專利名稱：提升機電子安全保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在提升機運行過程中實現(xiàn)其安全運行的高性能電子保護(hù)裝置，能夠為提升機安全、高效、可靠的運行提供保障。
背景技術(shù)：
礦井提升機是用于礦山立井不同作業(yè)水平間人員或物料運輸?shù)拇笮凸潭ㄔO(shè)備，是礦井生產(chǎn)的最關(guān)鍵設(shè)備之一。提升系統(tǒng)的工作任務(wù)是安全、快速、可靠、高效地完成提升運輸任務(wù)，而安全運行是最重要的。為此，不同時期生產(chǎn)的提升機都依據(jù)當(dāng)時的技術(shù)條件和要求，設(shè)置了不同類型和功能的提升保護(hù)系統(tǒng)(裝置)。目前煤礦使用的提升機類型繁多，生產(chǎn)年代和技術(shù)水平跨度很大，不同類型和不同技術(shù)水平的提升機，其安全保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計思路和實現(xiàn)方法存在著很大的差別。隨著提升機控制技術(shù)的發(fā)展和對提升安全性能要求的不斷提高，提升保護(hù)系統(tǒng)與提升機獲得同步發(fā)展。特別是近十幾年來，數(shù)字控制設(shè)備在提升系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，使提升保護(hù)系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能和精度得到了質(zhì)的飛躍，工作安全性和可靠性有了進(jìn)一步的提高，有力地保證了提升系統(tǒng)的安全運行。但現(xiàn)有的提升機安全保護(hù)裝置還有待于進(jìn)一
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實用新型內(nèi)容本實用新型的任務(wù)在于提供一種提升機電子安全保護(hù)裝置，該電子安全保護(hù)裝置可方便地與原提升機控制系統(tǒng)連接，功能開發(fā)簡單方便，具有友好的人機界面，可顯示系統(tǒng)重要運行參數(shù)和安全保護(hù)數(shù)據(jù)，可方便地進(jìn)行保護(hù)功能試驗。其技術(shù)解決方案是—種提升機電子安全保護(hù)裝置，包括主控制器、觸摸屏、過卷保護(hù)單元、速度保護(hù)單元、過載保護(hù)單元、電壓保護(hù)單元、深指失效保護(hù)單元、閘間隙保護(hù)單元、位置檢測同步保護(hù)單元、反轉(zhuǎn)保護(hù)單元與絕緣保護(hù)單元，上述觸摸屏及各單元均與主控制器連接；其中，過卷保護(hù)單元包括位于井筒中0. 5m位置高度上的硬過卷開關(guān)與0. 8m位置高度上的極限硬過卷開關(guān)，及由編碼器檢測位置的軟過卷開關(guān)；上述速度保護(hù)單元包括編碼器，由編碼器檢測提升機的運行速度，將所檢測速度值與設(shè)定的對應(yīng)位置高度上的理論速度值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述過載保護(hù)單元通過設(shè)置在提升機主電機上的電流檢測器，對啟動瞬間的主電機工作電流進(jìn)行檢測，將檢測電流值與設(shè)定的最大負(fù)荷電流值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出是否過載的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述電壓保護(hù)單元包括設(shè)置在提升機主回路上的電壓傳感器，通過電壓傳感器進(jìn)行電壓檢測，并將檢測電壓值與設(shè)定的額定電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出欠電壓或過電壓的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述深指失效保護(hù)單元包括第一位移檢測傳感器與第二位移檢測傳感器，第一位移檢測傳感器包括深度指示器，兩個位移檢測傳感器安裝在不同位置上，將由第一位移檢測傳感器獲得的數(shù)據(jù)與第二位移檢測傳感器獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出深度指示器是否斷軸失效的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制； 上述閘間隙保護(hù)單元，由安裝在提升機每一副制動器閘瓦上的位移傳感器檢測閘瓦工作間隙，在完全敞閘時檢測出的間隙若大于設(shè)定間隙，則作出相應(yīng)判斷及控制；上述位置檢測同步保護(hù)單元，在安裝在井筒中的同步開關(guān)失效時作出出現(xiàn)同步故障判斷，并輸出同步故障報警信號；上述反轉(zhuǎn)保護(hù)單元，在提升機起動時，檢測其運行方向是否與所驅(qū)動控制的方向一致，若為否則作出反轉(zhuǎn)保護(hù)控制；上述絕緣保護(hù)單元對提升機主回路與控制回路進(jìn)行絕緣檢測，當(dāng)檢測到絕緣電阻超限時作出絕緣保護(hù)控制。上述提升機電子安全保護(hù)裝置，還包括滑繩保護(hù)單元與輔助設(shè)備檢測單元，該兩單元也均與主控制器連接；上述滑繩保護(hù)單元包括設(shè)置在摩擦式提升機主電機側(cè)與導(dǎo)向輪側(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器，或設(shè)置在纏繞式提升機滾筒側(cè)與天輪側(cè)的碰撞開關(guān)，一是在旋轉(zhuǎn)編碼器出現(xiàn)測速差值超限時作出報警信號，二是在碰撞開關(guān)出現(xiàn)動作時作出報警信號；上述輔助設(shè)備檢測單元通過溫度傳感器對提升機主電機的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)和整流柜的溫度進(jìn)行檢測， 當(dāng)檢測溫度超限時作出報警信號和/或保護(hù)控制。