簡(jiǎn)析井口操車(chē)電控與操車(chē)信號(hào)系統(tǒng)

張國(guó)華

摘 要：重點(diǎn)對(duì)錢(qián)家營(yíng)煤礦井口操車(chē)及其信號(hào)操作系統(tǒng)，電氣控制原理進(jìn)行解析。通過(guò)分析內(nèi)部程序邏輯關(guān)系和設(shè)備操作控制流程，達(dá)到快速分析、處理故障的目的。

關(guān)鍵詞：操車(chē)；電控；信號(hào)

1 概述

開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦副井大罐井口操車(chē)系統(tǒng)分為車(chē)房設(shè)備、井口操車(chē)信號(hào)一體化設(shè)備。操車(chē)部分主要通過(guò)傳感器采集外部設(shè)備到位情況，通過(guò)面板上的按鈕，給PLC指令，通過(guò)內(nèi)部程序運(yùn)算， PLC輸出點(diǎn)帶動(dòng)繼電器動(dòng)作，繼電器帶動(dòng)設(shè)備控制回路，如液壓站電磁閥等，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)操車(chē)設(shè)施的控制，本文按照操車(chē)閉鎖關(guān)系對(duì)相關(guān)程序進(jìn)行講解。

2 控制流程解析

2.1 操車(chē)動(dòng)作

以井門(mén)開(kāi)為例，對(duì)操車(chē)間閉鎖關(guān)系進(jìn)行講解，井門(mén)開(kāi)T型圖如圖2-1所示：

I18.4為操作臺(tái)急停按鈕，急停按鈕沒(méi)被按下時(shí)，I18.4沒(méi)有輸入，常閉點(diǎn)導(dǎo)通。I0.2為車(chē)房閘把施閘輸入，閘把處于抱閘位置時(shí)I0.2導(dǎo)通，M21.6為反應(yīng)信號(hào)停止保持的中間點(diǎn)，該水平輸入任一信號(hào)（2、3、4、5）時(shí)，M21.6斷開(kāi)。I18.7為該水平操作臺(tái)按鈕輸入點(diǎn)，由操作人員直接手動(dòng)輸入。I22.0、I19.0、I22.2、I22.4、I22.6均為操車(chē)傳感器反饋信號(hào)，用于監(jiān)視相應(yīng)操車(chē)部件是否滿(mǎn)足手動(dòng)井門(mén)開(kāi)閉鎖關(guān)系，當(dāng)操車(chē)部件滿(mǎn)足井門(mén)開(kāi)閉鎖條件時(shí)以上各點(diǎn)導(dǎo)通。I18.1為操車(chē)手動(dòng)、自動(dòng)選擇旋鈕輸入點(diǎn)。以上閉鎖關(guān)系簡(jiǎn)單歸納為：在沒(méi)有按急停、車(chē)房閘把處于施閘位置、罐籠處于齊平位置、沒(méi)有發(fā)送2、3、4、5信號(hào)、操作臺(tái)旋鈕選擇按鈕操作和操車(chē)手動(dòng)、南北碼井門(mén)搖臺(tái)至少有一個(gè)動(dòng)作不到位的前提下，操作人員按下操作臺(tái)上“井門(mén)開(kāi)搖臺(tái)落”按鈕完成井門(mén)開(kāi)搖臺(tái)落控制任務(wù)。T132為接通延時(shí)計(jì)時(shí)器，其常閉點(diǎn)串入T型圖中，當(dāng)T132線(xiàn)圈SD得電延時(shí)指定時(shí)間7S后，T132通，其常閉點(diǎn)斷開(kāi)，此處延時(shí)功能設(shè)定時(shí)間值7S，為多次反復(fù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所得，能夠有效避免井門(mén)搖臺(tái)動(dòng)作不到位情況發(fā)生。

2.2 發(fā)送提升信號(hào)

操車(chē)完成后，操作人員需向車(chē)房司機(jī)發(fā)送提升信號(hào)，車(chē)房司機(jī)根據(jù)提升信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的絞車(chē)提升控制。本系統(tǒng)提升信號(hào)分為“2、3、4、5”四種，通過(guò)聲光等形式，向車(chē)房司機(jī)傳遞相關(guān)信息?！?”為提物信號(hào)、“3”為向下調(diào)罐信號(hào)、“4”為提人信號(hào)、“5”為向上調(diào)罐信號(hào)。下面以“4”號(hào)鐘為例進(jìn)行講解，發(fā)送相關(guān)信號(hào)所需滿(mǎn)足閉鎖關(guān)系如圖2-2所示：

