基于PLC的斜巷跑车防护系统设计.pdf

基于PLC的斜巷跑车防护系统设计主要聚焦于煤矿斜巷运输过程中的安全防护，系统的设计目的在于保障井下工作人员和设备的安全。斜巷跑车防护系统是通过监测矿车在运输过程中的速度及变化趋势来判断是否存在跑车事故的风险，若检测到跑车事故，则会迅速采取措施以阻止矿车，防止潜在的安全威胁。 ### PLC技术在跑车防护中的应用 PLC（可编程逻辑控制器）技术是工业自动化控制领域中的一项核心技术。在斜巷跑车防护系统设计中，PLC作为控制核心，能够实现对斜巷运输中矿车速度的实时监测，并对可能发生跑车事故的状况做出判断与处理。PLC控制器能够接收来自感应线圈的信号，并根据设定的程序逻辑对信号进行分析，以决定是否需要触发防护措施，如启动液压缸使挡车栏上提或保持常闭状态，以及启动报警指示灯以警告人员。 ### 传感检测技术的运用 在该防护系统中，传感检测技术的运用是为了精确获取矿车的速度信息。常见的检测技术包括红外线检测、超声波检测、激光检测和感应线圈检测等。感应线圈检测技术在恶劣的井下环境中具有较高的稳定性和可靠性，而且其成本相对较低。当矿车通过预埋在线圈上方的轨道时，由于矿车对电感线圈的作用，线圈的电感量会因感应电涡流而发生变化，通过这种变化可以计算出矿车的速度，以此来判断是否发生跑车事故。 ### 液压控制技术的应用 液压控制技术用于实现跑车防护系统的物理动作，如自动上提挡车栏或保持挡车栏常闭。在检测到跑车事故时，液压缸动作，以阻挡矿车的进一步行进，保障井下人员和设备的安全。液压系统的设计和配置需要考虑到其响应速度、耐久性以及在恶劣环境下的稳定运行。 ### 斜井防跑车系统设计要点 斜井防跑车系统的总体技术方案是利用感应线圈检测矿车速度，并通过PLC控制器分析信息以作出快速响应。系统由多个部分组成，包括感应线圈、绞车、运输轨道、常闭式智能捕车器、缓冲吸能器、矿车、报警指示灯、液压缸的传感器等。其中，感应线圈检测系统的原理是矿车通过感应线圈时，由于电磁感应效应，线圈的电感量会发生变化，变化量与矿车速度成正比，从而实现对速度的准确检测。 ### 安全性与可靠性 跑车防护系统的安全性与可靠性是整个系统设计的重中之重。为了确保系统的可靠性，需要对检测到的速度信号进行综合分析，同时考虑矿车的速度大小和变化趋势，这样可以更准确地判断是否存在跑车风险。系统设计中还需要充分考虑井下可能的恶劣环境因素，例如粉尘、潮湿、腐蚀等，确保各个组成部分的耐用性和防护等级。 ### 实际应用 本文中提到的技术方案已经在山西潞安集团司马煤业公司得到实际应用，并取得了成功。这表明了基于PLC的斜巷跑车防护系统设计不仅理论可行，而且在实践中也是有效的。设计的成功应用为类似环境下的斜巷运输安全提供了宝贵的经验和技术支持。 基于PLC的斜巷跑车防护系统设计涉及了PLC控制系统、传感检测技术、液压控制技术的综合运用，并考虑到了系统的安全性与可靠性。通过实证案例的检验，该系统方案对于提升矿井斜巷运输的安全性能具有显著作用。