KXT25型矿用提升信号装置
1 概述:
1.1产品特点
KXT25型矿用提升信号装置(以下简称装置),是目前国内先进的控制设备。显示箱采用进口元件,并以“煤矿安全规程”为依据,同时在总结各煤矿在矿井提升装置的事故教训的基础上研制出的新一代控制设备。 1.2 本产品执行标准:
Q/ZC 25-2007 KXT25型矿用提升信号装置企业标准。 1.2主要用途及适用范围
主要适用于煤矿无瓦斯、煤尘等爆炸性气体的危险环境中,作为煤矿提升控制产品,指挥提升机按所发信号要求运转,实现安全生产理想的控制设备。 1.3型号的组成
25 KX T 矿用提升信号装置
登记序号
成套信号装置
矿用信号设备
1.4 产品构成及防爆型式(见附表) 1.5 使用环境条件
1.5.1 控制台、语言告警器、通讯信号机、位置传感器、稳压电源、控制箱环境条件
1.5.1.1 控制台、语言告警器、通讯信号机、位置传感器、稳压电源、控制箱在下列环境下应能正常工作
a) 工作环境温度:-10℃~+40℃; b) 相对湿度:≤95±3%(+25℃时); c) 大气压力:86kPa~106kPa;
d) 在无淋水积水的硐室,在无破坏绝缘的腐蚀性气体场合; e) 在井下有瓦斯煤尘爆炸性混合物的环境工作。 1.5.1.2 机房显示器在下列环境下正常工作
a) 工作环境温度:-10℃~+40℃; b) 相对湿度:≤95±3%(+25℃时); c) 大气压力:86kPa~106kPa;
d) 在煤矿地面或井下提升机房使用。
e) 在无滴水、和粉尘侵入、无破坏绝缘的腐蚀性气体、无瓦斯、煤尘爆炸性混合物的硐室环境下工作。
1.6 工作条件
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a. 连接电缆要求采用1.5mm 以上的铜质阻燃橡套电缆。电缆芯数一般要求采用14-17芯。电缆各芯线之间绝缘电阻须大于500 MΩ。本装置应单独使用一条电缆,不允许与其它设备共用同一条电缆。
b. 本产品应安装在无淋水、滴水和强烈振动的位置。 c. 车房显示箱应安装在能看见提升机滚筒的位置;井口设备应安装在能看见井口大部
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分车场的位置。
2 结构特征与工作原理
2.1总体结构及其工作原理、工作特性
装置分为三部分:
1、机房部分:包括机房显示器;
2、上井口部分:包括PLC防爆控制箱、控制台、语言告警器、通讯信号机、本安电源、位置传感器;
3、下井口部分:包括PLC防爆控制箱、控制台、语言告警器、通讯信号机、本安电源、位置传感器;
信号装置的功能是可以控制提升信号的终端显示,并根据所发送的提升信号,指挥提升机运行,可以显示提升信号装置的工作情况,也可以通过音响实现报警,每次发出信号后均有语言报警提示,还可通过通讯机进行相互联系,位置传感器用来控制井口操车和信号之间的闭锁,即操车(井门、摇台、前阻)不完成控制台不能发信号。 2.2主要部件或功能单元的结构、作用及其工作原理
2.2.1显示箱主要由PLC可编程序控制器、显示屏、电源开关、接线端子等组成,主要通过PLC接收到的指令,然后通过内部程序运算,通过PLC的输出点带动相应的继电器动作,继电器再接通相应的控制回路,如正向开车回路、反向开车回路、安全回路等,实现对整个提升过程的控制。显示箱箱体内还有音响喇叭一个,主要用于实现音响报警。
2.2.2控制台主要由显示屏、操作按钮、接线端子等组成,主要通过面板上的按钮,给控制箱里PLC指令,然后通过内部程序运算,通过PLC的输出点带动相应的继电器动作,继电器再带动相应的设备控制回路,如电磁阀、接触器线圈等,实现对整个控制设备的控制。控制台箱体内还有音响喇叭一个,主要用于实现音响报警。
2.2.3控制箱主要由PLC可编程序控制器、接线端子、继电器等组成,主要通过PLC接收到的指令,然后通过内部程序运算,通过PLC的输出点对显示和继电器进行控制,实现对提升信号的发送和闭锁过程的控制。
2.2.4通讯机主要用于信号装置的联系,面板上有一个呼叫按钮;面板上还有送话器、光显示器。箱体内有通讯模块一块,通讯喇叭一个。
2.2.5 电源箱主要用于把AC380V、AC127V电源电压经电源箱内AC380V、AC127V/AC127V变压器降压后输出AC127V电压,经本安模块内的二极管桥式整流后、采用电容滤波,输出给7815三端稳压器稳压,再经7815三端稳压器稳压输出平滑的DC15V电源再经过一个两级限流稳压电路限制输出电流,确保电源在短路状态下不会超过50mA电流,这样可保证短路不会烧坏电源。
2.2.6语言箱箱体内有语音模块一块,喇叭一个、正面有汉字显示屏一块。语言箱的工作电源来自电源箱,当有外部信号触发时(本安无缘接点),语言板开始报警,同时语言箱汉字显示屏开始点亮,经过一段时间延时,语言停止报警,汉字显示一直亮到有停止信号输入熄灭。
