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KY煤矿提升机综合后备保护装置产品使用说明书(第一版)枣庄市万硕矿用设备制造有限公司2008年7月山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司2万硕矿用专用纸1、概述提升是矿井生产中的重要环节，矿井开采、井下所需物资的运送及人员的上、下井等都是通过提升机运行实现的。目前，提升机的保护基本上是单线保护，一旦发生问题可能造成严重后果。煤矿提升机综合后备保护装置，是在提升机原有的保护功能上新增加的一套综合后备计算机保护装置，使提升机电控系统中实现双线并行工作。使提升机的保护形成了双线保护，且相互独立，使提升机的安全性能得到提高。在使用煤矿提升机综合后备保护装置之前，请您仔细阅读说明书，以保证正确使准用并充分发挥其优越性能。另外，本说明书为随机附件，务必请使用后妥善保管，以备今后对综合保护装置进行检修和维护时使用；由于产品的升级或优化，本说明书内容如有更改，恕不另行通知。1.1产品特点煤矿提升机综合后备保护装置，采用新型德国西门子公司（SIEMENS）可编程控制器及技术。具有运算速度快、运行准确、抗干扰能力强、操作简单及性能可靠等优点。其丰富的功能，完全满足您的需求。1.2主要用途及适用范围煤矿提升机综合后备保护装置（以下简称后备保护装置）适用于煤矿的提升机监测及控制。1.3工作条件(除井筒传感器外，后备保护装置在下列条件下应能正常工作)周围无瓦斯及无煤尘爆炸危险的场所；无腐蚀、破坏金属或绝缘的气体、蒸气或尘埃；大气压力：80～160KP；供电电压：AC127V，50Hz；环境温度：0～40℃；环境湿度：≤95％，无凝结。1.4安全注意事项1)严格按照说明书进行相关操作；2)不可将易燃物放在主机附近：3)后备保护装置不要安装在含有爆炸气体的环境中；4)井筒安装传感器时，应严格按照《煤矿安全规程》操作；5)安装主机时应可靠固定，配线作业必须由具有专业资格的人员进行；确认输入电源山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司3万硕矿用专用纸处于完全断开的情况下，才能进行接线工作。2、结构特征与工作原理2.1结构特征：后备保护装置由主机、位置速度传感器、井筒传感器、深度指示器失效传感器组成，技术参数见表1。表1煤矿提升机综合后备保护装置组成表名称型号规格防爆型式主机KHT2008矿用一般型位传置感速器度双极霍尔探头KGm01防爆浇封型20046330磁座Ф8*4钕铁绷磁钢注①深失度效指传示感器器单极霍尔探头KGm02防爆浇封型20046329丝杠卡座Ф4*6铁氧体磁钢井传感筒器防爆磁性接近开关KGl011注②防爆特殊型矿用安全标志编号:921806—2000大磁钢230*40铁氧体磁钢注：①磁座数量N=10(D×π)／i根据以上公式可计算出使用磁座个数N，有余数时取整数加1，其中：D：提升机滚筒直径加1／2钢丝绳直径。i：电机与提升机滚筒的减速比。②一般情况下数量为两只，如满足下列条件之一，应为四只防爆磁性接近开关：⑴提升最大速度≥8.0m／s的磨擦轮式提升机。⑵提升距离≥400.0m的多绳磨擦提升机。⑶提升距离≥800.0m的竖井缠绕式提升机。2.2工作原理和特性：主机通过采集各路传感器的信号作出判断，然后能自动发送减速控制信号并伴有声光信山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司4万硕矿用专用纸号，使被控系统自动投入减速运行。当提升机在运行时有下列情况之一时，后备保护装置发出保护控制信号并伴有声光报警：a)在等速段，速度超过最大提升速度15％时：b)在减速段，速度超过设定的极限保护范围时；c)在爬行段，速度超过2m／s时；d)当提升容器超过正常停车位0．5m时；e)在深度指示器失效时，装置应能发出保护控制信号，并伴有声光报警、继电器动作。f)当箕斗被卡阻不能顺利通过卸载曲轨时。3、主要技术特性及参数3.1提升容器行程、速度的检测及显示：功能方式提升容器的行程检测及显示五位LED数码管显示00.0～1200.0m(±O．