礦用提升機(jī)閘間隙保護(hù)裝置研究

1、礦用提升機(jī)閘間隙保護(hù)在線監(jiān)控裝置在集團(tuán)公司的應(yīng)用一、立項(xiàng)原因或背景 眾所周知，礦井提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備，它是確保整個(gè)礦井安全生產(chǎn)的咽喉要道。而盤式制動(dòng)器的閘瓦與制動(dòng)盤之間間隙的大小直接影響到提升機(jī)的制動(dòng)性能，其性能的好壞危及著安全生產(chǎn)，因此對(duì)其檢測(cè)及故障判斷至關(guān)重要。煤礦安全規(guī)程中明確要求提升機(jī)要有閘間隙保護(hù)裝置，閘間隙保護(hù)就是當(dāng)閘瓦與制動(dòng)盤的間隙超過規(guī)定值2mm時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)斷電，起到保護(hù)作用，為我們的安全工作排除了較大一部分的隱患。因提升機(jī)安全閘失靈造成的事故屢有發(fā)生，如果提升機(jī)配備了閘間隙保護(hù)在線監(jiān)控裝置就會(huì)大大提高提升機(jī)安全制動(dòng)的可靠性，避免因事故給人員生命財(cái)產(chǎn)安全帶來的

2、重大損失，它安全穩(wěn)定可靠，判斷精度高，抗干擾能力強(qiáng)，操作靈活，安裝方便，大大地提高工作生產(chǎn)效率，促進(jìn)安全生產(chǎn)，推廣前景良好。二、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)我們經(jīng)過前期的技術(shù)調(diào)研及論證工作，選定了由山東泰山無線電廠生產(chǎn)的ZTJ127型閘間隙保護(hù)裝置在部分礦進(jìn)行試用。1、提升機(jī)閘間隙保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)依據(jù)煤礦機(jī)電設(shè)備完好試行標(biāo)準(zhǔn)中要求：閘瓦與制動(dòng)輪接觸嚴(yán)密，平移式松閘后的間隙不大于2 mm，且上下相等；角移式在閘瓦中心不大于2.5 mm；盤式閘不大于2 mm。2、 提升機(jī)閘間隙保護(hù)裝置系統(tǒng)組成此裝置采用了國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)來處理復(fù)雜的技術(shù)過程，通過高級(jí)軟件的合成，大大的加強(qiáng)了設(shè)備的工作完成情況，功能強(qiáng)大、性能優(yōu)

3、越，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、減少了施工難度。 （1）提升機(jī)閘間隙保護(hù)裝置硬件組成12寸液晶顯示ARM9平臺(tái)通訊接口分選電纜通訊分站AC127V/AC220V指示燈 間隙磨損量油壓高精度傳感器彈簧疲勞度偏擺空洞時(shí)間由圖示我們可以分析到：該系統(tǒng)創(chuàng)新出較新穎的技術(shù)，可以在檢測(cè)屏幕中直觀的看見油壓、間隙和疲勞度等因素，非常有利于我們了解該裝置的運(yùn)行情況和運(yùn)作過程中出現(xiàn)的問題和狀況。 （2） 提升機(jī)閘間隙保護(hù)裝置軟件組成軟件系統(tǒng)由基于ARM9平臺(tái)的C#編寫,該軟件包括管理程序、測(cè)試程序、數(shù)據(jù)交換程序、顯示程序。各部分均采用模塊化設(shè)計(jì)，具有很高的通用性、可靠性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和可移植性。用戶在檢測(cè)過程

4、中不需要記憶任何操作步驟，只需觀看液晶顯示器即可知道哪一個(gè)閘瓦磨損過于嚴(yán)重或油壓過大，如有需要還可以查看以前這個(gè)閘瓦的情況。閘瓦的磨損量與間隙量，通過點(diǎn)擊界面上的實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)位移量按鍵，可查看相應(yīng)參數(shù)，方便，直觀。 閘瓦的數(shù)據(jù)庫(kù)分為多個(gè)模塊，分別有：管理模塊：管理模塊式系統(tǒng)的控制中心，根據(jù)用戶的操作指示和系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)態(tài)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，這是人機(jī)對(duì)話的關(guān)鍵。同時(shí)該模塊通過配套的傳感器采集信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)交換模塊運(yùn)算處理后實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示閘瓦間隙，閘瓦磨損度及工作油壓，彈簧壓力，總制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，同時(shí)將監(jiān)測(cè)的結(jié)果實(shí)時(shí)的反饋到管理模塊，顯示在顯示模塊上。監(jiān)測(cè)模塊：檢測(cè)模塊執(zhí)行對(duì)各個(gè)閘瓦

