ZDC型跑车防护装置说明书

Z D C型跑车防护装置说明书Revised by Chen Zhen in 2021使用说明书型跑车防护装置执行标准MT 933-2005 Q/HT 010-2007 陕西航泰电气有限公司出版日期2007-06-01目录1、概述 (1)2、型号含义、工作环境条件及技术参数 (1)3、结构与工作原理 (3)4、安装与调试 (7)5、使用与操作 (14)6、常见故障和排除方法 (15)7、安全警示 (15)8、保养与维护 (15)9、安标配套件及说明 (16)10、包装与标志 (16)11、运输与贮存 (17)12、开箱检查 (17)13、订货须知 (17)1 概述根据《煤矿安全规程》第三百七十条之规定，利用先进的设计理念，开发研制出型跑车防护装置，利用高精度传感器信号作为控制挡车栏的提升、下放，实现准确车辆运行位置的确定，将挡车栏状态信息在声光监控箱上显示，显示挡车栏的提升到位、提升中、下放中、下放到位的状态指示，便于观察，以及挡车栏动作、控制故障报警，便于问题的及时发现处理，挡车栏采用吸能式结构，能有效的拦截矿井斜巷发生跑车的车辆。

装置特点（1）将先进的设计技术应用到本装置中，国内首创，使装置的寿命延长，可靠性大幅提高；（2）采用先进的PLC控制和轨道传感器测速，时间、速度测量精度高，提高了装置控制的准确度；（3）具有故障报警、挡车栏状态指示、人车和货车分别控制，功能强大，控制方便；（4）柔性减速吸能器设计，技术领先，吸能量大，使矿车的损伤程度降到了最低；（5）控制装置具有自检功能，对各部件的工作情况进行巡检，特别是对挡车栏（车挡）的位置自检，最大限度地避免了装置的误动作，对于跑车脱轨能进行有效地拦截；适用范围本装置可在煤矿、金属矿山、非金属矿山等所有倾角在30°以下的轨道提升运输斜巷中使用，对矿车运行防护。

安全标志证号：MCK0700282 型号含义、工作环境条件及基本参数型号含义最大抗冲击能量(MJ)最大巷道倾角(°)跑车防护挡车装置使用环境（1）环境温度： -20℃～+40℃；（2）相对湿度：≤96%（25℃）；（3）大气压力： 80～106KPa；（4）电气设备适用于有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的场所；（5）在无淋水、积水，无剧烈冲击和振动的地方；（6）挡车栏无防碰撞火花措施，适用于无甲烷混合物及煤尘爆炸危险的场所。

基本参数2.3.1挡车栏a)适用巷道最大倾角: 300；b)缓冲距离: -10m；c)额定缓冲阻力: 120KN；d)挡车栏：普通型；e)工作方式：常闭式；f)外形尺寸：网架：2000×50×900mm；吸能器：450×450×900mm；g)重量：网架：100kg；吸能器：500kg；h)钢丝绳（吸能器用钢丝绳、挡车网用钢丝绳）：6×37(Φ26)。

2.3.2收放绞车a)电机：型号：YB2-90L-4,工作电压： AC660(380)V,,防爆标志：ExdI；b)减速机： WPA80；c)钢丝绳规格型号：Φ8(6×19)；d)提升速度： 0.3米/秒；e)最大提升力： 1500N；f)绳轮：直径：300mm，宽度：168mm，高度：63mm，容绳量：15m；g)外形尺寸： 620×470×320mm；h)重量： 60kg。

2.3.3电控箱a)工作电压： AC660(380)V；b)最高输出电压：；c)最大输出电流： DC110mA；d)PLC可编程电控箱额定输入电源：AC210V 50Hz；e)防爆标志： Exd[ib]I；f)外形尺寸： 612mm×440mm×214mm；g)重量： 63kg。

2.3.4传感器a)本安电压：；b)本安电流： DC15mA.；c)防爆标志： ExibI；d)外形尺寸：Φ30×60mm（Φ18×50mm）；e)重量： 130g(100g) 。

