CN203431079U - 一种提升机用盘型制动器的在线监控系统 - Google Patents

Abstract

一种提升机用盘型制动器的在线监控系统，本实用新型通过传感器、DI控制箱(7)和AI控制箱(8)将提升机上碟簧压力、闸瓦位移、油压和闸盘摆动的实时数据反馈到工控机(6)上，并通过显示器(4)实时监控并做出相应到调整，本实用新型具有监测数据全面、直观、精确，而且能实现提前预警，大大提升了提升机的运行安全，提高了操作工人和检修人员提工作效率，本实用新型具有结构简单，操作方便等特点，适合大范围大推广和应用。

Description

一种提升机用盘型制动器的在线监控系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种在线监控系统，具体涉及一种提升机用盘型制动器的在线监控系统。

【背景技术】

已知的，矿井提升机在矿山生产中属于极其重要的关键设备之一，它的安全运行不仅关系到矿山能否正常和安全生产，而且关系到工作人员的生命和财产安全，而在提升机中盘形制动器又是关键和最重要的部分，那么只要保证提升机盘形制动器始终处于健康和最佳运行状态，就可以保证提升机长时间安全和可靠的运行，在实际生产过程中，因提升机制动力不够发生故障，进而导致出现事故的情况频频发生，最终造成墩罐、飞车和人员伤亡等重大事故，给矿山安全生产造成很大的影响，所以保证提升机运行中制动器的制动力是重中之重，在提升机中，提升机制动系统是提升机能否安全运行的主要部分，制动系统能否安全，是矿井能否运行的主要因素，为了确保提升机制动系统正常工作，现在本领域常用的方法是检测液压站油压和闸瓦间隙来保证制动器的制动力，但是该方法检测数据单一、不直观、不精确，而且不能提前预警，这对提升机的运行安全是一个很大的隐患。

【发明内容】

为了克服上述技术的不足，本实用新型提供了一种提升机用盘型制动器的在线监控系统，本实用新型通过传感器、DI控制箱和AI控制箱将提升机上碟簧压力、闸瓦位移、油压和闸盘摆动的实时数据反馈到工控机上，并通过显示器实时监控并做出相应到调整，本实用新型具有监测数据全面、直观、精确，而且能实现提前预警，大大提升了提升机的运行安全。

为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种提升机用盘型制动器的在线监控系统，包括工控机6、DI控制箱7、AI控制箱8、信号处理部分和传感监测部分，所述工控机6通过线路分别连接DI控制箱7、AI控制箱8、显示器4和键盘及鼠标5，所述AI控制箱8通过主控电缆3连接信号处理部分中的信号盒2，所述信号盒2设置在提升机中的制动器支座上，信号盒2通过线路分别连接设置在盘形制动器内的碟簧压力传感器1和设置在制动器支座上的位移传感器9，AI控制箱8通过线路分别连接传感监测部分中的设置在油路油管上的油压传感器13和设置在制动器支座上的偏摆传感器14，所述DI控制箱7通过线路分别连接传感监测部分中的松/合闸信号继电器10、紧急制动信号继电器11和越限信号继电器12形成所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统。

所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，所述工控机6通过线路外接打印机。

所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，所述工控机6通过线路外接数据库。

所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，所述工控机6内设有高速数据采集卡。

所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，所述工控机6、DI控制箱7和AI控制箱8设置在控制柜15内。

所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，所述显示器4设置在控制柜15的上面上。

采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性：

本实用新型所述的一种提升机用盘型制动器的在线监控系统，本实用新型通过传感器、DI控制箱和AI控制箱将提升机上碟簧压力、闸瓦位移、油压和闸盘摆动的实时数据反馈到工控机上，并通过显示器实时监控并做出相应到调整，本实用新型具有监测数据全面、直观、精确，而且能实现提前预警，大大提升了提升机的运行安全，提高了操作工人和检修人员的工作效率，本实用新型具有结构简单，操作方便等特点，适合大范围大推广和应用。

