CN106698226B - 井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统及控制方法。本系统包括上口打点装置、下口打点装置和司机打点装置，还包括用于接收打点信号的信号转换板，信号转换板将收到的打点信号变换处理后发送至控制器，控制器的输出端与继电器板上的各个继电器组电连接；继电器板上设有功能转换开关；本系统中还设置有电源模块。本发明在打点信号和绞车控制之间设置直接明确的电气联系，解决了打点信号与开动绞车完全依靠人员自我约束的工作行为，杜绝了解决打点信号与绞车控制系统相互脱节、打点信号约定不能闭锁绞车运行方向、绞车开动方向与打点信号约定方向完全依靠人员主观判断的现状，有效地防范了人员主观或客观失误造成的安全事故。

Description

井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于煤矿井下辅助运输斜巷物料打运技术领域，尤其涉及一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统及控制方法。

背景技术

煤矿的运输系统主要分为地面运输系统和井下运输系统，而井下运输系统又分为井口的主提升系统和井下辅助运输系统。在这些运输系统里机电事故较多、最易发生大事故的就是井下辅助运输里的斜巷物料打运。对一个矿井而言，井下的斜巷随着井工的开采逐渐增多，不计其数。对每条斜巷而言，怎样通过斜巷把物料打运上去，又怎样把物料打运出来，是一个无法回避的客观问题。

目前国内井下辅助运输斜巷物料打运，普遍采用斜巷上口设置绞车，即如图1所示，绞车A设置斜巷上口一侧，且绞车A相对远离斜巷上口，绞车A与设置在斜巷中的料车B相连，斜巷上口处设置有上口打点装置10，斜巷下口处设置有下口打点装置20，所述绞车A处设置有司机打点装置30。物料打运是通过绞车A牵引料车B上下而实现的。但由于斜巷空间狭小，人员进出频繁，声音吵杂，所以往往采取“行车不行人，行人不行车”的方式来实现斜巷打运。但即使是这样，仍然存在一些问题：由于实际工作中绞车A距离下放料车B的上口或上提物料的下口较远，何时开车以及何时停车，绞车司机自己是看不见的，所以又往往依靠斜巷上下口人员通过发送约定的声音信号，来实现绞车的启动和停止操作。具体是：打点一声停止、打点两声上提、打点三声下放。这样的信号简单明了，克服了井下语音通话联系可能表达不清或理解有误的缺点，有其优越性，长期的生产实践也证明了其具有的可行性。但即使这样，现有的物料打运方式仍然存在诸多缺点，如：不打点开车、打点不正确开车、打点不相互确认开车，或信号约定方向与绞车运行方向相反等人员主观上可能出现的问题缕缕发生在工作中，偶尔的操作失误会造成严重的安全事故发生。因此面对井下大量的辅助运输斜巷，怎样汲取原有信号的优点，同时又不用象主井提升信号那样大成本投入，却又能解决打点信号和绞车运行方向之间的闭锁关系，是大量辅助运输斜巷打运中急待解决的现实问题，有其广阔的市场应用前景。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，本控制系统通过在打点信号和绞车控制之间设置直接明确的电气联系，解决了打点信号与绞车控制系统相互脱节、信号约定模糊以及绞车控制混乱的技术难题。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，包括设置在斜巷上口的上口打点装置和司机打点装置，以及设置在斜巷下口的下口打点装置，本系统还包括如下组成部分：

信号转换板，用于接收来自上口打点装置、下口打点装置和司机打点装置的打点信号，并将收到的打点信号变换处理后发送至控制器；

控制器，其输入端用于接收处理后的打点信号，其输出端与所述继电器板上的各个继电器组电连接；

继电器板，包括分别与绞车防爆开关、绞车防爆三联按钮以及防爆声光警示器电连接的各个继电器组，还包括用于将继电器板在检修状态和工作状态下进行切换的功能转换开关；

电源模块，用于向控制器、继电器板中个各个继电器组和功能转换开关、防爆声光警示器供电。

优选的，所述信号转换板的输入端分别设置有如下接线端子：

与上口打点装置相连接的上口打点信号接线端子、上口急停接线端子；

与下口打点装置相连接的下口打点信号接线端子、下口急停接线端子；

与司机打点装置相连接的绞车处打点信号接线端子、绞车处急停接线端子；

与继电器板上的状态反馈导线相连接的绞车运行信号接线端子，以及与继电器板上的功能转换开关相连接的工作状态接线端子。

优选的，所述控制器的与继电器板相连接的输出端设置有绞车下放接线端子、绞车上提接线端子、绞车停止接线端子、声光报警接线端子、司机信号确认提示接线端子以及司机打点闭锁接线端子。

