CN203021239U

CN203021239U - 矿用无极绳绞车综合电控装置

Info

Publication number: CN203021239U
Application number: CN 201320030063
Authority: CN
Inventors: 王波; 宋照岭; 兰艺; 张婷婷; 仇德义
Original assignee: Shandong Shiji Mining Electromechanical Co Ltd
Current assignee: Shandong Shiji Mining Electromechanical Co Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2023-01-21

Abstract

本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，包括PLC控制单元，特征在于：所述PLC控制单元连接有用于保护牵引车的机头过卷检测开关和机尾过卷检测开关、对绞车电机进行保护的电机软启动器以及识别司机佩戴的识别卡信息的识别卡信息读取模块，PLC控制单元连接有设置于绞车上的速度传感器。本实用新型的电控装置，具有电动机软起动、可逆电磁起动器、绞车控制保护、抱闸控制、绞车司机识别、漏泄通讯系统、沿线急停及打点、为沿线传感器供电的127V电源并具有语音报警功能，与其关联设备构成的控制装置基本满足了无极绳绞车的配电及控制保护要求。大大减少了无极绳绞车配用的设备数量，减轻了接线及维修的工作量。

Description

矿用无极绳绞车综合电控装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿用无极绳绞车综合电控装置，更具体的说，尤其涉及一种具有电机软启动、防止牵引车过卷、绞车司机识别、无线通讯和打点功能的矿用无极绳绞车综合电控装置。

背景技术

无极绳绞车是一种简洁、高效、安全的煤矿井下辅助运输工具，其运距长，能适应多变坡、有起伏变化的顺槽巷道，简化了运输环节和运输设备。正是基于这些特点和优势，近几年，无极绳绞车在我国的采煤矿山企业得到了大量的推广，但是，其配套电控系统功能和实用性状况却不尽人意。比如：一：仅简单的实现绞车的正反向起停，不能对无极绳绞车的安全运输起到完善的保护作用。二：由于电机无法采用软起软停，在机械上产生剧烈冲击，加速机械的磨损。三：绞车随意乱开动，开动后责任不明确。四：井下布线空间有限，相互连接线交互多且杂乱。虽然现有设备已经解决了第一条和第二条的问题，但如需同时解决上述四个问题，必须配备多个设备来实现，会造成使用不便。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种具有电机软启动、防止牵引车过卷、绞车司机识别、无线通讯和打点功能的矿用无极绳绞车综合电控装置。

本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，包括用于信号采集、数据运算和控制输出的PLC控制单元，PLC控制单元连接有操作按钮、键盘、指示灯和液晶显示屏；其特别之处在于：所述PLC控制单元连接有用于保护牵引车的机头过卷检测开关和机尾过卷检测开关、对绞车电机进行保护的电机软启动器以及识别司机佩戴的识别卡信息的识别卡信息读取模块，PLC控制单元连接有设置于绞车上的速度传感器；所述PLC控制单元还连接有泄露通讯单元和载波通讯单元。

PLC控制单元是整个装置的控制核心，具有采集、运算和控制作用，操作按钮和键盘用于控制指令和信息的输入，指示灯用于显示目前设备的运行状态，液晶显示屏用于信息显示。PLC控制单元通过检测机头、机尾过卷检测开关的状态，可有效防止没用牵引车的过卷运动，实现了对牵引车的保护作用。通过电机软启动器实现了绞车电机的软启动，保证了绞车电机的长期安全运行。通过识别卡信息读取模块的检测，只有司机佩戴了有效的识别卡，方能操作绞车；避免了现有绞车开动后责任不明确的缺陷。通过速度传感器可计算出绞车的速度和当前位置。泄露通讯单元实现无线通讯，载波通讯单元实现有线通讯。

本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，所述泄露通讯单元通过中继器连接有用于实现无线通话、打点和急停控制的手持机；所述载波通讯单元连接有信号器。通过中继器可有效延长手持机的通讯距离，以便工作人员在整个煤矿巷道内均可进行通话、打点和急停操作。

