矿用防爆柴油机单轨吊车操控显示装置

摘要

一种矿用防爆柴油机单轨吊车操控显示装置，由两个本安型操作盒、两个隔爆型显示器、电控箱的PLC及外围元件、传感器、控制执行器件及电源箱组成。操作盒控制开关、PLC、控制执行器件、电源构成操控部分电路。显示器、PLC、传感器、电源组成显示部分电路。操控部分电路、显示部分电路和电源电路构成本装置的电路。本装置用于煤矿防爆柴油机单轨吊车。显示器能通过彩色画面生动形象地显示单轨吊车运行状态及参数，显示内容广泛清晰直观，使司机便于观察及时掌握运行状况更好更安全地进行驾驶，填补了司机室无运行状态及工作参数显示装置的空白。本安操作盒操控灵活方便、安全可靠、维修简便。用比例控制器和比例电磁铁操控方便平稳。

主权项

一种矿用防爆柴油机单轨吊车操控显示装置，包括两个本安型操作盒(1)、两个矿用隔爆型显示器(2)、电控箱(3)内的PLC及外围元件、数个传感器(7)、控制执行器件(9)及防爆柴油机电源箱(8)；两个本安型操作盒(1)分别设置在单轨吊车前、后司机室内；两个矿用隔爆型显示器(2)也分别设置在前、后司机室内；本安型操作盒(1)、矿用隔爆型显示器(2)通过线缆与电控箱(3)连接；本安型操作盒(1)的控制开关、PLC及外围元件、控制执行器件(9)、电源电路构成操控部分电路；矿用隔爆型显示器(2)、PLC及外围元件、数个传感器(7)、电源电路构成显示部分电路；本单轨吊车操控显示装置的电路由操控部分电路、显示部分电路、电源电路三部分组成；这三部分电路具体组成如下：A.操控部分电路：包括操作盒开关控制电路、PLC控制执行电路，以及电源电路；a.操作盒开关控制电路：包括PLC及其输入端连接的光电耦合器，以及通过光电耦合器连接的操作盒的控制开关；设在前、后两个司机室内的两个本安型操作盒：1#操作盒BACZH1、2#操作盒BACZH2，每个操作盒有七个控制开关：电锁开关、主令开关、工作闸开关、停车开关、急停开关、复位开关和电笛开关；其中：主令开关为单刀三位手推转换开关，除了正向、反向两个档位，中间是空档位且为自动复位的档位；1#操作盒、2#操作盒的控制开关除了两个电笛开关不经过PLC直接与电子喇叭连接，其余两组十二个控制开关分别通过两组十四个光电耦合器OC1～OC7和OC8～OC14，依次与PLC的两组十四个输入端：扩展模块M2‑1的I2.0～I2.6和扩展模块M2‑2的I3.0～I3.6，对应连接；其中主令开关的正向、反向为两路；两个操作盒的各控制开关与PLC的输入端对应连接关系如下：1#电锁开关1#DS—光电耦合器OC1—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.0；1#主令开关1#ZL的正向接点ZX—光电耦合器OC2—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.1；1#主令开关1#ZL的反向接点FX—光电耦合器OC3—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.2；1#工作闸开关1#GZZ—光电耦合器OC4—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.3；1#停车开关1#TC—光电耦合器OC5—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.4；1#急停开关1#JT—光电耦合器OC6—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.5；1#复位开关1#FW—光电耦合器OC7—PLC扩展模块M2‑1输入端I2.6；1#电笛开关1#DD—1#电子喇叭1#SP；2#电锁开关2#DS—光电耦合器OC8—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.0；2#主令开关2#ZL的正向接点ZX—光电耦合器OC9—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.1；2#主令开关2#ZL的反向接点FX—光电耦合器OC10—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.2；2#工作闸开关2#GZZ—光电耦合器OC11—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.3；2#停车开关2#TC—光电耦合器OC12—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.4；2#急停开关2#JT—光电耦合器OC13—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.5；2#复位开关2#FW—光电耦合器OC14—PLC扩展模块M2‑2输入端I3.6；2#电笛开关2#DD—2#电子喇叭2#SP；b.PLC控制执行电路：包括PLC及其输出端连接的继电器和通过继电器连接的照明灯、信号灯、电磁阀，以及PLC输出端连接的比例控制器和通过比例控制器连接的比例电磁铁；PLC的九个输出端：扩展模块M2‑1的输出端Ｏ2.0～Ｏ2.7及输出端Ｏ3.0，分别与电控箱内的控制执行器件继电器J1～J9依次对应连接；继电器J1～J9的接点分别串接在电控箱外的控制执行器件9：1#照明灯1ZM和1#信号灯1XH、2#照明灯2ZM和2#信号灯2XH，以及七个电磁阀的控制回路中；七个电磁阀是：预启阀Ⅰ、预启阀Ⅱ、系统阀、起吊阀、制动阀、甩二驱阀、甩一驱阀，其控制回路即磁力线圈回路；PLC扩展模块M5的输出端CH0 