优选的，所述控制器为西门子S7-200。

优选的，所述绞车上提接线端子即西门子S7-200的QO.0输出脚与继电器板上的继电器J1的线圈相连，所述继电器J1的常开触点与带有绞车防爆开关和绞车防爆三联按钮的绞车正转接线相连接；

所述绞车下放接线端子即西门子S7-200的QO.1输出脚与继电器板上的继电器J2的线圈相连，所述继电器J2的常开触点与带有绞车防爆开关和绞车防爆三联按钮的的绞车反转接线相连接；

所述绞车停止接线端子即西门子S7-200的QO.2输出脚与继电器板上的继电器J3的线圈相连，所述继电器J3的常开触点与带有绞车防爆开关和绞车防爆三联按钮的绞车停止接线相连接；

所述声光报警接线端子即西门子S7-200的QO.3输出脚与继电器板上的继电器J4的线圈相连，所述继电器J4的常开触点与驱动防爆声光警示器动作的交流接触器ZJ线圈相连接；

所述司机信号确认提示接线端子即西门子S7-200的QO.4输出脚与发光二极管相连接；

所述司机打点闭锁接线端子即西门子S7-200的QO.5输出脚与继电器板上的继电器J5的线圈相连，所述继电器J5的常开触点与司机打点装置相连接，且继电器J5的常开触点与司机打点装置相连接的线路上串接有司机打点信号接钮。

优选的，所述功能转换开关包括一对彼此配合的开关脚1和开关脚2以及另外一对彼此配合的开关脚3和开关脚4，所述开关脚1和开关脚2与继电器板上的继电器J6的线圈相连，所述继电器J6的两个常开触点分别并接在继电器J1的常开触点和继电器J2的常开触点所处的线路中。

本发明还提供了一种如前所述的井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统的控制方法，其技术方案如下：

1)当功能转换开关处于工作状态即自动状态下时，功能转换开关对控制器发出打点信号自动甄别功能的启动信号；当控制器输入端接收到上口打点装置、下口打点装置或司机打点装置发送来的打点信号、急停信号或复位信号时，立即通过控制器的内设程序对信号进行甄别：

当控制器在设定时间内先后收到上口打点装置发来的上口打点信号和下口打点装置发来的下口打点信号时，控制器判定为收到绞车下放任务，此时控制器一方面发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号，另一方面解除对司机打点信号装置的闭锁功能；绞车司机收到提示灯信号后，即可对司机打点装置操作发出司机打点信号，完成对绞车下放任务的最后确认；控制器在设定时间内依次收到上口打点装置、下口打点装置以及司机打点装置三处发出的打点信号后，向继电器板发出绞车下放信号，控制器同时向继电器板发出声光报警信号；

当控制器在设定时间内先后收到下口打点装置发来的下口打点信号和上口打点装置发来的上口打点信号时，控制器判定为收到绞车上提任务，此时控制器一方面发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号，另一方面解除对司机打点信号装置的闭锁功能；绞车司机收到提示灯信号后，即可对司机打点装置操作发出司机打点信号，完成对绞车上提任务的最后确认；控制器在设定时间内依次收到下口打点装置、上口打点装置以及司机打点装置三处发出的打点信号后，向继电器板发出绞车上提信号，控制器同时向继电器板发出声光报警信号；

当绞车按约定方向运行到目的地时，目的地处的打点装置向控制器发出打点信号，绞车司机接收到此打点信号后，或者先按防爆三联按钮的停止按钮停车，然后再通过司机打点装置向控制器发出打点信号进行停车确认，或者直接通过司机打点装置向控制器发出打点信号进行停车确认，此时绞车运行任务结束，声光报警信号解除；

