夠進行選擇性開啟某幾部或全部皮帶。
  (2)分機(分站)具備遠方集中控制/就地控制/檢修三種工作方式(通過轉換開關轉換)。
  遠方集控為常用工作方式,即主站通過分站授權對分站皮帶控制,實現系統區域集中控制;
  就地控制方式為分站控制單臺皮帶機運行,各種保護有效,不受總站控制,僅向總站傳輸運行信息;
  檢修控制方式為分站控制單臺皮帶機運行,只有急停保護有效,其他保護無效,即只有發生急停故障時皮帶機才會停車,發生其他故障時有語音報警、故障顯示,不會使運行的設備停止,檢修方式用于設備檢修時的應急使用。
  (3) 以上三種控制方式均能在主站實時監視運行情況,按照就地優先的方式控制,每條皮帶的保護動作都在分站和總站顯示并報警,集控運行時一處急停即為全線停機,就地和檢修運行時只停本分站控制的皮帶,主站和分站均可實現屏蔽保護運行。
  3、皮帶保護
  主控機接入以下保護,并報警動作,滿足《煤礦安全規程》第373條相關要求。
  (1)防滑和堆煤保護動作于停機。
  (2)溫度保護。當監測點溫度超過溫度傳感器的設定溫度時(+80℃),本產品立刻實現溫度故障保護、同時啟動灑水裝置,噴水降溫。
  (3)、煙霧保護:當產生煙霧時,煙霧傳感器將此信號送給主機,立即實現煙霧保護同時能啟動灑水電磁閥,噴水降溫。
  (4)縱向撕裂保護,裝料口裝設防撕裂傳感器,信號瞬時動作于停機。
  (5)跑偏保護:具有位置顯示用總線傳輸的跑偏傳感器,適用于具有爆炸性混合氣體甲烷的危險場所以及露天煤礦、選煤廠等工作場所,作為礦用帶式輸送機保護裝置的配套檢測之用。對膠帶輸送機的輸送帶的跑偏情況進行監控,傳感器可按8、4、2、1編碼設定地址,當膠帶輸送機的輸送帶跑偏時,傳感器LED數碼管閃爍、并通過CAN總線輸出報警和位置信號,系統顯示出跑偏位置,并語言報警,按程序實現設備停機實現保護,傳感器安裝數量不限,并且均為并聯連接。由于帶有位置顯示,給故障排除帶來方便。
  (6)張緊力下降保護 (張緊力現場顯示,并上傳控制界面,實時顯示) 。
  (7)速度保護:當皮帶機運行時,從動滾筒完全不轉,連續超過5-10S時,實現故障保護停車。
  (8)、沿線緊急停車保護:
  具有位置顯示用總線傳輸的礦用急停閉鎖開關,適用于具有爆炸性混合氣體的危險場所以及露天煤礦、選煤廠等工作場所,作為礦用帶式輸送機綜合保護控制裝置的緊急停車信號檢測之用。閉鎖開關可按8、4、2、1編碼設定地址,當膠帶輸送機出現異常情況時,拉動急停閉鎖開關拉繩、急停閉鎖開關的LED數碼閃爍,位置信號通過CAN總線通訊輸送到分站、同時傳送給集控系統、并及時切斷膠帶輸送機控制電源,實現急停保護,急停閉鎖開關安裝數量不限,并且均為并聯連接。由于帶有位置顯示,給故障排除帶來方便。
  二、信號通信與急停閉鎖系統
  (1)具備信號打點開停、語音傳輸報警和沿線急停閉鎖三方面功能,根據運行控制方式不同閉鎖不同的皮帶,即集控時閉鎖系統全部皮帶,就地和檢修時只閉鎖本站皮帶,沿線每隔100米安裝一臺信號語音急停閉鎖裝置。
  (2)皮帶沿線擴音通話,音量可調,音質清晰。
  (3)皮帶沿線閉鎖(分機擴音電話配備急停按鈕)。各皮帶沿線擴音啟車語言報警。
  (4)報警內容 “××號皮帶準備啟動,請工作人員注意”。
  (5)各皮帶沿線擴音停車語言報警,報警內容 “××號皮帶停車”。
  (6)各皮帶沿線擴音皮帶沿線閉鎖報警,報警內容為“各皮帶沿線閉鎖”。
  (7)每條皮帶機頭安裝1臺信號通訊主站,此裝置具有以下功能:
  ①擴音對講通話;②語言報警輸出;③閉鎖輸出功能;④皮帶停車功能
  (8)系統實現故障后主控臺能屏蔽急停、閉鎖等功能,保證皮帶的正常運行。所有報警信號重復三次,開、停及閉鎖報警周期分為7S、3S、4S。
  三、視頻監控
  為了方便皮帶機司機及巡查人員更加方便及時的對皮帶運輸安全運行監控,設計使用就地視頻監控系統。主要技術要求:
  1、每條皮帶輸送系統的機頭處安裝的礦用隔爆型攝像儀,主控臺安裝隔爆型視頻監視器,可以同時觀測最多9個地點的皮帶機運行視頻圖像。同時可以通過監視器上的按鈕選擇單畫面圖像和多畫面圖像的切換。
  2、礦用隔爆型19寸液晶顯示器XB127安裝在皮帶司機操作監控地點(機頭處),礦用隔爆型光纖攝像頭KBA127分別安裝在皮帶機的機頭、機尾以及其他關鍵監控地點,選擇礦用視頻通信線纜連接,為了防止視頻信號因長距離衰減和干擾,遠端的多個礦用攝像頭選擇通過礦用光纜連接至礦用光纜連接器后傳輸到隔爆型顯示器,顯示器中已經內置視頻光端接收機,圖像可以直接顯示在顯示屏的液晶屏上,實現多畫面顯示,也可通過按鈕選擇觀看每一個視頻攝像頭的圖像。
  拓撲圖


