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架空乘人裝置無人值守控制系統(tǒng)

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1、系統(tǒng)主要功能

1）控制功能

本系統(tǒng)實現(xiàn)了煤礦井下架空乘人裝置的多種控制方式，包括：無人值守自動控制、遠(yuǎn)程計算機集控、就地手動控制、檢修控制和純手控制五種控制模式。

（1）無人值守自動控制：在起點、終點或中間甩道，根據(jù)監(jiān)測傳感器判斷是否有人乘車，自動啟動乘人裝置。如果沒有人乘車，將自動停車。

（2）計算機遠(yuǎn)程集控模式：通過地面集控計算機控制井下乘人裝置的啟停，若有多部架空乘人裝置，可以共用一臺計算機集控。

（3）就地手動控制：通過就地操作箱上的按鈕控制乘人裝置的開停，此時各種保護(hù)和閉鎖關(guān)系有效。

（4）檢修狀態(tài)：出于安全考慮，只能在機頭使用按鈕啟動。 

（5）就地純手：當(dāng)PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，用控制面板上的純手動按鈕應(yīng)急啟動。

2）顯示功能

能夠通過地面計算機或井下就地箱上的顯示屏顯示架空乘人裝置的運行狀態(tài)（動態(tài)畫面）；能夠顯示電動機或整個運行系統(tǒng)的主要參數(shù)（包括電機電流、運行速度、運行時間等參數(shù)）；顯示保護(hù)傳感器動作的位置和故障信息等。 

3）預(yù)警與通話功能

（1）啟動與保護(hù)動作預(yù)警：當(dāng)設(shè)備開車時上位機給出聲音提示“XXX設(shè)備啟動”。當(dāng)保護(hù)動作時提示“XXX保護(hù)動作”，電流超限、溫度超限均給出相應(yīng)提示。

（2）沿途設(shè)置語言報警：開車前有預(yù)警；下人點設(shè)置警示信號；通話裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機頭、機尾、沿線及地面集控室間的通話。

（3）沿線語音設(shè)備可以實現(xiàn)音樂播放。

4）保護(hù)功能

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，架空乘人裝置必須配置超速、打滑、全程急停、防脫繩、變坡點防掉繩、張緊力下降、越位等保護(hù)。 根據(jù)上述規(guī)定，本系設(shè)置的保護(hù)措施如下：

（1）在機頭、機尾或中途大變坡點設(shè)置脫繩保護(hù)。

（2）在上人地點設(shè)置人員上車確認(rèn)開關(guān)，使系統(tǒng)重新刷新運行周期。

（3）下人地點設(shè)乘員越位報警，其后設(shè)置緊急越位開關(guān)，越位開關(guān)動作后系統(tǒng)能自動停車，復(fù)位后才能重新進(jìn)入啟動程序。

（4）過速度裝置采集托繩輪速度，實現(xiàn)鋼絲繩過速和欠速保護(hù)。

（5）驅(qū)動裝置具有兩級制動功能，工作制動器和安裝制動器具有電氣閉鎖功能。

（6）設(shè)置尾輪重錘張緊裝置限位（包括上、下限位）保護(hù)。

（7）每100米設(shè)置拉線急停保護(hù)，需要手動復(fù)位后才能啟車。監(jiān)控計算機能實時顯示各個保護(hù)的動作狀態(tài)與保護(hù)的位置。

（8） 具備減速器油溫檢測接口,當(dāng)采集油溫異常時給出聲光報警提示。

5）統(tǒng)閉鎖功能

（1）啟動程序：按下初始啟動按鈕后，系統(tǒng)發(fā)出啟動預(yù)報警信號，預(yù)警完畢才能啟動制動油泵，解除安全制動后啟動電機，乘人裝置投入運行。

（2）本系統(tǒng)初始啟動后，根據(jù)乘人情況自動啟動、載人計時、停車。

（3）斜巷上、下口，中部甩道車場，設(shè)置的初始啟動按鈕間必須實現(xiàn)具備閉鎖功能。

（4）任何一處的安全保護(hù)裝置動作后，必須可靠復(fù)位才能使系統(tǒng)重新進(jìn)入啟動程序。

6）遠(yuǎn)端維護(hù)功能

（1）技術(shù)人員可以在集控室通過專用軟件，實現(xiàn)現(xiàn)場控制分站PLC程序的修改及內(nèi)部數(shù)據(jù)檢測。

（2）我公司技術(shù)人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)，可以對本系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)，實現(xiàn)上位機程序修改、現(xiàn)場控制分站PLC程序的修改、系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)檢測和故障診斷。

7）歷史紀(jì)錄查詢及報表管理功能

（1）上位機可以選擇時間段，查詢所選定設(shè)備的歷史運行記錄，記錄的主要內(nèi)容包括：設(shè)備啟動時間、單次停車時間、單次運行時長、單次控制方式、單次停車原因、累計運行次數(shù)、累計運行時長、累計停車時長等參數(shù)。查詢內(nèi)容以excel表格形式顯示，可以直接導(dǎo)出保存。

（2）上位機可以選擇時間段，查詢所選定設(shè)備的故障記錄，包括：故障發(fā)生時間、故障類型。查詢內(nèi)容以excel表格形式顯示，可以直接導(dǎo)出保存、打印。

（3）上位機可以查詢選定時間段內(nèi)的操作記錄。查詢內(nèi)容以excel表格形式顯示，可以直接導(dǎo)出保存、打印。

（4）上位機可以選擇時間段，查詢所選定設(shè)備的電機電流及電機溫度，數(shù)據(jù)以曲線視圖形式顯示，便于管理者與設(shè)定值比較，快速判斷電機近期的運行狀態(tài)。曲線可以導(dǎo)出，格式為Microsoft OneNote或PDF。

9）設(shè)備停車原因分析功能

本系統(tǒng)可以自動分析、判斷停車原因，并在上位機和現(xiàn)場操作箱顯示屏上顯示停車原因，停車原因主要包括：運行周期結(jié)束正常停車、保護(hù)動作停車、井下急停停車、遠(yuǎn)方急停停車、通訊故障停車、電機故障停車、制動閘故障停車。

2.系統(tǒng)構(gòu)架

本控制系統(tǒng)主要由礦用PLC控制箱、甩道控制分站、保護(hù)傳感器、預(yù)警通話系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等組成。下圖 是整個系統(tǒng)的硬件組成圖

 系統(tǒng)組成框圖

3.上位機展示