在上述打点过程中，若有任一打点装置没有按设定方式或者没有在设定时间内发出打点信号，或打点过程中及绞车开动过程中，有任一打点装置发出急停信号，则PLC将立即闭锁相应的输出继电器组的工作，解除绞车开动的授权，绞车立刻停止运行；当控制器再次接到复位信号时，闭锁才会解除，绞车继续运行；

2)当功能转换开关处于检修状态下时，控制器向继电器板发出声光报警信号，控制器同时解除对司机打点信号装置、绞车防爆开关和绞车防爆三联按钮的闭锁功能，绞车司机可以根据实际情况发出绞车上提信号或下放信号，以开动绞车进行检修调试或应急工作。

优选的，当功能转换开关处于工作状态即自动状态下时，控制器在向继电器板发出绞车下放信号或者绞车上提信号时，控制器同时通过继电器板闭锁绞车相反运行方向的信号。

优选的，当功能转换开关处于工作状态即自动状态下时，控制器发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号为慢速闪烁的灯光信号；当绞车司机收到慢速闪烁的提示灯信号后，即可操作司机打点装置发出司机打点信号，此时控制器控制提示灯信号转变为常亮信号，即表示绞车发车前的所有打点信号均甄别有效；当绞车运行中，控制器接收到急停信号时，控制器取消所有绞车运行信号，同时控制提示灯信号转变为高频闪烁的灯光信号。

本发明的有益效果在于：

1)本发明在打点信号和绞车控制之间设置直接明确的电气联系，解决了打点信号与开动绞车完全依靠人员自我约束的工作行为，杜绝了解决打点信号与绞车控制系统相互脱节、打点信号约定不能闭锁绞车运行方向、绞车开动方向与打点信号约定方向完全依靠人员主观判断的现状，彻底避免了不打点开车、打点不正确开车、打点不相互确认开车，以及打点信号约定与绞车运行方向相反等人员主观上可能出现的问题，有效地防范了人员主观或客观失误造成的安全事故。

2)本发明采用PLC控制器对打点信号自动甄别，充分发挥了PLC控制器集中控制的优势，甄别通过后的打点信号才能获得PLC控制器授权，获取权限后的绞车司机再次通过打点确认才可开动绞车按对应方向打运物料。本发明积极地运用了自动化集中控制技术，设定了打点信号与绞车运行的对应规则，最大限度地减少工作失误，提高了工作安全的可靠性。

3)本发明充分整合了井下现有辅助运输斜巷打点设备、语音警示设备、绞车控制开关等，不再重复其功能，只做中心控制系统以减少成本。本发明杜绝了像主井提升信号系统那样的大规模成本投入，且井下又不易推广使用的缺点，争取以最少的成本获得最大的经济效益和安全效益。本发明中的这种设计同时也有效地增加了其可移植性，使这种对信号约定甄别、控制授权及闭锁功能，可以广泛应用在矿井其它同样适用信号约定来开动机器工作的场合，提高了其实际使用价值和范围，减少了相似需求的二次研发成本投入，增加了其内在附加值，提高其存在的经济价值。

附图说明

图1为现有物料打运系统的结构示意图。

图2为本发明的控制结构示意图。

图3为本发明的电路结构示意图。

图中标记的含义如下：

A-绞车 B-料车

10-上口打点装置 20-下口打点装置 30-司机打点装置

40-信号转换板 50-控制器 60-继电器板 61-功能转换开关

70-电源模块 71-绞车防爆开关 72-绞车防爆三联按钮

73-防爆声光警示器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，包括设置在斜巷上口的上口打点装置10和司机打点装置30，以及设置在斜巷下口的下口打点装置20，绞车A设置在司机打点装置30处，司机打点装置30相对于上口打点装置10远离斜巷上口。

本系统还包括如下组成部分：

信号转换板40，用于接收来自上口打点装置10、下口打点装置20和司机打点装置30的打点信号，并将收到的打点信号进行格式变换处理(将模拟量信号转换为数字量信号)后发送至控制器50的相应的输入端；

控制器50，其输入端用于接收处理后的打点信号，其输出端与所述继电器板60上的各个继电器组电连接；

继电器板60，包括分别与绞车防爆开关71、绞车防爆三联按钮72以及防爆声光警示器73电连接的各个继电器组，还包括用于将继电器板60在检修状态和工作状态下进行切换的功能转换开关61；