V0、输出端M0，与比例控制器BLKZQ的输入端连接；比例控制器BLKZQ的两对输出端分别与比例电磁铁BLDCT的正、反向磁力线圈连接；比例电磁铁的正向、反向电磁铁与比例电磁铁的液压阀联接，液压阀联接在按比例控制柴油机油门大小的油门缸的液压回路中；PLC的输出端与控制执行器件的对应连接关系如下：PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.0—继电器及其常开接点J1—1#照明灯1ZM，—继电器及其常闭接点J1—1#信号灯1XH；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.1—继电器及其常开接点J2—2#照明灯2ZM，—继电器及其常闭接点J2—2#信号灯2XH；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.2—继电器及其常开接点J3—磁力线圈K1—预启阀Ⅰ(YQF1)；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.3—继电器及其常开接点J4—磁力线圈K2—预启阀Ⅱ(YQF2)；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.4—继电器及其常开接点J5—磁力线圈K3—系统阀XTF；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.5—继电器及其常开接点J6—磁力线圈K4—起吊阀QDF；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.6—继电器及其常开接点J7—磁力线圈K5—制动阀ZDF；PLC扩展模块M2‑1输出端Ｏ2.7—继电器及其常开接点J8—磁力线圈K6—甩二驱阀S2QF；PLC扩展模块M2‑2输出端Ｏ3.0—继电器及其常开接点J9—磁力线圈K7—甩一驱阀S1QF；PLC扩展模块M5输出端CH0 V0和M0—比例控制器BLKZQ—比例电磁铁BLDCT正、反向磁力线圈ZX、FX—正、反向电磁铁ZX、FX—比例电磁铁的正、反向液压阀—油门缸；B.显示部分电路：包括PLC及其输出端连接的矿用隔爆型显示器XSQ、PLC输入端连接的数个传感器，以及电源电路；传感器包括：压力传感器P/I、液位传感器U/I、温度传感器T/I，以及旋转编码器、转速传感器、瓦斯浓度传感器；a.各传感器与PLC输入端的对应连接关系如下：1)补油泵压力传感器BYBYL与PLC扩展模块M3‑1的输入端CH2 V2连接；2)P3系统压力传感器P3XTYL与PLC扩展模块M3‑1的输入端CH3 V3连接；3)夹紧压力传感器JJYL与PLC扩展模块M3‑2的输入端CH2 V2连接；4)制动压力传感器ZDYL与PLC扩展模块M3‑2的输入端CH3 V3连接；5)斜盘A口压力传感器XPAYL‑Z与PLC扩展模块M3‑3输入端CH2 V2连接；6)斜盘B口压力传感器XPBYL‑F与PLC扩展模块M3‑3输入端CH3 V3连接；7)主泵口压力传感器ZBAYL‑Z与PLC扩展模块M3‑3输入端CH1 V1连接；8)主泵口压力传感器ZBBYL‑F与PLC扩展模块M3‑3输入端CH0 V0连接；9)液压站油位传感器YYZYW与PLC扩展模块M3‑2的输入端CH1 V1连接；10)补水箱液位传感器BSXYW与PLC扩展模块M3‑2的输入端CH0 V0连接；11)燃油液位传感器RYYW与PLC扩展模块M3‑1的输入端CH1 V1连接；12)机油压力传感器JYYL与PLC扩展模块M3‑1的输入端CH0 V0连接；13)冷却温度传感器LQWD与PLC扩展模块M4的两输入端CH2 C1和CH2 C2连接；14)机体表面温度传感器JTBWD与PLC扩展模块M4两输入端CH3 D1和CH3 D2连接；15)废气排气温度传感器FQWD与PLC扩展模块M4两输入端CH1 B1和CH1 B2连接；16)液压油温传感器YYYWD与PLC扩展模块M4的两输入端CH0 A1和CH0 A2连接；17)旋转编码器XZBMQ与PLC主模块M1的两输入端I0.0和I0.1连接；18)转速传感器ZSCGQ通过光电耦合器OC15与PLC主模块M1的输入端I0.3连接；19)瓦斯浓度传感器CH4通过光电耦合器OC16与PLC主模块M1的输入端I1.4连接；b.矿用隔爆型显示器与PLC输出端的连接：PLC主模块M1的信号输出端CPU端，与矿用隔爆型显示器XSQ中的人机界面的串行通讯接口连接；人机界面显示单元的显示屏显示画面，显示画面的内容是单轨吊车运行状态及系统工作参数的图形、文字、数值显示；隔爆型显示器的构成包括：前盖(24)、后壳(27)、前盖(24)上的观察窗，外壳内的人机界面(32)，以及电缆进线喇叭口(26)；前盖(24)和后壳(27)构成隔爆外壳；C.电源电路：包括防爆柴油机电源箱DYX、逆变电源NBDY、本安电源BADY、开关电源KGDY、电源调节器DYTJQ，以及永磁发电机YCFDJ；电源电路具体连接如下：a.电源箱DYX输出直流电压的电源两端，与逆变电源NBDY输入端连接，逆变电源NBDY输出与PLC输出侧电源端相同的交流电压，逆变电源NBDY的输出端，分为三路连接：①一路与PLC主模块M1输出侧的电源端L和电源端N连接；②另一路与本安电源BADY的输入端连接；本安电源BADY输出本安直流电压，本安电源BADY的输出端，与操作盒开关控制电路的供电电源端连接，同时也与转速传感器ZSCGQ、瓦斯浓度传感器CH4，以及压力、液位、温度传感器的供电电源端连接；③第三路与开关电源KGDY的输入端连接；开关电源KGDY输出非本安直流电压，开关电源KGDY的输出端与隔爆型显示器XSQ、两电子喇叭1#SP和2#SP、转速编码器XZBMQ的供电电源端连接，并且与PLC输入侧的低压电源端连接；b.电源箱DYX的直流电源两端，与为电源箱DYX的蓄电池充电的电源调节器DYTJQ的直流电压输出端连接；电源调节器DYTJQ的输入端，与输出交流电压的隔爆型永磁发电机CFDJ连接，永磁发电机CFDJ与柴油机传动联接。