CN202107394U - 提升机电子安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种提升机电子安全保护装置，特征在于包括主控制器、触摸屏、过卷保护单元、速度保护单元、过载保护单元、电压保护单元、深指失效保护单元、闸间隙保护单元、位置检测同步保护单元、反转保护单元与绝缘保护单元，上述触摸屏及各单元均与主控制器连接。本实用新型，其功能较为齐全、控制先进、保护精度高、整体相对独立，是一种具有高性价比的提升机安全保护装置。该装置可方便地与原提升机控制系统连接，功能开发简单方便，具有友好的人机界面，可显示系统重要运行参数和安全保护数据，可方便地进行保护功能试验；此外，还能根据系统的不同非常容易地增减保护配置单元。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种在提升机运行过程中实现其安全运行的高性能电子保护装置，能够为提升机安全、高效、可靠的运行提供保障。
背景技术
矿井提升机是用于矿山立井不同作业水平间人员或物料运输的大型固定设备，是矿井生产的最关键设备之一。提升系统的工作任务是安全、快速、可靠、高效地完成提升运输任务，而安全运行是最重要的。为此，不同时期生产的提升机都依据当时的技术条件和要求，设置了不同类型和功能的提升保护系统(装置)。
目前煤矿使用的提升机类型繁多，生产年代和技术水平跨度很大，不同类型和不同技术水平的提升机，其安全保护系统设计思路和实现方法存在着很大的差别。
随着提升机控制技术的发展和对提升安全性能要求的不断提高，提升保护系统与提升机获得同步发展。特别是近十几年来，数字控制设备在提升系统中的广泛应用，使提升保护系统的工作原理、结构、性能和精度得到了质的飞跃，工作安全性和可靠性有了进一步的提高，有力地保证了提升系统的安全运行。但现有的提升机安全保护装置还有待于进一步完善。
实用新型内容
本实用新型的任务在于提供一种提升机电子安全保护装置，该电子安全保护装置可方便地与原提升机控制系统连接，功能开发简单方便，具有友好的人机界面，可显示系统重要运行参数和安全保护数据，可方便地进行保护功能试验。
其技术解决方案是：
一种提升机电子安全保护装置，包括主控制器、触摸屏、过卷保护单元、速度保护单元、过载保护单元、电压保护单元、深指失效保护单元、闸间隙保护单元、位置检测同步保护单元、反转保护单元与绝缘保护单元，上述触摸屏及各单元均与主控制器连接；其中，过卷保护单元包括位于井筒中0.5m位置高度上的硬过卷开关与0.8m位置高度上的极限硬过卷开关，及由编码器检测位置的软过卷开关；上述速度保护单元包括编码器，由编码器检测提升机的运行速度，将所检测速度值与设定的对应位置高度上的理论速度值进行比较，根据比较结果作出判断，并根据该判断作出相应控制；上述过载保护单元通过设置在提升机主电机上的电流检测器，对启动瞬间的主电机工作电流进行检测，将检测电流值与设定的最大负荷电流值进行比较，根据比较结果作出是否过载的判断，并根据该判断作出相应控制；上述电压保护单元包括设置在提升机主回路上的电压传感器，通过电压传感器进行电压检测，并将检测电压值与设定的额定电压值进行比较，根据比较结果作出欠电压或过电压的判断，并根据该判断作出相应控制；上述深指失效保护单元包括第一位移检测传感器与第二位移检测传感器，第一位移检测传感器包括深度指示器，两个位移检测传感器安装在不同位置上，将由第一位移检测传感器获得的数据与第二位移检测传感器获得的数据进行比较，根据比较结果作出深度指示器是否断轴失效的判断，并根据该判断作出相应控制；上述闸间隙保护单元，由安装在提升机每一副制动器闸瓦上的位移传感器检测闸瓦工作间隙，在完全敞闸时检测出的间隙若大于设定间隙，则作出相应判断及控制；上述位置检测同步保护单元，在安装在井筒中的同步开关失效时作出出现同步故障判断，并输出同步故障报警信号；上述反转保护单元，在提升机起动时，检测其运行方向是否与所驱动控制的方向一致，若为否则作出反转保护控制；上述绝缘保护单元对提升机主回路与控制回路进行绝缘检测，当检测到绝缘电阻超限时作出绝缘保护控制。
