主井装卸载系统的自动化改造.pdf

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1、·82·煤矿机电2010年第3期主井装卸载系统的自动化改造葛芸萍，翟志华(黄河水利职业技术学院，河南开封475003)摘要：以PLC可编程控制器为核心，以称重传感器为基础，通过软件逻辑控制，对主井提升系统进行技术改造，将装卸载参数传输给提升机电控系统，实现提升机的全自动运行。完成改造后，提升效率明显提高。关键词：自动化；传感器；可编程控制器中图分类号：11P273文献标识码：B文章编号：1001—0874(2010)03—0082—02RecOnStruCtionOfLoadingandUnloadingAutomationSySt

2、em(Zy吼-pi增，Z删Z胍。^眦(Yellow彤verWaterCo琳erv锄cyVocati仰7IkhIlicalCouege，融娩IIg47500l，ClIim)Abstract：PLCprogmmmablecontr0Uerasthecore，b鼬edonloadceU，bytIlelogiccontrol0fsofhare，upgradesthemainsh址hoistingsystemintechnology蚰d眈nsrIlit8theloading肌dunloadingparamete伪tomeelectricalc

3、ontrol8ystem0fhoistto∞hieVetheautomaticoperationofhoist．Keywords：automation；sensor；PLC(prog聊nmablelogiccontroller)l技术改造必要性煤矿主井提升系统肩负着全矿原煤生产的重任，某矿主井主提升机为JKMD-4×4(Ⅲ)型4绳落地式磨擦轮式提升机，主导轮直径西4m，提升有效载荷20t，双箕斗提升，直联传动，设计最大提升速度9．6m／s，提升高度721．6m，由直流电动机拖动。直流电动机采用zKTD285／75型，功率为2500k

4、w，电压900V，转速45．84r／min。随着井下采区的不断扩大和原煤产量的提高，用人工装卸载系统已不能满足安全生产的需要，经现场试验，一个提升循环时间(提一勾煤)为4min，每小时提煤15勾，在零点班人员容易困乏的时候，每小时提煤只在12勾左右，严重制约了主井提升系统的需要。对此通过对系统的改造设计、编程，将装卸载参数传输给提升机电控系统，实现提升机的全自动运行。2主井装卸载系统根据该矿主井装载机械系统双定量仓的特点，井下使用两套相同的本安型称重控制器和称重传感器，除就地显示称重值外，还通过控制器上的20InA电流环数据通信接口

5、与PLc交换数据，将称重值送至井上机房两套相同的称重显示仪表中。该处除同步显示计量结果外，还可通过面板按键，人工设定空载值、上限值和超载值。车房PLC控制箱与井下PLC控制箱交换数据，控制给煤机及带式输送机的启停。PLC控制箱以外接继电器，形成与被控设备和工作状态信号隔离，通过40芯电缆将井上、下各个控制信号联系在一起，从而减轻了调试、维修、维护的负担。整体系统构成如图1所示。(1)称重部分1)称重传感器。通过重量信号控制定量装载，选用美国娜应变压力传感器，其可靠性、准确度、寿命和过载能力防护等级都极高。2)称重控制器。选用北京杰曼

6、科技发展有限公司研制的GM8803称重控制器，它适合所有电阻应变式称重传感器，具有高精度A／D转换器，可将传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并通过20lnA电流环数据接口与PLC进行传输通信。它采用触摸按键和点阵液晶显示屏，操作中文提示，给使用者带来很大的方便。(2)可编程控制器部分2010年第3期煤矿机电·83·图lPLC控制的主井提升信号和装卸载系统图新主井装卸载自动控制系统井上机房设计有两台PLC，其中1台为机房装载PLC，l台为信号用PLC；井下设计l台PLC，控制给煤机等外围设备。其信号系统有输入信号20个，都是开关量，

7、其中按钮开关8个，检测元件10个，选择开关2个。输出信号23个，其中指示灯17个，开关量6个，电控系统选用阢n48MR主机。输入、输出点24个，能满足系统要求。提升机房PLC型号为D吧n48MR，井下装载PLC型号为F)(z064MR。因压磁传感器信号进入PLC后，井上、井下均进行传输，故选用Ⅸ-zDA模拟量输出模块。3装卸载系统工艺流程新主井装卸载自动化系统的操作方式分自动、手动、检修三种，以满足不同的现场工作需要。以自动操作方式为例说明系统的工艺流程：首先上井口卸载站选择“提煤”操作方式，下井口装载站将转换开关拨到“自动”方式，

8、南北定量斗闸门未“开”定量装置为“空”，整个系统无故障，此时南、北带式输送机相继开启，延时5s后，煤仓下的给煤机分别向各自带式输送机给煤。当定量装置“满”时，给煤机停止运行；延时10s后，带式输送机停止运行，完成定量装载任务；当装载系