煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统技术方案

一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其特征在于：该系统包括控制箱、区域检测装置、仓门位置传感器和声光报警及闸板禁止动作信号单元；区域检测装置、仓门位置传感器及报警禁止单元均连接至控制箱。本实用新型专利技术提高了设备的科技含量，减少操作人员的劳动强度，保证了主井提煤系统原煤正常提升，增加设备运行的安全系数，因此，具有很好的推广和应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤矿主井绞车提升技术，应用在煤矿主井多绳摩擦箕斗提升机处，通过自动化监测系统，监测箕斗内存煤情况，调试成箕斗内存煤报警，并且将报警信号接入绞车起动回路，出现箕斗存煤报警时绞车不能提升，操作人员将存煤放净后方可继续提升。杜绝了箕斗内煤炭堵塞、卸料不净，出现重斗下放的提升工况。提高了提煤效率。
技术介绍
多绳摩擦箕斗提升机，是矿井开采关键设备，提升机安全可靠的运行历来得到人们的重视而箕斗的卸载状态对提升机的安全运行有很大影响，由于井筒截面的限制，箕斗通常为一个横截面较小的长方体容器，大容量箕斗长度尺寸更大，在箕斗卸载过程中由于箕斗的结构特点和提运煤炭物料粒块度、所含水分的变化，有时会发生箕斗内煤炭堵塞、卸料不净，出现重斗下放的提升工况，重斗下放，减速制动或安全制动时，最容易出现打滑，造成事故提升系统的事故，通常都是灾难性的，这种事故的产生，将会严重影响安全生产，鉴于此，使用动力卸载箕斗提升系统的煤矿，提升过程中，装卸载主要靠人工观察操作，可靠性直接受人的工作状况、精神状态等主观因素的影响，易造成负载未卸完的现象，从而造成提升机重力下放的运行状态，因此实现装卸载设备的自动化监测是很必要和现实的。
技术实现思路
技术目的:本技术提供一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其目的是解决以往的装卸载人工化所带来的检测不准确、浪费人力物力及影响不高的问题。技术方案:一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其特征在于:该系统包括控制箱、区域检测装置、仓门位置传感器和声光报警及闸板禁止动作信号单元；区域检测装置、仓门位置传感器及报警禁止单元均连接至控制箱。控制箱包括PLC、检测程序控制单元和人机界面单元；PLC连接检测程序控制单元和人机界面单元，检测程序控制单元连接至区域检测装置和仓门位置传感器；声光报警及闸板禁止动作信号单元连接至PLC。区域检测装置采用区域扫描测量系统。区域扫描测量系统为电子扫描探测器，该电子扫描探测器由发射激光脉冲的激光脉冲二极管、旋转电机及接收探测器构成，旋转电机设置在激光脉冲二极管的发射轨迹上，接收探测器连接至检测程序控制单元。优点效果:本技术提供一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，该系统通过采用全数字化技术可极大的降低监测系统的错动概率，大幅度地提高监测系统的可靠性。达到出现箕斗存煤报警时绞车不能提升，操作人员将存煤放净后方可继续提升。杜绝了箕斗内煤炭堵塞、卸料不净，出现重斗下放的提升工况，减少操作人员的劳动强度，保证了主井提煤系统原煤正常提升，增加设备运行的安全系数要求的方法。具体优点如下:实时、动态、主动性(I)区域扫描系统为主动式扫描系统，通过探测自身发射的激光脉冲回射信号来描述目标信息，使得系统扫描测量不受时间和空间的约束。(2)高密度、高度灵活性、高稳定性区域扫描能够以高密度、高精度的方式获取目标区域范围内的物体。可自由控制采集密度，适应不同的目的。观测过程由扫描仪内部电子设备自动控制，无需人工干预。(3)无需和被测物体接触，适应性好(4)区域扫描系统是一种主动式的测量系统，无需接触被测目标。其数据采集无论是白天，黑夜，均可以测量。扫描器用于自由编程区域的非接触式监控。它不需要任何单独的反射体。因为发射器和接受器都被放置在一个单独的机架内，安装非常简单。附图说明:图1表示本技术的整体结构框图。具体实施方式:以下结合附图对本技术做进一步的说明:如图1所示，本技术提供一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，该系统包括控制箱、区域检测装置、仓门位置传感器和声光报警及闸板禁止动作信号单元；区域检测装置、仓门位置传感器及报警禁止单元均连接至控制箱。