上述提升机电子安全保护装置，还包括滑绳保护单元与辅助设备检测单元，该两单元也均与主控制器连接；上述滑绳保护单元包括设置在摩擦式提升机主电机侧与导向轮侧的旋转编码器，或设置在缠绕式提升机滚筒侧与天轮侧的碰撞开关，一是在旋转编码器出现测速差值超限时作出报警信号，二是在碰撞开关出现动作时作出报警信号；上述辅助设备检测单元通过温度传感器对提升机主电机的通风冷却系统和整流柜的温度进行检测，当检测温度超限时作出报警信号和/或保护控制。
本实用新型可具有以下有益技术效果：
本实用新型，其功能较为齐全、控制先进、保护精度高、整体相对独立，是一种具有高性价比的提升机安全保护装置。该装置可方便地与原提升机控制系统连接，功能开发简单方便，具有友好的人机界面，可显示系统重要运行参数和安全保护数据，并可方便地进行保护功能试验；此外，还能根据系统的不同非常容易地增减保护配置单元。本实用新型能够弥补现有技术中提升机安全保护系统保护功能上的缺陷，可以以较少的投入，获得优良的保护性能，具有广泛的应用意义。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图为本实用新型一种实施方式的结构原理示意框图。
具体实施方式
结合附图，一种提升机电子安全保护装置，包括主控制器1、触摸屏2、过卷保护单元3、速度保护单元4、过载保护单元5、电压保护单元6、深指失效保护单元7、闸间隙保护单元8、位置检测同步保护单元9、反转保护单元10、绝缘保护单元11、滑绳(松绳)保护单元12与辅助设备检测单元13，上述触摸屏及各单元均与主控制器连接。其中，过卷保护单元包括位于井筒中0.5m位置高度上的硬过卷开关与0.8m位置高度上的极限硬过卷开关，及由编码器检测位置的软过卷开关；上述速度保护单元包括编码器，由编码器检测提升机的运行速度，将所检测速度值与设定的对应位置高度上的理论速度值进行比较，根据比较结果作出判断，并根据该判断作出相应控制；上述过载保护单元通过设置在提升机主电机上的电流检测器，对启动瞬间的主电机工作电流进行检测，将检测电流值与设定的最大负荷电流值进行比较，根据比较结果作出是否过载的判断，并根据该判断作出相应控制；上述电压保护单元包括设置在提升机主回路上的电压传感器，通过电压传感器进行电压检测，并将检测电压值与设定的额定电压值进行比较，根据比较结果作出欠电压或过电压的判断，并根据该判断作出相应控制；上述深指失效保护单元包括第一位移检测传感器与第二位移检测传感器，第一位移检测传感器包括深度指示器，两个位移检测传感器安装在不同位置上，将由第一位移检测传感器获得的数据与第二位移检测传感器获得的数据进行比较，根据比较结果作出深度指示器是否断轴失效的判断，并根据该判断作出相应控制；上述闸间隙保护单元，由安装在提升机每一副制动器闸瓦上的位移传感器检测闸瓦工作间隙，在完全敞闸时检测出的间隙若大于设定间隙，则作出相应判断及控制；上述位置检测同步保护单元，在安装在井筒中的同步开关失效时作出出现同步故障判断，并输出同步故障报警信号；上述反转保护单元，在提升机起动时，检测其运行方向是否与所驱动控制的方向一致，若为否则作出反转保护控制；上述绝缘保护单元对提升机主回路与控制回路进行绝缘检测，当检测到绝缘电阻超限时作出绝缘保护控制；上述滑绳保护单元包括设置在摩擦式提升机主电机侧与导向轮侧的旋转编码器，或设置在缠绕式提升机滚筒侧与天轮侧的碰撞开关，一是在旋转编码器出现测速差值超限时作出报警信号，二是在碰撞开关出现动作时作出报警信号；上述辅助设备检测单元通过温度传感器对提升机主电机的通风冷却系统和整流柜的温度进行检测，当检测温度超限时作出报警信号和/或保护控制。
