一種基于S72300的新型煤礦操車系統

張 龍,王 磊

一種基于S72300的新型煤礦操車系統

張 龍,王 磊

(淮南礦業集團丁集煤礦絞車隊,安徽鳳臺 232100)

丁集煤礦副井操車系統,機械結構配套簡化,推車機、搖臺、阻車器、安全門全部實現集中液壓驅動,行程限位與傳動機構一體化,電控操作智能化,機電液溶為一體,能夠適應礦井上下惡劣的使用環境,完成各種條件下機械化自動操車的要求。

煤礦;操車;機電一體化

0 引言

該操車系統是我礦技術人員和河北唐山開誠公司聯合設計開發的,在采運設備的機械化與自動化的基礎上,使用S7-300系列PLC取代傳統的繼電器控制,簡化了控制系統的結構,形成機電液一體化,實現煤礦副井操車系統的機電一體化。全系統機械結構配套簡化,推車機、搖臺、阻車器、安全門全部實現集中液壓驅動,行程限位與傳動機構一休化,電控操作智能化,機電液溶為一體,能夠適應礦井上下惡劣的使用場合,完成各種條件下機械化自動操車的要求。

1 操車系統組成及主要特點

111 機械部分

操車系統:組鏈式推車機、搖臺、阻車器、安全門、鑰軌、鋪板等。

調車系統:驅動裝置、推頭、改向輪、張緊裝置、托繩輪、軌道、阻車器等。

112 液壓部分

包括集中控制液壓站、管路、液壓油缸、液壓馬達等。113 電控部分

包括操車電控、操車信號、監控系統等。

114 操車系統的主要特點

系統設有人工優先自動方式和單動方式,推車機具有多功能、高強度、高可靠、結構簡單、極少維護等特點?？蛇M罐推車、可調車。在裝罐的過程中,操作司機可以隨時改變推車速度,從而有效的減輕沖擊、振動和噪音,延長設備使用壽命,避免礦車掉道等故障。液壓系統壓力和流量采用模擬量控制,實現了系統的壓力、流量動態連續可調。

2 操車供電單元

上井口單、雙罐操車電源分別來自車房低壓柜,電壓為AC220V,開關在上井口單、雙罐打點室配電柜內;下井口操車電壓為AC127V,如圖1所示。I回路從井下中央變電所饋電開關1-1引至副井下井口打點硐室內DJ07-64饋電開關,II回路是從中央變電所饋電開關2-1引至打點硐室DJ07-72饋電開關,再通過串電源接到DJ08-80照明綜保,變為AC127V,由DJ08-80照明綜保提供單、雙罐絞車的操車電源。

3 操車電控單元

311 電控系統構成及功能

系統由PLC、操作界面、現場設備工作狀態檢測裝置和液壓站控制等構成。PLC控制系統采用模塊化設計,選用小型PLC控制推車機、搖臺、阻車器,獨立完成推車機控制功能。與系統聯網運行,提高了系統的靈活性、可靠性,減小了系統投資。在現場操作室設置操控界面,液晶顯示屏上可以動態顯示操車系統中各設備的工作狀態,并可對系統進行操控。以形象化的圖形來顯示各設備的狀態。本系統與原井筒信號相互獨立,互不影響,能向原信號系統輸出必要的信號。

操車電控系統由控制臺、防爆箱及磁力驅動器等構成,井口操車控制臺為礦用隔爆兼本質安全型控制箱,控制面板上有控制按鈕、信號顯示燈,內置可編程序控制器,接收操車位置傳感器信號。井口防爆箱外接礦用交流電源,通過內置24V直流開關電源給井口操車控制臺內的PLC以及控制電路供電,連接液壓站電磁閥控制油路通斷變換,與提升信號控制單元連接,便于實現操車運行和絞車運行之間的安全閉鎖。磁力驅動器相當于驅動液壓站2個油泵的電機的開關,通過其特殊的機械結構實現通、斷電時的防爆、隔爆,由井口操車控制臺信號控制防爆箱內的繼電器通斷電開關控制。

312 安全門阻車器動作的閉鎖

在進入操車工作狀態時,要求安全門、阻車器、搖臺動作實現閉鎖。安全門與阻車器之間的閉鎖關系是:安全門打開后,阻車器方能打開;阻車器關閉后,安全門方能關閉。罐籠到位,驅動操車動作,只有在安全門開到位,傳感器接通,對應程序中的常開觸點閉合,阻車器才能打開;阻車器關到位后,常開觸點閉合,安全門關動作才能進行。

圖1 操車電源結構圖

4 結語

該套操車系統使用S7-300系列PLC取代傳統的繼電器控制,簡化了控制系統的結構,在電控系統軟件中設計了閉鎖電路,信號工按要求觸發控制面板上的相應按鈕即可完成工作,降低了操作難度,避免了誤操作,大大提高了系統的安全性及生產過程的自動化程度,同時也減輕了勞動強度,改善了勞動條件。實際運行表明,該系統性能穩定,完全滿足了礦井生產的需要,為礦井今后的長遠發展奠定了堅實基礎。

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[4] 王延林,張繼偉.超化煤礦副井提升操車系統技術改造[J].煤礦機械,2005(06).

責任編輯:訾興建

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張龍(19822),男,安徽淮北人,淮南丁集煤礦助理工程師。