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摘要：煤矿生产中原煤提升系统是生产的关键环节之一，如何提高提升系统精度，降低提升系统事故率，对煤矿生产具有重要意义，通过控制提升系统提煤可靠性和安全性，可有效降低事故率，实现煤矿生产安全、高效的目的。
关键词：防重装 信号 箕斗
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
主井提升系统主要提负着煤矿井下原煤的提升任务，系统主要包括主提升车房、装载、卸载、容器(箕斗、定量斗、卸载小仓等)，原煤提升过程中，因原煤煤质粘度、含水量、天气以及容器维护等原因，存在定量斗、箕斗卸煤不完全而造成存煤或装煤量不足等情况，在实际生产中，会靠成重复装煤或装煤超量等情况，形成箕斗内煤量过多，提升电流过大，无法正常提升，严重的会造成电机烧毁、箕斗逆向滑落等重大安全生产事故。
为了提高主井提升系统的安全可靠性，并在保证安全的前提下，提高生产效率，吕家坨礦业分公司新主井提升系统于2010年投入了由北京富世博尔自动化工程技术有限公司研制的PRL-1型主井提升机防重复装载保护装置，该系统主要根据卸煤后下勾电流及流量传感器判断箕斗内原煤是否卸尽，判断方式为小于70%额定电流和流量时间，从现场实际使用效果来看，该装置基本实现了防止重复装载的逻辑保护功能，但是还存在一定的设计缺陷和不足，如只能在箕斗煤未卸尽时提供报警功能，不能自动控制第二勾装煤情况，如司机精神不集中，仍可发生重复装煤事故，且系统与现有提升电控、信号系统不完全兼容， 部分逻辑功能不完善，且因流量传感器本身特点，常出现误报警情况，为了完善其逻辑保护功能，提高系统可靠性，充分发挥防重装保护作用，通过现场研究和试验，提出了解决问题的方案，并制定了相关的管理规定。
一、存在问题：
1、当定量斗粘煤时，防重装装置因流量传感器问题，经常出现误报警，错误认为箕斗未卸净。
2、当防重装装置出现误报警时，提升机走空勾导致电能浪费，未实现经济运行。
3、实际生产过程中，存在装载定量斗因煤未全装进箕斗而造成二次重装情况。
4、存在因绞车司机、装、卸载信号工精神不集中，误操作造成的二次重装情况。
二、方案设计
1、对绞车电控程序(瑞典ABB)、信号程序(西门子PLC300)、防重装保护(西门子PLC200)进行调试连接，使三者实现较高程度兼容。
2、绞车、信号程序中加入电流双重程序判断，防止防重装系统误报警。
3、信号系统中加入装载装煤程序判断，防止因装载剩煤造成二次装煤压箕斗。
4、装载、车房加装光电及警铃报警双重报警，并加装人工复位功能，防止因司机误操作造成事故。
三、解决方案
1、防重装系统改进定量斗粘煤量程序判断，实现闭锁功能。
PRL-1型主井提升机防重复装载保护装置故障报警输出联锁点位于FC3第63、64段程序中的东勾联锁点M202.4（常闭触点）和第65、66程序段中的西勾联锁点M202.5（常闭触点），有故障输出时其断开，实现闭锁保护，即定量斗闸门不能打开，其程序如下：
（1）第63段程序：
（2）第64段程序：
（3）第65段程序：
（4）第66段程序：
2、信号系统加装双重程序判断，确保报警准确无误，防止电能浪费
在信号系统PLC控制程序的FC1中设计如下五段程序，用于判断定量斗中的剩煤量及20吨强制装煤量，即当定量斗中剩煤量大于2吨，且称重表读数大于20吨时，Q1.6输出为“1”，可将防重装装置误报警时的联锁点M202.4或M202.5旁路，而不会出现误报警和走空勾现象。
（1）第65程序段：
（2）第66程序段：
（3）第67程序段：
（4）第68程序段：
（5）第69程序段：
3、对ABB电控系统进行调试，设计Master防重装逻辑保护程序树，绞车电控加装联锁保护。
