李 建,趙國強(qiáng)
(河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司機(jī)電檢修分公司,河北 唐山 063000)
由于無線電波自身技術(shù)特點(diǎn)可以在很大區(qū)域和空間內(nèi)實(shí)現(xiàn),成為遙控的主要方式,并在生產(chǎn)建設(shè)和日常工作中具有廣泛的應(yīng)用。因此,根據(jù)生產(chǎn)需要,將無線遙控系統(tǒng)應(yīng)用于礦井下提升系統(tǒng),無線遙控接收機(jī)通過接收無線手持機(jī)(遙控器)發(fā)出的各種信號指令,接收信號后以開關(guān)量形式發(fā)送給對應(yīng)的中段信號臺,信號臺PLC處理對應(yīng)信號指令。
石人溝礦井提升系統(tǒng)由各中段信號臺、井口信號臺和卷揚(yáng)機(jī)房操作臺組成。每個信號臺配兩名信號工,信號工確認(rèn)該碼頭是否安全,確認(rèn)員工去向需求,發(fā)送確認(rèn)需求信號。進(jìn)口信號臺配兩名信號工,確認(rèn)需求信號并發(fā)送運(yùn)行信號至操作臺。
卷揚(yáng)機(jī)房操作臺配三名操作工,操作工接收信號工發(fā)送的運(yùn)行信號,操作罐籠上升或者下降同時(shí)監(jiān)視卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)行是否正常。礦井提升系統(tǒng)的操作流程繁瑣復(fù)雜,由中段信號臺確認(rèn)員工去向需求,罐籠所在操作臺信號工確認(rèn)罐籠是否被占用,是否滿足安全運(yùn)行條件,滿足則對需求信號進(jìn)行確認(rèn),井口信號工收到中段信號確認(rèn)指示后,根據(jù)需求向卷揚(yáng)機(jī)房操作臺發(fā)出運(yùn)行指令,操作臺根據(jù)運(yùn)行指令進(jìn)行罐籠的升降操作。
隨著市場形勢的變化以及各礦山內(nèi)部員工退休傷病等減員壓力的需要,對石人溝礦山副井提升系統(tǒng)進(jìn)行全自動運(yùn)行模式的改造。在每個中段碼頭安裝無線信號接收器,利用穩(wěn)定可靠靈活的無線遙控設(shè)備代替死板固定的信號操作臺,將原有的中段信號臺和井口信號臺的功能集成在小小無線手持機(jī)(遙控器)上,將繁瑣的操作流程簡化自動化,用一個跟罐信號工代替原有的多名中段信號工,減少人員干預(yù)。充分利用自動化與卷揚(yáng)機(jī)各類安全保護(hù)、監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)施相結(jié)合,從管理、設(shè)備、人員素質(zhì)等多方面提高本質(zhì)安全水平。實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)房和中段信號臺無人值守,大幅降低了人工成本。
安裝于各水平中段碼頭門附近,用于接收無線手持機(jī)(遙控器)發(fā)出的各種信號指令,如:要罐、提人/物/礦、去向、停車、開車信號、急停、安全門打開/關(guān)閉、搖臺抬起/落下等。當(dāng)罐籠處于中段碼頭上減速限位和下減速限位之間時(shí),該碼頭的無線信號接收器開始啟用,防止無線手持機(jī)(遙控器)信號過強(qiáng),產(chǎn)生信號干擾混亂。信號接收后以開關(guān)量送給對應(yīng)的中段信號臺,信號臺PLC對應(yīng)處理信號指令。
無線手持機(jī)(遙控器)可用于跟罐工操作,或生產(chǎn)中段信號工操作,系統(tǒng)接收信號可靠,具有很強(qiáng)的抗干擾能力。同時(shí),配套有防護(hù)皮套,可防水、防止誤操作。
無線手持機(jī)共有12個操控按鈕,可根據(jù)客戶需求定義各按鈕的工作指令,可單按鈕定義也可組合鍵定義。
例如:1可設(shè)置為提物,1-2組合也可設(shè)置為提物;無線手持機(jī)可操作區(qū)域?yàn)榇a頭門附近30米以內(nèi)。
中段配置有操車設(shè)備的,程序可設(shè)置為接近停車區(qū)油泵自動啟動,或者無線手持機(jī)啟動模式。
增加的輸入輸出混合模塊安裝于各中段信號臺PLC機(jī)架上,系統(tǒng)調(diào)試時(shí)需要各個站點(diǎn)重新配置,模塊選型初步定為:16DI、16DO;(輸入輸出點(diǎn)余量15%)。
開關(guān)量輸入為無線接收器的信號指令輸入,與中段信號臺相關(guān)指令分別接入。
開關(guān)量輸出驅(qū)動語音告警裝置,對信號執(zhí)行給于語音提示功能。
將無線接收裝置安裝于各水平中段碼頭門附近,用于接收無線手持機(jī)(遙控器)發(fā)出的各種信號指令。信號接收后以開關(guān)量送給對應(yīng)的中段信號臺,信號臺PLC對應(yīng)處理信號指令。
各水平中段信號臺保留原有操作功能,與新增無線接收裝置并聯(lián)接入PLC各水平中段分站中。既保留原各水平中段操作箱本地操作按鈕要罐功能,又能實(shí)現(xiàn)一名跟罐信號工各水平中段無線手持機(jī)(遙控器)遠(yuǎn)程操作要罐功能,實(shí)現(xiàn)中段信號臺無人值守。
無線手持機(jī)(遙控器)用于跟罐信號工操作,遙控器跟隨信號工達(dá)到各水平中段碼頭門附近,發(fā)送指令到無線接收裝置,然后再發(fā)送到對應(yīng)的信號臺PLC分站。遙控信號是為跟罐信號工服務(wù)的,信號工在罐內(nèi)即可遙控選擇去向,減少上下罐籠時(shí)間,避免上下罐籠隱患。無線手持機(jī)可操作礦區(qū)域?yàn)榇a頭門附近30米以內(nèi),接收信號可靠,具有很強(qiáng)的抗干擾能力。
該無線遙控系統(tǒng)是在原來石人溝礦井三期副井提升機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行無人值守提升機(jī)控制技術(shù)改造。改造完成后各水平中段信號臺保留原有操作功能,與新增無線接收裝置并聯(lián)接入PLC各水平中段分站中。
既保留原各水平中段操作箱本地操作按鈕要罐功能,又能實(shí)現(xiàn)一名跟罐信號工各水平中段無線手持機(jī)(遙控器)遠(yuǎn)程操作要罐功能。提升提升機(jī)控制系統(tǒng)的自動化程度,減少人員干預(yù),減少操作人員數(shù)量,達(dá)到減員增效的目的。同時(shí)提高提升系統(tǒng)的安全系數(shù),跟罐信號工能在發(fā)現(xiàn)問題的同時(shí)及時(shí)進(jìn)行有效干預(yù)。