2.3主要功能 2.3.1工作方式
a) 工作方式信号:提人、提物,当转换开关转到提人时,当罐笼到位后,信号应和安全门、摇台、前阻闭锁;提物时,只能发慢上和慢下信号;提人、提物、检修三种信号之间互相闭锁,即其中任一信号发出时,其它两个信号不能发出,三种信号的转换须由上井口完成。
b) 工作执行信号:为数显信号,同时有汉字显示,转发式,即下井口不能直接将信号发到提升机车房,只有发到上井口后,由上井口发到车房,执行信号包括快上(数字2)、
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快下(数字3)、慢上(数字4)、慢下(数字5)、停车(数字0);工作执行信号发出后,各中段(水平)和提升机房保留信号一直保留,保留时间应与工作执行时间一致,即发出停车信号后,显示屏数码显示回“0”,同时汉字显示消失。
c) 急停信号:其方式为直发式,急停信号发出后,伴有急促音响报警,音响停止后急停显示一直保留,所有指令信号均不能发出,并闭锁其他水平解除信号,只能在事故解除后,发急停处人工解除。才能执行下一个信号。
d) 检修信号
检修信号用来给操作人员一个光显示,各水平和提升机房都保持显示,提示现在正在检修,检修信号可根据现场要求闭锁提升信号,检修时只供检修人员发送开车、停车信号的接口,且由人工解除。
2.3.2 装置有存储、记忆的功能,自动记录和显示提升勾数,即忆本次、前次、前前次打点数,可手动清零。
2.3.3 显示器有通过5个继电器输出对提升机的开、停、方向、速度进行闭锁的功能。 2.3.4 装置有语音通信功能:按通讯信号机送话按钮,可实上、下井口单功通话。
2.3.5 装置有语言报警的功能:当信号发出后伴有 “信号发出,严禁行人” 等(根据现场环境不同,选择不同的语言和汉字,但最大电流不超过语言告警器企业标准的规定)声光显示,语音循环四遍自动停止,显示一直保留,收到停车信号后,语言告警器汉字消失;一直到下次再发信号2~5时,再次报警。 2.3.6 信号的传输方式:
从机房显示器到上井口控制箱到下井口控制箱信号的传输方式为RS485通讯方式。 2.3.7 信号类别显示
信号2(快上)、信号3(快下)、信号4(慢上)、信号5(慢下)、停车信号、急停信号均为声光信号;详见表2
表2
信号内容 信号2 信号3 信号4 信号5 停止信号 急停信号 检修信号 提人信号 提物信号 数字显示 2 3 4 5 0 —— —— —— —— 汉字显示 声音点数 快上 快下 慢上 慢下 —— 急停 检修 提人 提物 两声间断音响 三声间断音响 四声间断音响 五声间断音响 一点单音响 20S±5s急促的间断音响 —— —— —— 工作内容 上行提物 下行提物 上行提人、提长材、炸药 下行提人、提长材、炸药 正常停车 紧急停车 —— —— ——
2.3.8闭锁功能
2.3.8.1 提升信号与提升机电控回路的闭锁功能
a) 未收到上井口发出的信号,提升机不能动;
b) 当工作执行信号为慢上、慢下时,能闭锁高速控制回路; c)当工作执行信号为急停信号时,立即断开提升机安全回路。 2.3.8.2 提升机与操车电控回路的闭锁功能
a) 未收到操车作业完成信号,信号装置发不出开车信号;
b) 当急停信号发出后,所有指令均不能发出,并闭锁其他水平的解除信号,且只能就地人工解除。
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c) 只有当信号装置发出停车信号后,操车设备才允许操车。操车未完成,不能发信号。 2.3.8.3 信号与罐笼安全门的闭锁功能
a)罐笼未到位,上井口、下井口的安全门打不开;未收到安全门关、摇台抬起的信号,发不出开车信号。
b)安全门未关闭,只能发出慢上和慢下信号,但发不出开车信号。 2.3.8.4 水平信号的闭锁功能,只有当下井口发出信号以后,上井口才可以向机房发出提升信号;多水平提升时只能允许一个水平向井口发出信号,其它水平须均有信号显示。各水平的转换只允许上井口完成。
2.3.8.5信号之间的闭锁功能,当下井口信号工发出一个提升信号时,上井口信号工只能向机房发出同样的信号,其它信号不能发出(停止、急停信号除外)。用多层罐笼提升人员且各层同时进出人员时,每一层均闭锁开车信号,当上井口信号工确认罐笼各层的所有人员出入完毕后,方可解锁开车信号,并由上井口信号单机向提升机房发出开车信号。
2.3.8.6 装置对外提供5组无源继电器接点,接点容量为AC220V/3A:分别是信号2(快上)继电器、信号3(快下)继电器、信号4(慢上)继电器、信号5(慢下)继电器、急停信号继电器,其中信号2~5可根据现场实际需要接入提升机电控的开车回路内,从而实现快车和慢车,正向和反向,停车和开车之间的闭锁;急停继电器可接入提升机电控装置的安全回路内,实现紧急状态时启动安全闸,使提升机实现事故停车。
