19)大斗沟提升机监测保护系统的改造.doc

附件1 科 技 成 果 验 收 申 请 表成 果 名 称提升机监测保护系统的改造研究起始时间2012年9月10日2012年10月15日完 成 单 位大斗沟煤业公司综合区申请验收单位大斗沟煤业公司联 系 人王贞龙联系电话7069346申请时间2012.10任 务 来 源自选成果是否保密否成果内容简介我单位使用JK-3/20A提升绞车于1996年安装时用，属于老产品，其轴编码器（主要用于检测轴转速）安装于减速器高速轴端与提升机主轴轴端。未实现提升机末端与终端的全程监控，编码器在提升机中相当于人的眼睛耳朵。两个编码器主要是根据其采集的转速，通过PLC控制程序对两个编码器采集的转速信号进行转化，使其实现提升机行程、速度及实现多项保护。由于本设备为实现全程监控，在使用过程中，假设电机与减速器之间的连接出现故障甚至出现联轴器失效。这样编码器就无法监控到此信息，提升机PLC就无法采集到故障信息，不能及时自动实现紧急或二级制动，容易造成事故。我单位通过对PLC控制程序以及与厂家积极了解相关信息，知道PLC编程控制的原理及相关细节，知道问题的严重性，并得到厂家的认可后，我单位经过充分的研究后，知道到了解决方案，通过将减速机高速轴端编码器改造至电机轴端，这样便能实现提升机从末端至终端全程监控。在改造过程中通过采用电机轴端孔，固定压板连接编码器传动轴组件，轴组件采用轴孔配合连接，并打孔穿销，在端盖上打孔，使轴穿过端盖，一端与电机轴端压板连接，另一端与编码器联轴节连接，实现传动；另外，通过在在端盖上增加支护架，直接支撑轴编码器，保证了编码器及传动的稳定性。通过这种设计，不仅实现了提升机的全程监控，还通过巧妙的设计，安装后不影响，电机轴座轴瓦的检修。通过将轴变为轴组件，一端与电机轴端连接，此段正好伸出端盖，另一端与编码器联轴节连接，之后再对一轴组件进行对接，并闭锁轴，使其不存在相对转动。这样保证在检修的时候，直接将轴组件闭锁拆开，这样轴组件分为两段，一段与电机轴连接实现相对一体，另一段与端盖连接，实现相对一体，并且不存在其他约束，保证了端盖拆卸方便，同时保证拆卸过程中不会造成编码器的转动。 通过轴端编码器位置的改变设计安装，达到了编码器对提升机从末端至终端的监控，使得提升机信号采集无盲区。使提升机的各项保护更加实际有效，从而提高了提升机运行的安全性。为煤矿的安全生产提供了强有力的保障。本改造适用于所有未实现编码器对轴端进行全程监控的提升绞车。申 请 验 收 单 位 意 见领导签字单位盖章组 织 验 收 单 位 初 审 意 见盖章大斗沟煤业公司科技成果经济社会效益鉴定表项目名称提升机监测保护系统的改造项目完成单位大斗沟煤业公司综合区项目完成参与人崔庆毕 贾剑 马利生 李树林 张 勇 杜 雨 张银祥 康海峰 王新元经济社会效益： 提升机的各项保护更加实际有效，各项显示数据更加准确有效。从而提高了提升机运行的安全性，为煤矿的安全生产提供了强有力的保障。财务科（盖章） 年 月 日财务负责人 年 月 日附件2 编号19提升机监测保护系统的改造一、立项原因：我单位使用JK-3/20A提升绞车于1996年安装时用，属于老产品，其轴编码器（主要用于检测轴转速）安装于减速器高速轴端与提升机主轴轴端。未实现提升机末端与终端的全程监控，编码器在提升机中相当于人的眼睛耳朵。两个编码器主要是根据其采集的转速，通过PLC(可编程控制器)控制程序对两个编码器采集的转速信号进行转化，使其实现提升机行程、速度及实现多项保护。由于本设备为实现全程监控，在使用过程中，假设电机与减速器之间的连接出现故障甚至出现联轴器失效。这样编码器就无法监控到此信息，提升机PLC就无法采集到故障信息，不能及时自动实现紧急或二级制动，容易造成事故。二、研究革新内容：在电控系统中，提升机安装两个光电轴编码器，光电编码器是一种通过光电转换，将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。在圆盘上有规则的刻有透光和不透光的线条，在圆盘两侧安放发光元件和光敏元件。当圆盘旋转时，光敏元件接受的光通量随透光线条同步变化，光敏元件输出波形经过整形后变为脉冲，码盘上有相应的标志，每转一圈输出一个脉冲，此外，为判断旋转方向，码盘还提供相位相差90的两路脉冲信号。其中一个编码器的输出信号接在主PLC的X0、X1输 端口上，安装在提升机主轴上（传动终端）用来监测提升机的实时运行速度，为提升机的运行控制提供速度信号。另一个安装在电机轴端（传动末端）的光电轴编码器的输出信号接在主PLC的X03、X04输入端口上，用来和主轴处的光电轴编码器的输出信号进行比较，以提供提升机位置行程指示，提供有关速度的指示和报警信号。两编码器采集信号相互对比，为实现提升机多项保护提供参数。如过速保护、限速保护、减速功能保护、软件过卷等。我单位通过对PLC控制程序以及与厂家积极了解相关信息，知道PLC编程控制的原理及相关细节，知道问题的严重性，并得到厂家的认可后，我单位经过充分的研究后，知道到了解决方案，通过将减速机高速轴端编码器改造至电机轴端，这样便能实现提升机从末端至终端全程监控。在改造过程中通过采用电机轴端孔，固定压板连接编码器传动轴组件（如图1、图2），轴组件采用轴孔配合连接，并打孔穿销，在端盖上打孔，使轴穿过端盖，一端与电机轴端压板连接，另一端与编码器联轴节连接，实现传动；另外，通过在在端盖上增加支护架（如图3所示），直接支撑轴编码器，保证了编码器及传动的稳定性。图1图2图3通过这种设计，不仅实现了提升机的全程监控，还通过巧妙的设计，安装后不影响，电机轴座轴瓦的检修。通过将轴变为轴组件，一端与电机轴端连接，此段正好伸出端盖，另一端与编码器联轴节连接，之后再对一轴组件进行对接，并闭锁轴，使其不存在相对转动。这样保证在检修的时候，直接将轴组件闭锁拆开，这样轴组件分为两段，一段与电机轴连接实现相对一体，另一段与端盖连接，实现相对一体，并且不存在其他约束，保证了端盖拆卸方便，同时保证拆卸过程中不会造成编码器的转动。通过轴端编码器位置的改变设计安装，达到了编码器对提升机从末端至终端的监控，使得提升机信号采集无盲区。使提升机的各项保护更加实际有效，从而提高了提升机运行的安全性。为煤矿的安全生产提供了强有力的保障。本改造适用于所有未实现编码器对轴端进行全程监控的提升绞车。三、创新点：1、通过编码器位置的变化，实现了提升机轴末端至终