ZDC30-2.5小斜巷跑车防护装置说明书1课件

1、ZDC30-2.5小斜巷跑车防护装置使 用 说 明 书执行标准： MT933-2005 Q/320581DHU06-2008 常熟市煤矿井筒专用设备厂目 录一、概述 1二、结构特征与工作原理 4三、安装调整7四、使用与操作11五、警示 12六、故障分析与排除12七、保养与维护13八、包装和标志13九、运输贮存13十、开箱及检查14十一、其它14附录15附图116附图217ZDC30-2.5跑车防护装置使用说明书一、 概述ZDC30-2.5跑车防护装置(以下简称装置)是一种常闭式跑车防护装置，主要由跑车防护装置用挡车栏、电控箱、旋转脉冲编码器、状态显示器、收放绞车、隔爆兼本质安全型电控箱、本质安

2、全型位置传感器等设备组成。正常提物情况下，挡车栏处于常闭状态。当绞车运行，矿车到达设定位置，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下放。当矿车超速（跑车、溜车）时，挡车栏对跑车进行可靠的阻拦，避免事故的发生。运行人车时，挡车栏处于常开状态可保证人车的正常通行。显示器能够及时准确地反映各提升机构的工作情况。本装置采用进口三菱PLC模块，具有很高的可靠性和灵活性并可根据实际进行功能扩展。1.1主要功能a)监控功能：装置能够实现正常状态、报警状态的监控。b)执行功能：装置在检测到信号后，能够有效驱动收放绞车动作，实现挡车栏的上提和下放。c)挡车功能：挡车系统中挡车栏应常闭，具有跑车防护功能，正常运输

3、时确保挡车栏的上提和下放，当跑车时，能够准确拦截车辆。d)缓冲功能：挡车栏在受到车辆冲击时，能够有效缓冲车辆的冲击力。e)常闭单向迫开功能：当挡车栏处于闭合状态时，矿车正常反向运行时，挡车栏具有反向迫开功能。1.2适用范围本装置主要用于煤矿井下倾角在30°以下的单轨或双轨提升运输斜巷中。2、型号及意义跑车防护装置型号为ZDC30-2.5 Z D C 30 - 2.5 额定抗冲击能量，2.05MJ 巷道最大倾角，30 ° 跑车防护挡车 装置 3 装置的配置跑车防护装置的配置表见附页3.1型号、名称和重量型 号名 称重 量kgKXJ-127ZD跑车防护装置用电控箱35BQH-2

4、4ZD跑车防护装置用旋转脉冲编码器1DC30-2.5ZD跑车防护装置用挡车栏220XQJ-24状态显示器31JF-150ZD跑车防护装置用收放绞车125KXJ-3/660（380）防跑车装置用隔爆兼本质安全型电控箱45GED5本质安全型位置传感器0.01BAL1-127矿用隔爆型电铃3 3.2基本参数3.2.1.ZDC30-2.05跑车防护装置：a) 适用的巷道最大倾角：30°b）额定抗冲击能量 (J)：2.5MJc）最高矿车运行速度：5m/sd) 缓冲距离：0.310m3.2.2 KXJ-127ZD跑车防护装置用电控箱1.供电电源工作电压： AC 127V 波动范围75%110%2

5、.接口形式a）具有二路DC24V电压输出 b）具有RS232通讯接口（电控箱和XQJ-24矿用隔爆兼本质安全型显示器之间通讯）c）具有2个固态继电器触点输出，其触点容量为2A/127V（其中1个接BAL1-127隔爆型电铃，另一个接绞车电控回路）d) 具有8个PLC输入即采集6个本质安全型位置传感器开关量信号和2个脉冲编码器的脉冲信号e）具有6个PLC输出点（控制3组防跑车装置用隔爆兼本质安全型电控箱信号）3.本安参数：Uo ：DC24.5V Io：300mA Co ：0.1F Lo：0.1mH4.防爆型式：矿用隔爆兼本安型5.防爆标志：Exdib6.电控箱尺寸：490 × 430