【附图说明】

图1是本实用新型的原理示意图；

在图中：1、碟簧压力传感器；2、信号盒；3、主控电缆；4、显示器；5、键盘及鼠标；6、工控机；7、DI控制箱；8、AI控制箱；9、位移传感器；10、松/合闸信号继电器；11、紧急制动信号继电器；12、越限信号继电器；13、油压传感器；14、偏摆传感器；15、控制柜。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；

结合附图1所述的一种提升机用盘型制动器的在线监控系统，包括工控机6、DI控制箱7、AI控制箱8、信号处理部分和传感监测部分，所述工控机6分别通过线路外接用于打印数据的打印机和用于储存数据的数据库，在工控机6内设有高速数据采集卡，进一步，工控机6通过线路分别连接DI控制箱7、AI控制箱8、显示器4和键盘及鼠标5，所述AI控制箱8通过主控电缆3连接信号处理部分中的信号盒2，所述信号盒2设置在提升机中的制动器支座上，信号盒2通过线路分别连接设置在盘形制动器内的碟簧压力传感器1和设置在制动器支座上的位移传感器9，其中碟簧压力传感器1的作用是将碟簧压力的非电量转变为与非电量成比例的4～20mA电流量，可远距离送给设置在AI控制箱8中的A/D转换器和设置在工控机6中的高速数据采集器，位移传感器9是将闸瓦位移的非电量转变为与非电量成比例的4～20mA电流量，可远距离送给设置在AI控制箱8中的A/D转换器和设置在工控机6中的高速数据采集器，AI控制箱8通过线路分别连接传感监测部分中的设置在油路油管上的油压传感器13和设置在制动器支座上的偏摆传感器14，其中油压传感器13是将油压的非电量转变为与非电量成比例的4～20mA电流量，可远距离送给设置在AI控制箱8中的A/D转换器和设置在工控机6中的高速数据采集器，偏摆传感器14是将闸盘摆动的非电量转变为与非电量成比例的4～20mA电流量，可远距离送给设置在AI控制箱8中的A/D转换器和设置在工控机6中的高速数据采集器，更进一步，所述DI控制箱7通过线路分别连接传感监测部分中的松/合闸信号继电器10、紧急制动信号继电器11和越限信号继电器12，所述工控机6、DI控制箱7和AI控制箱8设置在控制柜15内，所述用于显示数据电显示器4设置在控制柜15的上面上形成所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统。

其中所述的A/D转换器设置在AI控制箱8内，设置A/D转换器的目的是因为传感器输出的是模拟量，因此需要通过A/D转换器，把通过传感器送来反映制动器工作状态的碟簧压力、闸瓦位移、油压和闸盘偏摆等的模拟量转换为与模拟量成正比且工控机能接收和处理的数字量，本实用新型中使用了4种传感器，每种传感器要使用多个，其数量与提升机制动系统的制式、规格相关，例如双闸盘16个制动器（4×4）制式的制动系统中，碟簧压力传感器1和位移传感器9各使用16个，偏摆传感器14每个闸盘1个，共使用2个，油压传感器13在A管、B管共使用2个，因此共有36路传感器和36路A/D转换器，工控机6需要通过采集器对36路A/D转换器输出的数字量进行采集，并送入工控机6，接着工控机6可以对反映制动器工作状态的数字量进行处理。

为了更进一步的说明本实用新型，本实用新型中的碟簧压力传感器1可以实现对提升机闸压力进行时刻检测，并在显示器4上以数字的形式直观的显示出闸压力值，便于维护工人及时对闸压力进行调整，预防闸盘偏摆，并予以矫正；本实用新型中的位移传感器9对提升机闸瓦间隙进行时刻检测，并在显示器4上以数字的形式直观的显示出闸的间隙值，便于维护工人及时对闸间隙值进行调整，当间隙值超限时，能够声光警安全继电器动作；本实用新型中设置的油压传感器13，对液压站的油压时刻检测，并在显示器4上以数字的形式直观的显示出液压站的油压，当液压站油压引起间隙值超限时，能够声光警安全继电器动作；同时本实用新型采用了高速和高精度的数据采集卡、功能强大的工控机6及高精度的碟簧压力传感器1、接触式的位移传感器9、油压传感器13、非接触式的偏摆传感器14，采集到提升机制动器合闸过程中的动态数据和制动器的工作状态，通过工控机6的高速在线分析，获得监控制动器安全运行的合闸常规数据及其越限数据，紧急制动数据，松闸数据及其越限数据，并存入相关数据库，建立制动器运行数据的历史档案，并可以在线查询，告知现场检修员及时采取检修和调整措施，保证提升机制动系统的运行状态保持最佳。