电源模块70，用于向控制器50、继电器板60中个各个继电器组和功能转换开关61、防爆声光警示器73供电。

如图1所示，所述信号转换板40的输入端分别设置有如下接线端子：与上口打点装置10相连接的上口打点信号接线端子、上口急停接线端子；与下口打点装置20相连接的下口打点信号接线端子、下口急停接线端子；与司机打点装置30相连接的绞车处打点信号接线端子、绞车处急停接线端子；与继电器板60上的状态反馈导线相连接的绞车运行信号接线端子，以及与继电器板60上的功能转换开关61相连接的工作状态接线端子。

如图2所示，所述控制器50为西门子S7-200，CPU222CN。

如图2所示，所述西门子S7-200的输入端分别设置有六个输入脚，分别为：1)与上口打点信号相连接的IO.0输入脚，2)与下口打点信号相连接的IO.1输入脚，3)与绞车处打点信号相连接的IO.2输入脚，4)与上口急停信号、下口急停信号、绞车处急停信号均相连接的IO.3输入脚，5)与绞车正转信号以及绞车反转信号均相连接的IO.4输入脚，6)与工作状态信号相连接的IO.5输入脚。

如图2所示，所述西门子S7-200的输出端分别设置有六个输出脚，分别为：1)与继电器J1的线圈相连接的输出绞车正转信号的QO.0输出脚，所述继电器J1的常开触点与串接有绞车防爆开关71和绞车防爆三联按钮72的绞车正转接线即1#线相连接；2)与继电器J2的线圈相连接的输出绞车反转信号的QO.1输出脚，所述继电器J2的常开触点与串接有绞车防爆开关71和绞车防爆三联按钮72的绞车反转接线即3#线相连接；3)与继电器J3的线圈相连接的输出绞车停止信号的QO.2输出脚，所述继电器J3的常开触点与串接有绞车防爆开关71和绞车防爆三联按钮72的绞车停止接线即9#线相连接；4)与继电器J4的线圈相连接的输出声光报警信号的QO.3输出脚，所述继电器J4的常开触点与驱动防爆声光警示器73动作的交流接触器ZJ线圈相连接；5)与发光二极管相连接的输出提示灯信号的QO.4输出脚；6)与继电器J5的线圈相连接的输出司机打点解锁信号的QO.5输出脚，所述继电器J5的常开触点与司机打点装置30相连接的线路上串接有确认按钮。

如图2所示，所述功能转换开关61包括一对彼此配合的开关脚1和开关脚2以及另外一对彼此配合的开关脚3和开关脚4，所述开关脚1和开关脚2与继电器板60上的继电器J6的线圈相连，所述继电器J6的两个常开触点分别并接在继电器J1的常开触点所处的1#线中以及继电器J2的常开触点所处的3#线中。

如图2所示，外部接入的127V工作电源由空气开关作为电源过流保护(漏电保护由井下127V电源提供设备提供保护)。空气开关的输出侧，一路127V电源接电源模块70，另一路通过交流接触器ZJ的常开触点为防爆声光警示器73提供电源。电源模块70输出DC24V和DC12V低压电。其中DC24V做为防爆腔中西门子S7-200和其输出继电器组的工作及控制电源，DC12V作为本安接线腔中功能转换开关61控制的继电器J6的工作电源。

下面结合具体的工作过程对本发明做进一步详细描述。

1)当功能转换开关61处于工作状态即自动状态下时，功能转换开关61的开关脚1和开关脚2断开，开关脚3和开关脚4接通，功能转换开关61对西门子S7-200发出打点信号自动甄别功能的启动信号；当西门子S7-200输入端接收到上口打点装置10、下口打点装置20或司机打点装置30发送来的打点信号、急停信号或复位信号时，立即通过西门子S7-200的内设程序对信号进行甄别：