6、×160（mm）3.2.3 BQH-24ZD跑车防护装置用旋转脉冲编码器1. 额定工作电压： DC 24V 工作电流： 50mA2.电气性能编码器输出信号为脉冲信号，其高电平：22V，低电平：0.6V；当编码器检测到转动信号后，输出变化脉冲信号；当转动信号消失时，编码器保持最后输出变化脉冲信号的状态。3.本安参数：Ui ：DC24.5V Ii：50mA Ci ：0.24F Li：0mH4.防爆型式：本质安全型5.防爆标志：ExibI6.外形尺寸：66mm×70 mm 重量（kg）：13.2.4 XQJ-24状态显示器a）供电电源：一路本安工作电压DC 24V 工作电流：30

7、mA；另一路非本安工作电压DC 24V 工作电流：600mA；b）RS232通讯接口（显示器和KXJ-127ZD跑车防护装置用电控箱之间通讯）c）防爆型式：矿用隔爆兼本安型d) 防爆标志：Exdibe）本安参数：Ui ：DC24.5V Ii：30mA Ci ：0.02F Li：0.03Hf）显示器尺寸：304 × 290 ×118（mm）3.2.5 JF-150ZD跑车防护装置用收放绞车工作电压： AC 380600V 电机功率：1.5kW 隔爆型三相异步电机型号：YB2-90L-4 防爆标志：Exd（安全标志为20032319）应采用取得安全标志准用证的产品。 提升速度：

8、0.37m/s+0.05 m/s 完成一次提升、下放时间不大于4秒 最大提升力：1500 N电机转速：1400rad/min减速机型号：NTIW80减速机比速：1：30滚轮直径：150mm滚轮宽度：50 mm容绳量：10m钢丝绳直径：6×19+FC-10外形尺寸：800mm×430mm×350 mm 重量（kg）：125 3.2.6 DC30-2.05ZD跑车防护装置用挡车栏：普通型 a）巷道最大倾角：30度 b）最大抗冲击能量：2.5MJ c）缓冲距离：0.3-10m d ) 缓冲器最大制动力：210k N e）挡车栏类型：普通型,无防撞击火花措施 f）工作方式

9、：常闭式g）缓冲与挡车栏网的钢丝绳直径：6×37+FC-24(1770MPa)h）挡车网外型尺寸：1690 mm×2000 mm×50mm 重量：63Kgi）缓冲器外型尺寸：650 mm×318 mm×735mm 重量：121.4Kg3.2.7 KXJ-3/660（380）防跑车装置用隔爆兼本质安全型电控箱(安全标志号：MAB080088) 应采用取得安全标志准用证的产品。工作电压：380660V控制电压：DC 9V32V控制电流：DC 200mA防爆型式：ExdibI3.2.8 GED5本质安全型位置传感器（安全标志号：MFB070058）应

10、采用取得安全标志准用证的产品。工作电压： DC 22V24V工作电流： DC 20mA防爆型式：ExibI3.2.9 BAL1-127矿用隔爆型电铃（安全标志号：MRJ000001）应采用取得安全标志准用证的产品。工作电压： AC 127V工作电流： AC 1A防爆型式：ExdI4工作环境4.1装置在下列环境条件下应能正常工作：a）环境温度为040；b）大气压力80kPa-106kPa.；c) 周围环境相对湿度95%±3%（+25）；d) 挡车栏无防撞击火花措施，适用于无甲烷混合物及煤尘爆炸危险的场所；e) 电气设备适用于有甲烷混合物及煤尘爆炸危险,但无破坏绝缘的气体或蒸汽环境的场所

11、；f) 在无淋水和积水的地方； g）在无激烈冲击和震动的地方。4.2装置能承受的最恶劣的储运条件为：a）高温+60；b）低温-40.；c) 周围环境相对湿度95%±3%（+25）；二、 结构特征与工作原理1、工作原理 原理框图如下图1所示：隔爆兼本质安全型电控箱位置传感器状态显示器编码器 收放绞车跑车防护装置用电控箱 挡车栏隔爆型电铃AC127V输入 图1工作原理：ZDC30-2.5型斜巷跑车防护装置采用BQH-24ZD型跑车防护装置用旋转脉冲编码器作为测距传感器，KXJ-127ZD跑车防护装置用电控箱内PLC作为控制核心，正常提物情况下，挡车栏处于常闭状态。提升机启动时，电控箱内P

