主井装卸载及提升信号综合控制系统.doc

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1、主井装卸载及提升信号综合控制系统 我公司是原煤炭部定点生产提升信号通信设备: KXT7A矿用提升信号及操车监控装置、KJD10主井自动装卸载控制与提升信号装置的厂家,自九十年代以来,我公司独立研发出以PLC为核心的自动化控制设备产品。目前国内多家绞车电控生产厂家（如：天水电控传动研究所、天津电控设备厂、天津津友联有限责任公司（原天津民意）、洛阳中信重机自动化工程有限责任公司、徐州煤安公司、泰安煤机厂、中国矿大都有着紧密的合作关系），与国际跨国公司：ABB、西门子公司均有合作经验，我公司以诚信为原则，以质量为保证，来满足不同用户的要求。为了满足矿方要求，系统整套采用KJD10主井装卸载控制与提升

2、信号装置，特制订如下方案：1、主井装卸载及提升信号综合控制系统设备符合下列规定和要求： 1.1、煤矿安全规程（2009版） 1.2、电液设备第二部分：装有电子器件的电控设备(GB37971989)的要求及相应的IEC标准执行 1.3、电液设备的抗干扰特性基本测量方法（GB4859-84） 1.4、电工控制设备造型设计导则(GB/T10217-1988) 1.5、电工设备结构总技术条件(GB/T15193-1994) 1.6、进口电液设备遵守国际电工委员会IEC标准 1.7、爆炸性环境用防爆电液设备通用要求(GB3836.1-1983) 1.8、矿用一般型电液设备(GB/12173-1990)

3、1.9、煤矿井下用电器设备通用技术条件、(MT/T661-1997) 1.10、电力装置的继电保护和自动装置的设计规范（GB50062-92） 1.11、矿山电力设计规范（GB50070-94） 1.12、工业过程测量和控制装置的电磁兼容性(GB/T13926-1992) 1.13、低压配电设计规范(GB50054-95) 1.14、煤矿安全规程(2009年版) 1.15、煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005) 1.16、煤矿井下供配电设计规范(GB50417-2007)2、主井装卸载及提升信号综合控制系统配置说明： 装载称重系统与提升信号系统合为一体，设计安装在同一个操作台上，称重

4、仪表安装在装载站的控制柜上，但两套系统的核心PLC互为独立，井筒提升信号系统与装卸载控制系统,在硬件和软件上整体独立,与绞车电控只存在闭锁和控制上的I/O接口,其I/O接口有: 1.装载站的信号闭锁信号。 2.有正、反向开车,正、反向慢车信号。 3.停车信号有:紧急告警的停车信号,正常停车信号。 4.有信号系统电源与绞车电控的闭锁。 5.有自动、手动、检修的闭锁信号。井筒信号及装卸载控制系统的通信方式： 通信方式：采用PLC远程I/O方式,与上位机(工控机)采硬接线， PLC与上位机（工控机）的通讯：在绞车房对监控的模拟信号如装载站的给煤机、定量斗闸门的开闭、定重信号分别由装载站PLC与绞车房

5、工控机用硬接线。 在检修和调试状态下,上位工控机通过串行口与装载PLC、卸载PLC实现通信,并可达到修改和下载系统软件。 信号系统采用主副备用信号方式，主信号采用光缆通讯，保证了信号系统的高可靠及高抗干扰性能。备用信号采用应急打点方式。井筒电缆采用MKVV32 24X1.5。通过通信电缆可把信号及装卸载系统的整个工作状态在绞车房显示。防爆形式： 1、绞车房信号柜采用矿用一般型,输出信号为矿用本质安全型。 2、卸载站信号控制柜、装载站信号控制柜采用隔爆兼本安型。二、系统概述 KJD10主井装卸载与提升信号综合控制系统说明：系统结构表上位机监控 绞车房综合显示柜编码电话编码电话上井口检修信号箱井口

