專利名稱：采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)，屬于應(yīng)用于煤礦 的安全設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是煤礦事故多發(fā)國，給國家財(cái)產(chǎn)和工人人身安全帶來了損失和危險(xiǎn)?！睹旱V安 全規(guī)程》第七十二條規(guī)定采煤工作面刮板輸送機(jī)必須安設(shè)能發(fā)出停止和啟動信號的裝置， 發(fā)出信號點(diǎn)的間距不得超過15米。但由于采煤工作面來回拖信號很麻煩、電纜易損，現(xiàn)場 落實(shí)難度大。經(jīng)調(diào)研多數(shù)以應(yīng)付上級檢查為主，仍采用原始低級的人工喊號或擺燈發(fā)出信 號；致使采煤工作面作業(yè)人員遇緊急情況時(shí)不能發(fā)出停機(jī)信號或直接停機(jī)，這一安全隱患 長期存在。當(dāng)前采煤工作面刮板輸送機(jī)信號裝置普遍存在1、任一裝置都能發(fā)出開停機(jī)聲光 信號、易出現(xiàn)亂打信號。2、刮板輸送機(jī)司機(jī)聽錯(cuò)信號能開機(jī)、未點(diǎn)動警示能開機(jī)、接到錯(cuò)誤 信號能開機(jī)、接不到信號也能開機(jī)。3、刮板輸送機(jī)司機(jī)睡崗、脫崗、受限時(shí)發(fā)出停機(jī)信號后 不能停機(jī)。4、遇有緊急情況時(shí)不能立即停機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高煤礦安全可靠 性的采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智 能啟動系統(tǒng)，包括采煤工作面信號系統(tǒng)、刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)、照明信號綜合保護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于設(shè)置PLC控制器，PLC控制器的輸出端連接刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)的刮板輸送機(jī)開 關(guān)和采煤工作面信號系統(tǒng)的采煤機(jī)開關(guān)，PLC控制器的輸入端連接刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)和 采煤工作面信號系統(tǒng)，PLC控制器的電源端連接照明信號綜合保護(hù)系統(tǒng)。所述的PLC控制器設(shè)在隔爆箱中，采煤工作面各信號裝置連接電纜套在特制插接 式防護(hù)套管內(nèi)。刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)上設(shè)置點(diǎn)動、常動、停止按鈕，PLC控制器接收刮板輸送機(jī)控 制裝置和采煤工作面信號系統(tǒng)的信號，經(jīng)過處理后，控制刮板輸送機(jī)機(jī)開關(guān)。如果有危險(xiǎn)發(fā) 生，立即按下任一信號裝置急停按鈕，則PLC控制器輸出停機(jī)控制信號，刮板輸送機(jī)停機(jī)， 所有信號裝置同時(shí)發(fā)出停機(jī)聲光報(bào)警。其中優(yōu)選方案是所述的刮板輸送機(jī)開關(guān)增設(shè)遠(yuǎn)控點(diǎn)動按鈕，確保開機(jī)點(diǎn)動警示。所述的刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置緊急停機(jī)按鈕，防止了亂發(fā)信號、實(shí)現(xiàn)了緊急停 機(jī)。所述的采煤工作面信號系統(tǒng)之間設(shè)置柔性電纜套管，兩端連接信號裝置。所述的PLC智能控制裝置，內(nèi)部設(shè)置西門子S7-200型PLC控制器，能將接收的信
3號進(jìn)行邏輯運(yùn)算和處理，采煤工作面刮板輸送機(jī)控制達(dá)到智能化，使安全性、可靠性、穩(wěn)定 性、實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。本實(shí)用新型采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)所具有的有益效果是依據(jù) 煤礦安全規(guī)程、刮板輸送機(jī)操作規(guī)程、采煤工作面作業(yè)規(guī)程和現(xiàn)場實(shí)際，將刮板輸送機(jī)啟動 操作過程和技術(shù)要求設(shè)計(jì)編程輸入隔爆PLC控制器中，用安全智能程序替代人和傳統(tǒng)電氣 的不準(zhǔn)確、不規(guī)范、不安全行為和狀態(tài)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)(1)操作方便采煤工作面遇緊急情況時(shí)本系統(tǒng)均能實(shí)現(xiàn)就地停止刮板輸送機(jī)， 并發(fā)出3秒鐘長鈴?fù)C(jī)聲光信號。(2)本質(zhì)防誤本系統(tǒng)僅限機(jī)頭、機(jī)尾能發(fā)出開機(jī)信號， 工作面上的各個(gè)信號裝置不能發(fā)出開機(jī)信號，有效防止了誤發(fā)信號。(3)開機(jī)警示先點(diǎn)動 警示開機(jī)，并經(jīng)延時(shí)5秒鐘后方能正常開機(jī)。點(diǎn)動時(shí)輸送機(jī)只能運(yùn)行0. 5秒鐘。(4)抗災(zāi)實(shí) 用面上信號防碰、防拉、防水、抵抗性好，隨機(jī)前移、操作簡便，實(shí)用性強(qiáng)。(5)智能安全當(dāng) 機(jī)頭、機(jī)尾發(fā)出開機(jī)信號，且僅當(dāng)打兩次鈴并收到二次回鈴確認(rèn)后才能開機(jī)；誤發(fā)任何信號 都不能開機(jī)。(6)時(shí)效性發(fā)出開機(jī)信號10秒鐘后，無回鈴確認(rèn)或無操作指令，發(fā)出的信號 自動解除；點(diǎn)動兩次或兩次以上且延時(shí)5秒鐘后方能正常開機(jī)。