控制箱包括PLC、检测程序控制单元和人机界面单元；PLC连接检测程序控制单元和人机界面单元，检测程序控制单元连接至区域检测装置和仓门位置传感器；声光报警及闸板禁止动作信号单元连接至PLC。区域检测装置采用区域扫描测量系统。区域扫描测量系统为电子扫描探测器，该电子扫描探测器由发射激光脉冲的激光脉冲二极管、旋转电机及接收探测器构成，旋转电机设置在激光脉冲二极管的发射轨迹上，接收探测器连接至检测程序控制单元。本技术中，控制箱布置在控制室操作员站附近，实现实时了解系统卸载情况，同时对系统进行操作。检测程序与控制单元PLC —体机配置，单独模板在内的控制器系统硬件均具有故障自诊断功能。人机界面单元采用操作面板控制，外表美观操作简便直观。具有方便的人机界面，且要减少人机对话的编程。从PLC中要求数据，PLC操作系统按指定的刷新速度传送数据并自动地处理数据的传送。I检测报警系统采用一体机PLC系统。2箕斗检测接收探测器探头两组，测量长度不小于10米。3箕斗测量半径可依据现场具体要求设定。4数字输出功能可以作为设备状态或限位值(物位)设置信号类型:继电器，NOC可选，50V DC，200mA, 5W电气隔离电气输出和电源供应隔离，相互之间隔离显示:能实现本机显示及异地显示功能。5具备2个常开、2个常闭干接点输出。6箕斗卸空检测装置灵敏度调节方便，抗干扰能力强。7采用激光检测技术、无光照要求、不怕烟雾、适合粉尘大的场合。系统的组成:PLC控制器内的结构如下:PLC主要由可编程控制器、信号变送器、中间继电器、安全栅等组成，主要完成对信号的变换、放大，并由PLC运算、判断发出各种控制信号具有与主井提升装置通讯功能。本技术是一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其监测箕斗内存煤情况，调试成箕斗内存煤报警，并且利用声光报警及闸板禁止动作信号单元将报警信号接入绞车起动回路，出现箕斗存煤报警时绞车不能提升，操作人员将存煤放净后方可继续提升。杜绝了箕斗内煤炭堵塞、卸料不净，出现重斗下放的提升工况。该系统提高了设备的科技含量，减少操作人员的劳动强度，保证了主井提煤系统原煤正常提升，由于一体机系统的数据采集和处理的响应时间周期通常在IOOms以上，检测装置分辨率可达10ms，可快速检测箕斗内部区域图形，通过图形对比反馈给控制系统。所以本系统采用一体机控制系统取代通常的继电器柜数据采集和处理的响应时间周期可以控制在15ms以内。采用数字化“软”逻辑提高系统可靠性，并结合双组探头结构可大幅度提高保护逻辑的可靠性，同时降低逻辑动作延迟时间。本技术的控制箱内的PLC控制系统的检测逻辑结构则采用先进的“与或”逻辑结构代替通常采用的“与”逻辑结构，可加大提高检测的可靠性。区域扫描测量系统的电子扫描探测器，是专门为进行最佳高速扫描而设计的，可以快速采样速度、快速信号处理和高速数据界面建立。也就是说电子扫描探测器检测箕斗内部的情况，仓门位置传感器用于检测箕斗提升装置的位置。该电子扫描探测器种由激光脉冲二极管发射的激光脉冲，经过旋转电机，射向目标。然后通过回收探测器，接收并记录反射回来的激光脉冲。激光脉冲束的垂直偏转角(“线扫描”)，是通过一个包含一个反射表面的平面体来控制的。通过旋转电机，可以得到不同的高速扫描速度，并可按不同的扫描角Θ进行扫描，Θ最大可达到180。。本系统通过采用全数字化技术可极大的降低监测系统的错动概率，大幅度地提高监测系统的可靠性。目前，我国煤炭企业以“安全第一、预防为主”为安全生产方针，国家高度重视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其特征在于：该系统包括控制箱、区域检测装置、仓门位置传感器和声光报警及闸板禁止动作信号单元；区域检测装置、仓门位置传感器及报警禁止单元均连接至控制箱。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其特征在于:该系统包括控制箱、区域检测装置、仓门位置传感器和声光报警及闸板禁止动作信号单元；区域检测装置、仓门位置传感器及报警禁止单元均连接至控制箱。2.根据权利要求1所述的煤矿主井提升机箕斗卸载自动化监控系统，其特征在于:控制箱包括PLC、检测程序控制单元和人机界面单元；PLC连接检测程序控制单元和人机界面单元，检测程序控制单元连接至区域检测装置和仓门位置传感器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李井坤，郭绍坤，宋文官，李本学，张奇，张国新，王宪光，刘强，张振武，郑春光，王春彪，李生，赵明江，郑玉琦，孙艳娟，
申请(专利权)人：铁法煤业集团有限责任公司大兴煤矿，
类型：实用新型
国别省市：