CN111055880B - 一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，包括设置于运输矿车轨道出口的挡车栏、用于制动运输矿车的捕车器和捕车器内设置的步进电机、以及用于控制步进电机正反转的可编程控制器，可编程控制器设置接收位置传感器获取的捕车器制动的持续到位时间控制步进电机停止运转；本案还公开了防故障控制方法，通过设定可编程控制器对于位置传感器输入的制动时间控制步进电机启停；采用本技术方案，能防止捕车器出现各类电器机械事故，并且提高斜巷运输的安全效果，减少因捕车器损坏出现的斜巷安全事故隐患。
Description
技术领域
本发明属于煤矿运输领域，更具体地说，本发明涉及一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置及其控制方法。
背景技术
煤矿斜巷运输使用绞车拉矿车出矸和运料时，其轨道要求必须使用捕车器，以防跑车事故发生，现有技术中通常仅仅使用捕车器制动运输矿车，在通过控制器判定捕车器中的限位器升起或降低，当上级更换开关、线路时极易出现电源错相，断相现象，电机因缺相烧坏电机，或者应错相引起的电机反转拉坏钢丝绳、限位器、或者因电机堵转电流增大烧坏电机或者线路等现象，威胁斜巷运输安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种更加安全稳定的用于煤矿斜巷运输的防故障装置及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，包括设置于运输矿车轨道出口的挡车栏、用于制动运输矿车的捕车器和捕车器内设置的步进电机、以及用于控制步进电机正反转的可编程控制器，其中，可编程控制器通过电机驱动连接于步进电机的信号输入端，在所述轨道两侧分别设置有用于检测捕车器制动运输矿车到固定位置第一位置传感器和检测运输矿车通过轨道的第二位置传感器，所述可编程控制器的信号输入端与所述位置传感器通过导线相连，以接收位置传感器输入运输矿车的到位信号，可编程控制器设置接收位置传感器获取的捕车器制动的持续到位时间控制步进电机停止运转。
本发明公开的一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，所述捕车器中设置有用于制动运输矿车的限位器，限位器设置于所述步进电机的输出端，以通过步进电机正反转控制限位器升起或放低。
本发明公开的一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，所述步进电机的功率为1.5kW，最大提升重量为160kg。
本发明公开的一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，所述可编程控制器设置有报警模块，可编程控制器控制步进电机停止运转的状态下通过报警模块输出故障信息。
本发明公开的一种用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，包括以下步骤：
S1、当所述捕车器正常运行时，所述可编程控制器设置的所述步进电机持续的制动到位时间为7秒；
S2、若第一位置传感器检测到挡车栏在上行到位已经持续达到设定时间，然而第二位置传感器未检测到运输矿车通过，则通过可编程控制器输出停止信号控制步进电机转动停止，且输出故障信号。
反之，则正常运行捕车器，直到制动持续时间结束；
S3、捕车器制动停止状态下，则通过步进电机反转控制放低阻挡运输矿车的限位器，则通过所述电机驱动反馈步进电机的反转信息且传递于可编程控制器。
本发明公开的一种用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，所述S3步骤中可编程控制器接收的步进电机反转时间大于2秒时，则停止步进电机反转且由可编程控制器输出故障信号。
本发明公开的一种用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，所述可编程控制器通过报警模块向后台输出故障信息且控制挡车栏开闭。
采用本发明的技术方案，通过可编程控制器配合位置传感器对捕车器中的步进电机增加时间控制，可以有效地防止由于电源错相、断相现象，电机因缺相烧坏电机，或者应错相引起的电机反转破坏运输系统的事故发生，并且是利用控制器和步进电机本身的可控性完成防故障控制的，因此并未增加生产成本，自动化解决故障问题，节约人力资源，并且在程序中增加电机运行时长保护程序可有效防止因位置传感器损坏，使得电机长时间运行后没有得到到位信号即可报故障并停止电机运行，从而避免捕车器因长时间运行最后拉坏钢丝绳或者挡车栏或电流过大烧损电机及短路现象。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明检测装置的装置硬件结构示意图；
