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RJY、RJHY、RJKY、RJDKY系列架空乘人装置
电气控制系 统使用说明书  长沙正忠科技发展有限公司编制 发布日期：2009年8月 1. 电气控制系统的组成及功能描述1.1 电控系统的组成1.1.1. 乘人装置的电控系统，由隔爆兼本安型电源箱、矿用PLC提升信号操作台、信号检测元件、控制元件以及相应的控制线路组成。其主要特点是乘人装置运行和各种安全保护均实现程序自动化控制，具有乘人装置启动、停止及越位保护、欠速保护、过速保护、重锤下限位保护、上变坡点掉绳保护、全程急停保护、电机缺相、短路、过载保护、电气互锁等功能。功能齐全、性能可靠、使用方便，是煤矿架空乘人装置的理想控制系统（安标配套件明细表另见附表）。 1.1.2. 矿用提升信号操作台 (见图1) 操作台由PLC控制按钮和显示窗组成。 1.1.3. 控制按钮功能 a) “开车预警”按钮用于运行前的警示，按下按钮，系统发出数秒钟预警信号。 b) “启动”按钮用于设备运行的启动，预警后8秒内(否则将复位后才能再启动),按下启动按钮制动器电机启动。 c) “停止”按钮用于设备运行时的停止, 按下停止按钮， 主电机停止运行索道停车，延时数秒钟后制动器抱闸。 d) “故障复位”当设备出现故障时，控制系统将会闭锁，此时按“故障复位”解除闭锁。 e) “报警复位”当出现故障时将发出报警声，按此按钮可以复位报警声。 f) “连续/间断/检修”选择设备的运行模式：连续运行模式为长期连续运行，间断方式为根据设定的运行时间运行（根据客户需要，在此方式下可实现无人值守功能）。检修方式是按下启动设备运行，松开启动设备停止。 g) “强制解锁”当速度传感器损坏出现过速或欠速成保护时，按下强制解锁可以不受过速或欠速保护影响而正常运行。 h) “急停/禁启”按下此按钮可以紧急停车和禁止启动。 i) “MP3启动转换开关”此开关有两档，将开关转到接通档时可为MP3启动做准备，此时只要猴车启动就可以播放MP3背景音乐；当连续播放时间达到3小时后须将此开关转到关闭档让MP3系统休息1小时以上才能再将此开关打到接通状态再次播放MP3背景音乐。 2、基本功能概述 2.1 电控系统可实现的功能概述 （1）本控制系统采用日本三菱FX2N系列PLC技术，实现可编程控制； （2）无人值守控制，启动前预警信号、开车、停车按设定程序自动控制； （3）无人员乘座后延时停车； （4）可实现与外部设备电气互锁； （5）可实现架空乘人装置沿线拉停车； （6）可实现架空乘人装置欠速、过速保护； （7）可实现电机失压、短路、断相、过载保护； （8）可实现掉绳脱槽保护； （9）可实现钢丝绳张紧上限保护； （10）可实现重锤落地保护； （11）可实现越站保护； （12）可通过上位机对架空乘人装置进行远程监控、监视，方便调度和管理； （13）可实现沿线通讯； （14）可实现下车点安全语言提示； （15）可实现巷道MP3背景音乐播放。 2.2显示窗功能 (1) “机头越位”、“机尾越位”、“过速保护”、“欠速保护”、“绳张紧保护”、“掉绳保护”、“重锤下限”、“沿线急停”、“油温保护”、抱闸失效保护“十个故障显示。 (2) “连续方式”、“连续运行”、“间断方式”、“间断运行”、“检修方式”、“急停/禁启”、“强制解锁”、“运行速度”、“运行剩余时间”、“正向运行”、“反向运行”、“变频运行”十二个功能显示，显示相应的运行状态。 (3) 在“沿线急停”指示灯下有二个数码管显示急停区域。 (4) 在“运行速度”指示灯下有二个数码管显示设备运行速度。 (5) 在“运行剩余时间”指示灯下有六个数码管显示间断运行剩余时间。 (6) 在显示窗的中部有一组由48个发光二极管组成的模拟索道运行的指示灯，当设备启动运行时该指示灯闪烁发光。 3、 控制系统原理和使用说明 注意：上电初始化时间为40秒,在此时间内系统被闭琐,不论按任何按钮系统都不会起动。 3.1 控制系统有三种运行方式，即“连续”、“断续”、“检修”，并在显示窗上显示所选择的运行方式。 3.1.1 连续运行方式 (1）当转换开关切换到“连续”档位时，系统在启动后，将24小时不停地运行，此状态适用于人员流动较大的矿井。 (2）先按下“开车预警”按钮，再按下“启动”按钮，制动电机自动启动（如果配备了安全制动，则安全制动电机同时启动），1~2s后乘人装置电机自动启动，窗口显示“连续运行”，系统运行指示灯闪烁。 3.1.2 断续运行方式 (1）此运行方式是一种节能的运行方式，将以程序内部设定的时间（如10分钟）限时运行（此时间根据装置运行一周的50%的时间设定，可将乘坐人员从机头送到机尾或从机尾送到机头，再延时10秒钟后自动停机）。且窗口显示“间断运行”，系统运行指示灯闪烁。（倒计时时间可在PLC控制箱内的调节按钮进行调试，将“手动调时开关”拨到“手动调时”位置，按“倒计时+”时，倒计时时间增加，而按“倒计时-”时倒计时时间减少，调节好后，将“手动调时开关”拨到“手动调时”相反位置，关闭手动调时，系统可进入起动状态。） (2）先按下“开车预警”按钮，再按下“启动”启动过程与连续启动相同，启动后计时器开始计时，当有上人检测信号时，时间将返回到原来的数值并重新计时，即时间记忆刷新，当剩余时间为0时系统将自动停机。 3.1.3检修方式 当转换开关转换到检修档时，显示窗口显示“检修方式”，此时“启动”变为点动启动，即按下“启动”不松开，乘人装置电机自动启动且窗口系统运行指示灯闪烁，松开“启动”后系统将马上停止运行。 3.2 停止 在系统运行的任何状态下，按下“停止”按钮，主电机、工作闸和安全闸电机同时停止运行，系统将停止运行。 3.3急停、禁启 (1）此按钮具有电控闭锁功能，在系统进入待机状态时，按下此按钮后，按钮自锁，此时不管是机头还是机尾的启动按钮都将不能启动系统运行，即系统处于“禁启”状态，同时窗口显示“急停、禁启”,将此按钮往顺时针方向旋转，按钮将自动回位，回位并按下一次“故障复位”按钮后，“禁启”消除。 (2）当系统在运行状态并发生意外情况时，按下此按钮后，系统将马上停止运行，并发出急停报警，同时窗口显示“急停、禁启”，按照上述方法回位后并按下“故障复位”按钮，“急停”报警消除。 3.4故障复位 当故障处理后，按下此按钮，将程控机内的故障闭锁清除，系统回到待机状态。 3.5强制解锁 当速度检测部分出现故障而暂时无法修复时，可按下此按钮强制解锁，作为抛开因速度保护的故障而停机的系统运行。注意此方式只能在制动器完好时短时运行，绝不允许长期运行，必须尽快更换速度传感器，以免发生意外。 3.6安全保护 该系统具有机头、机尾越位保护、过速、欠速保护、变坡点掉绳保护、绳张紧保护、重锤落地保护、抱闸失效保护、油温保护、全程急停保护等紧急停车功能。在任意一种保护动作发生后系统都将停止运行，同时因故障而将电控系统闭锁并发出警报声。在出现故障报警时，只有在维修人员到现场查清故障原因且处理故障，并确保设备正常后，才能按下“故障复位”，再重新启动设备。 (1）机头、机尾越位保护 由GUJ25型矿用堆煤传感器和吊架组成，当矿工乘坐吊椅上井或下井进入机头或机尾的禁止越位点时，由越位保护装置给控制系统一个越位的信号，控制系统停机并发出故障报警声并停机，同时显示窗口相应的“机头越位”或“机尾越位”，从而避免矿工乘车通过驱动轮或迂回轮时越位而造成的人身伤害。按复位扭系统复位后才能重新启动。 (2）过速、欠速保护 由GSC5000B转速传感器和支架组成，当系统运行中速度传感器检测到的运行速度低于或超过设定的速度的15%时，控制系统接受信号，自动将控制系统停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“欠速保护”或“过速保护”，从而避免飞车时对乘坐人员造成的伤害和打滑时对设备造成的损坏。 (3）重锤落地保护 由GUJ25型矿用堆煤传感器和吊架组成，当重锤因牵引钢丝绳的伸长而下降，当下降到离地面200mm时，此限位保护装置将给控制系统一个限位信号，控制系统将会自动停止运行，并发出故障报警。同时显示窗口将显示相应的“重锤落地保护”，从而避免了因重锤落地而造成的牵引钢丝绳无张紧力而打滑的现象。 (4）上变坡点掉绳保护 由GUJ25型矿用堆煤传感器和吊架组成，由于牵引索的张紧力不够或托压绳轮的安装的中心偏移，以及托压绳轮的轮衬磨损未及时调整时，都会导致牵引索从托绳轮上往下掉落，此时掉绳保护开关给控制系统一个信号,乘人装置自动停机。 (5）全程急停保护 由机械复位式KHJ矿用本安型（或智能型）急停开关(或自动型BAX1-5/127拉点器)和塑套钢丝绳及吊架组成，在乘人装置沿线的两钢丝绳中间距地面1.2m高的地方，紧急停车的开关装置安装间距应不大于50m，并与直径为φ3mm的塑套钢丝绳相联，在沿线的任意一个地方只要拉动该钢丝绳，相应的急停拉线开关将给系统一个急停信号，控制系统将自动停止运行，并发出故障报警，同时显示窗将显示“急停故障”。 3.7警示系统 在每个操作程序中的任一安全保护的动作时，均伴有警示声。 3.8电气原理图（见附图） 3.9注意事项 (1）可编程控制器的基本单元内装有FX-40BL型锂电池。其目的是为了在停电时对程序进行存储保留和让时钟继续工作。 (2）电池寿命约5年（任何情况下保证寿命1年）。当电池电压降低时，在可编程控制器电源ON时，面板上的“BATT.V”LED亮灯。 (3）“BATT.V”LED亮灯后，约在1个月内有效。但是，若过期没有更换电池，将会因停电而导致程序丢失。 (4）电池更换方法（见图17） a. 关闭可编程控制器的电源； b. 用手指握住面板盖左角，抬起右侧，卸下面板盖； c. 从电池架取出旧电池，拨出插座； d. 在插座拨出后的20秒内，插入新电池的插座； e. 把电池插入电池架，装上面板盖。 f. 使用功能扩展板时，请注意，电池的簧片不要接触功能扩展板 图 2 电池更换方法 4、客户选用配套设备功能说明 4.1无人值守 如果配置了无人值守功能，当有人坐上吊椅时，通过上车站检测传感器发出猴车启动信号，系统将按上述正常启动程序自动启动猴车，实现猴车无人值守的启动过程。在无上人上车后延时设定时间到后自动停车，实现猴车无人值守的停车过程。此功能只能在“间断方式”下运行。 4.2 零速度上人间距控制装置 如果配置了零速度上人间距控制装置，架空乘人装置启动以后，任何时候当有人将带有活动抱索器的吊椅挂上轨道，人员在吊椅坐好后拉动旁边的开关时，该装置将延时8秒（时间可在程序中任意调节）后启动放行。 