副井提升机井筒信号及后备保护的研究论文

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1、副井提升机井筒信号及后备保护的研究1绪论1.1引言1.1.1问题的提出副井提升机是矿山提升矸石，下放材料、设备，升降人员和各种采矿工具的要害设备，是矿井生产的咽喉，一旦发生故障，轻则影响生产，重则造成国家财产的严重损失，甚至导致人身的重大伤亡事故。通过调查分析发现，造成副井提升事故的主要原因有以下几个方面：(1)司机操作失误且无提示措施；(2)现有的装置可靠性和系统性保护功能差；(3)对诱发事故发生的初期状态无有效的预测、预报措施和手段；(4)对已发生事故的过程无记录，很难找出事故发生的基本因素，这样就不能对事故的原因进行科学的分析，导致了某些事故的重

2、复出现。其中作为绞车司机开车依据的副井提升信号是副井提升系统的重要组成部分，该系统工作性能的优劣直接影响到提升机的安全运行。目前，我国的很多煤矿，副井提升信号仍采用继电器控制方式，可靠性差，维护量大，由于信号混乱而造成的提升事故也时有发生，这些都与煤矿的安全形式和矿井的发展不相适宜。因此，提高副井信号和提升机保护的可靠性已成为安全生产的迫切需要，我们希望能在这方面做一些尝试，这是本论文选题的出发点和依据。1.1.2选题意义可编程控制器是以微处理器为基础的自动化控制装置。在电气自动化控制系统中，它是介于计算机和电气传动装置的一种基础自动化装置。由于其体积

3、小，功能强，速度快，可靠性高，又具有较大的灵活性和可扩展性，在国外已被广泛用于各个工业领域。进入80年代以来，PLC技术在我国也已被很多行业采用，它们均发挥了很好的效益。但是，PLC技术在国内矿山生产中的应用特别是矿井提升机上的应用还很少见，故其技术水平，工艺水平与国外差距还比较大。随着能源工业的发展，矿井提升机做为矿山生产的关键设备之一，其国内外市场潜力很大，因此研究PLC在矿井提升机中的应用对于加速国产提升设备的更新换代，改造原有的矿井提升机设备均有很大的经济效益和社会效益，对于扩展国内PLC的应用领域亦具有推动作用。1.2副井提升信号及提升机后备

4、保护系统的发展现状1.2.1副井提升信号的发展现状77副井提升机井筒信号及后备保护的研究目前，老矿井的副井提升信号基本上仍采用继电器控制方式，可靠性差，故障点多且查找故障困难，无记忆功能，不利于分析和查找事故原因。最近几年，一些厂家开发研制了新型副井提升信号系统。如由唐山市利民电器有限公司研制生产的TXH系列多功能矿井提升信号系统，采用可编程控制器技术，功能强，结构简单，操作方便，其结构图如下：控制单元闭锁输入键盘输入显示单元通讯单元可编程控制器闭锁输入键盘输入显示单元通讯单元可编程控制器键盘输入对外控制通讯单元交流电源音响控制送话器扬声器音响控制音频

5、传输水平信号信号输入音响控制送话器扬声器音响控制音频传输上井口信号音响控制送话器扬声器开车允许紧急制动音频传输绞车房信号音响控制图1-1多功能提升信号系统原理图主要功能包括：(1)声光兼备，汉字显示，存储记忆；77副井提升机井筒信号及后备保护的研究(2)提升信号有指令显示，同时闭锁绞车开车回路；(3)水平设施对本水平信号闭锁；(4)上、下井口之间有信号闭锁；(5)上井口信号箱对水平信号箱具有水平选择的信号闭锁；(6)闭锁信号的自检和扩展；(7)急停显示和急停音响报警；(8)急停信号对绞车的安全控制回路闭锁；(9)提升信号发出后，当井口设施突然发生故障时

6、信号闭锁有保护功能；(10)急停报警延时解除，急停信号显示仍然保留；(11)急停扩展功能，一个水平可以扩展多组急停装置；(12)双功对讲扩音通话；(13)上井口和各水平之间有联络呼叫信号（此信号不对车房）；(14)不同水平提升信号的区别显示；(15)同步解锁，异步闭锁；(16)使用信号与备用信号的转换。又如唐山开成电器有限责任公司研制生产的PXK-2型PLC绞车提升信号、操车综合控制系统，采用提升信号和操车控制系统一体化，增强了系统在各种作业条件下控制的可靠性，监测的准确性，现场使用的灵活性、方便性，进而提高了提升机和井口操车设备的工作效率，保证了提升

7、信号和操车执行机构、监测机构的协调工作。除了具有声光兼备、数字显示、信号记忆及各种闭锁功能外，还增强了操车控制系统的功能：(1)有井口轨道操车设备的动态显示；(2)有开关故障、罐笼到位、风压等显示功能；(3)有自动操车和显示功能；(4)有点动操车和显示功能；(5)有手动操车和显示功能；(6)有PLC运行和PLC故障显示功能；(7)有左、右勾操车显示的转换功能；(8)有对井口操车设施的监测和报警功能；(9)有绞车提升信号和井口操车控制系统的联锁和闭锁功能。77副井提升机井筒信号及后备保护的研究新型提升信号系统实现了无触点控制，大大的提高了系统的可靠性，降

8、低了故障率，并增加了事故和故障记忆功能，对于科学地分析事故和故障的原因，避免类似事故和故障重复