本實用新型可具有以下有益技術(shù)效果本實用新型，其功能較為齊全、控制先進(jìn)、保護(hù)精度高、整體相對獨立，是一種具有高性價比的提升機安全保護(hù)裝置。該裝置可方便地與原提升機控制系統(tǒng)連接，功能開發(fā)簡單方便，具有友好的人機界面，可顯示系統(tǒng)重要運行參數(shù)和安全保護(hù)數(shù)據(jù)，并可方便地進(jìn)行保護(hù)功能試驗；此外，還能根據(jù)系統(tǒng)的不同非常容易地增減保護(hù)配置單元。本實用新型能夠彌補現(xiàn)有技術(shù)中提升機安全保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)功能上的缺陷，可以以較少的投入，獲得優(yōu)良的保護(hù)性能，具有廣泛的應(yīng)用意義。
以下結(jié)合附圖
與具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明圖為本實用新型一種實施方式的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖，一種提升機電子安全保護(hù)裝置，包括主控制器1、觸摸屏2、過卷保護(hù)單元3、速度保護(hù)單元4、過載保護(hù)單元5、電壓保護(hù)單元6、深指失效保護(hù)單元7、閘間隙保護(hù)單元8、位置檢測同步保護(hù)單元9、反轉(zhuǎn)保護(hù)單元10、絕緣保護(hù)單元11、滑繩(松繩)保護(hù)單元12與輔助設(shè)備檢測單元13，上述觸摸屏及各單元均與主控制器連接。其中，過卷保護(hù)單元包括位于井筒中0. 5m位置高度上的硬過卷開關(guān)與0. 8m位置高度上的極限硬過卷開關(guān)，及由編碼器檢測位置的軟過卷開關(guān)；上述速度保護(hù)單元包括編碼器，由編碼器檢測提升機的運行速度，將所檢測速度值與設(shè)定的對應(yīng)位置高度上的理論速度值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述過載保護(hù)單元通過設(shè)置在提升機主電機上的電流檢測器，對啟動瞬間的主電機工作電流進(jìn)行檢測，將檢測電流值與設(shè)定的最大負(fù)荷電流值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出是否過載的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制； 上述電壓保護(hù)單元包括設(shè)置在提升機主回路上的電壓傳感器，通過電壓傳感器進(jìn)行電壓檢測，并將檢測電壓值與設(shè)定的額定電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出欠電壓或過電壓的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述深指失效保護(hù)單元包括第一位移檢測傳感器與第二位移檢測傳感器，第一位移檢測傳感器包括深度指示器，兩個位移檢測傳感器安裝在不同位置上，將由第一位移檢測傳感器獲得的數(shù)據(jù)與第二位移檢測傳感器獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出深度指示器是否斷軸失效的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述閘間隙保護(hù)單元，由安裝在提升機每一副制動器閘瓦上的位移傳感器檢測閘瓦工作間隙， 在完全敞閘時檢測出的間隙若大于設(shè)定間隙，則作出相應(yīng)判斷及控制；上述位置檢測同步保護(hù)單元，在安裝在井筒中的同步開關(guān)失效時作出出現(xiàn)同步故障判斷，并輸出同步故障報警信號；上述反轉(zhuǎn)保護(hù)單元，在提升機起動時，檢測其運行方向是否與所驅(qū)動控制的方向一致，若為否則作出反轉(zhuǎn)保護(hù)控制；上述絕緣保護(hù)單元對提升機主回路與控制回路進(jìn)行絕緣檢測，當(dāng)檢測到絕緣電阻超限時作出絕緣保護(hù)控制；上述滑繩保護(hù)單元包括設(shè)置在摩擦式提升機主電機側(cè)與導(dǎo)向輪側(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器，或設(shè)置在纏繞式提升機滾筒側(cè)與天輪側(cè)的碰撞開關(guān)，一是在旋轉(zhuǎn)編碼器出現(xiàn)測速差值超限時作出報警信號，二是在碰撞開關(guān)出現(xiàn)動作時作出報警信號；上述輔助設(shè)備檢測單元通過溫度傳感器對提升機主電機的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)和整流柜的溫度進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測溫度超限時作出報警信號和/或保護(hù)控制。本實用新型通過一些開關(guān)和/或傳感器等檢測裝置元件實現(xiàn)功能檢測，然后由主控制器實現(xiàn)安全保護(hù)的計算、分析、處理，并實現(xiàn)提升機的系列安全保護(hù)功能。主要有過卷保護(hù)、速度保護(hù)、過載保護(hù)、電壓保護(hù)、深指失效保護(hù)、閘間隙保護(hù)、位置檢測同步保護(hù)、滑繩 (松繩)保護(hù)、反轉(zhuǎn)保護(hù)、絕緣保護(hù)、輔助設(shè)備檢測等。