12、LC对编码器旋转发生脉冲进行计数，PLC根据计数的结果判断出矿车所在的位置、速度和运行方向，在自动状态检测到矿车的位置为设定提升点、下降点时或手动状态接收到状态显示器上提、下放信号时，PLC发出上升指令给隔爆兼本质安全型电控箱从而控制收放绞车动作，挡车栏提升或下放时状态显示器显示挡车栏状态。运行人车时，通过KXJ-127ZD跑车防护装置用电控箱内PLC控制输出挡车栏处于常开状态并可靠锁住，保证人车的正常安全通行当发生跑车时，矿车冲击挡车栏，缓冲器缓冲0.310m后矿车被可靠拦住，KXJ-127ZD跑车防护装置用电控箱接收到信号处理后，BAL1-127矿用隔爆型电铃发出报警声，断开提升机安全回路

13、。2、结构特征DC30-2.5ZD型跑车防护装置用挡车栏，缓冲器用钢板焊成，表面进行防腐涂漆处理；挡车栏用方钢焊成，表面进行防腐涂漆处理。其外形图如图2所示，钢丝绳尾部绳卡分布如图3所示：图2（L为挡车拦下放到位后能使四根钢丝绳有效防护矿车的距离） 图3JF-150ZD型跑车防护装置用收放绞车，绞车由减速机、防爆电机、滚筒、底板、限位装置等组成，其外形图如图4所示：图4BQH-24ZD型跑车防护装置用旋转脉冲编码器是本质安全型设备，可用于有瓦斯、煤尘等爆炸的危险场所，其外壳防护等级IP54，其外形图如图5所示。图5KXJ-127ZD型跑车防护装置用电控箱是隔爆兼本安型设备，可用于有瓦斯、煤尘等

14、爆炸的危险场所，外壳采用5mm钢板焊接成箱体，内外表面进行防锈、喷漆处理，隔爆面进行磷化处理。其外形示意图如图6所示。图6XQJ-24状态显示器（触摸屏）是隔爆兼本安型设备设备，可用于有瓦斯、煤尘等爆炸的危险场所，外壳采用5mm热轧钢板焊接成箱体，内外表面进行防锈、喷漆处理，隔爆面进行磷化处理，有醒目的显示屏，操作、维护方便。其外形示意图如图7所示。图73、各结构间联系3.1 跑车防护装置用电控箱提供跑车防护装置用状态显示器DC24V电源及编码器、本质安全型位置传感器DC24V电源，且是整个系统的核心部分，对接收编码器旋转发出的脉冲信号和本质安全型位置传感器信号并进行监测、计算、判断发出信号来

15、控制外部执行机构。3.2 跑车防护装置用状态显示器是有触摸电路和液晶显示器组成；它接收电控箱发出的显示信号，并发出按钮控制信号。3.3 各设备间电缆：电控箱与触摸屏、编码器间连接电缆最大长度为15米，电控箱与传感器间连接电缆最大长度为300米，电缆参数(电感0.4mH/km，电阻39/km，电容60nF/km)，应采用煤矿用电缆连接，并应有煤矿用安全标志证书。三、安装调整1、安装ZDC30-2.5跑车防护装置安装布置示意图见附图1和所示1.1 DC30-2.5ZD跑车防护装置用挡车栏防护距离的确定缓冲器安装在变坡点下方，根据缓冲器所承受最大冲击动能及跑车质量设为7.5吨，初速度为v0=5m/s

16、,挡车栏的安装位置根据公式E=1/2mv02+mg（sin-0.015cos）L，得出L的参数如下表所示：E(MJ)L(m) 15°18°20°25°30°m2.57.5吨1281089081655吨20516613712399常挡车栏的安装应保证装置正常工作及有效防护并处于常闭(人车运行时应在常开位置)注：1. m为矿车重量 2. E为缓冲器能够承受的最大能量（ MJ）3. 为斜巷的倾角4. L为跑车起点至挡车栏的距离（m）5. 其他运行速度，可参考挡车栏的安装位置根据公式计算出防护距离。 采用逐级防护安装挡车栏时，确定挡车栏距离不要超出表中