2.3.5监控箱a)本安电压：；b)本安电流： DC40mA；c)防爆标志： ExibI；d)外形尺寸： 380×360×181mm；e)重量： 23kg。

3 结构与工作原理结构如图所示：3.1.1速度传感器轨道安装方式3.1.1速度传感器深度指示器安装方式工作原理3.2.1速度传感器轨道安装方式在轨道上安装2个或1个速度传感器（GS-20ZD），分别为“SA”和“SC”，2个收放绞车用限位传感器（GWH-10ZK），分别为“SE”和“SF”，电气总体原理框图如下图所示：电气原理框图轨道双传感器工作原理：装置上电后，PLC电控箱输出24V的直流电源，通过PLC电控箱接口板使四个传感器处于等待工作状态，同时PLC将自动判别挡车栏是否下放到位，如果没有下放到位，控制收放绞车将挡车栏自动下放到位,监控箱红灯点亮。

当有矿车下行通过传感器SA时，传感器SA将检测到的矿车下行通过的信号传递给PLC电控箱，PLC电控箱将完成对矿车运行速度是否正常的判定，若矿车运行速度在正常的速度范围内，PLC电控箱将控制电机正转完成上提挡车栏操作，红灯熄灭，黄灯点亮，挡车栏上提到上限位传感器SE，SE将发出上提挡车拦到位信号,停止上提挡车栏，监控箱绿灯点亮；当矿车下行通过轨道传感器SC后，轨道传感器SC将发出矿车下行通过挡车栏信号,PLC电控箱将控制电机反转进行下放挡车栏，同时熄灭绿灯，点亮黄灯，下放到下限位传感器SF后,电控箱控制停止下放挡车栏，监控箱红灯点亮；若矿车速度超出正常运行速度时，PLC不动作，挡车栏保持放下的位置即常闭状态，对矿车进行有效拦截，保障了巷道下部设备和人员的安全。

当矿车上行经过轨道传感器SC 时，轨道传感器SC将发出矿车上行通过信号，PLC电控箱控制上提挡车栏，监控箱红灯熄灭，点亮黄灯，挡车栏上提到上限位传感器SE，SE将发出上提挡车拦到位信号, 停止上提，监控箱熄灭黄灯，点亮绿灯；这时矿车继续上行经过轨道传感器SA，轨道传感器SA将发出矿车上行通过挡车栏信号，PLC电控箱将控制电机反转完成下放挡车栏，下放到下限位传感器SF后，停止下放，监控箱红灯点亮。

由于某种原因，使该装置供电系统停电，此时，如矿车处于井底车场，当供电恢复后，系统会自动完成矿车是上行还是下行的判定，保证了整个装置正常工作。

如果由于某种原因，下放挡车栏或上提挡车栏在规定时间内未检测到限位信号，PLC将自动使电机断电停止工作，并发出报警，点亮七彩报警灯，使系统得到保护。

轨道单传感器工作原理：由于有的斜巷没有上部平车场，只有偏口，即不存在上部平车场发生跑车的可能性，根据客户要求在满足使用要求的情况下，故去掉轨道传感器“SC”，即只用“SA”传感器进行矿车上行与下行时的挡车栏提升与下放及跑车的判定。

工作过程如下：当矿车下行时，前后轮经过“SA”传感器，“SA”感应到两个信号经PLC判定为矿车正常行使速度时，PLC将发出命令让执行机构将挡车栏提升，让矿车通过。

若判定为矿车处于超速状态时若矿车速度超出正常运行速度时，PLC不动作，挡车栏保持放下的位置即关闭状态，对矿车进行有效拦截，同时监控箱点亮七彩报警灯，蜂鸣器工作。

矿车下行通过挡车栏到行走至坡底，此时挡车栏一直处于打开状态，直到矿车上行时通过挡车栏，然后经过“SA”传感器，“SA”感应到信号PLC发出命令，让挡车栏下放处于关闭状态。