5、 安装 5.1 安装前应注意以下事项 (1) 检查所有电器外购件是否与本公司提供的系统设计图相符，并是否具有在有效期内煤安证和防爆合格证。 (2) 检查所有电器是否与供电电网电压和电控系统提供的电压相符，其零部件及结构是否完好。 (3) 检查各辅助配件的型号和主要参数是否与安装设计图的型号和参数相符。 5.2 设备安装（见电气安装示意图） (1）电源箱和操作台应安装垂直，倾斜角度不得大于50，安装在防雨、防水、防潮及无腐蚀性气体的地点，还应考虑便于操作和维修。 (2）沿线急停保护装置 全程急停开关安装在横梁中间,每隔50m装一个急停保护开关，距地面1.2m左右;急停 钢丝拉线吊架全线安装,高度同上,急停拉线全线穿过急停拉线吊架和急停开关的安装孔,必须保证在到全线任意地方拉动急停拉线都能使架空乘人装置停车。 (3）机头、机尾越位保护装置 该装置安装在距驱动轮中心或尾轮导轨第一根横梁大于5m并在下车点一方的地点，使用限位式传感器，利用吊椅乘人与不乘人的宽度差来触发该装置而停车。 (4）速度保护装置 该装置安装在靠近控制室的非变坡点的托轮的侧面，10片N极向外磁钢均匀贴在一个圆周上，在托轮的轴上装有一个“Z”字形传感器支架，用于固定速度传感器，调整传感器的磁感应面对准该圆周，传感器的前端距磁钢间隙为5～8mm,通电后使每个磁钢在经过传感器时，传感器都会发光。 (5）重锤落地保护装置 该装置安装在重锤上部，其支架安装在单滑轮架上，当重锤因钢丝绳的伸长而下落离地平面200mm左右，将与重锤落地保护开关相连的塑套钢丝绳拉直并拉动开关而停车。 (6）绳张紧保护装置 该装置安装在重锤上部，其支架安装在单滑轮架上，当负载钢丝绳因乘人过多而使重锤上提距地平面200mm左右，将与绳张紧保护开关相连的塑套钢丝绳拉直并拉动开关而停车。 (6）上、下变坡点掉绳保护装置 该装置安装在上、下变坡点两组双托轮的中间、钢丝绳的下方，当钢丝绳从托轮上掉下来时触动此装置而停车。 (7）油温保护装置 该装置安装在减速机的表面适当位置，当油温超过75度时应能使此装置动作而停车。 (8）抱闸失效保护装置 该装置安装在工作闸支架上，当工作闸电机启动后应能使此开关动作而停车。 (9）保护接地 所有带电设备的外壳必须根据《煤矿安全规程》的第482条～487条的要求接好接地装置。 (10）导线的连接 各控制线必须在分线盒中分接，各导线连接点必须用接线端子连接，并根据图纸的要求套上号码管，各设备引入装置应符合隔爆规范要求。具体接线见电气原理图的有关规定。 6、 设备联机调试 6.1 开车 (1）系统安装完成后要认真检查各设备的接线是否正确，确认无误后方可通电试车； (2）检查各保护开关是否起作用,测试方法:人为使其动作在PLC的输入点上有指示灯点亮视为正确; (3）检查速度传感器是否起作用,测试方法:人为使其动作在PLC的输入点上有指示灯点亮视为正确; (4）具备安全运行条件后，按下按钮站上的启动按钮，系统将会按设定启动程序“预警信号 → 制动（工作制动或安全制动）油泵松闸 → 猴车起动”开车运行。 6.2 停车 (1）正常停车，按下按钮站上的停车按钮可让系统正常停车。 (2）故障停车，任意使某一保护装置动作可让系统停车。 (3）紧急停车，如遇意外情况，按下控制台上的急停按钮，使整个系统断电让系统紧急停车。 6.3 复位 系统出现保护停车时，在解除故障后，先要按下按钮站上的复位按钮或沿线急停开关的机械手动复位按钮，系统才能重新启动。 