当西门子S7-200的IO.0输入脚在收到上口打点装置10发来的上口打点信息后，其IO.1输入脚在设定时间(例如10秒)内又收到下口打点装置20发来的下口打点信号时，西门子S7-200判定为收到绞车下放任务，此时西门子S7-200一方面通过QO.4输出脚向发光二极管发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号，此时的提示灯信号为蓝色的慢速闪烁的灯光信号，另一方面通过QO.5输出脚解除对司机打点信号装置30的闭锁功能；绞车司机收到慢速闪烁的提示灯信号后，即可对司机打点装置30操作并通过IO.2输入脚向西门子S7-200发出司机打点信号，完成对绞车下放任务的最后确认，此时提示灯信号转变为常亮信号，以表示所有打点信号均甄别有效；西门子S7-200在设定时间内依次收到上口打点装置10、下口打点装置20、司机打点装置30三处发出的打点信号后，通过QO.1输出脚向继电器板60发出绞车下放信号，继电器板60上的继电器J2和继电器J3立即接通外部绞车预备工作的3#线和9#线，西门子S7-200同时通过QO.3输出脚向继电器板60发出声光报警信号，继电器J4接通并驱动交流接触器ZJ线圈，使交流接触器ZJ的常开触点闭合并接通外部防爆声光警示器73的127V电源，发出语音和闪烁灯工作警示；此时继电器J1不动作，绞车正转运行方向处于闭锁状态。

当西门子S7-200的IO.1输入脚先收到下口打点装置20发来的下口打点信号，其IO.0输入脚在设定时间内又收到上口打点装置20发来的上口打点信号时，西门子S7-200判定为收到绞车上提任务，此时西门子S7-200一方面通过QO.4输出脚向发光二极管发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号，此时的提示灯信号为蓝色的慢速闪烁的灯光信号，另一方面通过QO.5输出脚解除对司机打点信号装置30的闭锁功能；绞车司机收到慢速闪烁的提示灯信号后，即可对司机打点装置30操作并通过IO.2输入脚向西门子S7-200发出司机打点信号，完成对绞车上提任务的最后确认，此时提示灯信号转变为常亮信号，以表示所有打点信号均甄别有效；西门子S7-200在设定时间内依次收到下口打点装置20、上口打点装置10、司机打点装置30三处发出的打点信号后，通过QO.0输出脚向继电器板60发出绞车上提信号，继电器板60上的继电器J1和继电器J3立即接通外部绞车预备工作的1#线和9#线，西门子S7-200同时通过QO.3输出脚向继电器板60发出声光报警信号，继电器J4接通并驱动交流接触器的ZJ线圈，使交流接触器的常开触点闭合并接通外部防爆声光警示器73的127V电源，发出语音和闪烁灯工作警示；此时继电器J2不动作，绞车反转运行方向处于闭锁状态。

在上述打点过程中，若有任一打点装置没有按设定方式或者没有在设定时间内发出打点信号，或打点过程中及绞车开动过程中，有任一打点装置发出急停信号，则西门子S7-200将立即闭锁相应的输出继电器组的工作，解除绞车开动的授权，绞车立刻停止运行，同时提示灯信号转变为高频闪烁的灯光信号，以提醒绞车司机有紧急情况发生；当西门子S7-200再次接到复位信号时，闭锁才会解除，绞车继续运行；

2)当功能转换开关61处于检修状态下时，功能转换开关61的开关脚1和开关脚2接通，开关脚3和开关脚4断开，此时继电器J3、继电器J4、继电器J6接通工作，西门子S7-200获得不用甄别打点信号的工作信号(此功能作为绞车检修调试或应急工作时使用)。检修状态下，继电器J4立即接通声光报警装置73发出警示；继电器J3、继电器J6接通绞车开关的1#线、3#线和9#线，绞车司机可以根据实际情况发出绞车上提信号或下放信号，以开动绞车进行检修调试或应急工作。

