專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦用機(jī)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前煤礦礦山提升系統(tǒng)的道岔控制一般為手動(dòng)運(yùn)行方式，并且多為開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式，即使改為電動(dòng)運(yùn)行方式也多為開(kāi)環(huán)運(yùn)行。這種普通道岔控制系統(tǒng)存在主要缺陷為1、 不能確保道岔閉合狀態(tài)穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)發(fā)生道岔不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換或閉合不嚴(yán)的情況。2、由于道岔的工作狀態(tài)不能在操作臺(tái)處顯示，開(kāi)車(chē)司機(jī)不了解道岔狀態(tài)，存在著不安全隱患。3、采用雙水平雙鉤提升方式時(shí)，每一次行車(chē)時(shí)都需要信號(hào)工到道岔位置檢察道岔的撞塊控制方向及其嚴(yán)密情況，由于絞車(chē)是煤礦的主要運(yùn)輸通道，每班幾十次的蹲守不但增加了信號(hào)工的勞動(dòng)強(qiáng)度，也存在著不安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦用雙水平雙鉤提升的全過(guò)程監(jiān)視運(yùn)行和行程安全的閉環(huán)控制，道岔狀態(tài)可在絞車(chē)房?jī)?nèi)顯示，從而提高了礦井絞車(chē)的安全系數(shù)。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)，其特征在于所述基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)包括PLC控制器、氣動(dòng)控制裝置、和道岔位置傳感器， 所述PLC控制器分別連接絞車(chē)的軸編碼器和氣動(dòng)控制裝置，所述氣動(dòng)控制裝置連接道岔位置傳感器；所述氣動(dòng)控制裝置包括氣缸、換向裝置、道岔連接器和活動(dòng)軌道，所述氣缸分別連接道岔連接器和換向裝置，道岔連接器設(shè)置在活動(dòng)軌道的一端。進(jìn)一步，所述基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)還包括道岔自動(dòng)顯示器，道岔自動(dòng)顯示器與所述PLC控制器連接。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過(guò)連接在絞車(chē)深度指示器上的軸編碼器傳送數(shù)據(jù)給PLC控制器、再由PLC控制器計(jì)算出絞車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的位置及運(yùn)行方向，自動(dòng)根據(jù)運(yùn)行情況來(lái)控制氣動(dòng)控制裝置的開(kāi)啟與關(guān)閉，并實(shí)時(shí)在道岔自動(dòng)顯示器上顯示道岔的分合狀態(tài)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了雙水平雙鉤提升運(yùn)輸系統(tǒng)道岔的自動(dòng)控制，把原來(lái)的手動(dòng)控制改造為現(xiàn)在的自動(dòng)控制并在絞車(chē)房?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)信號(hào)實(shí)時(shí)顯示，這套系統(tǒng)與絞車(chē)的安全回路形成聯(lián)鎖，當(dāng)絞車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)道岔不能自動(dòng)控制的情況時(shí)，司機(jī)能及時(shí)得到危險(xiǎn)信號(hào)并及時(shí)停車(chē)，提高了絞車(chē)的運(yùn)行效率和安全性能，適用于煤礦或其他礦山推廣應(yīng)用。使用本實(shí)用新型后的道岔運(yùn)行狀況實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，運(yùn)行狀態(tài)非常平穩(wěn)，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了整機(jī)的安全系數(shù)，降低了設(shè)備的故障率，減少了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

圖1是本實(shí)用新型的電氣原理框圖；圖2是本實(shí)用新型本實(shí)用新型氣動(dòng)控制裝置的控制原理圖；圖3是本實(shí)用新型氣動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1所示，本實(shí)用新型包括PLC控制器、道岔自動(dòng)顯示器、氣動(dòng)控制裝置和道岔位置傳感器，PLC控制器連接軸編碼器，本實(shí)用新型通過(guò)連接在絞車(chē)深度指示器上的軸編碼器傳送數(shù)據(jù)給PLC控制器、再由PLC控制器計(jì)算出絞車(chē)運(yùn)行過(guò)程中容器的位置及運(yùn)行方向， 自動(dòng)根據(jù)運(yùn)行情況來(lái)控制氣動(dòng)控制裝置的開(kāi)啟與關(guān)閉，并實(shí)時(shí)在道岔自動(dòng)顯示器上顯示道岔的分合狀態(tài)。如圖2、圖3所示，氣動(dòng)控制裝置包括氣缸3、道岔連接器4和活動(dòng)軌道6，氣缸3連接道岔連接器4的一端，道岔連接器4的另一端安裝在活動(dòng)軌道6的底座上，位于活動(dòng)軌道 6的一端。