煤矿电工技师专业论文

煤矿技师专业论文技师专业论文工种：综采维修电工 题目：采区皮带与顺槽皮带之间的联锁控制（皮带联锁）姓名： 高 庭 秀身份证号： 370825196301204413等级： “金蓝领”技师准考证号：J205012014培训单位：兖矿高级技工学校鉴定单位：山东省劳动技能鉴定中心日期： 2005-8-20采区皮带与顺槽皮带之间的联锁作 者： 高庭秀 （兖矿集团济宁二号煤矿）时 间：2005-8-20摘 要：针对济宁二号煤矿三号煤矿的开采方式，与其它别矿的不同，胶带输送机直接搭接的现状，胶带输送机与胶带输送机之间必须 采取联锁控制，解决影响生产的这一主要环节。关键词： 皮带联锁 本质安全 集成电路论文目录1, 前言；32，问题的提出； 33, 方案的确定； .34, 解决问题的方法； .35, 电路的组成及特点； .46, 电路工作原理；, 4 7,制作过程中遇到的几个问题； .5 8,结束语； .6 9,参考文献；610,点评人； .6 11 ,职务； 6 12 ,点评内容； .613,电路原理图，71，前言： 济宁二号井煤矿，地处兖州矿区西部，济宁市东郊。是我国 85 重点建设项目，设计年产 400 万吨的大型现代化矿井。该矿地质条件复杂，煤层 起伏较大，设备的损坏率较高。从而加大了职工的劳动强度，由于条件的特殊性 和复杂性，优良的设备及科学的管理手段，在此得不到很好的发挥。严重的制约 了煤矿的正常生产，在努力克服地质等因素带来的负面影响的情况下 ,该矿把目 光放在了设备的改造升级上，并逐一解决影响生产的各个环节，为实现矿井的高 产高效奠定基础。2，问题的提出；胶带输送机是目前煤矿运送煤炭的主要运输机械之一，它的可靠运行与 否，直接影响着安全生产，为了能使其发挥最大的工作效率，尽可能的减少 胶带输送机的停运时间及次数。当正常生产时，采区皮带会受到各种原因掉 电，沿线紧停，及保护系统出现故障停机，这时顺槽皮带司机，因设备运行 噪声比较大，不可能立即发现。当司机发现后再停止顺槽皮带时，由于工作 面俯采，顺槽皮带拉下山，惯性比较大。采区皮带与顺槽皮带搭接处，易出 现堆煤现象，即影响生产又加大了工人的劳动强度。如果采区皮带停止运行， 那么顺槽皮带也跟着立即停止，就可以解决上述情况的发生。因此，就提出 了两条皮带联锁停机的设想。3，方案的确定：根据济二矿的实际情况， 胶带运输转折环节多，涉及的设备广， 管理难度非常大，任何环节出现故障，都会影响整个原煤生产系统，经 过多次对现场考察，认真总结分析了存在的问题，仔细翻阅有关技术资 料，初步制定了两个可行性方案。第一种方案：计划从采区皮带到顺槽皮带引一根专用控制电缆，约 1200 多米，沿 皮带巷辅设到顺槽皮带机头，利用采区皮带开关内的辅助触点，带动顺槽 皮带开停，实现联锁停机。第二种方案 ：不需要引专用控制电缆，但需要在采区皮带中部摄取皮带开停的信 息，来控制顺槽皮带的联锁停机，因无此设备需要自制。经过对以上两者比较，前者的优点是；工序简单易实现，工作量小. 见效快，缺点是，辅设 1200 多米的控制电缆投资大，可靠性不高，线路 长，电压损失大，因而不可能满足顺槽皮带开关的正常工作。后者的优 点是；减去了对电缆的投资，提高了设备可靠性，缺点是，制作工艺严 格，测试，调整，.试验等工作时间长。4，解决问题的方法：经过多次技术论证，决定采用第二种方案。急需制作皮带联锁，因受 现有条件的限制，没有先进的测量设备仪器，只有一块 47 型万用表，一 台调压器，两把电烙铁，一个镊子。多次查阅相关资料，决定使用性能比 较优良的数字集成电路，CD4011为主要芯片。CD4011是四二输入“与 非”门，由于它的诸多优点，使用起来比较方便可靠。为满足使用要求， 选用 JRC 密封小型 12 伏继电器作为执行元件，为了提高它的翻转能力及 可靠性，减少临界抖动现象及状态持续时间，采用 2 只三极管组成复合放 大管，以增加电路的驱动能力。为了检修时方便开停顺槽皮带，输出部分 还增加了手动解除联锁开关，可使顺槽皮带自行开停。便于观察运行状态 变化，选用变色发光二极管，用来显示工作状态。5，电路的组成及特点；因为井下环境比较特殊，对设备的防爆性能有较高的要求，加上温 度高，煤尘大，空气比较潮湿，有时还会受到淋水的侵害，等各种不利 因素。5.1 电路的基本组成： DC12V 本质安全型稳压模块一个，数字集成电路CD4011 块“03”干簧管一个，三极管2个，JRC12V密封继电器一个， 变色发光二极管一个等。5.2 电源模块选用天津天宁矿用设备厂生产的本安 12 伏稳压模块，此模块 保护功能齐全，有双重的过流及短路保护，和双重的过压及限流保护， 外壳用钢板焊成，模块全部浇封，确保安全使用。