[实用新型]一种矿山防跑车装置测控系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿山安全设备，是用于被动防跑车挡车门装置的测试与控制系统。 

背景技术

斜井有轨载人/载矿矿车常常是一主车拖三个(或四个)罐车，通过绞车以及勾挂在主矿车车钩上的钢丝绳将矿车提升到地面上或者放至井下；但在提升和放下过程中，若发生断绳、脱钩或电机刹车失效等情况，矿车便立即失去控制，自由下滑。由于其速度快，动能很大，会造成重大的跑车事故，对财产和工人生命安全造成极大威胁。斜井防跑车问题一直是矿井生产中急需解决的棘手问题。 

目前用于防跑车装置测控方案有：(1)在巷道中通过安装机械装置测试矿车的运行状况(如撞杆等)，采用挡车栏或挡车网阻挡矿车；(2)在巷道中安装雷达测速装置，采用挡车栏或挡车网阻挡矿车。 

上述方案(1)中的测控系统由于是机械接触式测量，可靠性不高，耐久度不好，方案(2)中使用的雷达测速装置价格昂贵，设备成本比较高，不适合对所有矿井，尤其是中小型矿井进行改造安装。 

发明内容

本发明的目的就是要克服现有矿车防跑测控系统方案存在的问题，提供一种自动检测控制，快速响应，耐久可靠，安装方便，成本低的矿山防跑车测控系统方案。 

本发明的具体方案是：在巷道中安装光电开关组测试矿车速度，在井下安 装测试及动作控制箱，在井上绞车室内安装PLC(可编程控制器)控制箱，井上井下控制箱通过电力线载波开关相连接，其特征是：a.所述的光电开关组测速装置，包括三对平行布置在巷道侧壁上的光电开关，两对位于挡车门上游，一对位于挡车门下游，高度与矿车车身中部齐平，为了防止工人走动对系统产生影响，系统程序中加有对光电开关输入信号的延时滤波，挡车门上方和下方安装有行程开关；b.所述的井上和井下控制箱，井上控制包括有控制核心PLC主机，电源，声光报警装置，复位按钮，两个发送信号的电力线载波开关和四个接受信号的电力线载波开关共六对电力线载波开关，与PLC主机连接；井下控制箱包括有电源，变压器，控制电机正反转的继电器和接触器，手动操作按钮，四个发送信号的电力线载波开关和两个接受信号的电力线载波开关共六对电力线载波开关，与传感器连接；井上和井下的电力线载波开关通过矿井内的电力线联结起来。 

本测控系统通过测试矿车通过光电开关组是的速度判断其是否发生跑车事故。在正常运行状态下，挡车门处于常闭状态，矿车到挡车门前时，挡车门升起，当车全部过完之后，挡车门落下。将矿车触及两个光电开关的时间差值ΔT2与PLC内部定时值ΔT1进行逻辑比较计算，ΔT1有矿车运行速度上限计算出来。当定时值ΔT1大于矿车触及前后两个光电开关的时间差值ΔT2的时候，说明矿车的速度大于速度上限，系统将其识别为超速发生事故，门不打开，并发出声光报警；当定时值ΔT1大于矿车触及前后两个光电开关的时间差值ΔT2的时候，说明矿车的速度小于速度上限，系统将其识别为矿车正常运行，挡车门打开，将矿车放行。为了防止各方面干扰因素的影响，在PLC主机程序中设计了软件滤波。 

为了挡车门到达顶端和底端的时候能够停止动作，在挡车门的立柱上下两 端安装两个行程开关，两者使用一个接口并联接入井下控制箱，通过内部程序判断挡车门是在上位置还是在下位置。考虑到门的惯性，行程开关应离开门的顶端和底端有一定的距离。 

井下和井上的数据使用电力载波开关通过矿井中的电力线进行传输。 

本发明设计独特，根据矿车实际的运行速度来判断矿车是否发生跑车，使控制变得更加科学合理，而且可根据不同矿山企业需要通过调节PLC内部程序中的定时长度就可以实现对制动速度的调整，系统柔性较好；此外，本发明使用PLC作为控制核心，可靠性高；将主控箱布置在井上，避免了井下恶劣环境对主控部件的影响，使用寿命长；使用电力线载波方式进行信号传输，成本低，经济性好；测试部分结构紧凑，安装空间小，适用性强。 

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 

附图说明

图1是本发明系统结构原理图 

图2是本发明总体结构布置图 

图3是本发明光电开关安装示意图 

图4是本发明信号传输部分示意图 

图5是本发明程序流程图 

具体实施方式

参见图1、图2，本发明具有安装在井上控制电气箱1，安装在井下的电气控制箱5，平行安装在巷道光电开关组12、13、14，其中光电开关12、13安装在挡车门9的上游，光电开关14安装在挡车门9的下游。