1m)提升容器的速度检测及显示三位LED数码管显示00.0～15.9m/ｓ(±0.1m/ｓ)3.2等速段超速保护、爬行区限速保护、过卷保护功能保护值方式等速段超速保护超速15％继电器动作，声光报警。爬行区限速保护≥2m／s继电器动作，声光报警。过卷保护超过正常停车位置0.5m继电器动作，声光报警。3.3减速段限速保护多点包络线保护，当超过设定的极限保护范围时，继电器动作并声光报警。整个减速段设10个点，可根据情况选择3-10个减速点（设置在TD500中说明）具体值如下：S=C2/2a+S1+t0C+t1C山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司5万硕矿用专用纸S：减速段对应限速点的位置A：与S对应的正常提升速度C：对应A的设定超速值a：安全制动减速度根据《煤矿安全规程》取1.5m／s2。S1：安全距离一般取3-5米。t1：判断超速所用的时间：200mst0：闸的空动时间。根据以上公式所设定的限速点，可以保证提升机在减速段任何一点实施安全制动后，在井口前3-5米范围内安全停车。3.4减速点后备保护提升容器到达设定的减速位置，装置自动发送减速控制信号，装置继电器动作并伴有声光信号指示。正常提升过程中，装置继电器在每次提升过程中的减速点位置时都会动作，不论提升机电控系统的原减速信号是否正常动作。(说明：因为装置为后备保护，请将减速点动作位置设置比原主控系统减速点滞后1.0米，使主保护先动作)。3.5深度指示器失效判别方式提升机运行时，后备保护装置对位置速度传感器的信号与深度指示器失效传感器的信号进行比较。当装置运行到设置的深度失效米数时，至少应接到一个深度指示器失效传感器的脉冲信号，否则判断为深度指示器失效。装置判断深度指示器失效后，发出声光信号，继电器动作。3.6卡箕斗保护箕斗卡阻不能顺利通过卸载曲轨时，继电器动作，并伴有声光报警，允许松绳量1.5m。判别方式：箕斗正常运行下放时，经过井筒传感器，装置应收到井筒传感器动作信号，如果没有收到信号，则判断为卡箕斗。3.7故障状态记忆当出现等速段超速、减速段超速、卡箕斗、深度指示器失效、2m／s区超速、过卷中的任何一项故障时，该时刻的提升容器位置值、速度值，提升方向、时间被保存在装置的数据库内，可以在提升机停车后查看。在同一提升过程中(没改变提升方向的情况下)，如果出现一个以上的故障，故障状态的指示灯都会被记忆，但提升容器位置值、速度值和提升方向、故障时间只保留第一次出现故障的内容。3.8提升方向指示山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司6万硕矿用专用纸右提升时,后备保护装置前面板上“提升方向”单元指示灯上提绿色灯亮，并对应标志；右下降时，后备保护装置前面板上“提升方向”单元指示灯下放红色灯亮，并对应标志。提升机在任何位置停车后，提升方向指示灯表示为停车前提升容器的运行方向，指示灯为闪烁状态。3.9提升勾数显示：0—9999次。后备保护装置开机后不清除上次所记录的勾数。3.10自检装置开机自动进入自检程序，用来检查软、硬件是否正常。自检按键为前面板“自检”键，只可在提升机停车时操作。现象：（1）八只数码显示器9、8、7、6…2、1、0依次显示。（2）全部指示灯亮，两秒钟后熄灭。（3）喇叭响，继电器动作三下，两秒钟后熄灭。3.11传感器工作状态指示判别各传感器工作正常与否本功能可判别传感器是否正常，自检功能可判别后备保护装置是否正常。二者结合使用，对后备保护装置的正确使用，故障分析、排除等很有帮助。位置速度传感器、井筒传感器、深度指示器失效传感器组成每动作一次传感器发出一个脉冲信号，指示灯亮灭一次，否则为故障。3.12联脱机开关联机时，允许继电器动作。（即检测，保护功能均有效）。脱机时，禁止继电器动作。（即仅检测，不保护）。3.13安全保护控制信号方式：声光报警，安全保护继电器动作，发出安全保护控制信号，并有指示灯指示。3.14减速控制信号方式：指示灯指示，减速继电器动作，发出减速控制信号。3.15继电器触点容量：AC250V，4A。3.16工作方式：连续。