提升機限速保護文獻綜述0000.doc

提升機限速保護裝置的文獻綜述提升機限速保護裝置的設(shè)計文獻綜述摘 要：提升機是礦井生產(chǎn)中的重要設(shè)備，礦井開采、井下所需物資的運送及人員的上下井等都是通過提升機運行實現(xiàn)的。為確保礦井提升機安全、可靠、高效地運行，必須采用獨立的提升機綜合保護裝置，本課題主要研究限速保護裝置。關(guān)鍵詞：提升機；安全；綜合保護；限速保護 1傳統(tǒng)礦井提升機的現(xiàn)狀和問題及走向 傳統(tǒng)的礦井提升機大多數(shù)采用繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻的交流調(diào)速系統(tǒng)，這種方法初期投資少，維護容易。但是這些提升機都是上個世紀60年代到70年代的產(chǎn)品，各項保護都采用機械機構(gòu)與繼電機的材料在性能上容易被破壞。使電機在運行中不明原因的故障增加。修理人員在修理時無從下手，從而增加了修理難度，電機的使用壽命也會嚴重降低，在可能的條件下最好不要采用。隨著PLC技術(shù)日臻成熟地出現(xiàn)，給礦井提升機電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了穩(wěn)固的安全保障。礦井交流提升機電氣控制系統(tǒng)由20世紀60-70年代直流發(fā)電機組調(diào)速，到20世紀80-90年代晶閘管可控硅動力制動裝置，再到進入21世紀礦井提升機電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)替代傳統(tǒng)繼電-接觸器控制方式歷經(jīng)40年的發(fā)展變化，礦用提升機自動控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了飛躍的發(fā)展。 ，傳統(tǒng)提升機的保護基本上是單線保護，一旦某項保護裝置因任何原因而失效，提升裝置即失去該項保護，從而導(dǎo)致事故。顯然，如果每項保護都是雙線的，即每項保護都有兩套相互獨立的保護裝置，一旦一套保護裝置失效，另一套保護裝置可以繼續(xù)發(fā)揮保護作用，保護的可靠性就必然得到提高，提升裝置的安全運行水平也就相應(yīng)得到提高?；谶@一優(yōu)點，有些國家，例如英國國家煤炭局就要求所有的纏繞式和摩擦輪式提升機安裝機械和電子雙重連續(xù)保護裝置。我國原煤炭工業(yè)部提出增設(shè)后備保護這一措施，其目的也是要使我國礦井提升裝置的保護走向雙線制，以改善提升安全運行狀況。而提升機綜合后備保護裝置是在提升機原有保護功能上新增加的一套綜合后備自動保護裝置，能使電控系統(tǒng)中的深度指示器部分納入雙線并行工作，且相互獨立，使提升機的保護形成了雙線，提高了安全性能。 我國早期投產(chǎn)的煤礦中，其提升機控制核心采用繼電器為主要控制元件，存在觸點多、接線復(fù)雜而導(dǎo)致可靠性不高、維護困難等弊病?？删幊炭刂破鱌LC由于具有抗干擾能力強、適應(yīng)性強、性價比高、性能穩(wěn)定等特點，就成了最好的選擇，它不僅可解決繼電器控制系統(tǒng)無法克服的弊病，同時能與上位機進行通信，實現(xiàn)計算機對煤礦的監(jiān)控，在國內(nèi)外工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。利用現(xiàn)代工業(yè)計算機技術(shù)(可編程控制器PLC)對提升機的運行狀態(tài)進行連續(xù)快速的檢測，并將測量的提升機或絞車運行瞬時參數(shù)與微機內(nèi)的標準參數(shù)相比較進而對提升機加速段、等速段、減速段、爬行段、井口的卡箕斗、過卷及深度指示器的運行狀況進行實時監(jiān)測保護，并且具有提升信號硅示、寄存、方向閉鎖、提升鉤數(shù)累計等功能。提升容器運行到每一深度的時間及對應(yīng)的瞬時速度都能夠記錄，當它們超過允許值時進行保護。2礦井提升機綜合后被保護裝置 2.1礦井提升機綜合后被保護裝置必須具備的功能 2.1.1提升容器的行程和速度檢測及顯示功能行程顯示精度01 m，速度顯示精度01 ms；安全制動停車時，應(yīng)能記憶并顯示故障時的容器位置及速度。 2.1.2保護功能等速段保護：在等速段，速度超過最大提升速度15時；減速段保護：在減速段。速度超過設(shè)定的極限保護范嗣時；爬行段保護：在爬行段，速度超過2ms時；過卷保護：當提升容器超過正常停車位置O5 m時應(yīng)能發(fā)出保護控制信號，并伴有聲光報警及安全制動。深度指示器失效保護功能：當深度指示器失效時，行程在3m內(nèi)裝置發(fā)出聲光信號當容器接近終端2 ms限速點位置時，裝置能發(fā)出保護控制信號并伴有聲光報警及安全制動?？ɑ繁Ｗo功能：當箕斗被卡阻不能順利通過卸載曲軌時，裝置能發(fā)出保護控制信號，并伴有聲光報警及安全制動。 2.1.3等速段超速保護、爬行段限速保護及過卷保護 等速段超速保護、爬行段限速保護、過卷保護情況見表1。