其中工控机6在本实用新型中属于核心部件，所有的自动监控功能、数据库与数据查询功能都是通过工控机6的处理与控制实现的，而工控机6的核心是软件，工控机6的处理与控制，实际上是通过在工控机6上运行的在线监控系统的软件实现的。

其中碟簧压力传感器1设置在盘形制动器内，每个制动器内都设置一个碟簧压力传感器1。位移传感器9和信号盒2都设置在制动器支座上，在每个制动器的适当部位的制动器支座上都设置一个闸瓦用位移传感器9。在每个制动器支座的侧面设置一个信号盒2。通常情况下，提升机有4个或2个制动器支座。而每个制动器支座又分为有4路制动器（2对头）、6路制动器（3对头）、8路制动器（4对头）三类。信号盒2由盒体、信号处理板和插座组成。所有碟簧压力传感器1和位移传感器9的信号输出，（以制动器支座为单位）分别连向4个信号盒2。   

其中DI控制箱由底板（底板上面设有插槽、连接器座）、数据板、直流电源板、控制盒、电源变压器等组成。松合闸、紧急制动信号和越限控制输出信号，均接入DI控制箱的后板上的相应的接口。

其中AI控制箱由底板（底板上面设有插槽、连接器座）、数据板、通道板、直流电源板、电源变压器等组成，信号盒的输出信号（压力和位移）及油压、偏摆输出信号均接入AI控制箱的后板上的相应的接口。

其中位移传感器9由测量杆、传感器体、信号输出电缆组成。底部两边是长孔固定槽，使传感器体可前后调节，传感器通过固定槽用螺钉固定在制动器体的适当位置上，这种机构，使安装、调整十分简便。测量杆头部顶在闸瓦衬板上，工作时闸瓦的位移作用于测量杆，测量杆轴向运动时，传感器的输出信号相应变化，从而测得闸瓦的位移和间隙。

本实用新型在开机使用前，打开控制柜15的后门，检查所有的线路是否正确连接，控制柜15电源是否连接到220V交流电源。

按以下顺序开电源开关：继保装置的电源开关、控制箱的电源开关、工控机6的电源开关、显示器4的电源开关。

本实用新型启动后自动进入等待接收数据状态，显示器4显示等待接收数据画面。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (6)

1.一种提升机用盘型制动器的在线监控系统，包括工控机(6)、DI控制箱(7)、AI控制箱(8)、信号处理部分和传感监测部分，其特征是：所述工控机(6)通过线路分别连接DI控制箱(7)、AI控制箱(8)、显示器(4)和键盘及鼠标(5)，所述AI控制箱(8)通过主控电缆(3)连接信号处理部分中的信号盒(2)，所述信号盒(2)设置在提升机中的制动器支座上，信号盒(2)通过线路分别连接设置在盘形制动器内的碟簧压力传感器(1)和设置在制动器支座上的位移传感器(9)，AI控制箱(8)通过线路分别连接传感监测部分中的设置在油路油管上的油压传感器(13)和设置在制动器支座上的偏摆传感器(14)，所述DI控制箱(7)通过线路分别连接传感监测部分中的松/合闸信号继电器(10)、紧急制动信号继电器(11)和越限信号继电器(12)形成所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统。

2.根据权利要求1所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，其特征是：所述工控机(6)通过线路外接打印机。

3.根据权利要求1所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，其特征是：所述工控机(6)通过线路外接数据库。

4.根据权利要求1所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，其特征是：所述工控机(6)内设有高速数据采集卡。

5.根据权利要求1所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，其特征是：所述工控机(6)、DI控制箱(7)和AI控制箱(8)设置在控制柜(15)内。

6.根据权利要求1所述的提升机用盘型制动器的在线监控系统，其特征是：所述显示器(4)设置在控制柜(15)的上面上。

Images