煤礦用柴油機車保護裝置支架搬運車中的應(yīng)用研究

郝長春

摘要：目前，WC80EJ型支架搬運車是以防爆柴油機為動力的支架搬運車是用于綜采工作面液壓支架整體下井，整體搬家倒面作業(yè)的專用設(shè)備。因為現(xiàn)有情況下，國內(nèi)現(xiàn)有很多的煤礦井下防爆柴油機車輛的自身安全保護系統(tǒng)方面或多或少地都會存在著很多的缺陷和不足，所以本文重點針對支架搬運車的柴油機安全保護系統(tǒng)所進行的整體設(shè)計進行了應(yīng)用層面的分析。

關(guān)鍵詞：柴油機車；保護裝置；應(yīng)用研究

中圖分類號：TQ53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)02(c)-0000-00

1控制系統(tǒng)的硬件組成

ZBC24型煤礦用柴油機車的主機的安全保護裝置(簡稱保護裝置)構(gòu)成部分主要采用了C8051F361／1／4以及6／8型的單片機來實現(xiàn)組裝的。這一系列的單片機因為具有可靠性高以及配置靈活的特點，所以也就決定了其具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力以及相應(yīng)的抗干擾能力。而從保護裝置的構(gòu)成方面講其主要是由ZBC24—Z型號的煤礦專用的柴油機車保護裝置主機，我們又稱之為主機的作為核心裝置，同時還由ZBC24—X型號的煤礦用柴油機車保護裝置顯示器作為副職裝置，除此之外還有YE0．3124．3的甲烷變送器共同組成的。上述三個組成部分之間的相互連接通常情況下都是采用那種長度不超過8 米的MHYVRlx4(0．3)型號的本安電纜來實現(xiàn)的。另外還有一點需要強調(diào)的是：主機部分必須要由DC24 V非安電源來進行供電，同時還要盡可能地采用澆封同時也是本質(zhì)安全型的防爆設(shè)計來進行安裝。其中ZBC24型號的煤礦用柴油機車內(nèi)部的保護裝置控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成配置如圖1所示：

主機的主要構(gòu)成部分是由監(jiān)控單元、ZBC24—Z—Y油壓元件、兩個ZBC24—Z—S轉(zhuǎn)速元件、WZPY—210、WZPY—560和WZPY—790液位元件以及三個WZPK—241溫度元件所組成的，它們彼此之間的連接則主要是通過對于那些長度不超過8 米的MHYVRlx4(0．3)型本安電纜來實現(xiàn)連接的。

2工作原理

從設(shè)置目的上講，保護裝置的存在作用主要是用于實現(xiàn)針對柴油用機車的排氣管溫度的測試以及轉(zhuǎn)速等與行車參數(shù)相關(guān)的各方面實施監(jiān)測，所以一旦發(fā)生了設(shè)備的相關(guān)參數(shù)超過了允許的范圍之外時，那么設(shè)備自身就會提供一種聲光系列的報警系統(tǒng)功能，同時也可以顯示出超標(biāo)值的狀況以及或發(fā)生故障了的傳感元件的所在位置，所以一旦遇到了這種情況的話，那么就可以將主機無源繼電器的開關(guān)進行量輸出的設(shè)置，同時并將接到柴油機車油路相關(guān)的斷氣停車電磁閥，通過這種方式來實現(xiàn)對于電磁閥的開合的控制。而顯示器則主要是通過主機來實現(xiàn)供電，同時還可以和主機之間進行通信的聯(lián)系，一方面獲得了主機的相關(guān)檢測信息，另一方面顯示器內(nèi)部所正在進行的運送處理都會通過顯示器最后在液晶屏幕上顯示出來1。

3功能應(yīng)用

經(jīng)過了接通電源的處理之后，搬運車的顯示器即可以開展進行正常工作，在這種情況下，主機便可以開始自動地進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測工作，同時也可以實現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳送至ZBC24—X顯示器上達(dá)到方便于觀看和堅實的目的，一旦發(fā)生了監(jiān)測量超標(biāo)抑或者是設(shè)備以及元件發(fā)生了斷線的情況時，那么主機就會進行相應(yīng)的控制措施的顯示輸出，同時顯示器也會給出相應(yīng)的報警提示，那么最終就可以根據(jù)情況的嚴(yán)重來決定是否需要強制關(guān)閉電源實施停車的處理。從功能應(yīng)用的細(xì)分方面則主要可以分為以下幾個步驟：

第一步、上電

搬運車在經(jīng)過了上電處理之后，顯示器首先會顯示一個需要等待幾秒鐘的開機等待界面之后，機器就開始進入到正常的運行狀態(tài)，這時使用者就可以根據(jù)上電的情況來最終確定外圍電路是否處在正常狀況下的工作狀態(tài)。

第二步、運行

在經(jīng)過了啟動程序的完成之后就可以進入到正常的運行界面進行監(jiān)測，而此時車速以及相應(yīng)的里程就會在屏幕上面持續(xù)地顯示了相應(yīng)的信息，而其他監(jiān)測方面的量則可能會采取分屏循環(huán)顯示的方式來實現(xiàn)監(jiān)控。