6、卸载信号综合控制台上井口分线箱液压定重传感器下井口分线箱 隔爆兼本安控制箱井底装载信号综合控制台液压定重传感器编码电话三、系统功能 (一)信号系统完善的闭锁功能 1、井底与井口闭锁功能：即井底不发信号，井口发不出信号，并且井口只能转发相同的信号。 2、井口与车房闭锁功能：即井口不发信号，车房收不到信号。 3、信号指令之间闭锁功能：即某一信号指令发出后，其它信号指令不能发出（信号2、3、4、5），只有清除之后才允许。 4、信号与开车回路的闭锁功能：即信号不发到车房，绞车不能启动。 5、急停信号与绞车安全回路的闭锁功能：即按下信号急停按钮，断开绞车安全回路。 6、装载站信号与装载闭锁功能：即只有装

7、载完成，信号才能发出。 7、卸载站信号与卸载闭锁功能：即只有卸载完成，才能转发装载站发来的信号。直观的显示功能 1、井底、井口采用LED显示、绞车房可使用计算机界面或LED显示。 2、信号数字显示和汉字显示功能：数字“2、3、4、5”对应车房界面汉字显示为“快上、快下、慢上、慢下”，数字“1”表示停车。 3、检修指示功能：选择检修方式，全线有“检修”显示。 4、信号急停显示功能：按下信号急停按钮断开绞车安全回路，全线显示“信号急停”。清晰的音响和联络通话功能 1、信号指令的打点伴音功能：如“信号2”发出后，有自动的两次打点音响伴音。 2、信号急停报警功能：信号急停按钮按下后，有急促的脉冲音响报

8、警。 3、编码选号功能(车房卸载站装载站车房)。 4、联络呼叫功能。灵活方便的工作方式 信号工作方式：自动、手动（含紧急情况下人员升降）、检修三种方式。具有简易热备信号系统，有热备打点信号,此信号不参与任何闭锁,作为信号检修时的备用信号。(二)装卸载系统 1、灵活方便的装卸载工作方式：自动、手动、检修三种方式。 2、完善的装载定量保护：定量（称重传感器）、定容、定时（PLC程序进行时间计算）。 3、卸载站煤仓满仓保护和显示：满仓后不能发出提升信号。 4、装卸载设备的动作与信号之间具有闭锁。 5、装卸载设备之间的起停顺序具有程序闭锁保护。 6、具有防止二次装载的程序保护。 7、采用高效、长寿命L

9、ED元件组成图形界面显示，对装卸载系统进行动态模拟。 8、具有箕斗到位、进曲轨（曲轨卸载时）、闸门开关、设备起停、装载完成、卸载完成、空载、满载、超载等显示。 9、具有装卸载急停功能。 10、液压称重传感器测量（精度）误差）0.8）。 12、对定量斗液控柜、皮带机、给煤机及其他设备的开、停(信号)自动控制，并有手动操作控制功能。绞车房计算机(工控机) (1)井下给煤机给煤的开停动态显示（2台）; (2)井下皮带运输机开停显示; (3)井下左右定量斗闸门开与闭的显示; (4)箕斗到位显示; (5)左右定量斗称重显示及累加功能(即存储数据库) (6)翻板位置的显示; (7)自动、手动、检修方式的显

10、示; (8)进入曲轨的到位显示; (9)煤仓“高位”的显示 (10)提升过位报警声光显示; (11)信号直发、转发、紧急提人的显示; (12)井上下供电系统显示 (13)井口发至车房的信号显示 (14)井底发至井口的信号显示 (15)最近故障显示和记忆功能（三）其它功能 1.系统具有对装卸载供电设备和电源的监测，系统应具备声光兼备、信号记忆和自动音响功能。 2.车房有称重累计和称重显示的功能,清零由车房完成. 3.系统配备工控机,通过工控机可对装卸载程序进行在线查看和修改。 4.系统装卸载的各动作程序响应时间,应不低于主井提升设计时间。 5.本系统装卸载能满足现场的使用环境.(防潮、防尘、防腐

