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斗式提升机安全保护功能优化

       1.安全保护功能设计的实现
       作为主井提升设备,斗式提升机能否正常运行决定了矿井是否能够进行连续性地生产;作为副井提升设备,斗式提升机的安全运转直接关系到矿井工作人员的人身安全,因此矿井对提升机控制系统在安全可靠性方面的要求尤为严格。控制系统在保证电气控制设备具有很高可靠性的同时,还在可能出现故障的关键环节设置了多道保护,并实时检测这些保护器件的动作及反馈信号。
      其先,对于提升机运行状态的监视是斗式提升机控制系统安全保护功能中的重中之重。在控制系统中,时刻对电机的运行速度和位置进行监视,将当前的位置值和速度值与系统设计的速度位置曲线进行比较,一旦发现斗式提升机的实际运行速度超过了设计的速度值时,立即发出急停命令,严格确保在整个提升过程中,提升速度都处于安全监视的范围之下。同时,在井筒内的若干位置布置了位置检测开关,这些检测开关分别对应着具体的位置值和相应的速度值。当斗式提升机经过这些开关时,如果通过编码器检测发现实际的速度值和位置值偏出了位置检测开关对应的数值时,控制系统也会判断认为处于故障状态,立即实施急停。
       2.其它系统性能方面的考虑
       由于斗式提升机AC800M控制器的远程IO站是通过Profibus进行扩展的,标准的Profibus总线采取的物理层协议为RS485总线协议,AC800M控制器根据站地址进行扩展IO的寻址访问操作。图2为Profibus总线协议的RS485通讯速率特性,可以看到当通讯距离超过了200 m后,通讯速率将出现比较大的下降。在实际情况中,大多数的矿井深度己经超过了300 m,而Profibus的布线距离接近甚至超过了400 m。由通讯速率特性图可以看出,此时的通讯速率只有500 kBps左右。考虑到传输的数据中除了真正过程控制所需的数据外,还含有大量用于实现斗式提升机总线协议的信息,也会占据大量的总线带宽,因此过程控制实际的信息流量远小于500 kBps,控制系统的响应时-间也必然受到相当大的影响。这样当竖井较深的时候,必须采取一定的措施来保证信息的实时传递,以实现系统的快速响应。
       为了达到这一目标,通常的做法是对于需要迅速处理的数字量输入/输出信号直接采用电气连线,将电气信号从井下传递到井上控制柜内;将输出信号直接传递到井下执行继电器上。当斗式提升机系统交换信号多而需要传递模拟量信号时,在实际应用中使用了Phoenix的Profihus光电RS485连接器,在井筒中间距离较远的Profihus设备之间采用光信号进行数据通讯,既可以提高数据传输速率和系统响应速度,更由于光信号不易受周围电气、强磁场的影响而提高了通讯质量,因此收到了非常好的效果。
      更多详情见:http://www.hndstsj.com/
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点击次数:  更新时间:2020-06-09 11:09:50  【打印此页】  【关闭
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