[實用新型]礦井穩車及提升機天輪鋼絲繩受力監測控制裝置

有效

• 申請號: 201420104557.5
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN203754170U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 龔衛東;朱真才;黃家貧;王繼全;楊思臣;馬傳銀;劉增東;朱福存
• 申請（專利權）人: 中煤第五建設有限公司;徐州飛燕機電設備有限公司
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本實用新型涉及一種鋼絲繩受力控制設備。具體是一種礦井穩車及提升機天輪鋼絲繩受力監測控制裝置。

背景技術

礦井基礎建設過程中穩車及提升機的使用極為普遍，目前大部分工程基建單位對穩車及提升機上工作鋼絲繩沒有任何測力保護部分，僅采用效果很不明顯的電機綜合保護器間接保護鋼絲繩的受力大小，因為穩車及提升機的機械部分齒輪傳動比都比較大，特別是穩車是渦輪蝸桿傳動，在這種保護形勢下，當鋼絲繩過載到一定程度時，反映到電機定子側的電流變化很微弱，故該保護方式基本沒有實質的保護作用，從而無法保障提升設備的安全運轉。

發明內容

本實用新型的目的是根據礦井基礎建設的特定條件與要求，提供一種穩車及提升機上的天輪及鋼絲繩受力檢測保護系統，作為礦井立井施工、井筒作業、升降人員及物料時提升設備的安全運行。具備穩定性、可靠性、先進性、安全性的特點。且可進行與其它設備聯機控制，實現相關參數的存儲、查詢、設置等功能。

本實用新型的技術方案如下：一種礦井穩車及提升機天輪鋼絲繩受力監測控制裝置，該系統包括集中控制柜、與集中控制柜連接的數據傳輸單元和與數據傳輸單元連接的檢測單元；所述的集中控制柜包括主控PLC、主控微機、模擬量數據采集擴展模塊、保護輸出部分、遠傳網絡單元和向集中控制柜供電的UPS不間斷電源；主控微機通過PC-PPI協議與主控PLC相連，主控PLC擴展口連接模擬量數據采集模塊；所述的檢測單元包括用于檢測天輪軸承座受力情況的天輪軸承座受力檢測傳感器和用于檢測天輪軸承座位移情況的天輪軸承座位移傳感器；所述的天輪軸承座受力檢測傳感器安裝在天輪軸承座底面上，所述的天輪軸承座位移傳感器安裝在天輪軸承座側面上；天輪軸承座位移傳感器與主控PLC開關量輸入部分連接。

UPS不間斷電源實現非正常供電情況下微機及其它檢測設備的連續正常供電；主控微機通過PC-PPI協議與主控PLC相連，實現通訊數據傳輸；主控PLC開關量輸入部分連接天輪軸承座位移傳感器，實現天輪軸承座的位置狀態測定；主控PLC擴展口連接模擬量數據采集模塊，實現天輪軸承座受力檢測模擬量數據的模數轉換，實時檢測天輪軸承座受力情況，再通過主控PLC對該值進行數據運算從而得出天輪鋼絲繩的受力大小，利用主控微機所設置的保護值與其進行比較，最終以主控PLC內部開關量輸出的形式進行對外保護控制；數據傳輸單元實現主控PLC與天輪軸承座傳感器、天輪軸承座位移傳感器、被控設備的數據互聯；主控微機實現保護值設置、數據存儲、查詢并提供數據遠傳網絡接口（RJ-45）。

本實用新型的積極效果是：本監測系統從根本上改變了礦井穩車及提升機上天輪及鋼絲繩的老式的保護控制方式，運用天輪軸承座測力傳感器及天輪軸承座位移傳感器實現礦井穩車及提升機的天輪軸承座與鋼絲繩工作狀態檢測，安全效能明顯，可靠性高；利用多種先進的數據采集處理方式改善了設備的運行環境，提高了設備的科技含量，保障了礦井基礎建設的安全生產。

附圖說明

圖1：本實用新型原理框圖；

圖2：天輪軸承座傳感器安裝圖。

圖1中：1、UPS不間斷電源，2、主控PLC，3、主控微機，4、模擬量擴展模塊，5、數據傳輸單元，6、保護輸出部分，7、天輪軸承座受力檢測傳感器，8、天輪軸承座位移傳感器，9、數據遠傳網絡，10、天輪軸承座。

具體實施方式

如圖1所示，天輪測力及鋼絲繩斷繩保護監測系統是由集中控制柜、數據傳輸單元5、天輪軸承座受力檢測傳感器7、天輪軸承座位移傳感器8和數據遠傳網絡9組成。集中控制柜是監控系統的控制核心，在其內部分別由UPS不間斷電源1、主控PLC2、由主控微機3、模擬量數據采集擴展模塊4、保護輸出部分6和數據遠傳網絡9組成。主控微機3通過TCP/IP協議、模擬量數據傳輸線、開關量數據傳輸線與檢測單元相連。數據傳輸單元包括集線箱、各傳感器數據傳輸線、集中傳輸總線。檢測單元由用于檢測天輪軸承座受力情況的天輪軸承座受力檢測傳感器7和用于檢測天輪軸承座位移情況的天輪軸承座位移傳感器8組成。

如圖2所示，天輪軸承座受力檢測傳感器7安裝在天輪軸承座10的下方，利用數據傳輸單元5將采集到的天輪軸承座受力值輸送到集中控制柜中。天輪軸承座位移傳感器8安裝在天輪軸承座側面上；天輪軸承座位移傳感器與主控PLC開關量輸入部分連接，利用數據傳輸單元將采集到的天輪軸承座受力值輸送到集中控制柜中。

該系統的控制原理是：UPS不間斷電源實現非正常供電情況下主控微機及其它檢測設備的連續正常供電；主控微機3通過PC-PPI協議與主控PLC相連，實現通訊數據傳輸；主控PLC開關量輸入部分連接天輪軸承座位移傳感器，實現天輪軸承座的位置狀態測定；主控PLC擴展口連接模擬量數據采集模塊，實現天輪軸承座受力檢測模擬量數據的模數轉換，實時檢測天輪軸承座受力情況，再通過主控PLC對該值進行數據運算從而得出天輪鋼絲繩的受力大小，利用主控微機所設置的保護值與其進行比較，最終以主控PLC內部開關量輸出的形式進行對外保護控制；數據傳輸單元實現主控PLC與天輪軸承座傳感器、天輪軸承座位移傳感器、被控設備的數據互聯；主控微機實現保護值設置、數據存儲、查詢并提供數據遠傳網絡接口（RJ-45）；最終由天輪軸承座傳感器、主控PLC與主控微機相互配合實現天輪軸承座及天輪鋼絲繩受力監測保護，并對外圍設備進行有效控制，實現數據遠傳，做到遠程對工業廣場設備進行自動化管理。