專利名稱：礦用絞車安全系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦用絞車，尤其涉及一種礦用絞車安全系統(tǒng)。
背景技術：
礦井小型調度絞車(55KW以下)使用在煤礦井下局部斜巷上，用于礦井生產中的材料運輸、大件打運等工作?？刂苹芈啡鐖DI所示，通常由第一接觸器和第二接觸器兩個交流電磁接觸器連接構成，其中第一接觸器線圈I依次串聯(lián)第二接觸器輔助常閉接點32和第一接觸器輔助常開接點21形成第一支路10，第二接觸器線圈2依次串聯(lián)第一接觸器輔助常閉接點31和第二接觸器輔助常開接點22形成第二支路20，第一支路10與第二支路20并聯(lián)后連接三相交流電源開關70，三相交流電源開關70引出兩個觸點，第一接觸器主接點 11和第二接觸器主接點12 —端并聯(lián)與絞車電機60引線連接，另一端根據(jù)第一接觸器線圈I或第二接觸器線圈2得電選擇與三相交流電源開關70的觸點導通；現(xiàn)有技術中只能通過人工觸動按鈕使得第一接觸器輔助常開接點或第二接觸器輔助常開接點閉合，控制絞車電機60正轉、反轉或停止轉動，當絞車出現(xiàn)意外迅速滑落時只能通過手動按鈕控制停車，反應慢，并且存在安全隱患，如今在嚴峻的煤礦安全生產形式下，不能滿足安全生產需要。

實用新型內容本實用新型提供一種礦用絞車安全系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中的缺陷，降低由于小型絞車帶來的事故隱患，滿足礦井安全生產需要，增大提升安全系數(shù)。本實用新型實施例提供一種礦用絞車安全系統(tǒng)，包括可編程控制器、用于計量絞車滾筒轉數(shù)的軸編碼器、制動回路和至少一個用于校正所述絞車位置的同步傳感器；所述制動回路由變壓器、橋式整流器和第三接觸器構成，其中所述第三接觸器的線圈與該接觸器的輔助常開接點串聯(lián)形成的電路與所述絞車控制回路第一接觸器的線圈和所述絞車控制回路第二接觸器的線圈并聯(lián)形成的電路并聯(lián)并與所述變壓器的輸入端連接；所述橋式整流器的輸入接點連接所述變壓器的輸出端，所述橋式整流器的輸出接點、所述第三接觸器的主接點、所述絞車電機依次串聯(lián)；所述軸編碼器和同步傳感器分別連接所述可編程控制器的輸入端，所述第三接觸器的輔助常開接點連接所述可編程控制器的輸出端。其中所述第三接觸器的線圈與所述第三接觸器的輔助常開接點串聯(lián)形成的第一支路，所述第一支路與所述絞車控制回路中第一接觸器線圈和所述絞車控制回路第二接觸器線圈并聯(lián)形成的第一并聯(lián)電路并聯(lián)，所述第一支路與所述第一并聯(lián)電路并聯(lián)后連接到所述變壓器的輸入端；所述橋式整流器的輸入接點連接所述變壓器的輸出端，所述橋式整流器的輸出接點、所述第三接觸器的主接點、所述絞車電機依次串聯(lián)；所述軸編碼器和同步傳感器分別連接所述可編程控制器的輸入端，所述第三接觸器的輔助常開接點連接所述可編程控制器的輸出端。特別是，所述第三接觸器包含第一常閉輔助接點和第二常閉輔助接點；所述絞車控制回路中第一接觸器的線圈與所述第一常閉輔助接點串聯(lián)形成的電路，和所述絞車控制回路中第二接觸器的線圈與所述第二常閉輔助接點串聯(lián)形成的電路并聯(lián)。其中，所述同步傳感器為兩個，分別用于設在所述絞車上停車點和下停車點。進一步地，所述可編程控制器內部設有報警電路。本實用新型提供的礦用絞車安全系統(tǒng)，可編程控制器通過軸編碼器和絞車滾筒的直徑能計算出絞車的速度，當絞車的速度大于在可編程控制器內的設定值時，可編程控制器控接觸器輔助常開接點閉合，接觸器線圈得電，接觸器主接點閉合，制動回路工作給電機定子加入直流電流，通過能耗制動達到停車目的，避免絞車由于失控迅速下放造成飛車等安全事故。