2.3.8.7 用于斜井提升时,信号装置除须满足4.4.1要求外,还符合下列要求:
用于运送人员时,信号装置应设有使跟车人或乘坐人在运行途中任何地点都能向司机发送紧急停车信号,并闭锁所有指令信号的功能。 3 技术特性
3.1 音响强度≤85dB;
3.2 光可见度 黑暗处20m可见。 3.3 机房显示器:
a) 输入电源电压(单相) AC380V或AC127V(-25%~+10%); b) 最大输入电流 ≤300mA(380V);≤900mA(127V)。 3.4 控制箱:
a) 输入工作电压(单相) AC660V或AC127V(-25%~+10%); b) 输入工作电流 ≤1A;
c) 本安工作电压 DC24V(±5%); d) 最大工作电流 ≤385mA。 3.5 控制台:
a) 本安工作电压 DC24V(±5%); b) 本安工作电流 ≤350mA。; 3.6 通讯信号机
a) 本安工作电压 15V;
b) 本安工作电流 ≤250mA。 3.7 语言告警器
a) 本安工作电压 15V; b) 本安工作电流 ≤700mA。 3.8 直流稳压电源
a) 输入电源电压(单相) AC660V或AC380V或AC127V(-25%~+10%); b) 最大输入电流 0.3A、0.5A、1.5A 。 a) 本安工作电压 15V;
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b) 最大工作电流 ≤850mA。 4 尺寸、重量
4.1 KXT25-24II矿用提升信号装置机房显示器外形尺寸1600mm×560mm×400mm;重量40.5Kg;简称机房显示器。
4.2 KXJ-0.3/660矿用隔爆兼本安PLC控制箱外形尺寸530mm×420mm×250mm重量88.5Kg;简称控制箱。
4.3 KXT25-15I提升信号装置控制台外形尺寸764mm×500mm×255mm;重量25.5Kg;简称控制台。
4.4 KTX-15矿用通讯信号机外型尺寸465mm×200mm×190mm,重量:5.5kg;简称通讯信号机。
4.5 KXH16语言告警器语言箱外型尺寸655mm×355mm×170mm;重量:15.5kg;简称语言告警器 4.6 KDW0.7/12-0.7/15-0.35/24隔爆兼本安直流稳压电源外形尺寸:电源箱外型尺寸420mm×340mm×170mm;重量:38kg;简称稳压电源。
4.7 KUH40矿用本安位置传感器静块外形尺寸72mm×φ34m 重量:1kg 动块外形尺寸143mm×73mm×22mm;重量:;动块1.5Kg。(简称位置传感器)
5 安装、调试
5.1 装置使用前应在地面试好,无误后方可安装使用。
注意:装置设备安装完,首次送电前要仔细检查连接电缆是否与设备随机配带的接线图相附,确认无误后,接通的电源开关,全装置有电。如果送电前某台设备的急停钮没有在旋起状态,送电时还会有快速、断续的急停音响报警和全线的“急停”汉字显示,声音持续一段时间后消失,显示保持,只要顺时针旋起该设备的急停按钮,显示就会消失。
5.2装置设备的安装应根据现场方便操作、安装、维修的位置,并且要注意信号检修时前、后门的开启、关闭是否方便,对其它设备有无影响,并且要考虑信号电缆的敷设。还应考虑到无淋水和滴水的位置。先把进、出线电缆连接好确认没有问题后,用膨胀螺栓固定好安装地脚,要确保不能从安装位置上脱落,然后按施工标准敷设好电缆。 5.3 所有设备在接线完上盖之前一定要检查一下,有没有按照说明书上或图纸上的安装方式接好,同时也要确保端子上的引线压接牢固可靠。
5.4装置内所有设备在现场安装完通电前一定要确保所有的线嘴都已紧固好,并且确认没有使用的线嘴里有死堵与箱体外隔开。同时箱体盖的螺栓已经紧固好。 5.5完成所有上述工作后,可以接通电源,看装置设备能否正常工作,如数字显示应该为“0”,汉字显示为“提物”,说明装置工作正常。 6 使用、操作
a.上井口主信号工根据现场的需要选择提升类别。
b.当提升类别转换到提人时,车房显示箱、上井口信号箱、各水平信号箱的显示屏上均有“人”字显示。
c.当上井口信号工把提升信号发到车房时,车房有对应的数字“2、3、4、5、0”的显示和相应的继电器动作,同时对应数字“2、3、4、5、0”显示的还有汉字“快上、快下、慢上、慢下”显示,同时也有对应急停信号的“急停”汉字显示和继电器输出,还有“检修、提人、提物、调平、换层”等汉字显示。
d.当上井口信号工伴有相应次数的打点音响和急停、停止音响。 7.故障原因及处理方法
故障在本装置里可以方便的被找到,可以很方便的被解决。因为PLC的输入输出I/O点都有LED指示灯,当某个输入点有信号输入时,那对应的LED指示灯就应该点亮。如果现
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