趙愛明

(唐山首鋼馬蘭莊鐵礦有限責(zé)任公司，河北唐山064400)

某礦業(yè)公司鐵礦地下開采工程副井井口車場(chǎng)引進(jìn)了一套深井搖臺(tái)及銷齒推車機(jī)成套操車系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由銷齒推車機(jī)、阻輪式阻車器、搖臺(tái)、安全門以及集中液壓系統(tǒng)和電控裝置等部分組成。

整套設(shè)備在罐籠井車場(chǎng)配套使用。系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)可編程、PLC 輸入輸出點(diǎn)數(shù)可擴(kuò)展、顯示操作方便等特點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能自動(dòng)顯示故障信號(hào)和系統(tǒng)信息。上位組態(tài)軟件使用WinCC，滿足信息化、自動(dòng)化工作需要，提供必要的數(shù)據(jù)接口，滿足不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換功能。

1 液壓站

液壓站采用雙機(jī)雙聯(lián)泵系統(tǒng)，一臺(tái)檢修時(shí)不影響另一臺(tái)工作，具有過載保護(hù)等功能，并配有蓄能器以穩(wěn)定系統(tǒng)壓力;液壓控制閥采用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其他液壓件采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)產(chǎn)品;現(xiàn)場(chǎng)布置主進(jìn)油路采用無縫鋼管，其他油路采用膠管，并在鋼管及膠管間加裝球閥以便檢修。

圖1 液壓系統(tǒng)原理圖

如圖1 所示液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，同時(shí)選用優(yōu)質(zhì)的液壓元件，工作穩(wěn)定，完全杜絕滲漏，系統(tǒng)安全可靠，容易維護(hù)。單股道車場(chǎng)銷齒操車集中液壓系統(tǒng)，由液壓控制的設(shè)備包括搖臺(tái)1 套(含進(jìn)出車側(cè)兩個(gè)油缸)，安全門1 套，前阻車器1 臺(tái)(每臺(tái)1 個(gè)油缸)，銷齒推車機(jī)1 臺(tái)(每臺(tái)1 個(gè)馬達(dá))，后阻車器1臺(tái)(每臺(tái)1 個(gè)油缸)。推車機(jī)、阻車器、搖臺(tái)、安全門采用集中液壓控制，一個(gè)電磁閥控制一套進(jìn)、出車搖臺(tái)，一個(gè)電磁閥控制一套推車機(jī)，一個(gè)電磁閥控制一套進(jìn)、出車安全門，一個(gè)電磁閥控制一臺(tái)阻車器。在油缸與管路之間加裝管式節(jié)流閥與高壓截止球閥，既可調(diào)節(jié)油缸運(yùn)行速度又方便現(xiàn)場(chǎng)維修。采用中美合資合肥長(zhǎng)源公司生產(chǎn)的定量泵，流量、壓力可調(diào)，保證推車機(jī)能為裝(卸)罐和調(diào)車兩類工況分別提供高速小推力和低速大推力的動(dòng)力輸出。為了保證系統(tǒng)的可靠及維修的方便，系統(tǒng)采用雙路供油，一套工作，一套備用;并具有超壓、超溫、液位等過載自動(dòng)保護(hù)功能。當(dāng)設(shè)備不動(dòng)作時(shí)，液壓系統(tǒng)應(yīng)處于空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而滿足系統(tǒng)節(jié)能降耗的要求。設(shè)置輔助蓄能器，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力以及緊急狀態(tài)下提升人員之用。為保證系統(tǒng)的清潔，在主進(jìn)油路、回油管、壓力油路上增設(shè)過濾裝置。相同功用的換向閥采用相同型號(hào)，主閥與備用閥之間切換方便。液壓站及電磁閥采用整體通道塊技術(shù)。該型液壓站為雙機(jī)雙泵系統(tǒng)，自動(dòng)卸荷。

2 操車電控及信號(hào)系統(tǒng)