17、对应的L理论值，对于较长的巷道应采用安装多道挡车栏来保证本装置的可靠性。因挡车栏开启的提前量为24m（矿车运行速度为5m/s时,挡车栏打开时间为4s,安全余量为4 m，则挡车栏开启的提前量24 m），因此，单道挡车栏打开时将产生24m的盲区，在这段距离发生跑车会使下一道挡车栏遭受更大的冲击能量，因此，作为补偿，从第二道往后，每一道挡车栏的最大挡车距离应比理论值小24米。因此安装时可根据矿车运行速度,考虑安全余量,计算出挡车拦打开提前量后确定挡车拦安装位置。这样安装后，最后一道挡车栏安装在下车场附近，应严格按煤矿安全规程规定，在下车场变坡点处安设阻车器。1.2挡车栏的安装、位置及调整两缓冲器安装

18、要以轨道中心对称,中心距离根据矿实际情况一般2m挖安装基础,其尺寸大小见图8所示.，缓冲器底板与地平面平且与巷道平行。每个安装基础先准备10根锚杆, 按缓冲器底座固定螺孔的位置分布固定锚杆,然后用混凝土一次浇注完成。浇注后，基础上表面须平行于轨道平面。待基础完全凝固后再将缓冲器底座固定在安装基础上，然后将缓冲器安装上。缓冲器上盘绕4根钢丝绳，盘绕钢丝绳前要将钢丝绳自然打开不要有扭曲现象。盘钢丝绳时先用压绳块将钢丝绳的一端压紧并留好尾绳长度10米；挡车栏门安装在缓冲器下方5m.处，挡车栏门通过挂脚固定在槽钢上，槽钢高度根据矿实际情况1.8m，槽钢两端埋入巷道深度应不小于0.5m并用混凝土浇注。离

19、槽钢不大于2 米处在巷道顶上打二个锚杆间距800 m m，在锚杆上挂1 个轮高度后应使档车网吊挂上提到位后，网架最底端距轨道面垂直高度应确保矿车能正常通行，其最大提升高度为1.5米，通过矿车高度为1.5米+L(L为挡车栏下放到位后能使四根钢丝绳有效防护矿车的距离)下放到位后应保证挡车网能有效防护矿车。档车网由四根钢丝绳组成分别穿入四根钢管内，且钢管固定在挡车栏门上，钢丝绳采用GB/T20118规定的6×37+FC-24抗拉强度1770MPa长约130m；把这四根钢丝绳两端分别放入两个缓冲器四个槽内用力矩扳把压板压紧，另外确保缓冲器外每根钢丝绳留10m尾绳作缓冲用；共用20只绳卡固定尾

20、绳，即在钢丝绳尾绳离缓冲器5m、8m处每处1只绳卡卡住单根钢丝绳，在10m处每处1只绳卡卡住相邻两根钢丝绳。跑车防护装置用挡车栏安装示意图如图2所示，缓冲器基础见图8所示。 图8缓冲器的调整参考以下数据及方法进行：当缓冲器最大抗冲击能量 为2.5MJ，先将力矩扳手力矩调到90Nm，用力矩扳手均匀地将缓冲器上18个螺栓把盖板压紧听到咔嚓声为止，然后再把力矩扳手力矩调到112Nm设定值，用力矩扳手均匀地再将缓冲器上18个螺栓把盖板压紧听到咔嚓声为止。1.3 BQJ-24ZD型跑车防护装置用旋转脉冲编码器为了检测矿车上提、下放距离，故编码器与提升机一起旋转，用支架固定在提升机旁深度指示固定杆上且用齿