本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，所述PLC控制单元连接有实现控制和状态检测的挡车器控制模块。PLC控制单元通过挡车器控制模块，不仅可以控制挡车器的开启和闭合状态，而且还可检测挡车器的状态。

本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，所述PLC控制单元连接有进行语音提示的语音广播模块。通过语音广播模块可实现完善的语音广播提示功能，及时准确的提示绞车运行的各种操作。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，通过设置电机软启动器，降低了绞车电机启动时的电流，保证了绞车电机的长期安全运行；通过设置识别卡信息读取模块，使得只有司机佩戴了有效的识别卡，方能操作绞车，避免了现有绞车开动后责任不明确的缺陷；通过设置机头、机尾过卷开关，避免了牵引车撞击压绳轮装置或尾轮所导致的钢丝绳绷断。

通过设置速度传感器，可有效、准确地检测出绞车电机的运行速度，当牵引车出现较严重超速或打滑时，可立即停止绞车的运行。通过设置中继器和手持机，保证了工作人员在整个煤矿巷道内可进行无线通话、打点和急停操作，使用更加方便。本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，实现了无极绳绞车的安全运输、绞车电机的软启动、司机身份的识别以及无线通讯和控制，具有布局合理、有益效果突出和便于应用推广的优点。

附图说明

图1为本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的原理框图；

图2为本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的系统原理图；

图3为本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的操作台结构图；

图4为本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的运行流程图。

图中：1 PLC控制单元，2机头过卷检测开关，3机尾过卷检测开关，4速度传感器，5操作按钮，6键盘，7指示灯，8液晶显示屏，9识别卡信息读取模块，10识别卡，11中继器，12手持机，13语音广播模块，14电机软启动器，15挡车器控制模块，16泄露通讯单元，17载波通讯单元，18信号器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，给出了本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的原理，其包括PLC控制单元1、机头过卷检测开关2、机尾过卷检测开关3、速度传感器4、操作按钮5、键盘6、指示灯7、液晶显示屏8、识别卡信息模块9、识别卡10、中继器11、手持机12、语音广播模块13、电机软启动器14、挡车器控制模块15、泄露通讯单元16、载波通讯单元17以及信号器18；PLC控制单元1实现信号采集、数据运算和控制输出作用，机头过卷检测开关2和机尾过卷检测开关3均与PLC控制单元1相连接，PLC控制单元通过检测机头、机尾过卷检测开关3的状态，可防止牵引车撞击压绳轮装置或尾轮，避免钢丝绳绷断，降低了安全事故发生的可能性。速度传感器4设置于绞车上，不仅可以检测出绞车的运行速度，而且还可计算出绞车上所挂牵引车的位置。

操作按钮5、键盘6、指示灯7和液晶显示屏8均与PLC控制单元1相连接，通过操作按钮5和键盘6可输入控制指令和信息，指示灯7可对整个电控装置的工作状态进行显示，以实现对操控人员的提醒作用。液晶显示屏用于显示相关信息。PLC控制单元1通过识别卡信息读取模块9可读取工人佩戴的识别卡10中的信息，只有司机佩戴了有效的识别卡，方能操作绞车。识别卡信息读取模块9的有效接收距离为0-5米，当识别卡10进入有效范围内时，PLC控制单元1进行判断，属于有效卡时，则打点控制输出高电位，触发控制电路，在程序软件中解除主机操作按键（正向起动、停止、反向起动）的限制，操作员在此状态下可以进行操作。