7、技术要求7.1 电控系统的设计和安装规范：《爆炸和火灾危险环境的电力装置设计规范》 GB50058-93 《电气装置安装工程施工及验收规范》 GB50254~50259-96 《煤矿安全规程》2006年版 7.2 架空乘人装置站房和线路上的主要设备的安全系数不得小于5。 8、 安全警示8.1 开车前先发预警信号,确认沿线路无人施工作业时,方可开车。8.2 不允许带电开启或维修电器设备。 8.3 乘人装置在运行时，要设有专职司机，上下乘车点应设置上下车站台，并有明显的警示标志。 8.4 活动抱索器乘人间距控制：在距机头或机尾按规定的乘人间距处作一标记，通常设一照明灯，当乘员通过时，乘员被照亮，司机观察后才允许下一位乘员和吊椅放行；或在距机头或机尾按规定的乘人间距处设置专门的电气间距自动控制装置来确保人员乘坐的安全间距。 8.5 乘人在乘坐时严禁故意前后、左右摆晃吊椅，上下乘人不许互相嘻闹、握手、玩打。否则，会造成钢丝绳掉下托绳轮或抱索器卡住托绳轮而发生安全事故。一旦发生紧急情况就立即拉停紧急停车拉线，待停车后检查处理。 8.6 驱动轮、迂回轮和托绳轮的轮衬磨损到总厚度的1/3时，须及时更换。否则，会损坏抱索器甚至掉绳。 8.7 乘座人员随身携带的物品重量不得超过200N，长度不得超过1.2m长，所带物品不得拖地或横行，且严禁随身携带易燃易爆、有毒等危险物品乘车。 8.8 当电控设备和部件的使用环境相对湿度超过85%时，应对电气设备和元件进行特殊处理。如加外箱隔离潮湿，并在箱内放置干燥剂，并做到一周更换一次。 8.9 减速机最高温度超过75℃，工作中出现声音异常，油温突然升高，应立即停车检查，排除故障。 8.10 牵引钢丝绳的使用期限、断丝、直径缩小和锈蚀程度，应符合《煤矿安全规程》第403、405、406、408条的规定，否则应及时进行更换。 9、常见故障及处理方法9.1 常见电控故障分析与处理方法（表7）
10、安全操作规程10.1 操作人员必须经过相关专业技术培训且持有由安全监察部门签发的《特种设备操作人员资格证书》，否则不能从事架空乘人装置的操作管理工作。 10.2 开车前的准备 10.2.1 每次开车前必须进行一次常规检查，具体检查内容： 1）各部位连接螺栓是否松动，防爆设备是否能可靠防爆。 2）减速机润滑油、制动器液压油是否足量，有无漏油和渗油等现象。 3）制动器的制动闸瓦是否在正常位置上，摩擦表面是否完好、有无油污，制动衬垫厚度是否在规定的范围内。 4）启动系统，检查制动器、电动机及减速机等设备运转的响声是否正常，各种安全保护措施及信号报警系统是否安全可靠。 10.2.2 开车前，应确认乘人装置运行区内无任何影响乘人装置正常运行的不安全因素，如无行人或其它障碍物等。 10.2.3 选择乘人装置的运行方式，即连续运行、断续运行。 10.2.4 以上准备工作就绪后，等待开车指令，准备开车运行。 10.3开车时的操作 10.3.1 接到开车指令后，首先按下“开车预警”按钮，电铃警示准备开车。 10.3.2 按下“启动”按钮，喇叭预警准备开车，预警8s后制动电机自动启动，制动电机自动启动3s后乘人装置电机自动启动，此时预警铃声停止，同时显示窗口显示乘人装置运行方式及相应的参数。 10.3.3 操作人员必须提醒准备乘坐的人员，要等乘人装置运行平稳后方可乘坐。 10.4 装置在运行中应注意的事项 10.4.1 在乘人装置运行的过程中，若要短时停止乘人装置运行，可按下“停止”按钮，乘人装置停止运行。 