顧橋煤礦主井裝卸載系統的控制原理及改進

摘要:顧橋煤礦主井裝卸載采用了唐山開誠公司TPX型PLC主井自動定量裝卸載及主井信號控制系統，本系統采用進口PLC可編程控制器為主機，提升裝置井上、井下各設1套S7300 PLC系統完成提升信號和裝卸載控制。2套PLC系統通過鎧裝光纜進行通訊，組態為Profibus DP網后與提升電控系統的Profibus DP網絡相連接。增強了系統的可靠性和安全性，提高了生產效率。

關鍵詞:裝卸系統;閉鎖;皮帶機;定量斗;裝載倉;Profibus DP

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)03-719-02

1 系統主要功能

1)裝卸載及信號具有自動、手動兩種工件方式，點動方式用于井下裝載的調試。

2)裝載定量、定容、定時保護及顯示。

3)噸位顯示功能。

4)有LED界面顯示。

5)故障自動報警功能。

6)雙工通訊功能。

7)上、下井口信號間的閉鎖功能。

8)防止二次裝卸載保護功能。

9)主井裝卸載有上位機接口。

10)與絞車控制回路的閉鎖功能。

11)有聯絡呼叫功能。

12)有卸載完成的顯示。

有PLC遠程通訊模塊的雙絞線傳輸功能，有信號和裝載系統通訊。

2 系統的工作原理

1)本電控系統以井下信號為主信號，井下信號工為主信號工，井下信號及裝載綜合控制臺上有負責轉換整個系統提升及裝載方式的選擇按鈕。

2)信號系統和井口卸載部分可分為自動、手動兩種方式，由井下信號工循環轉動下井口裝載臺上的提升方式(自動、手動)按鈕來選擇，井下信號工可根據井下的具體情況選擇合適的裝載方式(自動、手動、點動)。

3)當提升方式轉換到手動狀態時，整個系統將采用手動方式發提升信號，具體操作如下:

定量斗閘門關閉時開啟皮帶機，幾秒鐘后開啟給煤機，當達到滿載時給煤機會自動停止，這時皮帶機可自己決定是否停止，箕斗到位時自動發出停車信號后，將翻版翻至相應位置，打開定量斗閘門將煤放入箕斗中，關閉閘門后發出相應點開車。然后繼續裝煤，如此循環。

各設備的啟動條件如下:

皮帶機:定量斗門需關閉，皮帶重跑偏開關未動作，拉線急停未動作。

給煤機:皮帶機開，定量斗未滿載。

定量斗閘門:定量斗不空載時發出過閘門打開命令(即防止二次裝載)，發出停車信號絞車停車，1#斗到位時翻板翻至1#位，2#斗到位時翻板翻至2#位。

翻版，液壓站電機:直接啟動不受限制。

4)當提升方式轉換到自動狀態時，整個系統將采用自動方式發提升信號，發信號和的卸載過程都由PLC內部程序來完成，不需信號工參與發信號，信號工只參與監控。具體操作如下:

將信號和裝載轉換開關打到自動，按自動主令鈕，即可全自動運行。當需停止時將轉換開關打到非自動即可。手動需要的條件自動全都需要。還需保證各傳感器工作可靠。

各設備的啟動條件如下:

皮帶機開啟條件:定量斗閘門關閉，卸載倉未滿，箕斗未到位，自動音響未動作，信號停止和急停按鈕未動作。

給煤機開啟條件:皮帶機開，1#裝載倉未空，2#裝載倉未空，定量斗閘門關閉，并選擇好所要啟動的給煤機。

定量斗閘門開啟條件:定量斗不空載時發出過閘門打開命令(即防止二次裝載)，發出停車信號后絞車停車，1#箕斗到位時翻版至1#位，2#箕斗到位時翻版至2#位。

翻版啟動條件:1#裝載倉未空，2#裝載倉未空，信號自動選擇按鈕未動作，防止二次裝載未動作，箕斗未到位。

液壓站電機選擇:選擇裝載自動，液壓電機自動動作(現用1#電機，切記)。

裝載出現緊急情況:按裝載急停鈕，停止輸出任何設備。

信號出現緊急情況:按信號急停按鈕，絞車緊急停車。

發信號條件:閘門關閉，卸載未滿倉，當卸載滿倉時信號已發出信號，信號不立即停止，發出停車信號后則不能再發出開車信號。

5)點動狀態:點動狀態下各設備解除聯鎖，皮帶機，給煤機，液壓站電機自保控制，閘門，翻版不自保。

3 控制系統的改進

顧橋礦主井裝卸載系統在原張北礦的基礎上，根據工業現場的具體情況及從可靠性和易用性的角度上考慮，對系統進行了如下改進:

將原張北礦的用兩條皮帶和兩個定量斗為兩個箕斗裝煤改為用同一條皮帶和同一個定量斗給一臺車的兩個箕斗進行裝煤，中間加一個翻板對兩個箕斗進行給煤切換，1#箕斗需要給煤時，翻板打在1#位，2#箕斗需要給煤時，翻板打在2#位。并將溜煤嘴適當前伸和改變傾斜角度，利用落煤的慣性使其能正好落入箕斗，這樣就不需要用舌板導煤，這樣就大大減少了設備的使用量。

4 結束語

減少了一套皮帶機及控制系統、一套定量斗、一套舌板、一套液壓稱重及核子稱系統及一些用于檢測皮帶跑偏及拉線急停開關和舌板位置等傳感器。從而大大降低了成本，減小了維護量，取得了可觀的經濟效益。

參考文獻:

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