防跑車精品案例:北徐樓煤礦

一、概述
北徐樓煤礦-488軌道巷,長1030米,坡度26°,雙軌提升,并有乘人纜車,巷道環境復雜,普通跑車防護裝置不能安裝此巷道。我公司研發的雙收放絞車提升方式跑車防護裝置在此巷道安裝成功。該裝置的使用給礦方帶來很好的經濟效益及社會效益。同時也標志著我公司防跑車裝置處在同行業領先地位。

二、主要功能特點
1.本裝置為雙軌每道共用一個擋車欄,礦車從各自軌道相向運行到達設定位置自動起落.
2.本裝置具有與架空人行車互鎖:當架空人行車運行時絞車停止、所有擋車欄全部下落到地面人行車通過后擋車欄手動回到原位置絞車可以運行。
3.本裝置采用進口三菱PLC、12.吋觸摸屏視頻顯示,具備以太網上傳功能。
4. 顯示部分由觸摸屏和液晶屏、高清晰防爆攝像儀、多畫面分割器、硬盤錄像機等組成,
能夠實時準確顯示和記錄各擋車欄的工作狀態。
5.擋車欄:采用門式擋車欄、具有反向迫開功能。
6.本裝置共有七道擋車欄、每道擋車欄有兩套收放絞車,1號絞車在正常工作時(提升礦車時)起升降擋車欄的作用,2號絞車為架空人行車運行時把擋車欄放平,使架空人行車順利通過。

7.故障部位查詢:
當收放絞車傳感器、脫扣器發生故障時、在觸摸屏的歷史記錄可 查詢故障內容及發生的時間。
8. 故障及跑車報警:
各傳感器出現故障或發生跑車時;系統會在觸摸屏上出現報警提示;同時對礦車進行可靠阻攔。
9.車位距離數字顯示:
當礦車運行時能夠實時顯示礦車當前位置距離上下車場米數。
10.自動.和手動功能:
本系統具有手動自動功能;正常工作時處在自動狀態;當系統出現故障時可打在手動狀態。不影響正常生產。