PLC控制单元1通过中继器11可接收和转发手持机12所发送的无线信号，中继器11通过泄露通讯单元16与PLC控制单元相连接；使用者通过手持机12可进行通话、打点和急停控制操作。载波通讯单元17与PLC控制单元1相连接，并连接有信号器18，以便实现电力线缆的载波通讯。通过设置中继器，有效地延长了手持机12的通讯距离。PLC控制单元1通过语音广播模块13对工作人员进行语音信息提醒，及时准确的提示绞车运行的各种操作。通过电机软启动器14可控制绞车电机进行软启动，在软启动的过程中，绞车电机的电压由零慢慢提升到额定电压，这样电机在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。并且可根据需要调节启动电流的大小。电机启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行，实现了对绞车电机的保护作用。PLC控制单元1通过挡车器控制模块15实现对倒车器的开启和闭合的控制，并可检测挡车器的状态。

如图3所示，给出了本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的操作台结构，操作台式结构，便于操作和观察，更符合人体力学特性。其中本安腔在前部，其余为隔爆腔，结构紧凑体积小重量轻，节约运输成本和井下巷道空间。其中按钮、显示灯、键盘、基地台及识别卡模块放在本安腔，可逆开关及软启动器放在防爆腔下部，而PLC及显示屏等放在隔爆腔上部，高压线路与控制线路分开布置，本安出线和隔爆出线分开，更合理更安全，盖板采用门轴式结构，减轻了检修人员的劳动强度。主要芯体采用抽屉式和门轴式结构，便于检修。

如图4所示，给出了本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置的运行流程图，通过继电器KM1与KM3的联动，可实现绞车电机的正向起动；通过继电器KM2与KM3的联动，可实现绞车电机的反向启动。通过电机软启动器14是否投入工作，可实现绞车电机是否软启动。

本实用新型的矿用无极绳绞车综合电控装置，以PLC为控制核心, 具备完善的显示功能，使运输过程更加可视化整个过程更加直观，处理各种事务更加快捷；完善的语音广播提示功能，及时准确的提示绞车运行的各种操作：程序上的软限位和机头和机尾的过卷检测开关双重过卷保护功能，防止了钢丝绳的绷断，将因钢丝绳绷断而发生事故的可能性降为最低；沿线急停功能：绞车安装巷道沿线每隔50米安装一台急停开关，绞车运行中出现紧急情况，拉下急停开关，绞车停止；速度保护功能：当牵引车出现较严重超速或打滑时，装置立即停止绞车；自动控制电动挡车器：在牵引车即将经过挡车器位置时，装置将控制挡车器打开，而在牵引车通过后，挡车器又将自动关闭；卸料点自动停车功能；原点位置校准功能；漏泄通讯状态：“对讲”使沟通具有实时性；人员识别功能：在司机识别方式下，只有司机佩戴了有效的识别卡，方能操作绞车；通过电机软启动器的控制，实现了绞车电机的软启动功能。

Claims

1.一种矿用无极绳绞车综合电控装置，包括用于信号采集、数据运算和控制输出的PLC控制单元（1），PLC控制单元连接有操作按钮（5）、键盘（6）、指示灯（7）和液晶显示屏（8）；其特征在于：所述PLC控制单元连接有用于保护牵引车的机头过卷检测开关（2）和机尾过卷检测开关（3）、对绞车电机进行保护的电机软启动器（14）以及识别司机佩戴的识别卡（10）信息的识别卡信息读取模块（9），PLC控制单元连接有设置于绞车上的速度传感器（4）；所述PLC控制单元还连接有泄露通讯单元（16）和载波通讯单元（17）。

2.根据权利要求1所述的矿用无极绳绞车综合电控装置，其特征在于：所述泄露通讯单元（16）通过中继器（11）连接有用于实现无线通话、打点和急停控制的手持机（12）；所述载波通讯单元连接有信号器（18）。

3.根据权利要求1或2所述的矿用无极绳绞车综合电控装置，其特征在于：所述PLC控制单元（1）连接有实现控制和状态检测的挡车器控制模块（15）。

4.根据权利要求1或2所述的矿用无极绳绞车综合电控装置，其特征在于：所述PLC控制单元（1）连接有进行语音提示的语音广播模块（13）。