1030大巷皮带机采用集控装置技术方案.doc

1030大巷皮带机采用集控装置技术 方 案 一、 方案的来源及目的 现我矿1030大巷4部皮带机采用单独控制，耗人又耗能。是我矿长久以来的弊端，经我矿相关技术人员咨询研究建议使用KXJ-127型隔爆兼本安型输送机保护装置，不仅可以满足煤矿安全规程中关于皮带运输机的各种保护要求，还可满足4部皮带机采用集中控制，提高了安全生产，节约了人力和电能的消耗，消除了我矿长久以来的弊端。 二、 用途及性能特点 1 、本装置通过霍尔式速度传感器对皮带机从动轮的转速进行监控，当从动轮转速为额定转速5070连续10s以上时，本装置能自动切断皮带机电源，使皮带机停转，实现速度保护。 2 、本装置通过开关型温度传感器对皮带机的轴承温度或其它部件或周围环境温度进行监控，温度整定值一般在＋40℃70℃２℃，当监视点温度超过整定值时，本装置能自动切断皮带机电源，实现超温保护。 3 、本装置通过煤位传感器对煤仓或煤漏斗的煤位情况进行监控，在满仓或机头堆煤时能自动切断皮带机的电源，实现满煤保护。满煤保护能够可靠动作，本装置对满煤保护动作延时不超过3秒。 4 、本装置通过沿皮带安装的多个跑偏对多个传感器对皮带的跑偏情况进行监控，当皮带机皮带某处跑偏时，经（5 ～15）秒延时，本装置能自动切断皮带机电源，实现跑偏保护，跑偏传感器安装个数不限。 5 、本装置通过开关型烟雾传感器对皮带机因皮带摩擦等原因引起的火灾及周围环境气体状况进行监控，在冒烟和着火时，能自动切断皮带机电源，实现烟雾保护。 6、 本装置配套的烟雾自动洒水装置，对超温及着火事故进行自动洒水降温灭火，能够有效地防止事故的产生和发展。 7 、本装置还配有纵向撕裂传感器接口，可配接纵向撕裂传感器。当皮带纵向撕裂，有400克物料漏在100平方厘米面积上时，即可保护动作。传感器总传感面积为0.3平方米。 8、本装置通过张紧力传感器可对皮带机的皮带机张紧力进行实时监控，当皮带张紧力下降或上升至设定值时，能自动开启张紧电机，自动调节皮带张紧力，实现张紧力下降或过紧保护。 9 、本装置可实现多台皮带运输机系统的集中控制。 （1 ）可实现逆煤流延时顺序起车。 （2） 任一台皮带运输机因故障停车时，逆煤流方向其后各台皮带机能瞬时顺序停车。 （3 ）必要时可实现单台紧急停车或无保护直接起车与停车。 （4 ）通过沿途安装的急停开关可实现沿途停车，根据需要还可实现对位台数显示。 10 、本装置有各台皮带机故障显示功能，出现故障时能发出声光报警信号，同时通过液晶上的汉字显示故障的性质，首台装置还具有台数显示功能及以后各台皮带运转情况的显示功能，若第n台故障，首台皮带机的台数显示为n-1，说明第n台出现故障以方便监视整个系统运转情况。 11、 本装置任一台按下通话按钮可与其它各台操作人员通话，按下报警按钮可向其它各台发出报警信号，声音响亮，传输距离远，损耗低，通讯灵敏度不大于25mV输入1/4额定功率时，不失真输出功率不小于500 mV，噪声不劣于25db。 12、本装置具有语音报警功能，并有起车预警闭锁功能，能对皮带机的起车、低速、超温、堆煤、跑偏、烟雾、纵撕、急停、张紧力等进行语言报警。 13 、本装置可根据要求配置开车传感器，以实现有煤开车，无煤停车。 14 、本装置可用电磁阀进行超温自动洒水。 三、 结构概述 本装置由隔爆兼本质安全型电源，本质安全型控制单元和各种传感器组成。 1、 电源执行单元为隔爆兼本质安全型，选用的是本质安全型电源模块（取得上海电气防爆检验站的认证，并取得防爆合格证件） 2、 控制单元本质安全型长方形腔体，两边有多个出线口，可分别安装速度、温度、煤位、跑偏、烟雾、撕带、张紧力检测、急停等传感器及作通讯用的送话器，左下方为放音用的扬声器，面板上有“电源”、“烟雾”、“跑偏”、“满煤”、“超温”、“失速”、“撕裂”、“张紧力”等发光二极管指示灯，同时上面还有汉显式液晶显示器显示故障的性质和联控的台数等信息。