摘  要：二一三〇煤矿二采区猴车道使用的RJY45-35/1700（A）型架空乘人装置为人工操纵的传统控制方式，根据煤矿减人提效的发展要求，矿井拟对其进行智能电控改造，实现自动控制。

关键词：智能电控;控制;功能;效益

1.前言

在矿山生产领域，生产经营管理的高效性、实时性、安全性直接影响到企业的生产效益和成本控制。作为矿山的生产主力军——运输系统也必须适应这一变化趋势的要求。

为配合煤矿井下安全生产，煤矿架空乘人装置（俗称：猴车）在运输人力和可随身携带的井下用品过程中，起到了举足轻重的作用。但猴车在使用过程中，一方面在某些长距离大角度的猴车系统的起动过程中，由于直接起动造成冲击过大，产生掉绳，造成事故等现象仍然存在，甚至造成伤亡事故。而架空乘人装置智能电控系统正是解决上述问题最理想最可靠的设备。

2.现状

二一三〇煤矿二采区猴车道现使用的RJY45-35/1700（A）型架空乘人装置为人工操纵的传统控制方式，倾角25°，固定抱索器，运输长度500米，保护装置配置齐全。

3.目标

对架空乘人装置进行改造，实现PLC集中调度、自动开停及远传云诊断系统，从而达到减人提效、减少无效运行时间、保证人身设备安全、减少机械磨损、延长设备使用寿命的目的。

4.系统构架

系统主要由启动器、PLC控制箱、操作台、越位传感器、语音报警器、拉线急停和其他检测、控制、安全保护传感器组成，采集点安装在上、下人员的上、下口及甩道处。智能电控系统改造在现有保护传感器的基础上，利用好已有的保护传感器，需要新增加生命探测传感器、本安型网络扩音电话、摄像头、控制箱、操作台等设备。

5.改造后系统实现的主要功能

5.1 控制功能：

断续运行方式：将以程序内部设定的时间限时运行。启动后计时器开始计时，当有上人检测信号时，时间将返回到原来的数值并重新计时，即时间记忆刷新，当剩余时间为0时系统将自动停机。

远程控制方式：通过地面集控计算机控制井下乘人装置的启停。

检修方式：当转换开关转换到检修档时，显示窗口显示“检修方式”，此时“启动”变为点动启动，即按下“启动”不松开，乘人装置电机自动启动且窗口系统运行指示灯闪烁，松开“启动”后系统将马上停止运行。

就地手动方式：通过就地箱上的操作键控制乘人装置的开停。

停止：在系统运行的任何状态下，按下“停止”按钮，制动电机自动停机制动抱闸，乘人装置电机自动停止。

急停、禁启：具有电控闭锁功能，在系统进入待机状态时，按下此按钮后，按钮自锁，此时不管是机头还是机尾的启动按钮都将不能启动系统运行，即系统处于“禁启”状态，同时窗口显示“急停、禁启”，按下一次“故障复位”按钮后，“禁启”消除。

强制解锁：当速度检测部分出现故障而暂时无法修复时，可按下此按钮强制解锁，作为抛开因速度保护的故障而停机的系统运行。

5.2 显示功能：

能够通过地面计算机及井下就地箱上的触摸屏显示：架空乘人装置的运行状态;能够显示电动机或整个运行系统的主要参数。

5.3 语音及报警功能：

沿途设置语言报警装置，开车前有预警;下人点设置警示信号;通话装置能够与地面集控室通话。

5.4 保護功能：

设置脱绳保护;在上人地点设置人员上车确认开关，使系统重新计算行程;下人地点设乘员越位报警，其后设置紧急越位开关，越位开关动作后系统能自动停车，复位后才能重新进入启动程序;设置减速机变速箱或液压站温度监测功能;设置钢丝绳过速和欠速保护;设置电机失压、短路和过载保护;设置液压制动系统欠压保护;设置尾轮张紧装置限位（包括上、下限位）保护;沿线每隔50米设置拉线急停保护;机头主驱动轮异常时紧急制动保护（盘形制动器）。

5.5 系统闭锁功能：

启动程序：按下初始启动按钮后，系统发出启动预报警信号，报警完毕才能启动制动油泵，解除安全制动后，乘人装置投入运行。

系统只需进行一次初始启动，只有在系统进入运行状态后，才依靠人员上车确认开关实现系统重新计时，每次经确认后的延时时间应能保证架空乘人装置运行达到1.5倍的单程运输距离或时间设定，直到所有人员全部运输完成后自动停车。

斜巷上、下口，中部甩道车场，设置的初始启动按钮间必须实现具备闭锁功能。

任何一处的安全保护装置动作后，必须可靠复位才能使系统重新进入启动程序。

5.6 速度检测：

实时检测电机转速和钢丝绳的运行速度，把检测到的数据直接反馈到控制器中的PLC系统中，PLC通过数据分析判断架空乘人装置系统是否打滑等速度故障。

5.7 控制方式：

系统有多种控制方式，主要有远控、就地、检修、自动。

5.8 故障记忆、断电记忆、工况监视：

控制箱中PLC系统具有故障记忆、断电记忆功能，我们可以把一些重要的数据储存在PLC断电数据保持区里边，当发生故障或断电时把这些储存起来，为未来分析故障提供依据，要想删除储存数据可以通过输入密码清除。工作状态全部显示在显示屏上可以实时观察设备运行情况。

5.9 急停车功能：

沿线安装沿线拉绳开关和掉绳传感器，乘坐人员可以在任何位置紧急的把架空乘人装置停下来;在下车位置的前方安装两套红外线传感器，当乘坐人员错过下车位置时，红外线传感器检测到会立即发出停车指令，系统会紧急停车。

5.10 无人值守（自动启停）功能：

在上下人的地点各安装1台生命探测传感器，有人经过传感器时是系统自动起车，系统依据最后一个人经过传感器时自动计时直到运行剩余时间为0时系统就自动停车。

6.实施效益分析

6.1 改造后的架空乘人装置具有技术先进、可靠性高、维护工作量小的特点，可实现无人值守。

6.2 改造后的架空乘人装置具有完善的多参数、高精度的遥控功能，将架空乘人装置所有工况与诸多参数及时上传到矿级调度室及有关领导终端，便于指挥生产与科学管理。

6.3 改造后的架空乘人装置具有完善的保护功能，一但发生故障，确保设备安全，并可及时分析故障原因，减少检修时间。

作者简介：刘循（1985），男，本科，新疆乌鲁木齐市，机电工程师，现就职于新疆焦煤（集团）有限责任公司，主要从事煤矿机电设备技术及管理工作。