5、的測(cè)試功能根據(jù)管理模塊發(fā)出的指令，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺鞲衅?，進(jìn)而確定其的正常運(yùn)行，是傳感器處于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的狀態(tài)，接收提升機(jī)閘瓦的動(dòng)態(tài)情況，將其傳送到單片機(jī)。數(shù)據(jù)交換模塊：該模塊是單片機(jī)與液晶顯示器、控制回路模塊之間的通訊程序，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較、數(shù)據(jù)交換，提示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及應(yīng)如何操作?？刂颇K：該模塊接收單片機(jī)處理過的數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)提升機(jī)的回路作出相應(yīng)的動(dòng)作以及報(bào)警信號(hào)是否發(fā)出。顯示模塊：將各種有關(guān)信息直觀地顯示在液晶顯示器上，讓操作人員更加直觀地了解的提升機(jī)閘瓦的運(yùn)行情況。該裝置具備數(shù)據(jù)查詢功能及曲線分析功能，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)閘瓦，油壓，彈簧壓力，制動(dòng)力動(dòng)態(tài)曲線，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)以及在線歷史追溯查詢?？蓜?dòng)

6、態(tài)查詢閘瓦動(dòng)作、故障（越上限與越下限）報(bào)警與各數(shù)據(jù)匯總表數(shù)據(jù)，同時(shí)也可在線追溯歷史數(shù)據(jù)查詢。可根據(jù)用戶需求安裝打印設(shè)備。采用彩色觸摸屏，操作更加方便，同時(shí)畫面采用了動(dòng)態(tài)演示，形象直觀，操作性極強(qiáng)。三、應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益2011年3月，集團(tuán)公司列機(jī)電安全專項(xiàng)費(fèi)用，為永定莊煤業(yè)和忻州窯礦各配置了一套ZTJ127型閘間隙保護(hù)裝置。通過機(jī)電處領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)人員與礦方一起經(jīng)過多次的技術(shù)論證、調(diào)查和研究，到礦和廠家技術(shù)人員一起對(duì)設(shè)備裝置的分析、剖析，并且對(duì)礦方的相關(guān)操作人員進(jìn)行專門的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，讓他們對(duì)該系統(tǒng)的性能熟悉。經(jīng)過一段時(shí)間的應(yīng)用來看，該裝置起到了良好的效果，能夠?qū)Π踩苿?dòng)閘的整個(gè)系統(tǒng)如油壓、彈簧

7、疲勞度、空動(dòng)時(shí)間、扭矩力、偏擺度、閘間隙等等進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，出現(xiàn)問題并能及時(shí)報(bào)警控制，這樣就能有效地控制事故的發(fā)生。在檢測(cè)理論、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)手段與智能化傳感器的基礎(chǔ)上，實(shí)施整體解決方案的創(chuàng)新。在應(yīng)用軟件的功能擴(kuò)展上，增加了管理的智能化，安全工作實(shí)施的流程化，推出整體解決方案的管理特點(diǎn)。實(shí)踐證明，提升機(jī)閘間隙保護(hù)系統(tǒng)作為礦井提升機(jī)檢測(cè)設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提升機(jī)的運(yùn)行制動(dòng)情況，大大提高了礦井的安全性。該系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠，判斷精度高，抗干擾能力強(qiáng)，操作靈活，安裝方便，有效的提高了礦用提升機(jī)的制動(dòng)安全系數(shù)，達(dá)到國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。因此，具有很好的應(yīng)用前景。四、總體性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外、集團(tuán)公司內(nèi)其他單位技

8、術(shù)的比較ZTJ127型閘間隙保護(hù)裝置其技術(shù)先進(jìn)性如下：采用ARM9微處理器，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，運(yùn)行可靠。采用動(dòng)態(tài)演示畫面，直觀形象。每路閘瓦，油壓實(shí)時(shí)顯示。彩色觸摸屏顯示，人機(jī)互動(dòng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單。采用臺(tái)灣泓格數(shù)據(jù)采集模塊，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，傳輸穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，加大了抗干擾能力，安裝方便。采用高精度直線位移傳感器，精度高（精度0.01mm），響應(yīng)時(shí)間短，穩(wěn)定性，安裝方便。采用專業(yè)油壓傳感器，精確度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，響應(yīng)時(shí)間短，抗腐蝕能力請(qǐng)，使用壽命長(zhǎng)。目前，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)化監(jiān)控手段、科學(xué)完善的顯示保護(hù)功能、非接觸檢測(cè)技術(shù)的成熟，閘間隙的全數(shù)字監(jiān)控越來越成為礦山液壓盤形閘閘間隙的主要監(jiān)控手段。ABB、SIEMENS等國(guó)外礦山產(chǎn)品供應(yīng)商早已摒棄了通過限位開關(guān)的接觸式檢測(cè)。國(guó)內(nèi)礦山近兩年來也紛紛采用非接觸檢測(cè)技術(shù)，對(duì)原來的閘保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改造，為了防止制動(dòng)盤超溫變形，對(duì)閘瓦及閘盤溫度進(jìn)行監(jiān)視成為預(yù)防閘盤偏擺的必要措施。該產(chǎn)品能提前預(yù)警液壓閘的工作狀況，直觀、明顯，有效減輕了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低了設(shè)備故障率及停機(jī)檢修時(shí)間。從而大大提高了礦井提升機(jī)液壓閘系統(tǒng)安全性、避免由于液壓閘長(zhǎng)期失修或閘檢測(cè)開關(guān)被甩掉造成閘安全檢測(cè)的盲點(diǎn)。提高了提升機(jī)的生產(chǎn)力，避免重大安全事故。五、存在的問題及推廣應(yīng)用前景通過一段時(shí)間