• 全國服務電話

    0392-6850322

  • 提升機電氣控制十大安全保護

    礦井提升PLC可編程電控系統是一個典型而複雜的控制和系統。目前,北京企宜同創、洛陽源創、中信自動化、天津深藍等生産提升PLC電控系統廠家,在集團內部礦山采用。筆者通過參加集團公司檢查,發現提升機PLC電控系統保護裝置的設置因廠家不同而存在差異,有很大的隨意性,國家無相關的標准設計規範。

    1.提升機PLC可編程電控系統的組成原則

       利用PLC可编程控制器为控制核心的提升機电控系统应设置为双线制。笔者认为,电控系统具备两台可编程控制器不能就单纯地称双线制,提升機可编程电控系统应符合以下组成原则:

       1)組成雙線制的兩部可編程序控制器應相互補充、互相**、互爲備用。即正常時兩台可編程器並列運行,其中一台可編程控制器故障時,另一部可編程控制器能夠**運行,完成提升任務。兩台可編程控制器各有一套輸出接口,能夠相互切換。但是,兩台可編程控制器有两套安全回路接点串联,单台运行时,另一台的安全回路自动屏蔽。现在,国内提升機电控均不能满足此种要求:

    2)雙線制的兩台可編程控制器不應有過多的共享數據。對于一台可編程控制器故障後,通過簡單外部設置應能夠屏蔽數據,同時,可以屏蔽通信協議。對于利用可編程控制器組成局域崗的電控系統,通信協議還可重新自動設置。

       3)可編程控制器的**優點就是利用計算機技術取代了模擬量和時間繼電器減少了調試環節,增加了控制的靈活性,減少了現場布線。但是,對于一個些外部開關器什形成的保護接點不應接入可編程控制器,而應直接接入實際控制回路。無需調節的接點經過可編程控制器“二傳手”控制,往往會發生不必要的事故。爲增強顯示功能,外部開關器件可提供多對接點,其中一對接點輸入至可編程控制器。

        2《煤礦安全規程》(2001版)要求的九大保護裝置

       1)防止過卷裝置 

        防止過卷裝置應設置爲四線制,即可編程電控系統主控機、監控制分別由各自獲得的脈沖行程計算出一個過卷保護點,輸出串接于內部安全回路;同時井架和深度指示器又各自形成兩套實際過卷裝置,其接點直接串接于外部安全回路中。大部分礦井都將實際過卷接點輸入至可編程控制器,然後返回控制,筆者認爲不可取,原則上,四線制過卷保護裝置過卷數據應以到位點爲累加數據基礎點,不應全行程進行累加。受深度指示器螺杆傳動誤差影響,深度指示器過卷保護裝置可靠性較差。

    2)防止過速裝置   

    防止过速装置通常设置为双线制,即由可编程电控系统主控机、监控机分别按各自获得的行程脉冲频率计算出提升機运行速度,换算为等速段的1.15倍,實現過速保護。輸出接點分別串接于內部安全回路,滿足雙線制要求。

       3)過負荷和欠電壓保護裝置  

        通常,过负荷和欠电压保护装置可设计双线制。一是可编程电控系统主控制或监控机本身监测电流大小和电压高低,实现过负荷和欠电压保护,作用于内部执行回路;另外,提升機供电系统中,电源馈电柜自身带有过负荷和欠电压保护装置,无论采用电磁式继电器还是微机保护装置,均可将保护装置接点直接串接于电控系统执行回路,或**、或跳安全回路。

       4)限速保護裝置 

        限速保護包括減速段速度超出給定速度10%和接近井口超出2m/s兩種保護裝置,均應設計爲雙線制,即由可編程電控系統主控機和監控機分別根據自身獲得的速度值,計算出實際速度與給定速度偏差作用于內部安全回路。同時,主控機、監控機根據自身獲得的提升行程數和根據速度圖設定的2m/s限速點與實際速度綜合比較,動作後作用于內部回路。