本实用新型通过一些开关和/或传感器等检测装置元件实现功能检测，然后由主控制器实现安全保护的计算、分析、处理，并实现提升机的系列安全保护功能。主要有过卷保护、速度保护、过载保护、电压保护、深指失效保护、闸间隙保护、位置检测同步保护、滑绳(松绳)保护、反转保护、绝缘保护、辅助设备检测等。上述控制开关为提升机采取有关开关，诸如：满仓开关、松绳开关、高压开关、低压开关、液压站开关、润滑站开关、通风机开关、旁路选择开关、停车开关、同步开关、过卷开关等。主控制器可采用可编程控制器(如西门子S7-300)、触摸屏可采用西门子TP270触摸屏，还可以增配数字显示仪表等。
上述方式中未述及的有关技术内容采用或借鉴已有提升机的控制技术即可实现。
Claims (2)
1.一种提升机电子安全保护装置，其特征在于包括主控制器、触摸屏、过卷保护单元、速度保护单元、过载保护单元、电压保护单元、深指失效保护单元、闸间隙保护单元、位置检测同步保护单元、反转保护单元与绝缘保护单元，上述触摸屏及各单元均与主控制器连接；其中，过卷保护单元包括位于井筒中0.5m位置高度上的硬过卷开关与0.8m位置高度上的极限硬过卷开关，及由编码器检测位置的软过卷开关；上述速度保护单元包括编码器，由编码器检测提升机的运行速度，将所检测速度值与设定的对应位置高度上的理论速度值进行比较，根据比较结果作出判断，并根据该判断作出相应控制；上述过载保护单元通过设置在提升机主电机上的电流检测器，对启动瞬间的主电机工作电流进行检测，将检测电流值与设定的最大负荷电流值进行比较，根据比较结果作出是否过载的判断，并根据该判断作出相应控制；上述电压保护单元包括设置在提升机主回路上的电压传感器，通过电压传感器进行电压检测，并将检测电压值与设定的额定电压值进行比较，根据比较结果作出欠电压或过电压的判断，并根据该判断作出相应控制；上述深指失效保护单元包括第一位移检测传感器与第二位移检测传感器，第一位移检测传感器包括深度指示器，两个位移检测传感器安装在不同位置上，将由第一位移检测传感器获得的数据与第二位移检测传感器获得的数据进行比较，根据比较结果作出深度指示器是否断轴失效的判断，并根据该判断作出相应控制；上述闸间隙保护单元，由安装在提升机每一副制动器闸瓦上的位移传感器检测闸瓦工作间隙，在完全敞闸时检测出的间隙若大于设定间隙，则作出相应判断及控制；上述位置检测同步保护单元，在安装在井筒中的同步开关失效时作出出现同步故障判断，并输出同步故障报警信号；上述反转保护单元，在提升机起动时，检测其运行方向是否与所驱动控制的方向一致，若为否则作出反转保护控制；上述绝缘保护单元对提升机主回路与控制回路进行绝缘检测，当检测到绝缘电阻超限时作出绝缘保护控制。
2.根据权利要求1所述的提升机电子安全保护装置，其特征在于：所述提升机电子安全保护装置，还包括滑绳保护单元与辅助设备检测单元，该两单元也均与主控制器连接；上述滑绳保护单元包括设置在摩擦式提升机主电机侧与导向轮侧的旋转编码器，或设置在缠绕式提升机滚筒侧与天轮侧的碰撞开关，一是在旋转编码器出现测速差值超限时作出报警信号，二是在碰撞开关出现动作时作出报警信号；上述辅助设备检测单元通过温度传感器对提升机主电机的通风冷却系统和整流柜的温度进行检测，当检测温度超限时作出报警信号和/或保护控制。
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|---|---|---|---|---|
| CN105621186A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-01 | 杭州高城科技有限公司 | 一种电梯维保装置及应用该装置的电梯安全系统 |
| CN107500173A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-12-22 | 枣庄矿业（集团）有限责任公司蒋庄煤矿 | 一种提升设备制动系统及摩擦式提升机 |
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