综上所述，相对于现有技术，本系统具备如下基本功能：

(一).信号甄别功能：

1.甄别信号来源，明确打点优先权。

⒉甄别三点信号的顺序，确定绞车下放任务。

⒊甄别三点信号的顺序，确定绞车上提任务。

⒋甄别一点信号，确定绞车正常停止任务。

⒌甄别急停信号，确定绞车紧急停车任务及有效信号的立即解除任务。

⒍甄别复位信号，确定信号清零、复位待机任务。

7.甄别检修/自动状态信号，确定信号是否投入或隔离，以确定对绞车控制线路是解除闭锁还是投入闭锁。

⒏甄别绞车断路器工作状态信号，确定周期任务结束后对绞车控制线路的闭锁任务。

(二).信号约定与绞车运行方向的闭锁功能：

1.打运任务开始前为防止绞车司机在其他两处未打点确认可以工作的前提下首先打点，对其打点装置进行闭锁的功能。

⒉打三点有效信号要求绞车下放物料时，对绞车上提控制线路的闭锁功能。

⒊打三点有效信号要求绞车上提物料时，对绞车下放控制线路的闭锁功能。

⒋打一点有效信号正常停车后，对绞车控制线路的闭锁功能。

⒌急停信号获取后，立即对绞车控制线路进行停止并锁定的功能。

⒍信号投入状态信号获取后，对绞车控制线路进行运行前的闭锁功能。

(三).信号错误操作时对绞车控制线路的闭锁功能。

1.斜巷上口、下口及绞车司机处，在打点过程中任一处未按规定点数打点，造成与其它两处点数不符时，则立即取消对绞车控制线路进行的解锁，60秒后信号自动清零或人为按动两次急按钮立即复位清零。

⒉斜巷上口或下口，在任一处按工作任务打点完毕后，另一处没有在规定的时限内回点确认，则立即取消对绞车控制线路进行的解锁，60秒后信号自动清零或人为按动两次急按钮立即复位清零。

⒊斜巷上口和下口按规定要求打点并回点确认后，绞车司机没有在规定的时限内回点再确认，则立即取消对绞车控制线路进行的解锁，60秒后信号自动清零或人为按动两次急按钮立即复位清零。

⒋斜巷上口、下口及绞车司机处，在打点过程中任一处工作拖踏，故意延时打点，即使事后补充打点正确，但没有在规定的时限内回点确认，则立即取消对绞车控制线路进行的解锁，60秒后信号自动清零或人为按动两次急按钮立即复位清零。

⒌斜巷上口、下口及绞车司机处，任一处在打点过程中故意打点两声之间拖延，间隔时间较长，造成其它两处无法分辨其所打点数是否完成或正确时，则立即取消对绞车控制线路进行的解锁，60秒后信号自动清零或人为按动两次急按钮立即复位清零。

(四).简单明了的多状态单指示灯功能。

为了让绞车司机更充分了解系统所处的状态，便于开动绞车工作，特意给绞车司机设置了一个蓝色的发光二极管做为功能指示。当上下口打点信号全部甄别有效后，发光二极管立即慢速闪烁作为提醒司机回点确认工作任务。当绞车司机按约定点数回点正确后，发光二极管变成常亮，此时表示所有信号都甄别有效，绞车开关控制线路获得按约定方向开动的权限，另一方向被闭锁，绞车开关处于待运行状态，斜巷警示灯及语音警示立即投入，发出人员撤离的警示。如果在绞车运行前或运行中，斜巷上下口人员发现紧急情况按下急停按钮后，则此发光二极管又立即由前一个状态变为高频闪烁，绞车原有效信号取消，提示司机有紧急情况，有人按下了急停按钮，此时绞车立即停止并对信号打点接收进行封闭，只有情况解除后三处地点任一处再按一次急停按钮后才能获得解锁。

(五).简便有效的斜巷语音箱配套联接功能。

为了便于斜巷打运中，斜巷警示灯及语音警示箱的使用，本装置特别设计了127V电源输出的交流接触器，为警示装置的使用提供了便利。两者的有效接合，为信号装置根据工作需要自动发出警示信息提供了可能。当信号甄别有效、绞车尚未开动前，警示灯和警示语音箱就立即投入，警示人员立即撤离工作斜巷，进入躲避硐室；当打运任务结束、信号复位后，警示灯和警示语音也立即停止警示，告诉工作人员打运结束，人员可以进入斜巷作业。另外，当功能转换开关人为拨至信号隔离状态，信号对绞车控制线路的闭锁被人为取消，绞车随时会开启的情况下，警示灯和警示语音箱也立即投入，发出警示，告诉工作人员此状态有危险，尽快远离打运区域进入躲避硐室。