21、轮传动，编码器旋转要灵活可靠，接线参照ZDC30-2.5-01总接线图，编码器安装示意图如图9所示：图9旋转编码器安装和使用时的注意事项： 编码器与深度指示器丝杆用齿轮传动，两齿轮咬合留有间隙确保编码器旋转灵活可靠。 如和动力线并行配线，有时会受到感应造成误动作和损坏，请分开配线。 如连线加长须采用屏蔽电缆且长度一般不超过10m，否则，会影响输入波形。1.4 JF-150ZD型跑车防护装置用收放绞车跑车防护装置用收放绞车作为提升挡车栏的执行机构其最大提升高度为1.5米，通过矿车高度为1.5米+L(L为挡车拦下放到位后能使四根钢丝绳有效防护矿车的距离)，用8-M16螺丝固定在挡车栏上方6m处槽钢

22、上，以不影响人和物料的通行为原则，槽钢高度根据矿实际情况1.8m确保矿车能正常通行，槽钢两端埋入巷道深度应不小于0.5m然后用混凝土一次浇注完成，且滑轮与收放绞车之间钢丝绳平行于巷道，提升钢丝绳采用6×19+FC-10，且在滚筒上绕3圈，接线参照总接线图，跑车防护装置用收放绞车安装示意图如图10所示。图101.5 KXJ-127ZD型跑车防护装置用电控箱固定在提升机房内无滴水的地方。1.6 XQJ-24状态显示器显示器安装在提升机房操作台旁，便于司机操作，且能醒目看到深度、速度、方向显示及状态显示的地方，接线参照总接线图。1.7 KXJ-3/660（380）防跑车装置用隔爆兼本质安全

23、型电控箱 电控箱是控制外部执行机构，安装应选择在跑车防护装置用收放绞车附近的巷道硐室或巷道顶部且无滴水的地方，而且外壳需接地良好。 1.8 GED5本质安全型位置传感器 本质安全型位置传感器用M18螺母安装在挡车栏收放绞车本质安全型位置传感器支架上，且本质安全型位置传感器感应头与滑块间距离为5mm，根据挡车栏实际提升高度，固定好两只本质安全型位置传感器。1.9 BAL1-127矿用隔爆型电铃矿用隔爆型电铃固定在提升机房内无滴水的地方。1.10 矿方应准备材料 矿方准备材料参考用户自备。 2、 装置调整2.1 根据系统布置图、电气连接示意图、总接线图、总原理图用电缆使用表中电缆把各设备连接好。2

24、.2跑车防护装置用电控箱接通AC127V，跑车防护装置用状态显示器深度指示为“0000”，速度显示为“00”，无故障显示。2.3按显示器“自动”按钮3秒，“手动”指示灯亮，进入手动状态，按显示器“脱机”按钮等指示灯“联机”灯亮，此时按住显示器上“上提”或“下放”按钮等对应限位传感器感应信号后，挡车栏上或挡车栏下指示灯由闪烁至亮，当挡车栏上提到位后，最大高度为1.5米+L（L为挡车拦下放到位后能使四根钢丝绳有效防护矿车的距离）调整上限位本质安全型位置传感器感应头与滑块间垂直距离5mm使其有信号后固定好；点动“下放”按钮，挡车栏下放，“挡车栏下”灯闪烁，挡车栏下放到位后，调整下限位本质安全型位置传

25、感器感应头与滑块间垂直距离5mm使其有信号后固定好。2.4 按住“下放”按钮，使“挡车栏下”灯亮，按“故障复位”按钮无故障显示，按住“清零”按钮二秒后深度指示为“0000”，按“手动”按钮3秒“自动”指示灯亮，系统处于自动状态。提升机启动后慢速运行，当矿车到达设定提升点、下降点时，PLC发出上升指令给隔爆兼本质安全型电控箱从而控制收放绞车动作，挡车栏提升或下放时显示器显示挡车栏状态和运行方向。2.5将矿车停在上停车场固定位置（变坡点），此时深度指示为“0000”，（如深度指示不为“0000”，则按住清零按钮三秒后深度指示变为“0000”）。开动绞车将矿车下放几十米后用尺量一下矿车实际距离并和显

