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架空乘人裝置無(wú)人值守控制系統(tǒng)

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1、系統(tǒng)主要功能

1）控制功能

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了煤礦井下架空乘人裝置的多種控制方式，包括：無(wú)人值守自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)集控、就地手動(dòng)控制、檢修控制和純手控制五種控制模式。

（1）無(wú)人值守自動(dòng)控制：在起點(diǎn)、終點(diǎn)或中間甩道，根據(jù)監(jiān)測(cè)傳感器判斷是否有人乘車，自動(dòng)啟動(dòng)乘人裝置。如果沒(méi)有人乘車，將自動(dòng)停車。

（2）計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集控模式：通過(guò)地面集控計(jì)算機(jī)控制井下乘人裝置的啟停，若有多部架空乘人裝置，可以共用一臺(tái)計(jì)算機(jī)集控。

（3）就地手動(dòng)控制：通過(guò)就地操作箱上的按鈕控制乘人裝置的開停，此時(shí)各種保護(hù)和閉鎖關(guān)系有效。

（4）檢修狀態(tài)：出于安全考慮，只能在機(jī)頭使用按鈕啟動(dòng)。 

（5）就地純手：當(dāng)PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，用控制面板上的純手動(dòng)按鈕應(yīng)急啟動(dòng)。

2）顯示功能

能夠通過(guò)地面計(jì)算機(jī)或井下就地箱上的顯示屏顯示架空乘人裝置的運(yùn)行狀態(tài)（動(dòng)態(tài)畫面）；能夠顯示電動(dòng)機(jī)或整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的主要參數(shù)（包括電機(jī)電流、運(yùn)行速度、運(yùn)行時(shí)間等參數(shù)）；顯示保護(hù)傳感器動(dòng)作的位置和故障信息等。 

3）預(yù)警與通話功能

（1）啟動(dòng)與保護(hù)動(dòng)作預(yù)警：當(dāng)設(shè)備開車時(shí)上位機(jī)給出聲音提示“XXX設(shè)備啟動(dòng)”。當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)提示“XXX保護(hù)動(dòng)作”，電流超限、溫度超限均給出相應(yīng)提示。

（2）沿途設(shè)置語(yǔ)言報(bào)警：開車前有預(yù)警；下人點(diǎn)設(shè)置警示信號(hào)；通話裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)頭、機(jī)尾、沿線及地面集控室間的通話。

（3）沿線語(yǔ)音設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)音樂(lè)播放。

4）保護(hù)功能

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，架空乘人裝置必須配置超速、打滑、全程急停、防脫繩、變坡點(diǎn)防掉繩、張緊力下降、越位等保護(hù)。 根據(jù)上述規(guī)定，本系設(shè)置的保護(hù)措施如下：

（1）在機(jī)頭、機(jī)尾或中途大變坡點(diǎn)設(shè)置脫繩保護(hù)。

（2）在上人地點(diǎn)設(shè)置人員上車確認(rèn)開關(guān)，使系統(tǒng)重新刷新運(yùn)行周期。

（3）下人地點(diǎn)設(shè)乘員越位報(bào)警，其后設(shè)置緊急越位開關(guān)，越位開關(guān)動(dòng)作后系統(tǒng)能自動(dòng)停車，復(fù)位后才能重新進(jìn)入啟動(dòng)程序。

（4）過(guò)速度裝置采集托繩輪速度，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩過(guò)速和欠速保護(hù)。

（5）驅(qū)動(dòng)裝置具有兩級(jí)制動(dòng)功能，工作制動(dòng)器和安裝制動(dòng)器具有電氣閉鎖功能。

（6）設(shè)置尾輪重錘張緊裝置限位（包括上、下限位）保護(hù)。

（7）每100米設(shè)置拉線急停保護(hù)，需要手動(dòng)復(fù)位后才能啟車。監(jiān)控計(jì)算機(jī)能實(shí)時(shí)顯示各個(gè)保護(hù)的動(dòng)作狀態(tài)與保護(hù)的位置。

（8） 具備減速器油溫檢測(cè)接口,當(dāng)采集油溫異常時(shí)給出聲光報(bào)警提示。

5）統(tǒng)閉鎖功能

（1）啟動(dòng)程序：按下初始啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)預(yù)報(bào)警信號(hào)，預(yù)警完畢才能啟動(dòng)制動(dòng)油泵，解除安全制動(dòng)后啟動(dòng)電機(jī)，乘人裝置投入運(yùn)行。

（2）本系統(tǒng)初始啟動(dòng)后，根據(jù)乘人情況自動(dòng)啟動(dòng)、載人計(jì)時(shí)、停車。

（3）斜巷上、下口，中部甩道車場(chǎng)，設(shè)置的初始啟動(dòng)按鈕間必須實(shí)現(xiàn)具備閉鎖功能。

（4）任何一處的安全保護(hù)裝置動(dòng)作后，必須可靠復(fù)位才能使系統(tǒng)重新進(jìn)入啟動(dòng)程序。

6）遠(yuǎn)端維護(hù)功能

（1）技術(shù)人員可以在集控室通過(guò)專用軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制分站PLC程序的修改及內(nèi)部數(shù)據(jù)檢測(cè)。

（2）我公司技術(shù)人員可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，可以對(duì)本系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)程序修改、現(xiàn)場(chǎng)控制分站PLC程序的修改、系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)檢測(cè)和故障診斷。

7）歷史紀(jì)錄查詢及報(bào)表管理功能

（1）上位機(jī)可以選擇時(shí)間段，查詢所選定設(shè)備的歷史運(yùn)行記錄，記錄的主要內(nèi)容包括：設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間、單次停車時(shí)間、單次運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、單次控制方式、單次停車原因、累計(jì)運(yùn)行次數(shù)、累計(jì)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、累計(jì)停車時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)。查詢內(nèi)容以excel表格形式顯示，可以直接導(dǎo)出保存。

（2）上位機(jī)可以選擇時(shí)間段，查詢所選定設(shè)備的故障記錄，包括：故障發(fā)生時(shí)間、故障類型。查詢內(nèi)容以excel表格形式顯示，可以直接導(dǎo)出保存、打印。

（3）上位機(jī)可以查詢選定時(shí)間段內(nèi)的操作記錄。查詢內(nèi)容以excel表格形式顯示，可以直接導(dǎo)出保存、打印。

（4）上位機(jī)可以選擇時(shí)間段，查詢所選定設(shè)備的電機(jī)電流及電機(jī)溫度，數(shù)據(jù)以曲線視圖形式顯示，便于管理者與設(shè)定值比較，快速判斷電機(jī)近期的運(yùn)行狀態(tài)。曲線可以導(dǎo)出，格式為Microsoft OneNote或PDF。

9）設(shè)備停車原因分析功能

本系統(tǒng)可以自動(dòng)分析、判斷停車原因，并在上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)操作箱顯示屏上顯示停車原因，停車原因主要包括：運(yùn)行周期結(jié)束正常停車、保護(hù)動(dòng)作停車、井下急停停車、遠(yuǎn)方急停停車、通訊故障停車、電機(jī)故障停車、制動(dòng)閘故障停車。

2.系統(tǒng)構(gòu)架

本控制系統(tǒng)主要由礦用PLC控制箱、甩道控制分站、保護(hù)傳感器、預(yù)警通話系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等組成。下圖 是整個(gè)系統(tǒng)的硬件組成圖

 系統(tǒng)組成框圖

3.上位機(jī)展示