一种凿井稳车综合后备保护装置的制作方法

本发明涉及稳车保护技术领域，具体是一种凿井稳车综合后备保护装置

背景技术：

凿井稳车电控系统能够实现多台稳车的同时起落和升降，其操作、维护以及电控本身闭锁是否安全可靠，对确保井筒安全施工十分重要。部分基建矿井因稳车群电控系统保护、闭锁及防误操作装置性能不完善，不可靠，易造成误操作以及出现异常时不能进行可靠的紧急停车，从而导致钢丝绳拉断、吊盘倾斜等提升安全事故，该情况若不引起重视，事故也许会再次发生。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种凿井稳车综合后备保护装置，实现对稳车运行的多重保护。

本发明是以如下技术方案实现的：一种凿井稳车综合后备保护装置，包括用于采集稳车速度的速度传感器，速度传感器将其采集的数据输送至处理器进行处理，处理器连接有人机界面；其特征在于：所述速度传感器采用电磁式速度传感器，安装在稳车卷筒大齿轮处；还包括稳车电参数保护装置以及闭锁保护装置；所述稳车电参数保护装置采用电机综合保护器，所述电机综合保护器将采集的信号输送至处理器；所述闭锁保护装置采用监测传感器，监测传感器将采集的信号传送至处理器，所述监测传感器安装在稳车的安全闸和工作闸。

优选的，所述处理器采用plc。

优选的，所述plc采用s7-200smartplc。

优选的，所述电磁式速度传感器采用lj18a3-8电磁式速度传感器。

优选的，所述电机综合保护器的型号为fycd-1电机综合保护器。

优选的，所述监测传感器采用接近开关或者行程开关。

优选的，所述接近开关采用dt-6接近开关。

优选的，所述行程开关采用wlca-12行程开关。

优选的，所述人机界面采用smart700iev3触摸屏。

本发明有益效果：在稳车控制部分不变的环境下，附加综合后备保护装置，实现对稳车运行的多重保护。

附图说明

图1是本发明电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种凿井稳车综合后备保护装置，包括用于采集稳车速度的速度传感器，速度传感器连接将其采集的数据输送至处理器进行处理，处理器连接有人机操作系统；：所述速度传感器采用电磁式速度传感器，安装在稳车卷筒大齿轮处；还包括稳车电参数保护装置以及闭锁保护装置；所述稳车电参数保护装置采用电机综合保护器，所述闭锁保护装置采用监测传感器，所述监测传感器安装在稳车的安全闸和工作闸。

本实施例中，采用豪华仪器仪表专用机箱作为该综合后备保护装置主机箱，材质为铝合金锻压成型结构，板材厚度为两毫米，喷塑处理。电气部分主控元件选用德国西门子新型可编程控制器(plc)，型号为：s7-200smart，扩展信号相应输入采用其系列模块实现，型号为：s7-2dt。

超速保护：该保护主要实现当稳车传动失效时能够及时发出超速信号给稳车控制系统，及时制动停车，保障安全生产，根本解决稳车超速到一定程度制动失效的难题。s7-200smart型号plc在程序量一定的情况下，其扫描周期为一定值，这一点为硬件设计的核心，现阶段一般在测量速度技术中多采用高速计数采集输入端信号，先期定义初始化程序参数，内部再进行相应的计算机中断处理，从而得到速度参数。这种传统模式测速是不适合该项目的，问题是plc的高速计数器个数有限，最多不会超过六个，不能满足现场十几台稳车速度检测的需要，选用多台plc组网又十分不经济，那么必然要采取打破常规的测速度方法。

现场实地考察得知，由于凿井稳车运行速度比较低，甲乙双方认为稳车卷筒大齿轮的轮齿走过的速度只要满足小于plc运行周期的二分之一，就能满足普通计数方法得到速度，速度采集传感器采用磁电式感应原理，安放在稳车卷筒大齿轮处，实时传递轮齿速度脉冲，：电磁式速度传感器，型号为：lj18a3-8。

电参数保护：该保护包括过压、欠压、过流、过载、缺相等。保护的实现需在稳车控制电路中加载特殊功能的电机综合保护器，后备保护装置采集电机保护器传来的信号，满足上述电参数保护功能，经plc接力运算传递达到保护目的。该项每一个保护功能的前端数据处理均有电机保护器实现因为涉及到的电机保护参数的输入输出量参数比较多，不便于用plc运算处理，相反用电机保护器处理就比较简捷，况且现阶段电机保护器产品十分成熟，非常可靠，不需要单独开发软硬件。稳车电参数保护采用电机综合保护器，型号为：fycd-1型产品。

安全闸、工作闸闭锁保护：稳车控制系统中设有安全闸和工作闸保护功能，稳车启动时只有当安全闸动作到位后主电机和工作闸才能启动，这一闭锁关系十分重要，老式稳车控制电路不能保证它的可靠性，现阶段plc变频稳车控制设备相对可靠，既然是稳车后备保护，对各稳车的安全闸、工作闸闭锁保护功能必须实现。该实现的方法是另外在稳车的安全闸和工作闸位置重复加装监测传感器，监测传感器为接近开关或者是行程开关，型号为：dt-6，wlca-12，单独将安全闸和工作闸的动作信号传输给plc，检测其状态起到保护作用。所采用的传感器均符合防水功能，防护级别满足ip65等级。

人机对话：后备保护装置上的触摸屏设置观察界面、参数设置界面，正常情况下操作人员只需观察稳车运行中的相关参数及状态即可，装置投入运行之前需将稳车的大齿轮齿数、大齿轮周长、以及超速保护值通过相应界面输入到主控plc中，在电机保护器上设置稳车电机的过压、欠压、过载、过流、缺相值。人机界面选择西门子原装触摸屏，型号为：smart700iev3。

稳车后备保护联机闭锁：在对上述一系列的保护功能实现后，通过干接点形式将信号加载在稳车控制电路中，稳车运行非正常状态下后备保护装置发出声光报警信号，同时控制线路输出闭锁控制稳车的运行，构成一个完整的运行保护体系。