絞車(chē)滾筒1帶動(dòng)絞車(chē)2和絞車(chē)7在軌道A、軌道B上運(yùn)行，在軌道A、B與活動(dòng)軌道6的連接處(即道岔處)設(shè)置有道岔位置傳感器5，當(dāng)絞車(chē)2運(yùn)行在軌道B的道岔處時(shí)，道岔位置傳感器5測(cè)得信號(hào)，把信號(hào)發(fā)送給氣動(dòng)控制裝置，再由氣動(dòng)控制裝置發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器再根據(jù)得到的絞車(chē)位置及方向信號(hào)，來(lái)控制氣缸3工作，活動(dòng)軌道6連通軌道 B,當(dāng)絞車(chē)2運(yùn)行至道岔另一端時(shí)，設(shè)置在此處的道岔位置傳感器5得到信號(hào)，將信號(hào)發(fā)送給 PLC控制器，由PLC控制器判斷是否由活動(dòng)軌道6斷開(kāi)軌道B，連通軌道A。氣動(dòng)控制裝置可保證在軌道A、B上只能有一列車(chē)經(jīng)過(guò)，防止兩列車(chē)走到一條軌道上，防止撞車(chē)事故的發(fā)生。氣動(dòng)控制裝置是由安裝于平面空壓機(jī)房的固定式單螺桿空氣壓縮機(jī)提供氣源，由安裝于氣動(dòng)控制裝置內(nèi)的換向裝置及氣缸控制活動(dòng)軌道運(yùn)行的速度和方向，在道岔處安裝道岔位置傳感器，可及時(shí)為車(chē)房提供活動(dòng)軌道的位置狀態(tài)。PLC控制器采用FX2N-16MR，由安裝于深度指示器上的軸編碼器將運(yùn)行中的絞車(chē)的位置和方向信號(hào)傳送給PLC控制器，PLC控制器自動(dòng)根據(jù)運(yùn)行情況來(lái)控制氣動(dòng)控制裝置的開(kāi)啟與關(guān)閉，并實(shí)時(shí)在道岔自動(dòng)顯示器上顯示道岔的分合狀態(tài)。道岔位置傳感器將檢測(cè)到的道岔位置狀態(tài)傳遞給氣動(dòng)控制裝置，由PLC控制器控制在道岔自動(dòng)顯示器上實(shí)時(shí)顯示，可及時(shí)調(diào)整絞車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)礦用雙水平雙鉤提升的全過(guò)程監(jiān)視運(yùn)行和行程安全的閉環(huán)控制。具體實(shí)施時(shí)，首先由軸編碼器自動(dòng)檢測(cè)行程，PLC控制器接收來(lái)自軸編碼器信號(hào)， 并對(duì)軸編碼器輸入的脈沖進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出絞車(chē)的位置及運(yùn)行方向后，由PLC控制器控制氣動(dòng)控制裝置回路工作，改變活動(dòng)軌道的工作狀態(tài)；當(dāng)絞發(fā)生行程錯(cuò)誤、信號(hào)錯(cuò)誤時(shí)PLC控制器能控制及時(shí)斷開(kāi)絞車(chē)安全回路，控制絞車(chē)停車(chē)。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，如改變PLC控制器的型號(hào)或道岔位置傳感器的數(shù)量，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求1.一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)，其特征在于所述基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)包括PLC控制器、氣動(dòng)控制裝置、和道岔位置傳感器，所述PLC控制器分別連接絞車(chē)的軸編碼器和氣動(dòng)控制裝置，所述氣動(dòng)控制裝置連接道岔位置傳感器；所述氣動(dòng)控制裝置包括氣缸、換向裝置、道岔連接器和活動(dòng)軌道，所述氣缸分別連接道岔連接器和換向裝置，道岔連接器設(shè)置在活動(dòng)軌道的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)，其特征在于所述基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)還包括道岔自動(dòng)顯示器，道岔自動(dòng)顯示器與所述PLC控制器連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)，所述基于行程閉環(huán)控制的氣動(dòng)式礦用道岔控制系統(tǒng)包括PLC控制器、氣動(dòng)控制裝置、和道岔位置傳感器，所述PLC控制器分別連接絞車(chē)的軸編碼器和氣動(dòng)控制裝置，所述氣動(dòng)控制裝置連接道岔位置傳感器；所述氣動(dòng)控制裝置包括氣缸、換向裝置、道岔連接器和活動(dòng)軌道，所述氣缸分別連接道岔連接器和換向裝置，道岔連接器設(shè)置在活動(dòng)軌道的一端。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)礦用雙水平雙鉤提升的全過(guò)程監(jiān)視運(yùn)行和行程安全的閉環(huán)控制，道岔狀態(tài)可在絞車(chē)房?jī)?nèi)顯示，從而提高了礦井絞車(chē)的運(yùn)行效率和安全系數(shù)，適用于煤礦或其他礦山推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B61L5/04GK202046335SQ20112015223
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者劉占陽(yáng), 婁萬(wàn)青, 張楊, 蔡仲秋, 郭恭 申請(qǐng)人:國(guó)投新登鄭州煤業(yè)有限公司