尹贻辉 张 琳 王永新 包 喆 李 阔
（山东黄金矿业〈莱州〉有限公司三山岛金矿，山东 莱州 261442）
【摘 要】主要介绍了提升机中段操车系统的电气控制设计及软件编程逻辑，并针对部分矿山存在井下各中段与提升机房无安全联锁现象，使用的FX2N可编程控制器实现井下各中段信号与提升机操作实现联锁控制，提高提升机运行的安全性。
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关键词 FX2N 闭锁控制；提升系统；安全性
0 研究背景
三山岛金矿副井承担着井下水仓淤泥、物料和人员的提升任务 ，中段闭锁控制系统在矿山提升安全中起着十分重要的作用。之前采用阻车器、安全门等均未与提升机实现联锁功能，并且全手动操作，误操作的可能性比较大，为此，本文设计了一种基三菱FX2N系列PLC的副井中段闭锁控制系统，该系统操作简单，动作可靠，控制方式灵活，逻辑清晰，不会出现误操作，提高了矿山副井提升系统的安全性。
1 中段闭锁系统硬件设计
中段闭锁系统由锁罐开关、安全门、摇台、阻车器和托台、液压站等构成。安全门、阻车器、摇台、托台均采用液压驱动。中段闭锁系统本着可行性高，安全可靠，操作方便和控制精确度高的原则，该系统PLC选用三菱FX2N-64MR，对PLC各个输入输出点实现的功能进行分配，系统硬件设计图如图1所示。该系统采用进行集中控制，便于实现中段信号系统以及提升系统之间的闭锁，
本系统输入点X0-X2为三种操作方式分别是自动、手动、检修；X32、X33是提人、提物两种运行方式；X5-X14是安全门、阻车器、摇台、托台手动开/停按钮；X15-X24为安全门、阻车器、摇台、托台到位检测开关；X3为罐笼到位检测；X4为锁罐开关；X25、X26、X31为油泵运行确认信号和油泵过载信号X27、X30为油泵选择信号。
输出点Y0-Y12均控制继电器，用于油泵控制、液压站阀的控制和输出安全闭锁信号给提升机，只有当各安全检测确认安全后KA2.1才吸合，串入提升机运行信号。Y13-Y21用于显示检测开关及油泵运行状态。
2 中段闭锁系统软件设计
自动方式的设计：实现自动化操作，系统设计了自动操作方式。该方式下，当提升机在提物模式下，提升机运行至操作中段，罐笼到位检测开关检测到罐笼到位，罐笼到位指示灯亮，油泵启动，锁罐后安全门自动打开，当安全门开到位，安全门停止打开。与此同时摇台自动伸出去搭接在罐笼上，当检测开关检测到摇台落到位后，托台自动抬起，当检测开关检测到到位后停止抬起，同时阻车器自动打开进行推车，当推车完成后解除锁罐后阻车器关闭、托台落到位、摇台起到位、安全门关闭后发出开车信号。自动运行方式如果其中一个环节出问题，后续环节都不能进行。当提升机在提人模式下，罐笼到位后锁罐，然后安全门自动打开，摇台、托台、阻车器均不动作。
手动方式的设计：手动提物方式与自动提物方式在锁罐、安全门、摇台、托台、阻车器等部件执行顺序一样，当条件不具备，则不执行指令。不同的是在手动方式下，启动闭锁各部件需要使用按钮进行控制，每一步按照先后顺序进行，程序中设置闭锁功能，如果中间按错按钮，相应的闭锁部件不能动作。手动提人方式与自动提人方式相同。
检修方式：此操作模式下主要在罐笼到位后，检修摇台、托台、安全门、阻车器时的独立操作功能。
中段信号闭锁系统和提升系统进行了信号闭锁。首先，中段闭锁系统和提升系统之间利用检测开关检测罐笼是否到位，罐笼必须到位后才能使用该闭锁系统。其次，闭锁系统检测安全门、阻车器、摇台、托台等全部安全后输出的闭锁安全信号和提升系统进行闭锁，如果无闭锁安全信号提升机不能运行，确保中段上下人员及物料运输的安全。
3 结束语
本系统采用三菱FX2N系列PLC控制取代继电器控制不仅简化了控制系统的结构，实现全自动控制，减轻了工人的劳动强度，该系统还严格按安全要求实现了中段各个信号与提升机的联锁，使提升系统安全性能大大提高，并具有良好的社会效益。
［责任编辑：刘展］