(六).信号控制装置故障时便于工作的隔离功能。

为了便于在非斜巷打运状态下，使用绞车在斜巷上口调整下放料车或信号控制装置故障时便于应急使用绞车，以及对绞车控制线路进行检修时开车调试。特增设了一个功能转换开关，使信号投入和信号隔离两个状态分离出来。信号隔离即不进行信号甄别，信号也不对绞车控制线路进行闭锁，绞车司机根据需要，可以开动绞车进行检修调试。这样既保证了信号投入时保护的可靠性，又增加了信号隔离时使用绞车的灵活性。但为了安全起见，当信号隔离状态时，警示灯和警示语音箱将立即投入，不断地发出警示，告诉作业人员，此状态有危险，其他人员尽快进入躲避硐室。

检修状态下，控制器交出所有闭锁权限，检修时人为打点、人为判断、人为开动绞车，只保留绞车的急停功能。检修状态仅用于绞车检修调试，是禁止用于直接打运工作的。

Claims (9)

1.一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，包括设置在斜巷上口的上口打点装置(10)和司机打点装置(30)，以及设置在斜巷下口的下口打点装置(20)，其特征在于本系统还包括如下组成部分：

信号转换板(40)，用于接收来自上口打点装置(10)、下口打点装置(20)和司机打点装置(30)的打点信号，并将收到的打点信号变换处理后发送至控制器(50)；

控制器(50)，其输入端用于接收处理后的打点信号，其输出端与继电器板(60)上的各个继电器组电连接；

继电器板(60)，包括分别与绞车防爆开关(71)、绞车防爆三联按钮(72)以及防爆声光警示器(73)电连接的各个继电器组，还包括用于将继电器板(60)在检修状态和工作状态下进行切换的功能转换开关(61)；

电源模块(70)，用于向控制器(50)、继电器板(60)中个各个继电器组和功能转换开关(61)、防爆声光警示器(73)供电；

绞车(A)设置在司机打点装置(30)处，司机打点装置(30)相对于上口打点装置(10)远离斜巷上口。

2.如权利要求1所述的一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，其特征在于所述信号转换板(40)的输入端分别设置有如下接线端子：

与上口打点装置(10)相连接的上口打点信号接线端子、上口急停接线端子；

与下口打点装置(20)相连接的下口打点信号接线端子、下口急停接线端子；

与司机打点装置(30)相连接的绞车处打点信号接线端子、绞车处急停接线端子；

与继电器板(60)上的状态反馈导线相连接的绞车运行信号接线端子，以及与继电器板(60)上的功能转换开关(61)相连接的工作状态接线端子。

3.如权利要求2所述的一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，其特征在于：所述控制器(50)的与继电器板(60)相连接的输出端设置有绞车下放接线端子、绞车上提接线端子、绞车停止接线端子、声光报警接线端子、司机信号确认提示接线端子以及司机打点闭锁接线端子。

4.如权利要求3所述的一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，其特征在于：所述控制器(50)为西门子S7-200。

5.如权利要求4所述的一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，其特征在于：所述绞车上提接线端子即西门子S7-200的QO.0输出脚与继电器板(60)上的继电器J1的线圈相连，所述继电器J1的常开触点与带有绞车防爆开关(71)和绞车防爆三联按钮(72)的绞车正转接线相连接；

所述绞车下放接线端子即西门子S7-200的QO.1输出脚与继电器板(60)上的继电器J2的线圈相连，所述继电器J2的常开触点与带有绞车防爆开关(71)和绞车防爆三联按钮(72)的绞车反转接线相连接；

所述绞车停止接线端子即西门子S7-200的QO.2输出脚与继电器板(60)上的继电器J3的线圈相连，所述继电器J3的常开触点与带有绞车防爆开关(71)和绞车防爆三联按钮(72)的绞车停止接线相连接；

所述声光报警接线端子即西门子S7-200的QO.3输出脚与继电器板(60)上的继电器J4的线圈相连，所述继电器J4的常开触点与驱动防爆声光警示器(73)动作的交流接触器ZJ线圈相连接；

所述司机信号确认提示接线端子即西门子S7-200的QO.4输出脚与发光二极管相连接；

所述司机打点闭锁接线端子即西门子S7-200的QO.5输出脚与继电器板(60)上的继电器J5的线圈相连，所述继电器J5的常开触点与司机打点装置(30)相连接，且继电器J5的常开触点与司机打点装置(30)相连接的线路上串接有司机打点信号接钮。

