04

架空乘人装置无人值守控制系统

---------------------------------------------------

1、系统主要功能

1）控制功能

本系统实现了煤矿井下架空乘人装置的多种控制方式，包括：无人值守自动控制、远程计算机集控、就地手动控制、检修控制和纯手控制五种控制模式。

（1）无人值守自动控制：在起点、终点或中间甩道，根据监测传感器判断是否有人乘车，自动启动乘人装置。如果没有人乘车，将自动停车。

（2）计算机远程集控模式：通过地面集控计算机控制井下乘人装置的启停，若有多部架空乘人装置，可以共用一台计算机集控。

（3）就地手动控制：通过就地操作箱上的按钮控制乘人装置的开停，此时各种保护和闭锁关系有效。

（4）检修状态：出于安全考虑，只能在机头使用按钮启动。 

（5）就地纯手：当PLC控制系统出现故障时，用控制面板上的纯手动按钮应急启动。

2）显示功能

能够通过地面计算机或井下就地箱上的显示屏显示架空乘人装置的运行状态（动态画面）；能够显示电动机或整个运行系统的主要参数（包括电机电流、运行速度、运行时间等参数）；显示保护传感器动作的位置和故障信息等。 

3）预警与通话功能

（1）启动与保护动作预警：当设备开车时上位机给出声音提示“XXX设备启动”。当保护动作时提示“XXX保护动作”，电流超限、温度超限均给出相应提示。

（2）沿途设置语言报警：开车前有预警；下人点设置警示信号；通话装置能够实现机头、机尾、沿线及地面集控室间的通话。

（3）沿线语音设备可以实现音乐播放。

4）保护功能

《煤矿安全规程》规定，架空乘人装置必须配置超速、打滑、全程急停、防脱绳、变坡点防掉绳、张紧力下降、越位等保护。 根据上述规定，本系设置的保护措施如下：

（1）在机头、机尾或中途大变坡点设置脱绳保护。

（2）在上人地点设置人员上车确认开关，使系统重新刷新运行周期。

（3）下人地点设乘员越位报警，其后设置紧急越位开关，越位开关动作后系统能自动停车，复位后才能重新进入启动程序。

（4）过速度装置采集托绳轮速度，实现钢丝绳过速和欠速保护。

（5）驱动装置具有两级制动功能，工作制动器和安装制动器具有电气闭锁功能。

（6）设置尾轮重锤张紧装置限位（包括上、下限位）保护。

（7）每100米设置拉线急停保护，需要手动复位后才能启车。监控计算机能实时显示各个保护的动作状态与保护的位置。

（8） 具备减速器油温检测接口,当采集油温异常时给出声光报警提示。

5）统闭锁功能

（1）启动程序：按下初始启动按钮后，系统发出启动预报警信号，预警完毕才能启动制动油泵，解除安全制动后启动电机，乘人装置投入运行。

（2）本系统初始启动后，根据乘人情况自动启动、载人计时、停车。

（3）斜巷上、下口，中部甩道车场，设置的初始启动按钮间必须实现具备闭锁功能。

（4）任何一处的安全保护装置动作后，必须可靠复位才能使系统重新进入启动程序。

6）远端维护功能

（1）技术人员可以在集控室通过专用软件，实现现场控制分站PLC程序的修改及内部数据检测。

（2）我公司技术人员可以通过互联网，可以对本系统远程维护，实现上位机程序修改、现场控制分站PLC程序的修改、系统内部数据检测和故障诊断。

7）历史纪录查询及报表管理功能

（1）上位机可以选择时间段，查询所选定设备的历史运行记录，记录的主要内容包括：设备启动时间、单次停车时间、单次运行时长、单次控制方式、单次停车原因、累计运行次数、累计运行时长、累计停车时长等参数。查询内容以excel表格形式显示，可以直接导出保存。

（2）上位机可以选择时间段，查询所选定设备的故障记录，包括：故障发生时间、故障类型。查询内容以excel表格形式显示，可以直接导出保存、打印。

（3）上位机可以查询选定时间段内的操作记录。查询内容以excel表格形式显示，可以直接导出保存、打印。

（4）上位机可以选择时间段，查询所选定设备的电机电流及电机温度，数据以曲线视图形式显示，便于管理者与设定值比较，快速判断电机近期的运行状态。曲线可以导出，格式为Microsoft OneNote或PDF。

9）设备停车原因分析功能

本系统可以自动分析、判断停车原因，并在上位机和现场操作箱显示屏上显示停车原因，停车原因主要包括：运行周期结束正常停车、保护动作停车、井下急停停车、远方急停停车、通讯故障停车、电机故障停车、制动闸故障停车。

2.系统构架

本控制系统主要由矿用PLC控制箱、甩道控制分站、保护传感器、预警通话系统、视频监控系统等组成。下图 是整个系统的硬件组成图

 系统组成框图

3.上位机展示