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架空乘人裝置無人值守控制系統

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1、系統主要功能

1）控制功能

本系統實現了煤礦井下架空乘人裝置的多種控制方式，包括：無人值守自動控制、遠程計算機集控、就地手動控制、檢修控制和純手控制五種控制模式。

（1）無人值守自動控制：在起點、終點或中間甩道，根據監測傳感器判斷是否有人乘車，自動啟動乘人裝置。如果沒有人乘車，將自動停車。

（2）計算機遠程集控模式：通過地面集控計算機控制井下乘人裝置的啟停，若有多部架空乘人裝置，可以共用一臺計算機集控。

（3）就地手動控制：通過就地操作箱上的按鈕控制乘人裝置的開停，此時各種保護和閉鎖關系有效。

（4）檢修狀態：出于安全考慮，只能在機頭使用按鈕啟動。 

（5）就地純手：當PLC控制系統出現故障時，用控制面板上的純手動按鈕應急啟動。

2）顯示功能

能夠通過地面計算機或井下就地箱上的顯示屏顯示架空乘人裝置的運行狀態（動態畫面）；能夠顯示電動機或整個運行系統的主要參數（包括電機電流、運行速度、運行時間等參數）；顯示保護傳感器動作的位置和故障信息等。 

3）預警與通話功能

（1）啟動與保護動作預警：當設備開車時上位機給出聲音提示“XXX設備啟動”。當保護動作時提示“XXX保護動作”，電流超限、溫度超限均給出相應提示。

（2）沿途設置語言報警：開車前有預警；下人點設置警示信號；通話裝置能夠實現機頭、機尾、沿線及地面集控室間的通話。

（3）沿線語音設備可以實現音樂播放。

4）保護功能

《煤礦安全規程》規定，架空乘人裝置必須配置超速、打滑、全程急停、防脫繩、變坡點防掉繩、張緊力下降、越位等保護。 根據上述規定，本系設置的保護措施如下：

（1）在機頭、機尾或中途大變坡點設置脫繩保護。

（2）在上人地點設置人員上車確認開關，使系統重新刷新運行周期。

（3）下人地點設乘員越位報警，其后設置緊急越位開關，越位開關動作后系統能自動停車，復位后才能重新進入啟動程序。

（4）過速度裝置采集托繩輪速度，實現鋼絲繩過速和欠速保護。

（5）驅動裝置具有兩級制動功能，工作制動器和安裝制動器具有電氣閉鎖功能。

（6）設置尾輪重錘張緊裝置限位（包括上、下限位）保護。

（7）每100米設置拉線急停保護，需要手動復位后才能啟車。監控計算機能實時顯示各個保護的動作狀態與保護的位置。

（8） 具備減速器油溫檢測接口,當采集油溫異常時給出聲光報警提示。

5）統閉鎖功能

（1）啟動程序：按下初始啟動按鈕后，系統發出啟動預報警信號，預警完畢才能啟動制動油泵，解除安全制動后啟動電機，乘人裝置投入運行。

（2）本系統初始啟動后，根據乘人情況自動啟動、載人計時、停車。

（3）斜巷上、下口，中部甩道車場，設置的初始啟動按鈕間必須實現具備閉鎖功能。

（4）任何一處的安全保護裝置動作后，必須可靠復位才能使系統重新進入啟動程序。

6）遠端維護功能

（1）技術人員可以在集控室通過專用軟件，實現現場控制分站PLC程序的修改及內部數據檢測。

（2）我公司技術人員可以通過互聯網，可以對本系統遠程維護，實現上位機程序修改、現場控制分站PLC程序的修改、系統內部數據檢測和故障診斷。

7）歷史紀錄查詢及報表管理功能

（1）上位機可以選擇時間段，查詢所選定設備的歷史運行記錄，記錄的主要內容包括：設備啟動時間、單次停車時間、單次運行時長、單次控制方式、單次停車原因、累計運行次數、累計運行時長、累計停車時長等參數。查詢內容以excel表格形式顯示，可以直接導出保存。

（2）上位機可以選擇時間段，查詢所選定設備的故障記錄，包括：故障發生時間、故障類型。查詢內容以excel表格形式顯示，可以直接導出保存、打印。

（3）上位機可以查詢選定時間段內的操作記錄。查詢內容以excel表格形式顯示，可以直接導出保存、打印。

（4）上位機可以選擇時間段，查詢所選定設備的電機電流及電機溫度，數據以曲線視圖形式顯示，便于管理者與設定值比較，快速判斷電機近期的運行狀態。曲線可以導出，格式為Microsoft OneNote或PDF。

9）設備停車原因分析功能

本系統可以自動分析、判斷停車原因，并在上位機和現場操作箱顯示屏上顯示停車原因，停車原因主要包括：運行周期結束正常停車、保護動作停車、井下急停停車、遠方急停停車、通訊故障停車、電機故障停車、制動閘故障停車。

2.系統構架

本控制系統主要由礦用PLC控制箱、甩道控制分站、保護傳感器、預警通話系統、視頻監控系統等組成。下圖 是整個系統的硬件組成圖

 系統組成框圖

3.上位機展示