表l 等速段超速保護、爬行段限速保護及過卷保護功能保護值方式等速段超速保護超速15保護繼電器動作，聲光報警，并實現(xiàn)安全制動爬行段限速保護限速保護2ms保護繼電器動作，聲光報警，并實現(xiàn)安全制動過卷保護超過正常停車位置05 m保護繼電器動作，聲光報警，并實現(xiàn)安全制動2.1.4減速段限速保護功能當原速度限制器因故障不能有效的限制減速段的速度時，應(yīng)能自動監(jiān)視并限制減速段的速度，保護容器在接近終端停車位置時，速度不超過2m/s；當速度超過限速保護范圍時，應(yīng)安全制動，并有顯示。 2.1.5減速點后備保護功能 提升容器到達設(shè)定的減速位置裝置自動發(fā)送減速控制信號，裝置繼電器KA2動作并伴有聲光信號指示。正常提升過程巾，裝置繼電器KA2在每次提升過程中的減速點位置時都會動作，不論提升機電控系統(tǒng)的原減速信號是否正常動作。 2.1.6深度指示器失效保護功能提升機運行時，裝置對電機軸旋轉(zhuǎn)編碼器的信號與深度指示器失效傳感器的信號進行比較，判斷深度指示器是否失效。裝置判斷深度指示器失效后，行程在3m內(nèi)，裝置發(fā)出聲光信號。 2.1.7卡箕斗保護功能箕斗卡阻不能順利通過卸載曲軌時，保護繼電器動作，并伴有聲光報警。允許松繩量43 m。箕斗正常運行下放時，經(jīng)過井筒傳感器，裝置會收到井簡傳感器動作信號，否則為卡箕斗故障。 2.1.8故障狀態(tài)記憶功能 當出現(xiàn)等速段超速、減速段超速、卡箕斗、深度指示器失效、2 ms區(qū)超速、過卷中的任何一項故障時，該時刻的提升容器位置值、速度值，故障名稱、提升方向、時間被保存在裝置的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，可以在提升機停車后在TD220文本濕示器上查看。在同一提升過程中(沒有改變提升方向的情況下)，如果出現(xiàn)1個以上的故障。故障狀態(tài)的指示燈都會被記憶，但提升容器位置值、速度值和提升方向做障時間只保留第一次出現(xiàn)故障的內(nèi)容。 2.1.9提升方向指示功能 右提升時裝置前面板上的上提指示燈綠燈亮；右下降時，裝置前面板上的下放指示燈紅燈亮。提升機在任何位置停車后，提升方向指示燈表示為停車前提升容器的運行方向，指示燈為閃爍狀態(tài)。2.2提升機綜合型后備保護裝置還應(yīng)具備的功能及要求2.2.1滿倉閉鎖功能當井架接受倉滿倉時，燈光顯示，并閉鎖信號回路；滿倉信號不解除，不能開車。2.2.2松繩閉鎖功能主井提升系統(tǒng)發(fā)生松繩時，聲光報警并安全制動，同時，應(yīng)閉鎖給煤機。松繩解除后方可開動給煤機。2.2.3提升信號顯示功能 顯示本次信號，記憶上次信號，并能方向閉鎖，保證提升機按信號給出的方向運行。2.2.4鉤數(shù)顯示功能2.2.5其他保護功能2.3裝置在設(shè)計必須遵循的原則（1）裝置應(yīng)提高提升系統(tǒng)的安全水平，要做到由于裝置自身故障或突然斷電造成裝置失效或退出運行時，不應(yīng)導(dǎo)致緊急制動或影響原系統(tǒng)的正常運行。（2）裝置各項功能的實現(xiàn)不應(yīng)依賴于原電控系統(tǒng)及深度指示器。（3）凡采用間接測量容器行程的，應(yīng)在井筒中（即容器實際運行的路程中）設(shè)置雙碼同步校正機關(guān)，以保證行程及速度的測量精度。（4）裝置應(yīng)具有良好的電磁兼容性，使其能適應(yīng)絞車房的強電磁干擾環(huán)境。應(yīng)采取各種有效的抗干擾措施，保證測量精度及各項保護功能的可靠實現(xiàn)。（5）應(yīng)根據(jù)保護功能的要求設(shè)置輸出繼電器及適當?shù)挠|電開閉方式。（6）所有配套的傳感器應(yīng)選用定型產(chǎn)品，井筒內(nèi)裝設(shè)的開關(guān)必須是經(jīng)防爆檢驗的合格產(chǎn)品。（7）裝置應(yīng)有完整的自檢功能，能及時發(fā)現(xiàn)并顯示所配傳感器的故障。（8）應(yīng)力求減少對人的依賴，能方便地投入或運行，便于安裝、調(diào)試及檢修維護。 參考文獻1梁南丁，周斐. 礦山機械設(shè)備電氣控制M. 中國礦業(yè)大學(xué)出版社2009:42-50 2劉一新. M1 23 B型綜合后備保護裝置在礦井提升機的應(yīng)用J山東煤炭科報，2010(01):533拾以超. PLC在提升機系統(tǒng)后備保護裝置中的應(yīng)用J廣西輕工業(yè)，2008（12）：76-774王一志，王紹巖. 后備綜合保護裝置在礦井提升機中的應(yīng)用 J煤炭技術(shù)，2007（11）：25-265李媛.KHTl2礦井提升機綜合后備保護裝置的研究與應(yīng)用J科技情報開發(fā)和經(jīng)濟，2007(07):225-2266 李秀娟， 曹毅， 李華偉， 徐回憶. 基于PLC的礦井提升機后備保護器設(shè)計J 工礦自動化，2007（12）7 楊彬，愈國弘，彭樹國.提升機限速保護控制的改進與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實現(xiàn)J礦山機械，2009（18）：71-