在新主井车房信号系统PLC柜加1个继电器，ABB电控Master程控柜加2个继电器，在PLC柜与Master柜之间放一根4芯电缆，PLC柜内继电器的线圈接Q1.6的输出，其常开触点进Master柜，对应Master的DI1.31; Master柜内一继电器线圈接“东勾粘煤”输出点I0.0，其常开触点进入信号系统PLC柜DI模块，实现联锁保护，另一继电器线圈接“西勾粘煤”输出点I0.1，其常开触点亦进入信号系统PLC柜DI模块，实现联锁保护。
（1）东勾粘煤时Master的联锁输出:
（2）西勾粘煤时Master的联锁输出：
4、绞车电控程序(瑞典ABB)、信号程序(西门子PLC300)、防重装保护(西门子PLC200)实现一体化控制。
Master防重复装载保护联锁点进入PLC，实现更为合理的联锁保护，下图是经过优化的双重保护程序，即Master进行判断箕斗是否粘煤的联锁保护和PRL-1型主井提升机防重复装载保护装置的联锁保护。
四、取得的实际效果：
经过对主井提升系统防重复装载保护装置的优化和完善，并加入Master防重复装载保护联锁点作为双重保护，收到了良好的效果，当20吨<装载量<23吨，定量斗剩煤＜3吨，防重装装置不会误报警，从而大大的降低了走空勾的次数，有利于提升机的经济运行；当定量斗中剩煤量超过3吨或者箕斗粘煤而导致400A<提升电流< 2700A时，放重装装置会准确可靠的报警，从而有效的防止了重复装载事故的发生，提高了生产效率，并实现了设备运行的本质安全。
原煤提升是煤矿生产的重要环节，通过对提升系统的完善优化，可有效提高煤矿生产效率，提高设备利用率和精确度，并降低电能和设备损耗，同时可有效降低因人员精神不集中、误操作等造成的安全生产事故。
参考文献
张运刚 宋小春 郭武强 从入门到精通－西门子S7－300/400PLC技术与应用人民邮电出版社 2007
钟肇新等，可编程控制器原理及应用「M」.广州：华南理工大学出版社，2008
作者简介：于伟平，(1972－)，内蒙古赤峰市人，本科，工程师，在河北省唐山市开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司主要从事技术管理工作。
关键词：防重装 信号 箕斗
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
主井提升系统主要提负着煤矿井下原煤的提升任务，系统主要包括主提升车房、装载、卸载、容器(箕斗、定量斗、卸载小仓等)，原煤提升过程中，因原煤煤质粘度、含水量、天气以及容器维护等原因，存在定量斗、箕斗卸煤不完全而造成存煤或装煤量不足等情况，在实际生产中，会靠成重复装煤或装煤超量等情况，形成箕斗内煤量过多，提升电流过大，无法正常提升，严重的会造成电机烧毁、箕斗逆向滑落等重大安全生产事故。
为了提高主井提升系统的安全可靠性，并在保证安全的前提下，提高生产效率，吕家坨礦业分公司新主井提升系统于2010年投入了由北京富世博尔自动化工程技术有限公司研制的PRL-1型主井提升机防重复装载保护装置，该系统主要根据卸煤后下勾电流及流量传感器判断箕斗内原煤是否卸尽，判断方式为小于70%额定电流和流量时间，从现场实际使用效果来看，该装置基本实现了防止重复装载的逻辑保护功能，但是还存在一定的设计缺陷和不足，如只能在箕斗煤未卸尽时提供报警功能，不能自动控制第二勾装煤情况，如司机精神不集中，仍可发生重复装煤事故，且系统与现有提升电控、信号系统不完全兼容， 部分逻辑功能不完善，且因流量传感器本身特点，常出现误报警情况，为了完善其逻辑保护功能，提高系统可靠性，充分发挥防重装保护作用，通过现场研究和试验，提出了解决问题的方案，并制定了相关的管理规定。
一、存在问题：
1、当定量斗粘煤时，防重装装置因流量传感器问题，经常出现误报警，错误认为箕斗未卸净。
2、当防重装装置出现误报警时，提升机走空勾导致电能浪费，未实现经济运行。
3、实际生产过程中，存在装载定量斗因煤未全装进箕斗而造成二次重装情况。