11、蚀、本安型); 6.具有PLC自检测故障功能(可检测PLC故障、电源故障、按钮故障、传感器故障等)。 7.在定重方式有产量的日、月报表输出功能。 8.装卸载自动控制及信号系统应充分考虑抗干扰性，距电子设备1.处发出的电磁和射频干扰(频率400500MHz，功率5W)，不得影响其正常工作。 9.供方负责做好与提升机电控系统的厂家配合，并将提升机电控厂家所需信号预留至端子排。 10.井口、装卸载柜PLC工作电源应考虑由地面统一供电，车房控制柜内应提供UPS电源，满足在装卸载设备停电时，PLC仍可正常工作，工作时间不得小于15分钟。四.系统组成 型号 名称 数量 KJD10-1 绞车房信号显示柜 1

12、台 绞车房电脑人机界面 1台 KJD10-2 卸载站信号控制柜 1台 KJD10-3 装载站信号控制柜 1台 KJD10-4 PLC隔爆兼本安控制箱 2台 KJD10-5 上井口检修信号箱 1台 KGE27 到位传感器 10只 KJD10-6 液压称重传感器 2只 KTH104 装卸载站绞车房编码电话 3台 煤位传感器 1套五、主要元器件配置及外壳结构 为保证产品质量,主要原器件均采用进口产品: 1、联想电脑(CPU采用P4、512M内存)液晶显示（UPS一台） 2、PLC采用西门子S7系列 3、按钮采用防水按钮 4、通用继电器采用日本欧姆龙产品 5、操作台面板采用不锈钢制作六、绞车房信号控制

13、柜的功能 1、在绞车房信号柜上有以下功能; （1）有通过工控机进行系统故障诊断、信息显示、存储及对装、卸载PLC程序的在线状态显示,程序修改、下载。 （2）工控机界面显示：a、有完整的装卸载系统的界面显示,并可根据用户的要求现场修改；b、对提升信号有数码显示:1停车 2提升 3下放 4慢提 5慢放；c、提升吨数二位存储:即当前值、上勾值、(同一箕斗)并可统计1小时内提升的钩数,并可统计总钩数及能打印年、月、日报表；d、有称重累计和称重显示,清零由提升机房完成；e、有紧停告警显示；f、有鉴别开车信号正确以否的功能(当井下装载站发来的开车信号与井口卸载站发出的开车信号在此进行比较,如A=B,即可闭

14、合信号回路) 2、绞车房信号柜的主要配置 （1）计算机采用联想机型（UPS一台） （2）三菱PLC （3）信号音响模块、告警音响模块各一块 （4）有短路、过流、过压保护的电源二块 （5）远程通信模块一块七、卸载站信号控制柜主要性能 1、控制方式:有自动、手动、检修三种工作方式 自动：系统根据各设备闭锁关系,按程序完成卸载过程 手动：由手动来控制各设备工作,但必须满足闭锁关系,闭锁由PLC程序控制 检修：设备由手动控制,不受任何闭锁控制 2、在卸载站控制柜上有整个卸载系统的LED模似显示,具体有: （1）卸载煤仓满指示 （2）箕斗到位指示 （3）提升类别汉字指示:提煤、检修、紧停 （4）控制方式

15、汉字指示:自动、手动、检修 （5）下井口提升指令指示和本站转发至车房提升指令显示 （6）给煤机工作指示 （7）工作电源指示 3、闭锁和保护 （1）发出提升紧停信号、提升机安全回路跳闸 （2）在自动运行时,当卸载站煤仓满,提升机将终止自动运行,但如一次提升已开始,需待本次提升结束后闭锁提升的功能 （3）箕斗进曲轨和提到位的位置信号参与闭锁。 （4）卸载闭锁信号只闭锁卸载设备和提升机,不影响装载设备运行 （5）提升信号发送可采用转发，亦可采用直发式,即不管装载站与卸载站那个先发开车信号,但都是后发的有效;比较回路在较车房,当收到的开车信号一致时,方可闭合开车回路 4故障报警与复位 卸载故障时，箕斗

16、进曲轨到提到位在软件上,都设有一定的时间,当超时动作就发生报警并能在卸载站和较车房的画面上发生闪烁,告知故障所在。八、装载站信号控制柜主要性能及配制 1、装载站信号控制柜的工作方式 （1）在装载站液控柜有二套控制方式,一套工作,一套备用。 （2）装载站信号控制柜的控制方式:自动、手动、检修三种方式。自动 :系统根据设备闭锁关系,按程序完成装载过程手动 :设备由手动控制,但必须满足闭锁关系,闭锁由PLC程序控制检修 :设备由手动控制,不受任何闭锁控制 （3）在装载站控制柜上有整个装载系统的模似显示,通过大屏LED来完成,具体有: a、A、B箕斗到位指示 b、控制方式指示:自动、手动、检修 d、提