       5)深度指示器失效保護裝置 

        深度指示器失效保護裝置通常設計爲單線制,由安裝于深度指示器從動軸上霍樂傳感器(或其它傳感器)向電控系統的可編程控制器發送數據。 深度指示器失效保护装置也实现双线制,即深度指示器主、从动轴均安装传感器,主控机、监控机均接收数据。无论采用单线还双线制,保护装置均应在提升機低速段动作,同时和提升行程相结合。

       6)閘間隙保護裝置  

        閘間隙保護裝置一般設置爲單線制,此保護裝置一般應和可編程電控系統相**,僅向電控系統提供一個動作接點信號,如果電控系統先用的可編程控制器能夠驅動大量A/D模塊,閘間隙保護也可與電控系統相互一體,實現自動**或自動斷電。

       7)松繩保護裝置  

        松绳保护装置主要针对缠绕式提升機,一般和可编程电控系统相对**,动作接点直接串接于安全回路和**回路。松绳保护装置一般为单线制,但因提升機型式的不一,检测点应多点设置,无论是易坠绳点还是可能坠绳点,均应安装松绳保护装置。

       8)滿倉保護裝置  

        满仓保护装置一般和电控系统相对**,可向电控系统提供一个后**点,保护装置一般控制提升機信号回路, 倉滿後不能再次提升卸載。

       9)減速功能保護裝置 

        減速功能保護裝置一般設置爲三線制,即電控系統主控機、監控機減速點分別由各自提升行程計算,控制內部減速回路,外置減速點應直接串接于處部減速回路,由于可編程控制器程序編制的靈活性,主控機、監控機可根據提升負荷的不同多重設置減速點,但應保證較少減速距離同外置減速點距離設置一致。

        3 安全回路聯鎖保護裝置

       1)主令控制器LK-1零位聯鎖保護 

        无论可编程电控系统主令控制器采用霍尔传感器式还是轴编码器式,可编程控制器都应检测到其零位信号,使得提升機在运行过程中LK-1斷開。安全回路動作後,操作手把必須恢複中間位置,使LK-1闭合,提升機才能二闪起动。

       2)工作閘制動手把聯鎖保護 

        通常工作閘**把聯鎖保護由行程開關獲得,行程開關接點應輸入至可編程控制器。工作閘制動手把位于制動位置時,行程開關觸點閉合,安全回路方可接通。一旦安全回路動作,只有工作閘**把拉至制動位置後,安全回路方可複電。

       3)加速接觸器與測速回路斷線聯鎖保護  可編程提升電控中,無論轉子加速接觸器有無觸點,聯鎖保護均由電控系統中主控機和監控機內部程序實現,無需作用于外部安全回路。

       4)制動油過壓保護 

        制動油過壓保護通常爲保護液壓站而設,應設置爲雙線制。一套由液壓站壓力傳感器傳遞數據于可編程控制器,程序內部作用于安全回路,另一路由液壓站接點壓力表接點信號獲取,直接串接聯于安全回路。制動油過壓保護設置爲雙線制,即不增加電控成本,又互爲備用,進一步提高保護裝置的可靠性。

       5)低頻電源聯鎖保護 

        为保证提升機随时都能够产生电气制动,低频电源联锁保护通常设置为双线制,一是低频装置馈电开关常开接点直接串接于外部安全回路,另一路为低频装置输出端安装一电压互感器,提升機起动过程中,电控系统向低频电源装置传递瞬间触发脉冲,同时电压互感器向可编程控制器输入电压信号,检测制动单元的可靠性,否则程序作用于内部安全回路跳闸。

       6)**斷路聯鎖保護 

        **斷路器聯鎖保護爲電源饋電櫃過負荷和低電壓保護的聯鎖。斷路器常開點直接串聯于安全回路,電源跳閘時動作于外部安全回路。

       7)**換向器柵欄門及緊急制動保護 

        爲防止工作人員誤放**室和特殊狀況下司機采取緊急措施。**室柵欄門常開點和腳踏緊急制動開關常閉點串接于**斷路器失壓回路,**斷路器跳閘後動作于外部安全回路。

       8)滑繩保護 

        可编程序提升機电控应设置滑绳保护。通常,电控系统主控机和监控机提升行程数据分别来自两个不同的编码器,正常工作下,主控机和监控机获取的数据相等。一旦提升機滑绳,主控机和监控机获取的提升機行程数据就要出现误差,超过设定值,可编程控制器内部程序动作安全回路。同时,通过滑绳保护,还能够及时发现故障的编码器,确保系统正常工作。通常两个编码器安装部件之间不能存在刚性传动。