4、存在因绞车司机、装、卸载信号工精神不集中，误操作造成的二次重装情况。
二、方案设计
1、对绞车电控程序(瑞典ABB)、信号程序(西门子PLC300)、防重装保护(西门子PLC200)进行调试连接，使三者实现较高程度兼容。
2、绞车、信号程序中加入电流双重程序判断，防止防重装系统误报警。
3、信号系统中加入装载装煤程序判断，防止因装载剩煤造成二次装煤压箕斗。
4、装载、车房加装光电及警铃报警双重报警，并加装人工复位功能，防止因司机误操作造成事故。
三、解决方案
1、防重装系统改进定量斗粘煤量程序判断，实现闭锁功能。
PRL-1型主井提升机防重复装载保护装置故障报警输出联锁点位于FC3第63、64段程序中的东勾联锁点M202.4（常闭触点）和第65、66程序段中的西勾联锁点M202.5（常闭触点），有故障输出时其断开，实现闭锁保护，即定量斗闸门不能打开，其程序如下：
（1）第63段程序：
（2）第64段程序：
（3）第65段程序：
（4）第66段程序：
2、信号系统加装双重程序判断，确保报警准确无误，防止电能浪费
在信号系统PLC控制程序的FC1中设计如下五段程序，用于判断定量斗中的剩煤量及20吨强制装煤量，即当定量斗中剩煤量大于2吨，且称重表读数大于20吨时，Q1.6输出为“1”，可将防重装装置误报警时的联锁点M202.4或M202.5旁路，而不会出现误报警和走空勾现象。
（1）第65程序段：
（2）第66程序段：
（3）第67程序段：
（4）第68程序段：
（5）第69程序段：
3、对ABB电控系统进行调试，设计Master防重装逻辑保护程序树，绞车电控加装联锁保护。
在新主井车房信号系统PLC柜加1个继电器，ABB电控Master程控柜加2个继电器，在PLC柜与Master柜之间放一根4芯电缆，PLC柜内继电器的线圈接Q1.6的输出，其常开触点进Master柜，对应Master的DI1.31; Master柜内一继电器线圈接“东勾粘煤”输出点I0.0，其常开触点进入信号系统PLC柜DI模块，实现联锁保护，另一继电器线圈接“西勾粘煤”输出点I0.1，其常开触点亦进入信号系统PLC柜DI模块，实现联锁保护。
（1）东勾粘煤时Master的联锁输出:
（2）西勾粘煤时Master的联锁输出：
4、绞车电控程序(瑞典ABB)、信号程序(西门子PLC300)、防重装保护(西门子PLC200)实现一体化控制。
Master防重复装载保护联锁点进入PLC，实现更为合理的联锁保护，下图是经过优化的双重保护程序，即Master进行判断箕斗是否粘煤的联锁保护和PRL-1型主井提升机防重复装载保护装置的联锁保护。
四、取得的实际效果：
经过对主井提升系统防重复装载保护装置的优化和完善，并加入Master防重复装载保护联锁点作为双重保护，收到了良好的效果，当20吨<装载量<23吨，定量斗剩煤＜3吨，防重装装置不会误报警，从而大大的降低了走空勾的次数，有利于提升机的经济运行；当定量斗中剩煤量超过3吨或者箕斗粘煤而导致400A<提升电流< 2700A时，放重装装置会准确可靠的报警，从而有效的防止了重复装载事故的发生，提高了生产效率，并实现了设备运行的本质安全。
原煤提升是煤矿生产的重要环节，通过对提升系统的完善优化，可有效提高煤矿生产效率，提高设备利用率和精确度，并降低电能和设备损耗，同时可有效降低因人员精神不集中、误操作等造成的安全生产事故。
参考文献
张运刚 宋小春 郭武强 从入门到精通－西门子S7－300/400PLC技术与应用人民邮电出版社 2007
钟肇新等，可编程控制器原理及应用「M」.广州：华南理工大学出版社，2008
作者简介：于伟平，(1972－)，内蒙古赤峰市人，本科，工程师，在河北省唐山市开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司主要从事技术管理工作。