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技術(shù)實(shí)力是中國礦業(yè)大學(xué)礦山機械摩擦材料科研基地、教學(xué)實(shí)習基地，是河南科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地，是中國重型機械工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )員單位，是摩擦襯墊、塑料襯板等五項產(chǎn)品行業(yè)標準制定者。
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新聞資訊我公司擁有高水品的研發(fā)團隊和先進(jìn)的檢測設備，具有足夠的能力優(yōu)化已有的產(chǎn)品和研發(fā)新產(chǎn)品，產(chǎn)品系列化，結構多樣化，性能更加完善。
1 號副井提升機制動(dòng)油壓力監測保護功能的改造
發(fā)布時(shí)間：
2023-05-09
來(lái)源：
http://www.ds992.com/
獲各琦銅礦1號副井采用多繩摩擦式提升機，雙層單罐籠配置平衡錘，提升高度為525 m，設有8個(gè)中段，粉礦回收中段在井下1 453 m處。提升機擔負著(zhù)人員升降、廢石提升、采礦設備和材料下放任務(wù)。電氣設備由高壓供配電、低壓供配電、全數字交流變頻調速裝置、PLC控制系統和信號系統組成。其運行速度由變頻器的工作頻率控制，電流環(huán)通過(guò)正負反饋的方式將輸出電流接入，以形成速度環(huán)、電流環(huán)雙閉環(huán)并反饋給控制系統，實(shí)現變頻器正反換向運行。
1存在問(wèn)題
1號副井提升機2005年投入使用，其液壓站未安裝制動(dòng)油壓力監測保護裝置和報警裝置，僅在油路出口位置安裝了1個(gè)機械式指針油壓表，壓力信號無(wú)法實(shí)時(shí)傳輸到PLC控制系統。因缺少相應的油壓保護程序和報警功能，且無(wú)法與PLC控制系統形成實(shí)時(shí)閉鎖保護回路，無(wú)法對液壓站制動(dòng)油壓、制動(dòng)油殘壓等進(jìn)行實(shí)時(shí)監測保護，也無(wú)法對制動(dòng)油壓力監測保護裝置和報警裝置進(jìn)行日常檢查，無(wú)法達到規程中“動(dòng)作靈敏可靠”的要求，即該系統不符合現行的《金屬非金屬礦山提升系統日常檢查和定期檢測檢驗管理規范》第5.5.4條規定，無(wú)法對制動(dòng)油壓力監測保護裝置和報警裝置進(jìn)行日常檢查，達不到動(dòng)作靈敏可靠的要求?；谝陨?點(diǎn)，筆者建議安裝1套制動(dòng)油壓力監測保護裝置，并開(kāi)發(fā)相應的配套程序。
制動(dòng)油壓力監測保護裝置是為了確保系統可靠運行而設置的安 全保護裝置。當提升機啟動(dòng)、減速到達目標中段時(shí)，制動(dòng)裝置可以控制速度；當提升機出現突發(fā)狀況時(shí)，制動(dòng)裝置可以進(jìn)行緊急制動(dòng)。
2制動(dòng)油壓力監測保護裝置技術(shù)改造
正常情況下，制動(dòng)油壓力是不會(huì )超壓的，溢流閥能起到安 全保護作用。當制動(dòng)油中存在雜質(zhì)或異物堵塞溢流閥時(shí)，溢流閥無(wú)法 正常泄壓，導致制動(dòng)油超壓。
制動(dòng)油超壓的危害：小則造成油泵發(fā)熱、制動(dòng)閘漏油；大則造成油泵端蓋崩裂損壞、油管爆裂、緊急抱閘停車(chē)等安 全隱患。因此，增加制動(dòng)油壓力監測保護裝置，實(shí)現PLC控制系統實(shí)時(shí)監測制動(dòng)油壓。一旦超過(guò)設定壓力值，PLC程序立即停止速度輸出，并采取相應的制動(dòng)措施，實(shí)現超壓保護條件下的平穩停車(chē)，避免高速狀態(tài)下的一級制動(dòng)、貼閘運行等重大安 全隱患。
針對1號副井提升機電控保護系統存在的安 全隱患，獲各琦銅礦機械技術(shù)人員在原有液壓站基礎上設計了制動(dòng)油壓力監測保護裝置的硬件接口。電氣技術(shù)人員在原有原理圖基礎上設計了相應的電氣原理圖，在操作臺觸摸屏組態(tài)軟件上增加了制動(dòng)油壓力監測保護報警畫(huà)面和實(shí)時(shí)曲線(xiàn)記錄，方便提升機操作員觀(guān)察壓力參數，記錄制動(dòng)油壓力監測保護裝置和報警裝置的日常檢查情況。當制動(dòng)油壓力出現故障時(shí)，有助于電氣工程師快速排查液壓站運行情況。