图2为本发明检测装置的控制流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明检测装置的装置硬件结构示意图，如图所示的一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，包括设置于运输矿车轨道出口的挡车栏、用于制动运输矿车的捕车器和捕车器内设置的步进电机、以及用于控制步进电机正反转的可编程控制器，其中，可编程控制器通过电机驱动连接于步进电机的信号输入端，在所述轨道两侧分别设置有用于检测捕车器制动运输矿车到固定位置第一位置传感器和检测运输矿车通过轨道的第二位置传感器，所述可编程控制器的信号输入端与所述位置传感器通过导线相连，以接收位置传感器输入运输矿车的到位信号，可编程控制器设置接收位置传感器获取的捕车器制动的持续到位时间控制步进电机停止运转，捕车器中设置有用于制动运输矿车的限位器，限位器设置于所述步进电机的输出端，以通过步进电机正反转控制限位器升起或放低；可编程控制器设置有报警模块，可编程控制器控制步进电机停止运转的状态下通过报警模块输出故障信息。
本案中的步进电机的功率为1.5kW，最大提升重量为160kg。本案在使用该装置之后提高了捕车器的稳定性，能防止捕车器出现各类电器机械事故，并且提高斜巷运输的安全效果，减少因捕车器损坏出现的斜巷安全事故隐患。
本案还公开了一种用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，包括以下步骤：
S1、当所述捕车器正常运行时，所述可编程控制器设置的所述步进电机持续的制动到位时间为7秒；
S2、若第一位置传感器检测到挡车栏在上行到位已经持续达到设定时间，然而第二位置传感器未检测到运输矿车通过，则通过可编程控制器输出停止信号控制步进电机转动停止，且输出故障信号。
反之，则正常运行捕车器，直到制动持续时间结束；
S3、捕车器制动停止状态下，则通过步进电机反转控制放低阻挡运输矿车的限位器，则通过所述电机驱动反馈步进电机的反转信息且传递于可编程控制器。
上述S3步骤中可编程控制器接收的步进电机反转时间大于2秒时，则停止步进电机反转且由可编程控制器输出故障信号。
本案中的可编程控制器通过报警模块向后台输出故障信息且控制挡车栏开闭，在无故障情况下，运输车可以通过捕车器后再正常通过挡车栏，反之则捕车器制动运输矿车，因此挡车栏的开闭是由第二位置传感器控制的。
采用本发明的技术方案，通过可编程控制器配合位置传感器对捕车器中的步进电机增加时间控制，可以有效地防止由于电源错相、断相现象，电机因缺相烧坏电机，或者应错相引起的电机反转破坏运输系统的事故发生，并且是利用控制器和步进电机本身的可控性完成防故障控制的，因此并未增加生产成本，自动化解决故障问题，节约人力资源，并且在程序中增加电机运行时长保护程序可有效防止因位置传感器损坏，使得电机长时间运行后没有得到到位信号即可报故障并停止电机运行，从而避免捕车器因长时间运行最后拉坏钢丝绳或者挡车栏或电流过大烧损电机及短路现象
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，包括设置于运输矿车轨道出口的挡车栏、用于制动运输矿车的捕车器和捕车器内设置的步进电机、以及用于控制步进电机正反转的可编程控制器，其中，可编程控制器通过电机驱动连接于步进电机的信号输入端，在所述轨道两侧分别设置有用于检测捕车器制动运输矿车到固定位置第一位置传感器和检测运输矿车通过轨道的第二位置传感器，其特征在于：所述可编程控制器的信号输入端与所述位置传感器通过导线相连，以接收第一位置传感器输入运输矿车的到位信号，可编程控制器设置接收第一位置传感器获取的捕车器制动的持续到位时间控制步进电机停止运转，所述捕车器中设置有用于制动运输矿车的限位器，限位器设置于所述步进电机的输出端，以通过步进电机正反转控制限位器升起或放低；若第一位置传感器检测到限位器在上行到位已经持续达到设定时间，然而第二位置传感器检测到运输矿车通过，则通过可编程控制器输出停止信号控制步进电机转动停止，且输出故障信号。
2.按照权利要求1所述的用于煤矿斜巷运输的防故障装置，其特征在于，所述步进电机的功率为1.5kW，最大提升重量为160kg。
3.按照权利要求1所述的用于煤矿斜巷运输的防故障装置，其特征在于，所述可编程控制器设置有报警模块，可编程控制器控制步进电机停止运转的状态下通过报警模块输出故障信息。
4.一种用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，包括权利要求1至3任一所述的一种用于煤矿斜巷运输的防故障装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当所述捕车器正常运行时，所述可编程控制器设置的所述步进电机持续的制动到位时间为7秒；
S2、若第一位置传感器检测到限位器在上行到位已经持续达到设定时间，然而第二位置传感器检测到运输矿车通过，则通过可编程控制器输出停止信号控制步进电机转动停止，且输出故障信号；
反之，则正常运行捕车器，直到制动持续时间结束；
S3、捕车器制动停止状态下，则通过步进电机反转控制放低阻挡运输矿车的限位器，则通过所述电机驱动反馈步进电机的反转信息且传递于可编程控制器。
5.按照权利要求4所述的用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，其特征在于，所述S3步骤中可编程控制器接收的步进电机反转时间大于2秒时，则停止步进电机反转且由可编程控制器输出故障信号。
6.按照权利要求4所述的用于煤矿斜巷运输的防故障控制方法，其特征在于，所述可编程控制器通过报警模块向后台输出故障信息且控制挡车栏开闭。
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