圖I為現(xiàn)有技術控制回路電路圖。 圖2為本實用新型實施例使用狀態(tài)參考示意圖。圖3為本實用新型實施例中制動回路和控制回路連接的電路圖。附圖標記I-第一接觸器線圈；11_第一接觸器主接點；10-第一支路；2-第二接觸器線圈；12_第二接觸器主接點； 20-第二支路；3-第三接觸器線圈；13-第三接觸器主接點；30-第三支路；4-橋式整流器； 21-第一接觸器輔助常開接點；40_第四支路；5-軸編碼器； 22-第二接觸器輔助常開接點；50_第五支路；6-同步傳感器；23-第三接觸器輔助常開接點；60_電機；7-可編程控制器；31_第一接觸器輔助常閉接點；70_電源開關；8-絞車；32-第二接觸器輔助常閉接點；80_制動回路；9-滾筒；33-第三接觸器輔助常閉接點；90-斜巷。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖2、3所示，本實用新型提供一種礦用絞車安全系統(tǒng)，對現(xiàn)有的控制回路如圖I所示進行改進，該系統(tǒng)包括可編程控制器7、用于計量絞車8滾筒9轉數(shù)的軸編碼器5、制動回路80和至少一個用于校正絞車8位置的同步傳感器6 ;本實施例中同步傳感器6為兩個，分別用于設在絞車8上停車點和下停車點；如圖I所示，控制回路包括第一接觸器線圈I依次串聯(lián)第二接觸器輔助常閉接點32和第一接觸器輔助常開接點21形成的第一支路10，第二接觸器線圈2依次串聯(lián)第一接觸器輔助常閉接點31和第二接觸器輔助常開接點22形成的第二支路20，第一支路10與第二支路20并聯(lián)后連接電源開關70 (這里采用三相交流電源開關)，三相交流電源開關引出兩個觸點，第一接觸器主接點11和第二接觸器主接點12一端并聯(lián)與絞車電機60引線連接，另一端根據(jù)第一接觸器線圈I或第二接觸器線圈2得電選擇與三相交流電源開關的觸點導通；制動回路80由變壓器、橋式整流器4和第三接觸器構成，其中第三接觸器線圈3串聯(lián)第三接觸器輔助常開接點23形成第三支路30，第三支路30與第四支路40和第五支路50并聯(lián)后與變壓器的輸入端連接，橋式整流器4的輸入接點連接變壓器的輸出端，橋式整流器4的輸出接點與第三接觸器主接點13串聯(lián)連接絞車8電機60 ;軸編碼器5和同步傳感器6分別連接可編程控制器7的輸入端，開關連接可編程控制器7的輸出端；第一接觸器線圈I串聯(lián)第一接觸器輔助常開接點21、第二接觸器輔助常閉接點32和第三接觸器輔助常閉接點33形成第四支路40 ;第二接觸器線圈2串聯(lián)第二接觸器輔助常開接點22、第一接觸器輔助常閉接點31和第三接觸器輔助常閉接點33形成第五支路50 ;可編程控制器7內部設有報警電路。由于西門子S7-200型可編程控制器7 (PLC)在工業(yè)生產中已經(jīng)久經(jīng)考驗，具備長時間運行的穩(wěn)定性和安全性。所以本小型調度絞車綜合保護系統(tǒng)采用了 S7-200型PLC作為主控制器，對絞車8速度、位置和運行狀態(tài)進行監(jiān)控和顯示；對絞車8出現(xiàn)的不正常狀態(tài) 進行保護；對出現(xiàn)保護后的聲光報警等顯示等功能。采用光電軸編碼器5輸入PLC原理，由安裝在絞車8滾筒9上的軸編碼器5 (本系統(tǒng)采用1000P)伴隨著絞車8運行給PLC高速計數(shù)器兩路信號(其中一路為A，一路為B用來區(qū)分絞車8正反轉)，通過PLC進行計算(通過滾筒9大小、軸編碼器5選型等參數(shù))得出絞車8運行中的速度。小型絞車8提升位置是由安裝在絞車8滾筒9上的軸編碼器5運行脈沖數(shù)輸入PLC，經(jīng)過PLC計算得出的。由安裝在斜巷90上口上停車點和斜巷90下口下停車點的同步傳感器6進行絞車8位置校正，或者通過長按復位按鈕達到與絞車8上口停車點同步。當小型絞車8放飛車或者由于某種原因造成絞車8速度失去控制，絞車8迅速下放時，因PLC時刻監(jiān)控絞車8速度，當絞車8速度大于設定值(一般小型調度絞車8為2米/秒)時，PLC控制第三接觸器輔助常開接點23閉合，第三接觸器線圈3得電，(同時兩個第三接觸器輔助常閉接點33斷開，第四支路40和第五支路50斷開，以保證第一接觸器和第二接觸器不能同時與第三接觸器帶電控制電機60工作)變壓器輸入端得電，第三接觸器主接點13閉合，迅速接通絞車8制動回路80，變壓器輸出端經(jīng)橋式整流器4給電機60定子加入直流電流，能耗制動即在電動機脫離三相交流電源之后，定子繞組上加一個直流電壓，即通入直流電流，利用轉子感應電流與靜止磁場的作用已達到制動的目的。