圖1為本實(shí)用新型的電氣原理圖；圖2為本實(shí)用新型的PLC控制器的電氣原理圖；圖3為本實(shí)用新型的采煤機(jī)控制回路的電氣原理圖；圖4為本實(shí)用新型的刮板輸送機(jī)控制回路的電氣原理圖；圖5為本實(shí)用新型的報(bào)警裝置的電氣原理圖；其中381-586、0六1、按鈕1-3、繼電器了1-1、2-1、3-1、觸點(diǎn)肌、邏輯控制器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述如圖1所示，PLC控制器的輸出端連接刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)的刮板輸送機(jī)開關(guān)和 采煤工作面信號系統(tǒng)的采煤機(jī)開關(guān)，PLC控制器的輸入端連接刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)和采煤 工作面信號系統(tǒng)，PLC控制器的電源端連接照明信號綜合保護(hù)系統(tǒng)。刮板輸送機(jī)控制裝置上設(shè)置點(diǎn)動、常動、停止按鈕。采煤工作面信號系統(tǒng)設(shè)置在采煤工作面，每隔15m—個(gè)，在第一排支柱之前，隨工 作面前移而前移，始終掛在第一排支柱上。采煤工作面信號系統(tǒng)之間設(shè)置特制柔性電纜套 管，兩端連接信號裝置，保護(hù)電纜免受外力的碰撞和拉拽。PLC控制器外殼為防爆控制箱，內(nèi)部設(shè)置西門子S7-200型PLC，實(shí)現(xiàn)了智能性控 制，安全性、可靠性得到提高。如圖2-圖5所示，邏輯控制器Ul (PLC)的輸入端分別設(shè)置按鈕SB1-SB6和采煤機(jī) 連鎖觸點(diǎn)J3-1，其輸出端設(shè)置控制刮板輸送機(jī)繼電器Jl和控制聲光報(bào)警繼電器J2。按鈕 SB1-SB6分別是點(diǎn)動信號、起動信號、停止信號、機(jī)頭信號、工作面急停信號和機(jī)尾信號的控 制按鈕。采煤機(jī)控制回路的啟動按鈕QAl和中間繼電器J3串聯(lián)。刮板輸送機(jī)控制回路設(shè)置連接繼電器Jl的觸點(diǎn)J1-1。報(bào)警裝置的電鈴和指示燈先并聯(lián)，然后與繼電器J2的觸點(diǎn) J2-1串聯(lián)。邏輯控制器Ul采用127V穩(wěn)壓電源和信號裝置電源來自照明信號綜合保護(hù)開關(guān)。 系統(tǒng)控制24V直流電源由PLC提供。本實(shí)用新型中提及的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)以及邏輯控制器Ul的設(shè)置和接線均為 普通現(xiàn)有技術(shù)，其使用和設(shè)置也為本行業(yè)技術(shù)人員所掌握。工作原理和使用過程由PLC邏輯控制器Ul接收起動開關(guān)的信號和采煤工作面信號系統(tǒng)的信號，經(jīng)過處 理后，控制采煤機(jī)開關(guān)和刮板輸送機(jī)開關(guān)，如果有危險(xiǎn)發(fā)生，按下信號裝置的急停按扭，則 PLC控制器輸出停機(jī)控制信號，刮板輸送機(jī)報(bào)警裝置同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。本實(shí)用新型還通過設(shè)置改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)(1)啟動信號按鈕改為緊急停止按鈕，遇緊急情況時(shí)本系統(tǒng)能就地停止刮板輸送 機(jī)。(2)僅限機(jī)頭、機(jī)尾能發(fā)出開機(jī)信號，有效防止誤發(fā)信號。(3)只有點(diǎn)動警示后方能正常開機(jī)。點(diǎn)動一次輸送機(jī)只能運(yùn)行0. 5秒鐘。(4)當(dāng)機(jī)頭、機(jī)尾發(fā)出開機(jī)信號，且僅當(dāng)打兩聲信號并收到確認(rèn)信號后才能開機(jī)； 誤發(fā)任何信號都不能開機(jī)。(5)發(fā)出開機(jī)信號10秒鐘后，無確認(rèn)信號或無操作指令，發(fā)出的信號自動解除；(6)點(diǎn)動兩次或兩次以上且延時(shí)5秒鐘后方能正常開機(jī)。
權(quán)利要求采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)，包括采煤工作面信號系統(tǒng)、刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)、照明信號綜合保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置PLC控制器，PLC控制器的輸出端連接刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)的刮板輸送機(jī)開關(guān)和采煤工作面信號系統(tǒng)的采煤機(jī)開關(guān)，PLC控制器的輸入端連接刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)和采煤工作面信號系統(tǒng)，PLC控制器的電源端連接照明信號綜合保護(hù)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)，其特征在于所 述的刮板輸送機(jī)開關(guān)增設(shè)遠(yuǎn)控點(diǎn)動按鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)，其特征在于所 述的刮板輸送機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置緊急停機(jī)按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)，其特征在于所 述的采煤工作面信號裝置之間設(shè)置柔性電纜套管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采煤工作面刮板輸送機(jī)安全智能啟動系統(tǒng)，屬于煤礦安全設(shè)備領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括PLC智能啟動程序和與之相配套的刮板輸送機(jī)開關(guān)及啟動信號，其特征在于由智能安全啟動程序代替人和傳統(tǒng)電氣，操作刮板輸送機(jī)啟動和聲光報(bào)警。該系統(tǒng)提高了煤礦采煤工作面刮板輸送機(jī)啟動的安全性、可靠性、準(zhǔn)確性、智能性、實(shí)用性。
文檔編號G05B19/05GK201698209SQ20102023297
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者石建新 申請人:淄博市王莊煤礦