提高煤矿主扇风机安全运行的方法与探索

1、提高煤矿主扇风机安全运行的方法与探索1影响主扇风机运行的因素我矿从瑞典引进了两台轴流式主扇风机，担负着矿井主要通风 任务，最近一段时间电气部分不同程度的暴露出一些问题，主扇风 机的电控系统是PLC控制，但其外围存在着严重的安全隐患，不仅 造成主扇风机的故障停机，且严重威胁职工的生命安全。为确保我 矿主扇风机安全可靠的运行，综合分析了当前影响我矿主扇风机安 全运行的因素是：PLC部分输入模块不能准确接受输入信号；风门 磁铁到位开关误动作；PLC机在运行中暴露出稳定性差。2原因分析及改进预防措施2.1PLC部分输入模块不能准确接受输入信号我矿主扇风机高压开关柜、励磁控制柜均为原瑞典配套设备，其辅助

2、触点由机械执行 机构带动并参与系统控制。由于触点氧化或有积垢会造成触点直流 电阻大，又因控制线路距离较长而影响直流 24V电压信号准确输入PLC输入模块，以至造成主扇风机的停机。以高压线性接触器合闸机 构带动的辅助触点 HV-1 为例，如图一所示。图中HV-1触点由线性接触器高压合闸机构控制10.1为PLC模块 输入点，PLC输入模块额定电压为直流24V,在主扇运行时出现I0.1 输入信号减弱或丢失，主扇风机直接停机。经检查，高压辅助触点HV-1点有积垢、氧化较严重，根据 PLC输入模块型号C200H-ID212 的主要技术参数为 :输入额定工作电压 24DC输入阻抗3KQ输入电流 7mA(2

3、4VDC)ON 电压 14.4VDCOFF电压 5.0VDCON响应时间 1.5msmax(24VDC2E)OFF：向应时间 1.5msmax(24VDC2E)结合现场实际测量的工作电流数据（断-通电流最小DC4.2mA 通 -断电流最大1.2mA），分析认为:PLC输入模块在响应时间1.5ms内输 入电压小于5VDC或输入电流小于1.2mA时PLC输入内部电路都会截 止。不带负荷遥控合闸时输入电压仅为 3.4V，实际输入电流仅为 1.05mA又因00405直接参与风机控制，这时造成主扇风机的停机 的主要原因。采取措施是 : 首先利用检修时间对所有参与控制的高压、励磁辅 助触点进行处理，以求达

4、到直流电阻植为最小 ;其次改用直流 110V 电源代替直流24V电源，经光电偶合器进行电位隔离，由直流 24V电 源光电偶合器的输出段输入PLC输入模块，彻底杜绝了部分PLC输入 模块因输入电压太低或输入电流太小直接造成停机现象的再次发 生。由于光电偶合技术比较成熟，体积小、寿命长、无触点、有着 良好的隔离性和抗干扰能力，结合应用效果，我们针对涉及此类问题的高压、励磁六对参与控制的辅助触点，均采取的此类处理方法， 有效提高了系统的稳定性。2.2 风门磁铁到位误动作我矿主扇风机风门磁铁到位开关在主扇 安全运行中存在的问题主要是 : 主扇风机在运行时因风门磁铁到位开 关误动作出现无故障停机现象。由

5、于限位开关是磁铁式开关，该开 关一是接点位置准确度不高，二是风机起动或运行时振动容易引起 开关接点颤动误动作。预防措施 : 结合设备运行中暴露出的问题，根据主扇风机风门电 控设计原理，对PLC运行程序进行了简单的修改，主要是对程序中 由风门控制的限位开关控制的内部继电器各加 3s 延时。在修改后的梯形图五中加了一个定时器，在主扇风机正常运行 时，线圈 80.01 始终带电。当风门限位开关瞬间断电时，风门打开 输入常开接点 I:6.14 断开，常闭接点 I:6.14 闭合，风门打开输入线 圈 80.01 自保回路继续带电，同时定时器开始计时， 3s 内若常闭接 点 I:6.14 断开（ 此时风门

6、打开限位开关正常，同时常开接点 I:6.14 闭合），切断计时回路，否则3s计时结束，定时器TIM122常闭接点 将切断风门打开回路，线圈 80.01 断电，主扇风机停止运行。增加3s 的延时可避开限位开关因误动作断开的时间，即符合了原设计原 理，又考虑到风门在动作时可能带来的各项不安全因素，该措施实 施后系统运行稳定。2.3加强维护知识培训，提高PLC系统运行的可靠性我矿对风机 电控系统进行了该造后，提高了控制设备、系统的工作可靠性，主 扇风机运行的稳定性提高了。但由于对 PLC系统维护知识缺乏，造 成PLC机在日常运行中稳定性差，我们采取的措施是：加强现场人 员培训，不断增强现场检修人员对

7、 PLC设备技术的更深一步的了解， 切实达到培训目的，做到理论与现场的实际有机结合。保证PLC机工作在良好的环境中，避免 PLC机受到冲击或振动，避免周围环 境不稳定、湿度过高或过低、阳光直射，要定期用吸尘器吸取 PLC 机周围的尘埃、用吹尘器吹去 PLC机内尘埃。在检修时检查接地 是否良好，接地电阻不能超过100 Q,以有效防止干扰信号。采用 UPS不间断供电电源供电，UPS具有较强的抗干扰和隔离性能，可保 证提高PLC供电的安全可靠性，是PLC空制系统的理想控制电源。 定期对接线端子进行检查紧固，防止接线端子处氧化腐蚀或压接松 动，影响PLC机的正常输入输出。完善了主扇风机 PLC系统维修保 养、日常巡查制度。3 取得的效果通过实施一系列预防和改进