10.4.2 在乘人装置运行的过程中，要随时注意乘人装置的运行状况，若发现乘人装置运行状态突然不稳定或其它意外情况时，必须立即停止乘人装置运行，待查明原因并使其恢复正常后，方可继续启动乘人装置运行。 10.5操作人员须离开岗位查找故障时，必须按下控制台上的“急停、禁启”按钮，并挂上“故障检修，禁止启动”的警示牌，并向上级主管部门报告。当对系统进行全面检修时必须断开总电源开关，挂上“设备检修，禁止合闸”的警示牌，并派专人监护。 10.6 值班人员应及时作好乘人装置运行记录，交班时向接班人员交底，并作好交接班记录。 11、 乘坐人员须知11.1 必须遵守安全规程，服从调度和值班人员的指挥，不得擅自启动乘人装置运行。11.2 听到开车预警铃声后，乘人装置即将启动运行，请作好乘坐准备：上车时先双手握住吊椅杆，把吊椅上的抱索器挂在上车滑轮道上，跨上吊椅坐上，确认稳当后，再拉一下吊环闸，自动滑入索道钢丝绳上同时运行，然后双脚置于脚踏杆上；运行时保持正确坐姿集中精力注意前方，下车时先双足触地，臀部离开座位，确认稳当后，然后双手抓紧吊杆向上取下吊椅。 11.3 活动抱索器乘人间距控制：在距机头或机尾按规定的乘人间距处作一标记，通常设一照 明灯，当乘员通过时，乘员被照亮，司机观察后才允许下一位乘员和吊椅放行，以此来控 制乘人间距。 11.4 乘坐过程中，不得左右摆动吊椅，上下乘车人员途中相遇时，不得相互寒暄、握手等，以免发生危险。 11.5 乘坐过程中，要注意乘人装置的运行状态是否正常、平稳，若途中发现紧急情况需要停车时，则可拉动沿线设置的钢丝绳（装置中间的小钢丝绳）拉线急停开关，使乘人装置停止运行，同时下车，待故障排除后方可乘坐。 11.6 在尾架上和重锤下方以及上变坡点处分别装有一个钢丝绳张紧保护开关、重锤下限位保护开关以及上变坡点掉绳开关，在设备正常运行时禁止触动此开关，否则会造成人为的保护停机，影响乘人装置的正常运行。 11.7 乘车人员随身携带物品长度不得超过1.2m，重量不得超过200N。所带物品不得拖地运行。 12、 日常维护保养须知12.1 架空乘人装置运行一段时间后，各机械联接部分可能会出现松动（特别是新安装的部件）及易损部件磨损严重等现象，因此需要定期对相关部位及相关部件进行检查，发现问题及时处理，对磨损到位的易损件及时更换。建议每天对易松动部位和易损件进行一次检查，每三个月进行一次全面检查和维修。驱动部分 12.2 制动闸 1) 制动闸杠杆系统动作灵敏可靠，销轴不松晃，不缺油；闸轮表面无油迹，液压系统不漏油。 2) 松闸状态下，闸瓦间隙不大于2.5mm，制动时闸瓦与闸轮紧密接触，有效接触面积不小于设计的60%。 3) 闸带无断裂现象，磨损余厚不小于3mm，闸轮表面沟痕深度不大于1.5mm，沟宽总计不超过闸轮有效宽度的10%。 12.3 声光信号 声光信号完好齐全，吊挂整齐，防爆，报警信号灵敏可靠。若发现信号异常，应及时修复。 12.4 电气开关 由于井下环境湿度大，对电气设备有较大影响，因此要经常检查电气开关，确保电气开关动作可靠。 12． 5 其它部分 机壳及外露金属表面，均应进行防腐处理。 13、 包装和运输13.1 包装应符合JB2759的规定。13.2随机技术文件应用防潮袋包装，钉入包装箱易发现处。 13.3包装标志应符合GB 6388-86的规定。 13.4在搬运、装卸和运输过程中，应防止零件脱离、损伤和丢失，不得受到猛烈碰撞。钢结构在装、卸车和二次搬运时，应防止永久性变形。 |
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