6.如权利要求5所述的一种井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统，其特征在于：所述功能转换开关(61)包括一对彼此配合的开关脚1和开关脚2以及另外一对彼此配合的开关脚3和开关脚4，所述开关脚1和开关脚2与继电器板(60)上的继电器J6的线圏相连，所述继电器J6的两个常开触点分别并接在继电器J1的常开触点和继电器J2的常开触点所处的线路中。

7.一种如权利要求1所述的井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统的控制方法，其特征如下：

1)当功能转换开关(61)处于工作状态即自动状态下时，功能转换开关(61)对控制器(50)发出打点信号自动甄别功能的启动信号；当控制器(50)输入端接收到上口打点装置(10)、下口打点装置(20)或司机打点装置(30)发送来的打点信号、急停信号或复位信号时，立即通过控制器(50)的内设程序对信号进行甄别：

当控制器(50)在设定时间内先后收到上口打点装置(10)发来的上口打点信号和下口打点装置(20)发来的下口打点信号时，控制器(50)判定为收到绞车下放任务，此时控制器(50)一方面发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号，另一方面解除对司机打点装置(30)的闭锁功能；绞车司机收到提示灯信号后，即可对司机打点装置(30)操作发出司机打点信号，完成对绞车下放任务的最后确认；控制器(50)在设定时间内依次收到上口打点装置(10)、下口打点装置(20)以及司机打点装置(30)三处发出的打点信号后，向继电器板(60)发出绞车下放信号，控制器(50)同时向继电器板(60)发出声光报警信号；

当控制器(50)在设定时间内先后收到下口打点装置(20)发来的下口打点信号和上口打点装置(10)发来的上口打点信号时，控制器(50)判定为收到绞车上提任务，此时控制器(50)一方面发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号，另一方面解除对司机打点装置(30)的闭锁功能；绞车司机收到提示灯信号后，即可对司机打点装置(30)操作发出司机打点信号，完成对绞车上提任务的最后确认；控制器(50)在设定时间内依次收到下口打点装置(20)、上口打点装置(10)以及司机打点装置(30)三处发出的打点信号后，向继电器板(60)发出绞车上提信号，控制器(50)同时向继电器板(60)发出声光报警信号；

当绞车按约定方向运行到目的地时，目的地处的打点装置向控制器(50)发出打点信号，绞车司机接收到此打点信号后，或者先按防爆三联按钮的停止按钮停车，然后再通过司机打点装置(30)向控制器(50)发出打点信号进行停车确认，或者直接通过司机打点装置(30)向控制器(50)发出打点信号进行停车确认，此时绞车运行任务结束，声光报警信号解除；

在上述打点过程中，若有任一打点装置没有按设定方式或者没有在设定时间内发出打点信号，或打点过程中及绞车开动过程中，有任一打点装置发出急停信号，则控制器(50)将立即闭锁相应的输出继电器组的工作，解除绞车开动的授权，绞车立刻停止运行；当控制器(50)再次接到复位信号时，闭锁才会解除，绞车继续运行；

2)当功能转换开关(61)处于检修状态下时，控制器(50)向继电器板(60)发出声光报警信号，控制器(50)同时解除对司机打点装置(30)、绞车防爆开关(71)和绞车防爆三联按钮(72)的闭锁功能，绞车司机可以根据实际情况发出绞车上提信号或下放信号，以开动绞车进行检修调试或应急工作。

8.根据权利要求7所述的井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统的控制方法，其特征如下：当功能转换开关(61)处于工作状态即自动状态下时，控制器(50)在向继电器板(60)发出绞车下放信号或者绞车上提信号时，控制器(50)同时通过继电器板(60)闭锁绞车相反运行方向的信号。

9.根据权利要求7所述的井下辅助运输斜巷打点信号集中控制系统的控制方法，其特征如下：当功能转换开关(61)处于工作状态即自动状态下时，控制器(50)发出绞车司机可以回点确认的提示灯信号为慢速闪烁的灯光信号；当绞车司机收到慢速闪烁的提示灯信号后，即可操作司机打点装置(30)发出司机打点信号，此时控制器(50)控制提示灯信号转变为常亮信号，即表示绞车发车前的所有打点信号均甄别有效；当绞车运行中，控制器(50)接收到急停信号时，控制器(50)取消所有绞车运行信号，同时控制提示灯信号转变为高频闪烁的灯光信号。

Images