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【摘要】孙疃煤矿地面运输环线道口较多,人员、机动车辆过往较为频繁,是事故的多发地点,设计安装电动自动门,实现地面运输环线封闭智能化管理,经实地使用安全效果良好。
【关键词】地面运输环线;道口;封闭管理
孙疃煤矿地面运输环线道口较多,人员、机动车辆过往较为频繁,是事故的多发地点,也是安全管理的难点和重点,为实现地面运输环线封闭式管理,孙疃矿根据地面运输环线与机车行人道口交叉通行的需求,从实用性、可靠性、安全性出发,根据各个道口不同的通行状况,在地面运输道口共设计并安装7组电动封闭装置,其中2个道口为自动控制,其余为手动控制,手动控制方式通过控制箱按钮实现对电动封闭装置的启闭;自动控制方式通过自动控制箱,采集轨道与机车信号,通过PLC控制器,实现对道口的智能化管理。
下面重点介绍自动控制电动封闭装置的一些主要组成、工作原理、功能及应用效果。
一、系统组成
该自动控制系统主要由电动封闭装置、PLC控制器、轨道车辆地磁监测线圈(该线圈埋于轨面以下100MM左右)、红外传感监测装置、电动风螺警报器、红绿通行指示灯组成。
其中电动封闭装置主要由门扇部分、开门机组件、安全保护等部分组成。
(1)电动封闭装置设计参数
工作电压(V)/频率(HZ) 380V±10V 50HZ
门体单扇尺寸(高) 1500mm
每扇门电机功率(KW) 0.55
开门速度(m/min) 6m/min
(2)电动封闭装置设计说明
1、门扇部分
门扇部分主要由包括导向组件、门体、传动组件、预埋组件等。
导向轮采用55钢材质制造,材料进行调质处理,整体采用一体化设计。
门体材料主要采用特制型材,其中四周边框材料主要采用80*60*3,内部主要采用60*60*3。
传动组件主要由传动齿条组件和硅钢感应板组成。传动齿条组件采用55钢材质,材料进行调质处理,确保较强的耐磨性能。
根据门体大小,地轨采用8公斤轻轨。地轨支承于钢筋混凝土地轨预埋件上。预埋件间隔1米均布。
2、开门机组件
开门机组件主要包括驱动装置和控制器。
驱动装置主要采用意大利技术机电一体化电机,停电时可脱开离合器,实现手动开启门扇。
控制器也可采用单片机技术,具有过载过流延时保护功能。
3、安全部分
电动封闭装置设置机械限位及电子限位装置。
4、机械限位
电动门在门体启闭停止位置设置机械限位装置,在极限位置设置防撞块,确保电动门启闭到位无冲击。
5、电子限位
控制部分设置行程限位接近开关,保证门扇之间的相对位置。
二、工作原理
通过采集轨道电机车信号与道口机动车通道信号,通过中央处理器,实现对通道的自動化、智能化管理。既确保轨道交通的高效性,又确保机动车人行通道的安全。
自动控制系统主要包括PLC、传感器变送器、安全扫描仪、轨道车辆地磁监测线圈、声光报警器、自动控制箱等。
轨道内部设有轨道车辆地磁监测线圈,实现对电机车的检测及确认,通道道口设有全方位不间断安全扫描仪,实现对机动车车辆及行人的检测及确认。所有测得的信号数据经变送器传至自动控制箱。自动控制箱内的高品质CPU通过处理来自变送器信号,发出相应的动作指令。
电动门为常开方式,正常情况下,如果道口轨道40米内没有机车,封闭装置保持常开,汽车和行人可随意通行,同时轨道信号灯为红色。
如果轨道车辆地磁监测线圈检测到道口轨道两旁40米内有机车通行,在安全扫描仪检测通道无行人或车辆的前提下,通道指示灯转换为红色并发出“机车通行,注意避让”声音,提示可能快到道口的驾驶员,同时轨道两侧电动门自动关闭,电机车可安全通行,待机车驶离35秒后,轨道检测区域无电机车,电动封闭装置自动开启,通道指示灯转换为绿色,停止报警。
如果轨道车辆地磁监测线圈检测到道口轨道40米内有机车通行,同时此时安全扫描仪检测到交叉口通道内有汽车或行人,这时电动门不能关闭,道口两侧架线停电,轨道信号等为红色,并发出“有汽车通行,请稍候”的提示音。必须行人或汽车离开道口后,电动门才能关闭,实现安全闭锁功能。
取消自动控制功能,只需自动控制箱置于手动模式,通过K2控制箱,可实现人工手动控制功能。
三、主要功能
1、实现电动封闭门的自动打开和关闭;电动封闭门的开启和关闭设定时间为35秒。
2、实现人员、车辆与机车通行区域之间的闭锁:为了防止当人员或车辆进入道口区域时,机车也在轨道车辆地磁监测线圈或红外传感监测区域内,造成机车与人员、车辆发生碰撞事故,根据电动封闭装置的工作原理自行设计并安装了人员、车辆与机车通行区域之间的闭锁系统,该系统主要特点:
A:当红外线传感器监测到有人员或车辆比机车提前进入道口区域时,该道口架线自动断电,架线机车无法通过道口,实现了人员和车辆的安全通行。(该方案主要是参照井下架线自动停送电开关原理进行设计)
B:当红外线传感器监测到有人员或车辆比机车提前进入道口区域时,该道口电动封闭装置无法动作,实现了人员和车辆的安全通行。防止电动封闭装置动作挤伤人员或车辆撞坏电动封闭装置。
C:如发生以上2中特殊情况时,当人员和车辆安全通过时,触发红外传感监测装置进行解锁,使架线通电,机车通行。
四、结语