3制動(dòng)油壓力監測保護裝置程序解決方案
依據礦井提升機電控與《金屬非金屬礦山提升系統日常檢查和定期檢測檢驗管理規范》相關(guān)條款，結合新設計的制動(dòng)油壓力監測保護裝置電氣圖，筆者編寫(xiě)了制動(dòng)油壓力監測保護裝置PLC控制程序段，如圖1所示。當制動(dòng)油壓力在正常范圍內時(shí)，提升機控制系統正常工作。程序中制動(dòng)油壓傳感器的數字輸入信號X046的狀態(tài)為0，時(shí)間繼電器T54的信號狀態(tài)也為0，中間繼電器M108不動(dòng)作；在外部安 全回路繼電器X027輸入狀態(tài)為1的條件下，制動(dòng)油壓過(guò)壓輸出線(xiàn)圈Y023信號狀態(tài)為1，電控系統硬件安 全回路繼電器得電閉合，液壓泵啟動(dòng)。液壓泵啟動(dòng)后電磁閥吸合，提升機收到開(kāi)車(chē)信號后，提升機操作員操縱制動(dòng)手柄、主令手柄離開(kāi)零位，變頻器使能輸出、工作閘輸出，提升機正常升降運行。
同理，當制動(dòng)油壓力超壓時(shí)，程序中X046、T54、M108的信號狀態(tài)為1，制動(dòng)油過(guò)壓輸出線(xiàn)圈Y023信號狀態(tài)為0，電控系統外部安 全回路斷開(kāi)，液壓泵立即停止運行。制動(dòng)油壓在PLC的控制下抱閘停車(chē)，同時(shí)操作臺觸摸屏畫(huà)面記錄超壓保護時(shí)的油壓曲線(xiàn)和報警記錄，實(shí)時(shí)記錄制動(dòng)油壓力監測保護裝置和報警裝置的情況，體現了規程中靈敏可靠的要求。
4制動(dòng)油壓壓力監測保護裝置技術(shù)改造施工及試運行
在此次技術(shù)升級改造中，機械技術(shù)員給液壓站出油管路安裝了制動(dòng)油壓力監測保護裝置接口和儀表；電氣技術(shù)人員敷設了制動(dòng)油壓力監測保護裝置至主控柜PLC的控制電纜，并在PLC程序中編寫(xiě)了提升機制動(dòng)油壓力監測保護裝置的程序。
施工完成后進(jìn)行調試。在提升機正常運行的情況下，技術(shù)人員先將液壓站制動(dòng)油壓力監測儀表的值調整到正常運行值的50%，然后給出開(kāi)車(chē)信號，提升機操作員收到信號后，推動(dòng)手閘和主令，敞閘運行。隨著(zhù)手閘持續敞閘，制動(dòng)油壓力高于設定值，提升機電控輸出制動(dòng)油壓力故障信號，安 全回路斷電，提升機因故障停機。處理完故障后，在操作臺按下系統復位鍵，安 全回路重新上電，井口信號總臺再次給出開(kāi)車(chē)信號。當制動(dòng)油壓力高于制動(dòng)油壓力監測儀表的設定值時(shí)，安 全回路斷電，提升機因故障停機。
從試運行情況來(lái)看，技術(shù)升級改造后的系統邏輯正確，保護功能靈敏可靠，性能穩定。提升機通過(guò)反復數次慢速、半速、全速升降試運行，各方面性能均能滿(mǎn)足相關(guān)規程要求，能夠提高提升機運行的安 全性，有效避免提升機制動(dòng)油超壓事故的發(fā)生，能實(shí)時(shí)記錄制動(dòng)油壓力監測保護裝置情況。驗收合格，可以投入正常生產(chǎn)運行。
5結語(yǔ)
技術(shù)改造后，提升機運行良好，制動(dòng)油壓力監測保護裝置正常有效；操作臺組態(tài)畫(huà)面清晰醒目，制動(dòng)閘控制系統能夠獲得優(yōu)良的線(xiàn)性度，并能平穩施閘；提升機的制動(dòng)油壓曲線(xiàn)和速度曲線(xiàn)平滑清晰，升降人員更安 全，安 全生產(chǎn)得到了保障，有效解決了1號副井提升機控制系統安 全保護裝置存在的安 全隱患，滿(mǎn)足了新規范要求，并節約新購設備改造的投入成本。相關(guān)技術(shù)人員按規范進(jìn)行制動(dòng)油壓力監測，確保裝置正常有效。
引文格式：
[1]董禮禮，李賓，梁福平，等.1號副井提升機制動(dòng)油壓力監測保護功能的改造.[J].礦山機械,2023,51(4):63-64.
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