本保護裝置就是采用了能耗制動，在小型絞車8過速或者放飛車時，使用能耗制動進行停車；通過能耗制動達到停車目的，起到迅速對絞車8進行能耗制動，保護停車，并轟鳴報警。通過在斜巷90上停車點和下停車點安裝的同步傳感器6，PLC可以計算確定絞車8實際位置，并與設定的斜巷90上停車點和下停車點位置進行比較，一旦大于設定值，立即接通能耗制動回路80進行絞車8制動并聲音報警。通過PLC內部進行計算絞車8實際位置，如果絞車8在運行過程中發(fā)生了過速放飛車或者過卷等故障，PLC控制報警電路導通使轟鳴器進行聲音報警。通知檢修人員處理故障。另外，還可以通過PLC內部的軟件對打點信號的閉鎖以提高絞車8在提升和下方過程中的可靠性，打點信號由PLC的兩接口輸入提升和下放，當打點提提升后，絞車8通過軟件閉鎖不可以下放，只能提升；同理打點下放通過軟件閉鎖絞車8不可以提升開車，只能下放。絞車8司機臺控制柜上具有打點提升和下放的信號指示(由PLC輸出信號)，絞車8司機根據(jù)打點情況進行開車。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和范圍。
權利要求1.一種礦用絞車安全系統(tǒng)，其特征在于，包括可編程控制器、用于計量絞車滾筒轉數(shù)的軸編碼器、制動回路和至少一個用于校正所述絞車位置的同步傳感器；所述制動回路由變壓器、橋式整流器和第三接觸器構成，其中所述第三接觸器的線圈與所述第三接觸器的輔助常開接點串聯(lián)形成的第一支路，所述第一支路與所述絞車控制回路中第一接觸器線圈和所述絞車控制回路第二接觸器線圈并聯(lián)形成的第一并聯(lián)電路并聯(lián)，所述第一支路與所述第一并聯(lián)電路并聯(lián)后連接到所述變壓器的輸入端；所述橋式整流器的輸入接點與所述變壓器的輸出端連接，所述橋式整流器的輸出接點、所述第三接觸器的主接點、所述絞車電機依次串聯(lián)；所述軸編碼器和同步傳感器分別連接所述可 編程控制器的輸入端，所述第三接觸器的輔助常開接點連接所述可編程控制器的輸出端。
2.根據(jù)權利要求I所述的礦用絞車安全系統(tǒng)，其特征在于，所述第三接觸器包含第一常閉輔助接點和第二常閉輔助接點；所述絞車控制回路中第一接觸器的線圈與所述第一常閉輔助接點串聯(lián)形成的電路，和所述絞車控制回路中第二接觸器的線圈與所述第二常閉輔助接點串聯(lián)形成的電路并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求I所述的礦用絞車安全系統(tǒng)，其特征在于，所述同步傳感器為兩個，分別用于設在所述絞車上停車點和下停車點。
4.根據(jù)權利要求I所述的礦用絞車安全系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程控制器內部設有報警電路。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用絞車安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可編程控制器、軸編碼器、制動回路和至少一個同步傳感器；制動回路由變壓器、橋式整流器和第三接觸器構成，第三接觸器線圈串聯(lián)其輔助常開接點后與并聯(lián)的控制回路第一接觸器線圈和第二接觸器線圈并聯(lián)再連接變壓器輸入端，橋式整流器輸入接點連接變壓器輸出端，橋式整流器輸出接點、第三接觸器主接點及連接絞車電機依次串聯(lián)；軸編碼器和同步傳感器分別連接可編程控制器輸入端，第三接觸器輔助常開接點連接可編程控制器輸出端。當絞車速度大于控制器設定值時，控制器控制接觸器輔助常開接點閉合，制動回路工作給電機定子加入直流電流，達到停車目的，避免絞車由于失控迅速下放造成飛車等安全事故。
文檔編號B66D1/54GK202492318SQ201120420399
公開日2012年10月17日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2011年10月28日
發(fā)明者馮永軍, 孔祥龍, 牛廣純, 蔡善海, 陳重來 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司