上述控制開關(guān)為提升機采取有關(guān)開關(guān)，諸如滿倉開關(guān)、松繩開關(guān)、高壓開關(guān)、低壓開關(guān)、液壓站開關(guān)、潤滑站開關(guān)、通風(fēng)機開關(guān)、 旁路選擇開關(guān)、停車開關(guān)、同步開關(guān)、過卷開關(guān)等。主控制器可采用可編程控制器(如西門子S7-300)、觸摸屏可采用西門子TP270觸摸屏，還可以增配數(shù)字顯示儀表等。上述方式中未述及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容采用或借鑒已有提升機的控制技術(shù)即可實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種提升機電子安全保護(hù)裝置，其特征在于包括主控制器、觸摸屏、過卷保護(hù)單元、 速度保護(hù)單元、過載保護(hù)單元、電壓保護(hù)單元、深指失效保護(hù)單元、閘間隙保護(hù)單元、位置檢測同步保護(hù)單元、反轉(zhuǎn)保護(hù)單元與絕緣保護(hù)單元，上述觸摸屏及各單元均與主控制器連接； 其中，過卷保護(hù)單元包括位于井筒中0. 5m位置高度上的硬過卷開關(guān)與0. 8m位置高度上的極限硬過卷開關(guān)，及由編碼器檢測位置的軟過卷開關(guān)；上述速度保護(hù)單元包括編碼器，由編碼器檢測提升機的運行速度，將所檢測速度值與設(shè)定的對應(yīng)位置高度上的理論速度值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述過載保護(hù)單元通過設(shè)置在提升機主電機上的電流檢測器，對啟動瞬間的主電機工作電流進(jìn)行檢測，將檢測電流值與設(shè)定的最大負(fù)荷電流值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出是否過載的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述電壓保護(hù)單元包括設(shè)置在提升機主回路上的電壓傳感器，通過電壓傳感器進(jìn)行電壓檢測，并將檢測電壓值與設(shè)定的額定電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出欠電壓或過電壓的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述深指失效保護(hù)單元包括第一位移檢測傳感器與第二位移檢測傳感器，第一位移檢測傳感器包括深度指示器，兩個位移檢測傳感器安裝在不同位置上，將由第一位移檢測傳感器獲得的數(shù)據(jù)與第二位移檢測傳感器獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果作出深度指示器是否斷軸失效的判斷，并根據(jù)該判斷作出相應(yīng)控制；上述閘間隙保護(hù)單元，由安裝在提升機每一副制動器閘瓦上的位移傳感器檢測閘瓦工作間隙，在完全敞閘時檢測出的間隙若大于設(shè)定間隙，則作出相應(yīng)判斷及控制；上述位置檢測同步保護(hù)單元，在安裝在井筒中的同步開關(guān)失效時作出出現(xiàn)同步故障判斷，并輸出同步故障報警信號；上述反轉(zhuǎn)保護(hù)單元，在提升機起動時，檢測其運行方向是否與所驅(qū)動控制的方向一致，若為否則作出反轉(zhuǎn)保護(hù)控制；上述絕緣保護(hù)單元對提升機主回路與控制回路進(jìn)行絕緣檢測，當(dāng)檢測到絕緣電阻超限時作出絕緣保護(hù)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升機電子安全保護(hù)裝置，其特征在于所述提升機電子安全保護(hù)裝置，還包括滑繩保護(hù)單元與輔助設(shè)備檢測單元，該兩單元也均與主控制器連接；上述滑繩保護(hù)單元包括設(shè)置在摩擦式提升機主電機側(cè)與導(dǎo)向輪側(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器，或設(shè)置在纏繞式提升機滾筒側(cè)與天輪側(cè)的碰撞開關(guān)，一是在旋轉(zhuǎn)編碼器出現(xiàn)測速差值超限時作出報警信號，二是在碰撞開關(guān)出現(xiàn)動作時作出報警信號；上述輔助設(shè)備檢測單元通過溫度傳感器對提升機主電機的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)和整流柜的溫度進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測溫度超限時作出報警信號和/或保護(hù)控制。
專利摘要本實用新型公開了一種提升機電子安全保護(hù)裝置，特征在于包括主控制器、觸摸屏、過卷保護(hù)單元、速度保護(hù)單元、過載保護(hù)單元、電壓保護(hù)單元、深指失效保護(hù)單元、閘間隙保護(hù)單元、位置檢測同步保護(hù)單元、反轉(zhuǎn)保護(hù)單元與絕緣保護(hù)單元，上述觸摸屏及各單元均與主控制器連接。本實用新型，其功能較為齊全、控制先進(jìn)、保護(hù)精度高、整體相對獨立，是一種具有高性價比的提升機安全保護(hù)裝置。該裝置可方便地與原提升機控制系統(tǒng)連接，功能開發(fā)簡單方便，具有友好的人機界面，可顯示系統(tǒng)重要運行參數(shù)和安全保護(hù)數(shù)據(jù)，可方便地進(jìn)行保護(hù)功能試驗；此外，還能根據(jù)系統(tǒng)的不同非常容易地增減保護(hù)配置單元。
文檔編號B66B5/00GK202107394SQ20112013657
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者于巖, 付湘云, 李愛國, 王公華, 王德堂 申請人:山東科技大學(xué)