面板的右下方有四个控制按钮，分别为“启动”“停止”“打点”“通话”，盒体的左侧有“集控手动”“有保无保”两个选择开关。 以上两个单元连接为一整体，组成本装置的主机。 3、 传感器 （1） 速度传感器为本安型全封闭结构，长方形，能实时的测出皮带的运行速度，当皮带机产生打滑的时候能够进行输出。 （2 ）温度传感器为本安型全封闭结构，长方形，能实时的显示被测点的温度，当温度高于设定温度的时候，传感器进行继电器输出，给主机信号。 （3 ）煤位传感器本装置配备了两种型式的煤位传感器，可根据用户经验进行选择，一种为煤位电极式，另一种为带触头的机械碰撞式。 （4 ）跑偏传感器为本安型全封闭结构，在皮带跑偏时通过圆柱钢丝可与跑偏皮带接触，并通过杠杆机构使限位开关闭合。 （5 ）烟雾传感器为本安型全封闭结构，下方为烟雾接受探头，上方为接线腔，此传感器还具有供自检试用的试验按钮和作为故障状态指示用的发光二极管。 （6 ）撕带传感器为本安型长方体结构，其上罩有防水布袋，两端配有安装支架。 （7 ）张紧力传感器为本安型，拉力和称重传感器构成。 （8 ）自动洒水装置 电磁阀式由温度传感器、烟雾传感器传递超温信号至主机，主机驱动电磁阀开启洒水。 五、电路原理简介 1、 电源 本装置的电源使用是AC127电源，内部有一个本质安全型电源模块和执行继电器等部件组成，其中本质安全型电源使用的是取得上海电气防爆检验站防爆合格证的电源模块，执行继电器由本安腔的本安电路控制，当起车、停止、保护的时候，控制器控制相应的继电器进行输出。 2 、执行电路 （1） 通过电子开关与执行继电器来完成皮带主电机控制功能，当电子开关输出端输入为高电平时，电子开关导通，执行继电器吸合，皮带主电机运转，当输入低电平时，电子开关截止，释放，皮带主电机停止。 （2 ）由温度传感器将采集到的超温信号传递给综合保护电路，同时通过电子开关带动继电器动作，电磁阀得电开启，实现超温自动洒水。 （3 ）由张紧传感器将采集到张紧力信号传递给综合保护电路，主机根据设定的上限和下限值来控制进行相应的输出。 3、速度保护当速度传感器检测到皮带机的速度运转不正常（打滑）的时候，输出相应的节点信号给控制器，控制器根据该信号对皮带机进行停机控制。 4 、超温保护超温保护是由温度传感器实现，温度传感器实时的监控着被测点的温度，当温度参数故障的时候，传感器输出相应的节点信号，同时控制器停止皮带机，实现超温保护。 5、 堆煤保护 堆煤保护取样由煤位传感器实现，当煤接触到传感器后，限位开关动作，这时传感器输出节点信号给主机，主机根据故障性质执行停机处理。 6、 跑偏保护 皮带机正常运转时，跑偏传感器中接点全部打开，输入端D为高电平，保证执行继电器吸合。如某处跑偏，使该处接点闭合，经延时后输入端D变为低电平，“跑偏”指示灯亮，执行继电器释放，切断皮带机控制电路，实现了跑偏保护。引入延时环节，能防止皮带短暂跑偏时，不至于保护动作。 7、 烟雾保护 烟雾保护是由烟雾传感器实现，正常时，烟雾传感器输出端0为高电平，执行继电器J吸合。当发生冒烟或着火事故时，烟雾传感器输出端0变为低电平，“烟雾”指示灯亮，执行继电器J释放，切断皮带机控制电路，实现烟雾保护。 8、自动洒水 超温自动洒水装置，由温度、烟雾传感器检测至超温信号后，经控制电路处理后，驱动洒水继电器动作，电磁阀得电工作，实现洒水。 9 、将撕带传感器的两根引线接到话机对应接口处，正常情况下，两引线断开，执行继电器JU吸合，皮带撕裂时，有物料（煤）压在传感器上，两引线短路，主机内部电路翻转，J释放，实现撕带保护。 10、 将称重传感器的四芯线接到主机对应接口处，当张紧力下降时，主机将传递来的张紧力信号进行处理后，驱动绞车电机动作，实现张紧力下降。 1030大巷皮带机采用集控装置技术 方 案 嘉矿机电部 2009年12月4日