礦井提升信號閉鎖裝置的改進

張卓

摘 要 隨著礦井的不斷發展，PLC在礦井提升信號的應用很普及。如何使用PLC這個可編程序控制器來完成礦井提升機信號系統程序，實現信號與提升機的監測、保護等就很值得我們探討，怎么樣才能既增加控制能力，又提高系統的綜合性與安全性能及生產效率，達到更安全、更可靠、更高效，形成比較先進的控制方案。

關鍵詞 PLC 提升信號 控制方案

中圖分類號：TD53 文獻標識碼：A

現在的煤礦操車信號系統的主控元件是用進口PLC S7-300可編程提升信號系統，并以《煤礦安全規程》為依據而設計研制的。是現如今礦井提升信號系統的理想選擇。本系統由車房顯示箱、上井口操車控臺、下井口操車控臺、下井口防爆箱、語言告警箱、采集信號傳感器、擴音通訊系統、呼叫系統、簡易備用信號系統等主要部分組成。

（1）為增強提人系統的安全可靠性，提高副機信號與提升機的閉鎖，在原有操車閉鎖的基礎上，在單、雙罐提升機進、出車側安裝了提升信號閉鎖裝置。通過STEP7軟件對操車信號系統S7-300 PLC控制器的重新編程，實現了提升信號的閉鎖功能：信號把鉤工對現場打運及提升條件進行二次安全確認，確定提升機具備運行條件后，按下 “提升信號允許”按鈕，此時方可發出提升信號。

圖1是改造前的井口信號程序的梯形圖。在現場信號工在操作的時候，由于現場有很大的噪音，只要信號工不注意就有可能把進車側把鉤工的哨語聽成出車側的把鉤工的哨語，從而進行操作安全門和搖臺的話，就有可能把出車側的把鉤工關在安全門與罐籠之間的搖臺上，如果這時候絞車運行的話，就有可能造成安全事故。

圖2是修改后的信號程序，在信號點和事故停止中間加了2個常開點，把這2個常開點的輸出端分別放在上、下井口單、雙罐出車側各增加1個“信號允許”按鈕，將按鈕開關量作為輸入點串入信號回路，當罐籠到停車位置時，安全門打開后“信號允許”的程序點動作，把鉤工結束操作后，操車閉鎖恢復，搖臺、安全門、推車機、阻車器在正常位置時，把鉤工對現場打運條件進行安全確認后，按下按鈕，PLC接收到高電平信號，信號回路邏輯條件滿足，此時信號工才能進行打點操作，如果把鉤工不按下確認按鈕，則信號工無法發出信號。

（2）用井口安全門作為信號允許的限定條件，即安全門打開后，安全門關不到位，把鉤工不按“信號允許”按鈕，“信號允許”無效，提升信號發不出去，確保提升機運行前，現場安全設施全部就緒。下圖為程序的聯鎖設置：按下按鈕，同時安全門關到位，“信號允許”才能有效；一旦安全門打開后“信號允許”的程序點動作。從而限制了信號工對信號的打點的操作。

（3）為了現場信號工在操作過程中是否及時了解“提升信號允許”有效，我們通過簡單的編程，利用操作臺上的備用指示燈實現了“信號允許”指示，便于信號工掌握車場條件。當操車完成，進、出車側信號允許按鈕按下，二次確認完成后，操作臺上的“信號允許”指示燈點亮后，信號工才能進行信號發送、轉發的操作。副井井口信號閉鎖裝置的使用相對于原來沒加信號閉鎖裝置，進車側和出車側通過哨語來和坐在打點室的信號工來聯系，由于現場環境的影響，造成信號工有時候勿動作。而加過井口信號閉鎖裝置有效地避免了井口信號把鉤工的誤操作，進一步提高了副提系統的安全系數，具有不可估量的安全效益和應用價值。

相比較過去生產的集成電路或單片機維護量大，抗干擾能力差。如果需要滿足以上的要求的話，修改起來就比較煩瑣。而PLC可編程控制器不但現場易編程，還有免維護，故障率低，抗干擾能力強等特點，因此特別適合在煤礦等行業中應用。從而既保證了安全，又減少人員維護，大大提高了生產效率。

參考文獻

[1] 馮清秀 鄧星鐘等編、機電傳動控制（第五版）[M].武漢：華中科技大學出版社，2011.

[2] 鄭晟等編.現代可編程控制器原理與應用[M].北京：科學出版社.endprint