李 鵬

（山西高平科興云泉煤業(yè)有限公司， 山西 高平 048400）

1 問題的提出

目前在帶式輸送機運輸巷和提升機運輸巷使用的信號裝置大致分為兩類：一類是傳統(tǒng)式隔爆型電磁式電鈴；另一類是組合式聲光信號電鈴，其中有一些具有單工對講功能。雖然后者在技術(shù)和功能上都有了較大發(fā)展，但要實現(xiàn)多水平信號區(qū)分、二級傳送、安全燈自動轉(zhuǎn)換等功能，仍需要增設(shè)大量電纜及隔爆型三通、四通等，投資大，故障率高。針對山西高平科興云泉煤業(yè)井下各運輸巷的實際情況，經(jīng)過研究分析，用通信聲光信號裝置作為液壓絞車的語音信號裝置，便于區(qū)分信號，增強了絞車司機的安全操作性。

2 通信聲光信號裝置在液壓絞車中的應(yīng)用

該語音信號裝置采用先進的單片機微控制器及調(diào)制解調(diào)技術(shù)，僅需一條四芯信號電纜，即能實現(xiàn)發(fā)出聲光信號、單工對講、自動區(qū)分多水平、二級傳送、紅綠燈轉(zhuǎn)換等功能。該裝置技術(shù)領(lǐng)先、設(shè)計合理、一機多用，可應(yīng)用于帶式輸送機運輸巷和軌道運輸巷，是目前聲光信號裝置中的最佳產(chǎn)品。

2.1 主要功能分析

（1）發(fā)出聲光信號、數(shù)顯打點數(shù)功能。當(dāng)液壓絞車在待機狀態(tài)下，按下信號裝置的信號按鈕，聯(lián)線上的各裝置均能發(fā)現(xiàn)聲光信號，并數(shù)字顯示打點數(shù)（二級傳送除外）。

（2）自動實現(xiàn)二級傳送功能。將液壓絞車房內(nèi)的信號裝置設(shè)置為二級傳送狀態(tài)（將DIP2開關(guān)中“1”撥到數(shù)字側(cè)，“2”撥到ON側(cè)），當(dāng)司機發(fā)出打點信號時，在絞車房及其他水平地點就會發(fā)出聲光信號，并顯示打點數(shù)，當(dāng)其他水平地點打點時，信號裝置只有燈光及數(shù)字顯示，而不發(fā)出打點聲，也無127V電壓輸出，無須使用雙聯(lián)按鈕，可以實現(xiàn)二級傳送。

（3）對講呼叫功能。在待機狀態(tài)下，可實現(xiàn)單工對講及呼叫功能。按下信號裝置對講按鈕，聯(lián)線的所有信號裝置，均能聽到講話及呼叫，松開對講按鈕，信號裝置均處于接收呼叫狀態(tài)。

（4）多水平數(shù)顯功能。將每臺信號裝置設(shè)置一個編碼（如井口為1，水平設(shè)為2，車房不設(shè)置等），按下信號裝置“信號”按鈕后，其他所有聯(lián)機裝置都數(shù)顯打點位置的編碼，同時根據(jù)編碼的不同而發(fā)出不同的音調(diào)，無須增加任何電纜及設(shè)備，自動實現(xiàn)多水平的信號區(qū)分。

（5）安全燈自動轉(zhuǎn)換功能。在軌道運輸中當(dāng)絞車啟動時，可對車房內(nèi)信號裝置輸入36V電壓信號或工作閘繼電器常開觸點信號，每個水平都可自動實現(xiàn)安全燈轉(zhuǎn)換，而無須重新敷設(shè)電纜。

（6）打點信號電壓輸出功能。此裝置可輸出與打點信號同步的電壓信號，當(dāng)設(shè)置為二級傳送狀態(tài)時，只有DIP8編碼為1的信號裝置發(fā)出的信號，H、I端子才有127V電壓輸出，編碼不為1時的信號裝置發(fā)出的信號，H、I端子無127V電壓輸出，當(dāng)不用二級傳送時，任意位置發(fā)出信號，H、I端子均有127V電壓輸出。

2.2 結(jié)構(gòu)原理分析

該裝置為隔爆兼本安型設(shè)計，由隔爆腔、本安腔、電源板、主機板構(gòu)成。采用單片機微控制器及調(diào)制解調(diào)技術(shù)，以實現(xiàn)聲音、數(shù)字信號的傳輸及各種控制功能。對講聲音，由送話器經(jīng)過放大電路傳送至主處理器CPU，然后通過調(diào)制解調(diào)器加到電源線上，接收機把電源線上的信號經(jīng)調(diào)制解調(diào)器，通過主處理器把聲音信號還原出來。經(jīng)功率放大后，驅(qū)動揚聲器發(fā)聲。位置數(shù)據(jù)信號通過打點控制，使主處理器經(jīng)調(diào)制解調(diào)器把信號送入電源線上，接收機則把信號經(jīng)調(diào)制解調(diào)器送入主處理器CPU，主處理器CPU經(jīng)過運算后送入位置數(shù)據(jù)顯示和信號計數(shù)顯示電路。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。

打點信號使用方法：打點時，按下“信號”按紐，系統(tǒng)的所有信號裝置，均數(shù)字顯示發(fā)出打點信號的位置編碼及打點數(shù)，兩個發(fā)光二極管會發(fā)出紅光，揚聲器發(fā)出鈴聲。發(fā)信號時，兩次信號的間隔時間不大于0.8s時，信號將累加計數(shù)，如果大于0.8 s，則信號數(shù)重新從1開始計數(shù)，視為另一組打點。要求兩次按下信號按鈕的時間間隔不小于0.1s。液壓絞車軌道信號裝置安裝示意圖如圖2所示。

圖1 示警裝置原理圖

圖2 液壓絞車軌道信號裝置安裝示意圖

3 應(yīng)用效果分析

2017年5月，對云泉煤業(yè)的液壓絞車進行了數(shù)套聲光信號裝置的改造，并進行了實踐應(yīng)用。經(jīng)過長期的應(yīng)用與實踐，這套聲光信號裝置在液壓絞車上起到良好的作用，有效杜絕了事故的發(fā)生，解決了信號混淆控制的難題，提高了軌道運輸?shù)陌踩禂?shù)，保證了人身安全，同時也促進了云泉煤業(yè)企業(yè)安全文化的發(fā)展，具有廣泛的推廣與應(yīng)用價值。新式絞車示警裝置引用后，故障率明顯降低，事故也減少了，每年可為礦創(chuàng)造6.5萬元經(jīng)濟效益。

此套方案運行以來，為該礦節(jié)約了不少的費用支出，提高了液壓絞車提升的安全系數(shù)，保證了礦井的正常提升。經(jīng)過近幾個月的實踐，在社會上產(chǎn)生了一定的影響，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值，為企業(yè)樹立了良好的形象。