地面道口通过安装电动封闭门装置,提高了电机车安全高效的运行,确保了道口行人,机动车辆行驶的安全,杜绝了道口出现各类安全事故,收到了良好的安全效果。
【关键词】地面运输环线;道口;封闭管理
孙疃煤矿地面运输环线道口较多,人员、机动车辆过往较为频繁,是事故的多发地点,也是安全管理的难点和重点,为实现地面运输环线封闭式管理,孙疃矿根据地面运输环线与机车行人道口交叉通行的需求,从实用性、可靠性、安全性出发,根据各个道口不同的通行状况,在地面运输道口共设计并安装7组电动封闭装置,其中2个道口为自动控制,其余为手动控制,手动控制方式通过控制箱按钮实现对电动封闭装置的启闭;自动控制方式通过自动控制箱,采集轨道与机车信号,通过PLC控制器,实现对道口的智能化管理。
下面重点介绍自动控制电动封闭装置的一些主要组成、工作原理、功能及应用效果。
一、系统组成
该自动控制系统主要由电动封闭装置、PLC控制器、轨道车辆地磁监测线圈(该线圈埋于轨面以下100MM左右)、红外传感监测装置、电动风螺警报器、红绿通行指示灯组成。
其中电动封闭装置主要由门扇部分、开门机组件、安全保护等部分组成。
(1)电动封闭装置设计参数
工作电压(V)/频率(HZ) 380V±10V 50HZ
门体单扇尺寸(高) 1500mm
每扇门电机功率(KW) 0.55
开门速度(m/min) 6m/min
(2)电动封闭装置设计说明
1、门扇部分
门扇部分主要由包括导向组件、门体、传动组件、预埋组件等。
导向轮采用55钢材质制造,材料进行调质处理,整体采用一体化设计。
门体材料主要采用特制型材,其中四周边框材料主要采用80*60*3,内部主要采用60*60*3。
传动组件主要由传动齿条组件和硅钢感应板组成。传动齿条组件采用55钢材质,材料进行调质处理,确保较强的耐磨性能。
根据门体大小,地轨采用8公斤轻轨。地轨支承于钢筋混凝土地轨预埋件上。预埋件间隔1米均布。
2、开门机组件
开门机组件主要包括驱动装置和控制器。
驱动装置主要采用意大利技术机电一体化电机,停电时可脱开离合器,实现手动开启门扇。
控制器也可采用单片机技术,具有过载过流延时保护功能。
3、安全部分
电动封闭装置设置机械限位及电子限位装置。
4、机械限位
电动门在门体启闭停止位置设置机械限位装置,在极限位置设置防撞块,确保电动门启闭到位无冲击。
5、电子限位
控制部分设置行程限位接近开关,保证门扇之间的相对位置。
二、工作原理
通过采集轨道电机车信号与道口机动车通道信号,通过中央处理器,实现对通道的自動化、智能化管理。既确保轨道交通的高效性,又确保机动车人行通道的安全。
自动控制系统主要包括PLC、传感器变送器、安全扫描仪、轨道车辆地磁监测线圈、声光报警器、自动控制箱等。
轨道内部设有轨道车辆地磁监测线圈,实现对电机车的检测及确认,通道道口设有全方位不间断安全扫描仪,实现对机动车车辆及行人的检测及确认。所有测得的信号数据经变送器传至自动控制箱。自动控制箱内的高品质CPU通过处理来自变送器信号,发出相应的动作指令。
电动门为常开方式,正常情况下,如果道口轨道40米内没有机车,封闭装置保持常开,汽车和行人可随意通行,同时轨道信号灯为红色。
如果轨道车辆地磁监测线圈检测到道口轨道两旁40米内有机车通行,在安全扫描仪检测通道无行人或车辆的前提下,通道指示灯转换为红色并发出“机车通行,注意避让”声音,提示可能快到道口的驾驶员,同时轨道两侧电动门自动关闭,电机车可安全通行,待机车驶离35秒后,轨道检测区域无电机车,电动封闭装置自动开启,通道指示灯转换为绿色,停止报警。
如果轨道车辆地磁监测线圈检测到道口轨道40米内有机车通行,同时此时安全扫描仪检测到交叉口通道内有汽车或行人,这时电动门不能关闭,道口两侧架线停电,轨道信号等为红色,并发出“有汽车通行,请稍候”的提示音。必须行人或汽车离开道口后,电动门才能关闭,实现安全闭锁功能。
取消自动控制功能,只需自动控制箱置于手动模式,通过K2控制箱,可实现人工手动控制功能。
三、主要功能
1、实现电动封闭门的自动打开和关闭;电动封闭门的开启和关闭设定时间为35秒。
2、实现人员、车辆与机车通行区域之间的闭锁:为了防止当人员或车辆进入道口区域时,机车也在轨道车辆地磁监测线圈或红外传感监测区域内,造成机车与人员、车辆发生碰撞事故,根据电动封闭装置的工作原理自行设计并安装了人员、车辆与机车通行区域之间的闭锁系统,该系统主要特点:
A:当红外线传感器监测到有人员或车辆比机车提前进入道口区域时,该道口架线自动断电,架线机车无法通过道口,实现了人员和车辆的安全通行。(该方案主要是参照井下架线自动停送电开关原理进行设计)
B:当红外线传感器监测到有人员或车辆比机车提前进入道口区域时,该道口电动封闭装置无法动作,实现了人员和车辆的安全通行。防止电动封闭装置动作挤伤人员或车辆撞坏电动封闭装置。
C:如发生以上2中特殊情况时,当人员和车辆安全通过时,触发红外传感监测装置进行解锁,使架线通电,机车通行。
四、结语
地面道口通过安装电动封闭门装置,提高了电机车安全高效的运行,确保了道口行人,机动车辆行驶的安全,杜绝了道口出现各类安全事故,收到了良好的安全效果。