5.3 输入信号的摄取选用“03”干簧管，输出选用俩个三极管 9013 组成复 合管，以提高电路的翻转可靠性，和继电器的驱动能力。5.4 集成电路选用性能比较优良的 CD4011 数字集成电路，该集成块，体积小，重量轻，耗电省，可靠性高，工作速度快，性能稳定，驱动能力强。与非”逻辑真值表6，电路工作原理：（电路原理见附图）6.1 当采区皮带停止状态时；干簧管因受不到磁化，内部触点断开，也就是 K1 不闭合，这时“与非”门1 和“与非”门3 ，共4个并联的输入端经15千欧电 阻接+12V电源VCC,下端接7.5千欧电阻到VDD组成分压器，UCB=R2/（R1+R2）XU=15K/7.5KX12V=4V, “与非”门1和“与非”门3的输入端保 持高电位，即（1， 2 脚及 5， 6 脚）“与非”门 1 的输出脚 3 输出低电位（即 输出为“0”），接到“与非”门 2的两个输入端12， 13 脚， 11 脚输出高电位（即输出为“1”），“与非”门4的 9脚相连，“与非”门3 的输出脚4为低 电位，接“与非”门 4 的 8 脚，这样“与非”门 4 的两个输入端，一高一低， “令”它的输出脚10保持高电位，电压经过R3到BG1，使BG1导通，由于BG1导通后其内阻较小，集电极呈现低电位，BG2截止JRC继电器释放，J1 接点断开，这时要启动顺槽皮带，只要手动合上 K2 即可， J2 接红色发光二 极管，显示采区皮带停止状态。6.2 当采区皮带运行状态时：由于采区皮带的托棍预埋了一个小磁钢，小 磁钢随着托棍不停的转动，当小磁钢转到对着干簧管时，干簧管就被磁 化吸合，这样往复运行，使“与非”门 1 和“与非”门 3 的输入端，重 复出现，高电位，低电位，又使这两个“与非”门的输出端，也同样和 输入端一样，重复出现高电位“ 1”，低电位“0”，由于“与非”门 1 的输出端接“与非”门2 的输入端，反相后送到“与非”门4 的输入端 9 脚，“与非”门 3 的输出脚4 接到“与非”门4 的 8 脚，这样“与非” 门 4 的两个输入端，始终保持一高一低，这个电压经电容 C1 ， C2 吸收， 通过调整Wl, W2,令“与非”门4的两个输入端，处在高电位的临界 边缘，确保输出端为低电位，BG1截止，BG2导通，继电器J吸合，J l 闭合,这时可启动顺槽皮带, J2 闭合发光二极管绿色亮,表示采区皮 带运行。6.3 当采区皮带减速停机时；采区皮带开始减速时，“与非”门 4 的两个 输入端，受Cl，C2的影响，立即就会出现8脚低电位，9脚高电位，“与 非”门4的输出脚10出现高电位，三极管BG1导通，BG2截止，继电器 释放，顺槽皮带随着采区皮带，停止运行。7，制作过程中遇到的几个问题：当时，因生产急需时间比较仓促，及条件的限制，根本不具备比较好的 测试设备，所以制作工作不是那么顺利，磁铁如何在托辊上如何固定。选 好托辊，在托辊直面上打眼，预埋磁铁，用胶固定，干簧管可固定在 TK100 电缆插头内，插头是用铝合金做的，有很好的透磁性。然后做个架子把焊 好的探头固定在马安架子上，这样就解决了输入信号的提取； 第一；输入的电压信号会不会因线路损坏，出现开路和短路性故障，干簧管 偏离位置，摄取不到皮带转动信号，接点常开，采区皮带停止后磁铁正对 着干簧管出现接点闭合，这两种情况怎么办？第二，当采区皮带停止时，顺槽皮带要开怎么办？ 第三，如果内部电路损坏影响生产怎么办？紧紧围绕以上三个急需解决的问题，讨论后，首先需要解决的是；第一 个问题，就是把“与非”门 1 的输出端，接入“与非”门 2的输入端，然 后把“与非”门 2的输出端，接到“与非”门 4的输入端，第九脚，“与 非”门 2的输出端，接入“与非”门 4的另一输入端第八脚，这样不管线 路及干簧管出现任何故障，“与非”门 4的两个输入端，得到的将会是一 高一低，或一低一高的电位，只要“与非”门 4的两个输入端，不同时出 现高电位，电路就会满足要求。第二个问题；利用采区皮带的沿线紧停闭锁开关，实现这一手动功能，本闭 锁投入时合上K2，解除时拉开，即刻启动顺槽皮带。第三个问题；就是把本电路做在一个小电路板上，板子焊上集成电路插座， 和连接线端子排方便接线，更换和维修方便。第四，尚未解决的就是没有合适的外壳。 8，结论：本项制作从电路焊接，测试，到模拟试验共20多天，通过在4302 工作面，安装调试获得成功，达到预期目的，又先后用在， 2301， 1302， 1304等工作面，最终实行了采区皮带与顺槽皮带联锁的目的。 9，参考文献（1）（数字电路与逻辑设计）.曹国清主编.中国矿业大学出版 社出版。（2） （模拟电子技术基础）. 陈大钦主编.华中理工大学出版 社出版。作者签名；高庭秀 High court show点 评 人；职 务；点评内容；