11.提升脫機、聯機功能:
本系統具有脫機和聯機功能;當某一道擋車欄故障時;可把故障擋車欄脫機;不影響整個系統的使用.。

12.與絞車聯鎖:
當發生跑出;或設備故障時本系統與絞車聯鎖;控制絞車二級制動。
13.各傳感器動作顯示:
本系統正常工作時;各傳感器(上到位、下到位、電機檢測)在觸摸屏實時顯示工作狀態。
14.擋車制動距離:≤2m:
當發生跑車時、擋車欄的緩沖距離小于等于2米。
15.脫扣器斷繩保護:
當發生跑車時、或收放絞車斷繩時,脫扣器動作 控制絞車二級制動,以防拉壞收放絞車。
16.擋車欄具有反向自動迫開功能:
礦車在上行時擋車欄如出現故障沒有在規定時間升起時;擋車欄具有反向迫開功能,礦車能夠順利通過。

17.視頻監控及歷史記錄:
本系統具有視頻監控功能;防爆攝像儀監控每一道擋車欄和上下車場,九畫面分割器可同時顯示九道畫面或單獨顯示某一畫面;觸摸屏畫面跟隨擋車欄切換畫面;硬盤錄像機可保存一個月的數據。

18. 本裝置采用進口三菱PLC可編程控制器、旋轉編碼器,提高了系統可靠性。
19.應急控制功能:當系統故障時確保不影響生產;可以用手動控制盒把擋車攔升起和落下。
三、工作原理
ZDC30-1.50斜巷跑車防護裝置系統原理方框圖如下圖所示



(一)工作原理:
ZDC30/30軌道斜巷防跑車裝置采用旋轉編碼器作為測距傳感器,PLC作為控制核心,絞車房信號控制采用FX2N-48MR、FXON-16EYT。在絞車啟動時,絞車房主控PLC對編碼器發出的脈沖進行計數,PLC根據計數的結果轉換為絞車的旋轉角度和旋轉方向,從而判斷出礦車現在的位置和運行方向。當檢測出礦車的位置在某一道擋車欄預定提升點時(當礦車運行的方向相反時,該點為下降點),主控PLC發出上提指令給該擋車欄信號控制箱,控制提升電機開始提升擋車欄;當檢測礦車的位置運行到該道擋車欄設定的下降點時,主控PLC發出下降指令給該擋車欄信號箱,控制提升電機開始下放擋車欄。
當發生跑車時,礦車撞擊擋車欄,脫扣器開口銷受剪切力切斷,脫扣器內傳感器動作,主控PLC接受到這一傳感器信號,發出報警保護命令,絞車安全回路斷開,各道擋車欄均處于下放到位狀態,有效的防止了礦車沖出斜巷,造成更大的事故。
(二)工作過程:
1.礦車下行:本裝置接通電源,絞車啟動,礦車開始下行到PLC內部計數器第一設定值,發出升欄信號,電機啟動,擋車欄升起,礦車放行,觸摸屏擋車欄上1指示燈亮,擋車欄下1指示燈滅。當礦車到達第二設定值時,發出降欄信號,電機啟動,欄下放, 觸摸屏擋車欄下1指示燈亮,擋車欄上1指示燈滅;到達第三設定位置,擋車欄2自動提升,觸摸屏擋車欄上2指示燈亮,擋車欄下2指示燈滅,礦車通過后,到達第四設定值,擋車欄2下放,觸摸屏擋車欄下2指示燈亮,上2指示燈滅。礦車到達下車場,絞車停轉。
2.礦車上行:絞車啟動,礦車運行到第四設定值時,發出一個信號,擋車欄2升起,,礦車通過。礦車到達第三設定值時,擋車欄2下降,礦車到達第二設定值位置時,擋車欄1升起,礦車通過,到達第一設定位置時,擋車欄1下放,到達上停車場后絞車停轉,整個裝置又恢復到準備開車狀態。
3.礦車運行過程中發生跑車事故,礦車撞擊擋車欄,脫扣器發出報警信號,觸摸屏發出報警及指示,絞車停轉,解除報警故障后,按故障復位按鈕后繼續運行。
4當礦車到達設定位置時收放絞車沒有在規定時間內提升到位,系統會檢測為故障控制絞車停止工作。
5變速箱檢測,當變速箱或電機發生異常情況,系統檢測不到電機脈沖信號,系統會檢測為故障,停止絞車工作。
6.當運行人行車時絞車停止、所有收放絞車同時落下保證人行車順利通過。當人行車通過后需運行絞車時必須所有收放絞車回到原位置

常閉狀態     乘人纜車狀態

                                                  

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