I16.0、I16.1分別為操作臺(tái)上“提人帶副站”和“提人不帶副站”選擇旋鈕輸入點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本水平不使用提人帶副站功能。Q13.1為北碼準(zhǔn)備好信號(hào)輸出點(diǎn)，當(dāng)北碼信號(hào)工按下準(zhǔn)備好按鈕后導(dǎo)通。Q12.1、Q20.1、Q16.4分別為上井口、-450、-600操車(chē)完成輸出點(diǎn)，當(dāng)相應(yīng)水平滿(mǎn)足操車(chē)完成閉鎖條件時(shí)，以上三點(diǎn)相應(yīng)導(dǎo)通。M50.0為反應(yīng)各水平是否信號(hào)閉鎖，有任意一水平按下信號(hào)閉鎖按鈕后M50.0斷開(kāi)。I14.2和I15.0分別為操作臺(tái)上“4”號(hào)鐘和提人按鈕輸入，操作人員按下“4”號(hào)鐘按鈕，將提人提物旋鈕打到提人時(shí)以上兩點(diǎn)導(dǎo)通。M3.3、M3.2、M3.5為 “3”“2”“5”信號(hào)輸出中間點(diǎn)，此處使用其常閉點(diǎn)，當(dāng)本水平有相應(yīng)的信號(hào)輸出時(shí)，以上三點(diǎn)對(duì)應(yīng)斷開(kāi)。M3.1為上井口與-600水平輸出提升信號(hào)中間點(diǎn)，此處使用常閉點(diǎn)，當(dāng)上井口與-600任意一水平發(fā)出任一提升信號(hào)時(shí)，該點(diǎn)斷開(kāi)。M0.2為總停止中間點(diǎn)，當(dāng)車(chē)房、上井口、-450、下井口任一水平有急停輸入時(shí)此常閉點(diǎn)斷開(kāi)。Q11.3為檢修輸出，有檢修輸出時(shí)此常閉點(diǎn)斷開(kāi)。以上閉鎖關(guān)系簡(jiǎn)單歸納為：工作人員將操作臺(tái)上旋鈕打到提人帶副站或者提人不帶副站，北碼信號(hào)工發(fā)送北碼準(zhǔn)備好信號(hào)，上井口、-450、-600三水平操車(chē)完成，罐籠處于-450齊平位置，各水平?jīng)]有輸入信號(hào)閉鎖，-450水平?jīng)]有發(fā)送“2”“3”“5”其他任一提升信號(hào)，上井口和-600沒(méi)有發(fā)送提升信號(hào)，車(chē)房極其各水平?jīng)]有急停輸入，-450操作臺(tái)旋鈕沒(méi)有打到檢修選項(xiàng)。在滿(mǎn)足以上閉鎖關(guān)系前提下，-450信號(hào)工將操作臺(tái)“提人、提物”旋鈕選擇提人，按“4”號(hào)按鈕發(fā)出“4”號(hào)提人信號(hào)。信號(hào)工發(fā)出提升信號(hào)后，車(chē)房及各水平以聲光形式提示相關(guān)人員注意提升信息，從而執(zhí)行相應(yīng)操作，完成礦井提升任務(wù)。

3 總結(jié)

新系統(tǒng)的投入，改善了整個(gè)操車(chē)系統(tǒng)的安全可靠性能，精確性和穩(wěn)定性都得到了很大提高。主備兩套PLC系統(tǒng)采用兩套獨(dú)立電源供電，如單一電源出現(xiàn)問(wèn)題，可隨時(shí)轉(zhuǎn)換使用另外一套電源，大大減少停電故障對(duì)正常提升的影響。完善的信號(hào)閉鎖程序使得整個(gè)系統(tǒng)的每一個(gè)操作環(huán)節(jié)都具備強(qiáng)有力的安全保障，大大減少了由于操作人員誤操作而引起的故障和安全事故。本文通過(guò)詳細(xì)分析操車(chē)控制流程，有助于快速查找并處理設(shè)備故障，提高設(shè)備運(yùn)行效率。