4、尺寸、重量山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司7万硕矿用专用纸4.1尺寸：450mm(长)×350mm(宽)×220mm(高)4.2重量：12kg5、安装、调试5.1安装环境、条件及技术要求5.1.1选择合适的安装环境·周围无瓦斯及无煤尘爆炸危险的场所；·无腐蚀、破坏金属或绝缘的气体、蒸气或尘埃；·大气压力：80KPa～106KPa；·供电电压：AC127V，50Hz；·环境温度：0～40℃；·环境湿度：≤90％，无凝结5.1.2安装位置的选择及要求·一般选择在提升机操作台一侧，在不妨碍司机正常操作提升机的前提下选择安装位置，并且有利于相关人员的观察和操作；·应远离散热片及各种取暖设施；·主机周围保持通风、清洁，不能将各种物品放在主机上方(茶杯，饭盒等)。5.1.3传感器安装标准及要求5.1.3.1位置速度传感器由双极霍尔探头和带磁钢的磁座组成。·随机配件：双极霍尔传感器探头一个，Ф8×4带铜座稀土磁钢(以下简称磁座)。·安装位置：提升机电机轴或减速箱的高速轴上。·安装方法及要求：确定所需磁座个数N：N=10×(D×π)／i根据以上公式可计算出使用磁座个数N，有余数时取整数加一，其中：D：提升机滚筒直径加l／2钢丝绳直径。i：电机与提升机滚筒的减速比。加工磁座底圈：1、根据磁座所安装部位电机输出轴的周长，测量出磁座固定底圈的所需长度。2、根据N的个数，在磁座底圈上均匀分布钻Ф6.5mm圆孔，两孔间距≥25mm。磁座底圈的材料为：厚2.5mm，宽30mm，长：根据需要而定的铁条或铜条。3、将磁座可靠固定，然后将磁座固定圈安装在电机输出轴上，尽可能磁座固定圈与电机山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司8万硕矿用专用纸输出轴可靠接触，然后上紧固定圈螺丝。4、安装双极霍尔探头支架及探头后认真调整霍尔探头及磁座底圈要求达到如下标准；（1）探头工作面与各磁座表面间距在3-5mm范围内；（2）磁座随电机转动时，各磁钢中心点所形成的圆周线应与霍尔探头工作面的标志线吻合，允许最大偏离值≤1.5mm。位置速度传感器安装示意图5.1.3.2牌坊式深度指示器失效传感器的安装随机配件：单极霍尔探头两个，带磁钢丝杠卡座两付。将丝杠卡座固定在深度指示器丝杠光轴上(丝杠卡座内径为35mm，如果丝杠光轴尺寸与丝杠卡座内径不配套，需另加工修正)，认真调整，使丝杠转动时，卡座能作水平转动。固定霍尔探头，并要求：1．丝杠转动时，丝杠卡座上磁钢中心点与霍尔探头工作线相吻合，偏差量≤1mm。2．卡座上的磁钢表面与霍尔探头表面之间的距离为2—3mm之间。3．丝杠转动时，丝杠卡座上的磁钢经过霍尔探头，两工作面应保持水平。牌坊式深度指示器失效传感器安装示意图5.1.3.3圆盘式深度指示器失效传感器安装随机配件：单极霍尔探头一个，带小磁钢铝圆盘一个。山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司9万硕矿用专用纸将铝圆盘固定在圆盘式深度指示器接收自整角机的电机输出轴的一端。固定霍尔探头并要求：1．电机转动时，铝圆盘上的Ф8磁钢的中心点需经过霍尔探头的工作线，偏差≤1mm。2．霍尔探头工作面与各小磁钢(直径Ф8)S极工作面间距应在2—3mm范围内。3．磁钢工作面与霍尔探头工作面，应保持平行状态。5.1.3.4固定提升容器井筒传感器的安装随机配件：防爆磁性接近开关两个(S极工作)，铁氧体大磁钢两块。终端开关、大磁钢的安装现场加工件：根据现场情况需加工安放大磁钢及终端开关支架，要求支架有一定的强度、牢度，最好能将传感器安装在槽钢中。安装位置：大磁钢固定在提升容器上；终端开关安装在井筒支架上。安装距离：罐笼L1≤6．5m箕斗L1≤4m安装步骤及要求根据现场情况，在提升容器上选择合适的位置固定大磁钢。在井筒支架上安装终端开关:1．选择适当位置，一般情况下安装在井筒两侧。2．提升容器运行时，终端开关中心线与大磁钢中心线应基本吻合，允许偏离量≤20mm。如果提升容器运行时，大磁钢经过终端开关左右偏离量比较大，在提升最大速≤7m/s时，可以把大磁钢水平横装，横装时允许偏离量≤40mm。山东枣庄万硕矿用设备制造有限公司10万硕矿用专用纸·终端开关与大磁钢