一、 立項背景
客戶方工作面設備的安裝與拆撤主要利用回柱絞車進行拖動作業,由于絞車與被移動物體的距離較遠,兩點間情況不明,難以進行良好的溝通,不能夠準確掌握緊繩、松繩等操作的時機,因此容易出現過流、斷繩等故障,嚴重影響生產效率;同時伴有極大的安全隱患。
為了提高安全可靠性和工作效率,縮短操作和維修時間,需要研究設計一套無線遙控集中控制系統,提高絞車各作業點間的互動能力,主要研究內容如下:
? 將控制絞車的緊繩、松繩、饋電閉鎖、電鈴等信號逐一分散的控制方式改為無線遙控集中控制的方式;
? 研究開發以提高絞車急停、電鈴信號和饋電閉鎖控制的靈敏度;
? 設計簡單、緊湊,使用快捷、靈活方便。
二、 項目實施方案
2.1 絞車無線遙控集中控制系統的整體框架結構
一套絞車遙控集中控制系統包含遙控系統和對講系統。遙控系統包含遙控器、指令接收站,對講系統包含語音通話模組。遙控器與指令接收站是配對使用,完成遙控和監視絞車的功能;通話模塊只具備對講功能,與遙控器和指令接收站所使用的通信頻段不同,不會相互影響。
遙控器的主要功能有兩個,一是把所需要的全部遙控指令通過無線的方式發送給接收站;二是可以實時顯示絞車的工作電流,對絞車運行狀態進行直觀的監測。主遙控器與副遙控器的功能有區別,主遙控器能夠實現絞車的緊繩、松繩、停車、急停(絞車的上級供電設備)、復位(主副相互復位)、電鈴;副遙控器能夠實現絞車的停車、急停(絞車的上級供電設備)、復位(主副相互復位)、電鈴。
指令接收站的主要功能有兩個,一是接收遙控器發送來的操作指令,并按指令給出操作絞車的開關量信號;二是監控測量絞車的運行工作電流參數。
絞車無線遙控集中控制系統的框架結構如下圖1所示。
圖1 絞車遙控集中控制設備整體框架結構
2.2指令接收站的功能與特點
? 符合煤安的隔爆兼本安的規范要求。
? 與遙控器的通信頻段不同于通話模塊頻段。
? 自動搜索配對的遙控器,并顯示連接狀態。一套遙控器(主副遙控器)只與配對的接收站進行通訊,操控唯一的絞車。
? 接收站“遙控功能”的開啟與關閉是可轉換。選擇關閉后,接收器失效,進入手動狀態。遙控功能關閉后,對講功能保留。
? 根據收到的遙控器指令,給出相應指令的開關量信號。操作指令包括:“電鈴”、“緊繩”、“松繩”、“停車”、“急停”;
? 接收站的默認指令為“停車”。
? 若無法與遙控器建立連接,則給出“停車”信號。
? 測量并顯示絞車的工作電流值。并有“過流”、“正常”狀態指示燈。
? “緊繩”信號給出4—6秒后,判斷絞車的工作電流值是否超限,如果超限則給出“停車”信號。
? 具備漏電自檢功能。
? 接收器供電電源電纜接入口按不小于16平方的線來設計。
2.3遙控器的功能與特點
遙控器分為主遙控器和副遙控器,標準配置為一個主遙控器和二個副遙控器。主副遙控器具有以下功能和特點:
? 符合煤安的本安設計規范。
? 主遙控器能夠實現絞車的緊繩、松繩、停車、急停(絞車的上級供電設備)、復位(主副相互復位)、電鈴;副遙控器能夠實現絞車的停車、急停(絞車的上級供電設備)、復位(主副相互復位)、電鈴。
關于復位:當“主”(或“副”)遙控器按下“急停”時,只有“主”(或“副”)遙控器“復位”(即解除“急停”)后,再按“主”或“副”遙控器的其它按鈕才起作用。
? 遙控器的按鍵:“急停”和“停止”鍵采用凸起式;其它按鍵采用凹式。
? 具備點動控制開關切換按鈕及指示燈。
? 實時顯示絞車當前的工作狀態。
? 實時顯示絞車的工作電流值。
? 主副遙控器具備對講功能。
? 主副遙控器與接收站配套使用,避免相互干擾,對講不影響遙控,遙控優先。
? 遙控器采用可充電電池供電,并采用低功耗設計;
? 采用標準直棒式天線,結構上設計成抽拉式;
? 殼體防塵、防水等級按IP65級設計;
? 防潮、防震設計符合相關規定進行試驗。