26、示屏显示的距离相比较最后调准PLC参数来校正矿车运行位置和方向；根据矿车高度设定控制收放绞车的提升高度，保证装置可靠动作及防护有效。四、使用与操作1、使用1.1 根据布置图、电气连接示意图、按装图检查按装是否可靠合理1.2 使用前根据原理图、接线图检查接线是否牢固1.3 检查挡车栏提到位后矿车能否正常通行1.4 检查各紧固件是否松动 2、操作2.1 手动状态按触摸屏“自动“按钮3秒，“手动”指示灯亮，进入手动状态，此时按触摸屏上“上提”或“下放”按钮，对应的“挡车栏上”或“挡车栏下”指示灯由闪烁至亮。2.2 自动状态 系统切换到自动状态需满足以下条件：a. 挡车栏要下放到位（即挡车栏下指示灯亮

27、），否则需要进行手动调整。b. 跑车防护装置用状态显示器无故障显示（如有故障显示，则按一下“故障复位”按钮）。c. 矿车停在上停车场固定位置（变坡点），此时深度指示为“0000”，（如深度指示不为“0000”，则按住清零按钮三秒后深度指示变为“0000”）。满足上述条件后，按“手动”按钮，“自动”指示灯亮，系统进入自动运行状态。当矿车到达设定位置时，挡车栏自动上升和下放。 2.3 矿车在运行中禁止由自动状态转为手动状态。2.4 系统运行一段时间后，若对提升钢丝绳进行调整（如剪去一段、掉头等），此时系统禁止处于自动状态，如要系统处于自动状态必须按（2）进行操作。2.5 本系统必须与挡车栏收放绞车

28、同时上电或断电。2.6 本系统自动运行必须定期校准、清零，具体操作按（2）进行操作。五、警示：严禁带电开盖严禁在自动状态下矿车运行时，按手动按钮严禁随意更改控制系统电路的电气参数不得随意更改本安及关联电路中元器件的型号、规格及其参数！ 严禁更改装置配置表中的设备！只能与说明书中规定的设备相连接使用，不得随意与其它设备连接！严禁挡车栏安装在有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的场所检修时应注意防止失爆（注意不要碰坏隔爆面、盖板紧固件、不得丢失引入装置中密封圈，注意适当拧紧螺母待）。如用户行驶人行车，必须在开之前把所有挡车栏全部打开到最大高度，并用绳绑紧，防止挡车栏下落，同时切断整个装置的全部电源！六、故障

29、分析与排除 1、故障分析与处理故障现象可能原因处理方法1. 手动时，上、下按钮时挡车栏不动作2. 在自动时，到达设定位置时挡车栏不动作1. 外线接触不良2. 熔断器损坏3. 电机损坏1. 检查外线2. 更换熔断器3. 维修电机3. 编码器正常旋转时深度指示无变化1. 编码器接线断路2. 编码器损坏3. 接插件接触不好1. 更换编码器2. 检查外部接线3. 重新接好接插件4. 故障发生后，无故障信息显示外线接触不良检查外部接线5. 故障信息显示根据故障信息显示查找故障根据故障信息显示查找故障2、故障显示a) 挡车栏1上限位传感器故障（常开无信号或无动力电）b) 挡车栏1下限位传感器故障（常开无信

30、号或无动力电）c) 挡车栏1上限位传感器故障（一直闭合）d) 挡车栏1下限位传感器故障（一直闭合）e) 挡车栏2上限位传感器故障（常开无信号或无动力电）f) 挡车栏2下限位传感器故障（常开无信号或无动力电）g) 挡车栏2上限位传感器故障（一直闭合）h) 挡车栏2下限位传感器故障（一直闭合i) 挡车栏3上限位传感器故障（常开无信号或无动力电）j) 挡车栏3下限位传感器故障（常开无信号或无动力电）k) 挡车栏3上限位传感器故障（一直闭合）l) 挡车栏3下限位传感器故障（一直闭合） m )锂电池电压太低n) 超速保护七、保养与维护1、 定期检查挡车栏钢丝绳6×37+FC-24是否有锈蚀、断