主井绞车改造方案.doc

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1、主井绞车增加后备保护方案简介我矿主井绞车承但全矿的煤炭提升任务，提升负荷十分繁重。今年我我矿计划生产原煤120万吨，明年将要突破150万吨，在主提升能力接近极限的情况之下，检修时间也相应会越来越少，因此，为了保证绞车安全稳定的运行，可以将绞车增加一套后备保护系统。一、改造原因在绞车投入运行的近六年期间，由于绞车在前期设计和安装调试等方面的原因，发生了几次重大安全事故，大多都是由于绞车的测速装置和保护系统不完善所致，由其是绞车的速度保护系统，用的是传统的摩擦轮式测速发电机，靠发电机输出轴上的橡皮轮在绞车主滚筒上摩擦来带动测速发电机运行，从而控制绞车的速度，由于这种测速方式采用机械传动方式，准确

2、率差，故障率高，而且，速度控制电路只有一套，当速度反馈发电机出现故障时（如橡皮摩擦轮或轴上的连接键条脱落），将对绞车的运行带来非常大的隐患。在主井绞车安装设计之初，它的另外一套速度保护电路没有投入运行，如数字深度指示及保护系统，所以为了增加绞车的安全运行性能，在现有的技术条件下，对绞车的速度保护电路进行了改造。在原有的保护系统不改变的情况下，使其增加了一套速度保护系统，大大增强了绞车的运行安全。二、系统基本工作原理本系统采用西门子S7－200PLC作为主控单元，利用输入到PLC的脉冲信号进行数字运算如图所示，在绞车的主滚筒和导向轮的边沿各帖一圈黑白相间的条状反射面（以下称反射面）。当主滚筒或

3、导向轮转动时，带动反射面旋转，此时，红外线发射接收装置会产生频率与转速大小成正比的脉冲。然后将这一脉冲信号转换成电压信号后，送入PLC信号运算处理单元进行运算比较后，产生两路信号，分别是超速信号和速度超差信号。当A，B两路信号中的任意一路信号电压超出信号处理单元预置的基准电压时，超速保护单元就会立即动作切断安全回路，从而液压站迅速断开，使绞车紧急抱闸制动。当绞车在运行过程当中，如果出现导向轮滑动或其它不正常原因导致主滚筒和导向轮转速不同步时，A、B两路信号的电压高低会不一样，当它们的差值超出信号运算处理单元预设的差值电压时，速度超差保护单元同样会立即动作切断安全回路，使绞车紧急抱闸制动。图中

4、设计试验单元的目的是在日常检修的过程中随时可以对这套系统的运行状况进行试验检查，确保其安全运行和动作可靠。显示单元可以即时显示绞车的运行速度，上面还增设了报警指示等装置。系统中还增加了实验旋钮等功能，当图中的钮子开关拨到上方时，由红外线发射接收装置输出的信号直接进入到信号运算处理电路中，当钮子开关拨到下面的时候就可以随时进行系统保护动作实验，给日常检修工作带来极大方便。三、系统制作及施工方案由于该套系统是自行设计，所以系统中的绝大部分单元电路都需要购买元器件自制，因此，所需要的制作调试周期可能会比较长。由于该保护系统是后备保护，所以在整个安装过程中对正常生产没有任何影响，只是在最后与主保护电

5、路接口调试时会影响一个班左右的时间。四、成本预算五、系统改造后实用价值该系统改造完毕后，在原有的主井绞车保护系统功能为维持不变前提下，又给绞车增加了一套后备速度保护电路，改变了原来绞车只有一套速度保护电路问题，大大增强了绞车的安全提升水平和能力。六、附件1、电气原理图一套2、电气安装图一套3、使用说明书一份七、附图PLC代码分配表代码名称代码属性代码名称代码属性M6.0周期采样信号C1上等速段计数器M1.0上减速磁开关C2上减速段计数器M1.1上80%磁开关C3上80％计数器M1.2上50％磁开关C4上50%计数器M1.3上20％磁开关C5上20％计数器M1.7正向开车继电器C11下等速段计

6、数器M2.7反向开车继电器C12下减速段计数器M2.0下减速磁开关C13下80％计数器M2.1下80％磁开关C14下50％计数器M2.2下50％磁开关C15下20％计数器M2.3下20％磁开关C20加减计数器M0.0主脉冲M0.1副脉冲M0.2主脉冲M0.3副脉冲主要所需配件名称及价格表代号名称型号数量单位单价（元）备注1西门子S7－200PLCCPU226AC/DC/RLY1台5120.002PLC数据下载线USB转PPI接口1条2703红外线光电传感器SB004－1K4个1804中间继电器24V30个1205电控箱2个3006空气开关5个1307接线端子排10套588开关电源220V/2

7、4V2套2509反光纸黑白相间50米2510卡轨20米81124芯电缆线24×1.5mm230米9012三芯屏蔽电缆线3×1.5mm2100米1013光电测速仪1台300014编程器1台6000