       9)方向記憶聯鎖保護 

        主井提升系統中爲防止重物下放事故的發生,通常設置雙線制的方向記憶聯鎖(防倒轉)保護,分雖由主控機和監控制完成,當提升方向和主令控制器給的信號不一致時,可編程控制器內部程序動作于安全回路。提升方向的信號應由裝載信號置位,解除應卸載信號複位,但檢修狀態時不能複位提升方向信號。

        4 控制回路聯鎖保護

       1)安全回路聯鎖保護 

        安全回路聯鎖保護通常設置爲雙線制。一是安全回路常開點串接于**接觸器和加速接觸器電源回路中,安全回路動作後,全部接觸器釋放;二是由可編程控制器程序實現內部接觸器斷電。

       2)**柵欄門聯鎖保護 

        此種聯鎖保護爲單線制,通常,柵欄門開關常開點串接于饋電櫃失壓回路中,一旦柵欄門打開,**斷路器無壓釋放。

       3)過卷轉換聯鎖保護 

        提升機过卷后,司机只能反向开车,过卷转换开关至少要有四对接点,两对一组联动,分别短接外部过卷开关和可编程控制器内部过卷开关,保护过卷后的提升機只能反转,避免过卷事故进一步扩大。

       4)電流熄弧聯鎖保護 

        熄弧联锁保护设置为双线制。由可编程控制内部程序实现,确保提升機换向和切除**,投入低频时,均须在电弧熄灭后进行。

       5)潤滑油超欠壓聯鎖保護 

        潤滑油超欠壓保護通常設置爲雙線制,一路信號取自潤滑站潤滑油出口雙接點電壓力表,直接串接于信號回路;另一路信號取自潤滑站本身安裝的壓力傳感器,由可編程控制器程序作用于內部信號回路。

       6)潤滑油和制動油超溫聯鎖保護 

        润滑油和制动油超温保护通常设置为单独温度监测系统,向可编程电控系统提供一个**接口,超温时断开提升信号,防止提升機二次提升。

       7)亞同步過程保護 

        亚同步过速保护通常设置为双线制,分别由电控系统主控机、监控机根据计算后的速度形成确保提升機下放重物接近同步转速时切除全部电阻,防止电机串电阻发生“飞车”事故。一般严同步过速保护设定为同步速的90%

       8)高低接觸器閉鎖保護 

        爲防止正反向**接觸器同時吸合發生短路事故以及高、低**接觸器同時吸合擊穿可控矽。高、低壓接觸器分別將自身常閉接點彼此串入對方線圈回路,實現電氣閉鎖,一般設置爲單線制。

       9)加速接觸器熔焊保護 

        当加速接触器熔焊短接或可控硅击穿时,提升機严禁送电起动。对于选用有触点接触器的电控系统,可将每一段接触器辅助点返回玛可编程控制器。由内部程度作相应处理,对于选用可控硅的提升機,应在转子引出线上加装工频监视器和过流继电器,一时接收到初始起动和过流信号,装置应向可编程控制器提供触发信号,防止提升機继续起动。

        5結束語

        当前,选用可编程控制器作为交流提升機电控系统的核心核心已成为这一控制领域的主流。但是,作为新生的交流提升機可编程电控系统还存在着保护装置设置不规范性。笔者认为:只有结合现场,合理设置,才能保证礦井提升機安全、可靠、**运行。同时,国家有关部门也应及时制订提升機可编程电控系统的相关规范标准。


  • 豫ICP備17012064號-2 | 鶴壁市東輝工礦電氣設備有限公司 | 本网站由銳之旗提供技術支持
    通訊地址:河南省鶴壁市東楊工業區    聯系人:劉經理    固定電話:13903929391   移動電話:15939257136
  • 營業執照