第三步、故障報警

當(dāng)機器發(fā)生了故障抑或者是監(jiān)測量發(fā)生了超標(biāo)的情況下，那么就會在顯示器上顯示出與之相對應(yīng)的報警界面，與此同時蜂鳴器也會發(fā)出急促的斷續(xù)聲來提示超標(biāo)情況的產(chǎn)生。如果上述情況的形成原因是故障報警的話，那么顯示器上面就采取間歇性的報警的方式來引起使用者的注意，具體方式是每隔幾分鐘(時間可根據(jù)自行設(shè)定)就會報警一次，每次的時長是10 秒鐘。還有一種情況是如果上述情況的存在是因為除甲烷之外的其他監(jiān)測量的超標(biāo)而導(dǎo)致的報警的話，那么就會發(fā)生及其先于顯示報警的情況的存在，這種情況所產(chǎn)生的警報則會連續(xù)報警超過30 秒鐘以上。

第四步、參數(shù)設(shè)置

針對及其的參數(shù)進行設(shè)置可以通過l(JS7紅外遙控發(fā)射器來實現(xiàn)，具體實施起來指的是針對保護裝置的狀態(tài)進行查看，進而進行性相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置等方面的功能設(shè)計。2l(JS7紅外遙控發(fā)射器界面主要存在于機器的遙控器當(dāng)中，發(fā)射器的上部數(shù)字鍵部分主要是通過按鈕的方式實現(xiàn)密碼的輸入過程，而在具體的參數(shù)設(shè)置的輸入功能等方面；處于中部的“+”、“一”功能鍵則主要是用于實現(xiàn)遙控器在整個的操作過程當(dāng)中的針對菜單的上下鍵的選擇，而在針對參數(shù)設(shè)置位的設(shè)置則可通過左右鍵的選擇功能來實現(xiàn)，處于遙控器下部的“設(shè)置，退出”以及相應(yīng)的“確認(rèn)”鍵則可以最終實現(xiàn)各菜單項以及相應(yīng)的菜單界面的進入／退出等功能。

4優(yōu)點

同國內(nèi)其他類型的柴油機車所使用的電傳感器的安全保護裝置相比較的話，很容易發(fā)現(xiàn)ZBC24型柴油機車的安全保護裝置主要具有以下四方面的優(yōu)點：

（1）因為ZBC24型柴油機車的主機所采用的澆封兼本質(zhì)的安全型防爆系統(tǒng)的設(shè)計模式，同時針對保護裝置主機以及顯示器方面都采用的是分體的設(shè)計。所以也就決定了兩方面的體積都具備相應(yīng)的優(yōu)勢，實際的好處就是可以更加地方便于將顯示器全部安裝在車輛的儀表面板上。除此之外，主機的電源也可以通過非本安的電源來實現(xiàn)直接的輸入，該電源模塊所最終采用的寬范圍的輸入工業(yè)級電源芯片也可以通過自帶的方式來實現(xiàn)對于過流、過熱情況下的保護功能的實現(xiàn)，另外還具有短時間可以過載穩(wěn)定輸出功能的優(yōu)勢。

（2）ZBC24型柴油機車的顯示器設(shè)計主要為本安液晶屏的顯示器，這一顯示器不僅可以實現(xiàn)防爆柴油機車輛的全程安全運行情況下的信息顯示，同時還可以對于相應(yīng)的預(yù)報警、數(shù)據(jù)智能監(jiān)測記錄以及上述數(shù)據(jù)的存盤以及相應(yīng)的故障診斷功能的實現(xiàn)進行保證。另外，該機器的顯示器多數(shù)采用的是低功耗的顯示芯片，這種芯片在系統(tǒng)上電之后首先顯示的就是通過哦顯示器向主機發(fā)送相應(yīng)的系統(tǒng)的配置方面的信息，一旦系統(tǒng)進行工作之后主機就會持續(xù)地向顯示器傳送相關(guān)的采集方面的信息，這一過程中的通訊方式采用的都是全雙工的方式來開展的。

（3）ZBC24型柴油機車的保護裝置主要可通過KJS7紅外遙控發(fā)射器的方式來實現(xiàn)對于保護裝置的整體狀況的查看，同時也可以通過這一方式來實現(xiàn)針對相應(yīng)參數(shù)的功能設(shè)置。

（4）最終一點是：ZBC24型柴油機車的保護裝置不僅僅具備柴油機的轉(zhuǎn)速，同時還具備有柴油機累計運行時間、車速以及相關(guān)車輛累計行駛里程方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，更重要的是還有針對時間、參數(shù)超限預(yù)報警以及最終的車輛運行參數(shù)方面的相關(guān)記錄的存儲等功能。

參考文獻(xiàn)

[1] 王安.工程哲學(xué)與神東億噸礦區(qū)創(chuàng)新實踐[J].中國工程科學(xué),2008(12).

[2] 師天華.煤炭資源綠色開采高效利用技術(shù)和政策建議[J].國土資源情報,2010(09) .

[3] 楊忠民,奚光榮,涂興東,唐斌,李龍清,來興平.金剛煤礦綜采支架工作阻力的確定[J]. 安徽理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(01).

[4] 孫敦新,馬立強,彭明啟.薄煤層裸體巷道最大安全寬度數(shù)值計算研究[J].能源技術(shù)與管理,2007(06).

[5] 高士崗.薄煤層自動化無人工作面開采[J].科技信息,2009(33).

[6] 楊希.支架搬運車的設(shè)計分析與改進[J].礦山機械,2010(19).