論自動防跑車在煤礦使用中的問題及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計成果總結(jié)

郝家強

摘 要：防跑車裝置對斜井安全運輸起著至關(guān)重要的作用，被廣泛用于井深長超過200 m的斜井。對自動防跑車系統(tǒng)優(yōu)化程序進行控制設(shè)計，對ZDC30-1.2跑車防護裝置做出了清零傳感器位置的變化及PLC兩限位控制程序的修改，以及PLC控制程序根據(jù)相序變化的修改，經(jīng)過改進，該設(shè)備在-960 ～-817 mC13底板軌道下山能更好的發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：自動防跑車；斜井運輸；控制設(shè)計；煤礦

中圖分類號：TD55+3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.109

1 項目名稱

本項目的名稱為自動防跑車系統(tǒng)優(yōu)化程序控制設(shè)計。

2 項目實施時間

本項目的實施時間為2011-08-20.

3 項目創(chuàng)新要點

3.1 概述和原理

防跑車裝置對斜井安全運輸起著至關(guān)重要的作用，被廣泛用于井深長超過200 m的斜井。正常情況下，防跑車裝置中的PLC主機通過由滾筒編碼器傳來的脈沖信號控制防跑車擋網(wǎng)的擋車和上提過車兩種狀態(tài)。ZDC30-1.2跑車防護裝置是一種常閉式跑車防護裝置，可隨時起到逮車的作用，安全性較高。斜井走鉤時，絞車轉(zhuǎn)動，絞車滾筒傳感器通過感應(yīng)滾筒上間隔分布的金屬塊計算脈沖數(shù)，并上傳至PLC主機，礦車經(jīng)過清零傳感器后PLC主機脈沖數(shù)清零，開始計數(shù)。礦車行駛到預(yù)先設(shè)定的位置（脈沖數(shù)達到設(shè)定值后）時，防跑車擋網(wǎng)打開，礦車通過后，當(dāng)脈沖數(shù)達到下一個設(shè)定值時擋網(wǎng)下落。絞車提物時，滾筒反轉(zhuǎn)，滾筒上的2個傳感器的感應(yīng)順序改變、脈沖數(shù)遞減，因此，只需具備兩個擋網(wǎng)動作設(shè)定值即可。

3.2 創(chuàng)新點

-960～-817 mC13底板軌道下山有2種特殊情況：①該斜井兼作提人斜井，安裝有猴車，猴車運行時，受巷道寬度的限制，自動防跑車裝置在正常擋車狀態(tài)下?lián)蹙W(wǎng)阻礙了猴車的座椅，導(dǎo)致猴車無法運行。②該斜井涉及3個水平，即-960～-817 m和-960～-817 m的2個水平的運輸線路，清零傳感器設(shè)在上口車場的變坡點，距過車時擋網(wǎng)提升的適宜位置過遠，且擋網(wǎng)動作的脈沖設(shè)定值較大，累計較大的脈沖數(shù)時易產(chǎn)生明顯的誤差。

為了解決以上問題，對ZDC30-1.2跑車防護裝置進行了如下修改。

3.2.1 改變了清零傳感器的位置

清零傳感器的位置由斜井上口車場變坡點移至井身-920 m左右。該改動使清零傳感器距觸發(fā)擋網(wǎng)動作的適宜位置較短，且脈沖設(shè)定值較小，允許脈沖數(shù)累計過程中所產(chǎn)生誤差的行程較短，有效減少了因絞車振動、松拉重車等而產(chǎn)生的滾筒傳感器計數(shù)誤差。

3.2.2 修改了PLC兩限位控制程序

在以往PLC控制程序的基礎(chǔ)上增加了人車控制程序。由初始的兩限位，即上限位（過車位）和下限位（擋車位），增加至上限位、下限位和下下限位（人車位），即斜井上口自動防跑車控制信號顯示箱分為人車擋和貨車擋，當(dāng)需要猴車提人時，打至人車擋，下口擋網(wǎng)通過PLC主機程序控制自動落到軌道上，猴車開啟后正常運行；當(dāng)需要猴車提物時，打至貨車擋，擋網(wǎng)自動恢復(fù)到擋車狀態(tài)，PLC主機控制程序自動切換為初始兩限位控制。人車控制PLC梯形圖如圖1所示。

圖1 人車控制PLC梯形圖

3.2.3 根據(jù)相序變化修改了PLC控制程序

該自動跑車防護裝置配備了相序保護器，當(dāng)相序改變時，為了防止控制擋網(wǎng)的電機反向運轉(zhuǎn)，進而造成擋網(wǎng)誤動作或電機過載，相序保護器會自動切斷程序控制，相序恢復(fù)正常后，跑車裝置繼續(xù)動作。

在該裝置的運行中，偶爾會出現(xiàn)擋網(wǎng)誤動作或電機過載現(xiàn)象，給檢修人員帶來了一定的麻煩，且影響了正常走鉤。因此，修改了PLC控制程序，當(dāng)相序改變后，設(shè)備會自動執(zhí)行相應(yīng)的指令，使電機保持正確的運轉(zhuǎn)方向。相序變化后自動調(diào)整的PLC控制程序部分如圖2所示。

圖2 相序變化后自動調(diào)整的PLC控制程序部分

4 技術(shù)成果

經(jīng)過上述改進，該設(shè)備在-960～-817 mC13底板軌道下山中發(fā)揮了更好的作用。在改進前，因常出現(xiàn)較大的誤差和擋網(wǎng)不動作問題，導(dǎo)致猴車掉道時常發(fā)生，甚至存在礦車撞壞擋網(wǎng)的情況，造成了一定的經(jīng)濟損失；改進后，設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，安全效益得以體現(xiàn)，使該斜井走鉤在安全方面得到了保障。

〔編輯：張思楠〕