操車電控裝置是針對(duì)礦井副井操車作業(yè)要求，結(jié)合新型機(jī)械操車設(shè)備的特點(diǎn)，以操作簡(jiǎn)單、安全可靠、維護(hù)方便為原則，采用可編程序控制器PLC 作為邏輯控制單元，通過監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各操車設(shè)備的運(yùn)行方向、位置，接受操作單元輸入的命令，根據(jù)操作作業(yè)流程編制的控制程序控制各操車設(shè)備按程序操車運(yùn)行。其電控原理圖如圖2 所示。

圖2 操車電控系統(tǒng)圖

各種閉鎖關(guān)系滿足罐籠到位要求并發(fā)出停車信號(hào)后，才能放下?lián)u臺(tái)，搖臺(tái)放下后才能打開安全門，安全門打開后才能打開阻車器，推車機(jī)才能推車;只有推車機(jī)退回、安全門關(guān)閉、搖臺(tái)抬起、阻車器關(guān)閉，才能發(fā)出提升信號(hào)。前后阻車器滿足閉鎖關(guān)系，即:只有前阻車器關(guān)閉，后復(fù)式阻車器才能打開。發(fā)出開車信號(hào)后，安全門不能打開，搖臺(tái)、推車機(jī)、前阻車器均不能動(dòng)作。安全門、搖臺(tái)、前阻車器、后復(fù)式阻車器以及推車機(jī)的閉鎖關(guān)系要同時(shí)具有電氣控制閉鎖和液壓控制閉鎖。

操車電控設(shè)備采用PLC 控制系統(tǒng)，設(shè)控制臺(tái)?？刂婆_(tái)上設(shè)操車操作工況選擇開關(guān)、操車方式選擇開關(guān)、各操車設(shè)備控制鈕、停車按鈕、急停按鈕等其他與系統(tǒng)有關(guān)的器件。

電氣控制具有自動(dòng)、手動(dòng)、下人、下長(zhǎng)材及檢修功能。點(diǎn)動(dòng)用于檢修，各設(shè)備之間不要求閉鎖;自動(dòng)、手動(dòng)要求井口各設(shè)施之間有相互閉鎖關(guān)系，實(shí)現(xiàn)順序控制。即搖臺(tái)、安全門、阻車器、推車機(jī)按順序工作:罐籠到位發(fā)出到位信號(hào)后，搖臺(tái)落下，安全門打開，前阻車器打開，推車機(jī)推兩輛礦車前進(jìn)到搖臺(tái)邊緣前，前阻車器關(guān)閉，推車機(jī)后退到位后，搖臺(tái)抬起，安全門關(guān)閉，發(fā)出提升信號(hào);后阻車器打開，拉車爪在起爪器的作用下抬起，完成調(diào)車功能;調(diào)車配車作業(yè)時(shí)，當(dāng)?shù)诙v礦車通過后阻車器，后阻車器須立刻關(guān)閉。前阻車器與后阻車器有閉鎖關(guān)系，不能同時(shí)打開。下人下長(zhǎng)材時(shí)，只有搖臺(tái)、安全門工作，程序控制內(nèi)的其他設(shè)備不參與工作。設(shè)置按鈕和傳感器故障檢測(cè)程序，便于故障查找。

3 結(jié)束語(yǔ)

深井搖臺(tái)及銷齒推車機(jī)成套技術(shù)設(shè)備完全超脫原有產(chǎn)品的形態(tài)特征，整套操車設(shè)備的動(dòng)力源采用液壓驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力單一，集中控制使用可編程序控制系統(tǒng)，邏輯閉鎖，以一個(gè)選擇開關(guān)配合一組按鈕控制全部操車設(shè)備，操作簡(jiǎn)便安全，可靠性大為提高，安裝使用、維護(hù)和檢修較方便，是一種實(shí)現(xiàn)操車作業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、先進(jìn)實(shí)用的新一代操車設(shè)備。

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