17、升数码自监指示 e、箕斗闸门开闭指示 f、箕斗称重指示 g、左右箕斗重量显示 h、装载站系统故障指示 i、工作电源指示 （4）闭锁和保护 a、当发出提升紧停信号后，提升机安全回路跳闸 b、装载箕斗有定重，定时二种控制方式，但主要以定重为主。当定重出现故障时，可直接切换至定时状态，软件的设置上有可靠的防二次装载 c、装载站闭锁信号只是闭锁装载设备和提升机的提升,不影响卸载设备的运行 d、当箕斗不正常到位将禁止装载 e、一次装载完后方可发出提升信号 f、当装载站发生故障时能直接报警，并在自己装载站信号柜和绞车房画面上直接看到故障的部件并发生闪烁,复位后,装载设备方可正常运行。 2、装载站控制柜主要

18、原器件的配置（1）三菱PLC（2）信号音响模块、告警音响模块各一块（3）短路、过流、过压保护的电源二块（4）远程通信模块一块（5）LED组成的大屏显示一块（6）日本欧姆龙继电器九、井口检修信号箱 当进行系统检修或检修箕斗时，只能通过检修信号箱来发提升信号，可在上井口直接操作。十、系统流程图井下信号、装载系统自动方式：以A箕斗为例，B箕斗与其操作相同。装载转换开关自动方式信号转换开关自动方式 PLC自动识别各种被控设备状态（以定量斗达到称重满载值，A箕斗到位且没装载，装卸载位置正常、绞车停车状态为例） 分煤器翻板翻到A箕斗侧 进行装载过程定量斗闸门打开称重传感器实时判断定量斗空载 定量斗闸门关闭

19、 上井口卸载站发信号2代表主箕斗上提 装载皮带机启动（延时1秒） 给煤机启动（上位机选中的允许动作）称重传感器实时判断定量斗满载 给煤机停止 装载皮带机停止 等待下次箕斗到位重复上次操作井口信号、卸载系统：以A箕斗为例绞车停车卸载开关自动方式A箕斗到位 显示：A箕斗门开检测箕斗卸空A箕斗闸门自动打开井下传来信号3（装载就绪信号）A卸载完成 定量斗空载 传给提升机房信号3（开车指令）转发出信号3 十一、附图（采用上位机车房监控画面，仅供参考）十二.技术服务范围1、本产品主要原材料或部件供应单位PLC采用原装日本三菱系列，继电器采用日本欧姆龙。2、检测检验手段及体系全部按煤矿安全规程制造，检测，按

20、ISO9001：2000质量标准生产。3、安装检修难易该设备提升信号和通讯合为一体，因此简化了安装调试工作，方便了操作工的使用。4、质量承诺 质量设备整体保修1年。 使用寿命5年5、技术资料的提供范围与进度（1）合同生效后一周内即提供需方所需的图纸；资料。（2）供货时随设备免费提供全套技术资料和图纸，资料包括：技术资料和接线图；安装图；原理图6、设备进度安排 （20天） 合同生效3天后设计联络 3天 系统设计、程序编制、图纸文件制作 10天 设备出厂测试 4天 运输到现场 3天 现场安装调试 5天 项目现场验收 2天7、运输方式：汽运到需方现场8、关于安装调试及验收的说明（1）免费指导安装,负责调试,并为用户免费代培维修人员。（2）货到现场后由双方共同验收或由需方按装箱单进行验收，按技术协议及行业标准验收。9、技术服务及售后服务内容（1）.我公司接到用户安装及服务的通知在24小时内到达现场。（2）.我公司提供常用易损件明细表（3）.我公司将随时为用户准备充足的备品备件，并用户提供备件安装，测试，服务。（4）.软件升级，三年内软件免费升级，终身维护。（5）.未尽事宜,双方协商解决。