当系统在运行过程中由于某种原因断电，当系统断电再上电，该装置继续保持原来的运行状态。

即断电前，挡车栏处于开启状态，上电后，挡车栏将不动作，还处于开启状态。

若断电前，挡车栏正向上提升，还未到位，上电后将继续向上提升到上限位停止。

若断电前，挡车栏处于下限位置，在上电后将不动作。

若断电前，正向下放未放到位，在上电后，将继续向下放到下限位为止。

3.2.2速度传感器深度指示器方式在深度指示器上安装1个速度传感器（GS-20ZD）为“SA”，2个收放绞车用限位传感器（GWH-10ZK），分别为“SE”和“SF”。

装置上电后，PLC电控箱输出24V的直流电源，通过PLC电控箱接口板使四个传感器处于等待工作状态，同时PLC将自动判别挡车栏是否下放到位，如果没有下放到位，控制收放绞车将挡车栏自动下放到位,监控箱红灯点亮。

当有矿车下行，深度指示器转动，滑杆在深度指示器丝杠上滑动，当滑动到SA位置，即传感器SA检测到滑杆信号时，电控箱收到传感器SA的检测信号，电控箱将控制电机正转完成上提挡车栏操作，红灯熄灭，黄灯点亮，挡车栏上提到上限位，传感器SE将发出上提挡车拦到位信号,停止上提挡车栏，监控箱绿灯点亮；矿车通过挡车栏后，滑杆通过检测传感器SA，SA无信号输出，电控箱检测到SA信号消失后，电控箱将控制电机反转进行下放挡车栏，同时监控箱绿灯熄灭，黄灯点亮，下放到下限位传感器SF后,电控箱控制停止下放挡车栏，监控箱红灯点亮；若矿车速度超出正常运行速度时，电控箱不动作，挡车栏保持放下的位置即关闭状态，对矿车进行有效拦截，保障了巷道下部设备和人员的安全。

当矿车上行时，滑杆在深度指示器丝杆上反向滑动，当滑动到SA传感器位置，即传感器SA检测到滑杆信号时，电控箱收到传感器SA信号，电控箱控制上提挡车栏，监控箱熄灭红灯，黄灯点亮，挡车栏上提到上限位传感器SE，SE将发出上提挡车拦到位信号, 停止上提，监控箱黄灯熄灭，绿灯点亮；这时矿车继续上行通过挡车栏后，滑杆的转动通过检测传感器SA，SA无信号输出，电控箱检测到SA信号消失后，电控箱将控制电机反转完成下放挡车栏，下放到下限位传感器SF后，停止下放，监控箱红灯点亮。

在挡车栏上提、下放过程中出现故障时，即下放挡车栏或上提挡车栏在规定时间内未检测到离开或到达限位信号，PLC将自动使电机断电停止工作，并发出报警，点亮七彩报警灯，使系统得到保护。

3.2.3 架空人车的程序控制因有些巷道使用架空人车，运行人车时须将挡车栏平落于轨道面，根据实际使用要求，本装置在原有控制基础上又增加了架空人车控制程序，以满足不同客户需求。

3.2.4 多台通讯联网控制：由于有的斜巷较长需要同时安装多台跑车防护装置，而每台装置的状态显示、报警信号需引单独的10芯电缆，多台安装将会用很多的信号电缆，不经济且安装麻烦，使用控制不方便，故采用联网通讯进行集中控制使问题得到有效解决。

单台从机工作原理和单台独立使用时相同。

多台通讯联网控制方式，和单台独立安装使用不同之处是在绞车房增加一个通讯用主控箱和操作台，将原来的单台装置作为分机，用一根双绞屏蔽通讯线将各单台（分机）连接起来接到主控箱，主控箱上通过通讯线将每单台（分机）的状态信号传到主控箱进行处理并送到声光监控箱上指示出来。

同时声光监控箱还有“人车”、“复位”功能，人车功能的操作：即在行走人车时按下操作台上的“人车”按钮，此时所有的挡车栏会自动打开处于常开状态并锁定，此时可安全行走人车，行完人车后再按动“人车”按钮可解除人车功能，此时所有挡车栏会自动下放处于常闭状态；复位功能的操作：如果挡车栏处于上限位，要想人为使其下放到下限位，或者经过跑车系统报警需解除报警，只需按一下故障显示箱上的“复位”按钮，此时，挡车拦自动下放为关闭状态，报警解除。