液壓絞車新式示警裝置的應用

李 鵬

（山西高平科興云泉煤業有限公司， 山西 高平 048400）

1 問題的提出

目前在帶式輸送機運輸巷和提升機運輸巷使用的信號裝置大致分為兩類：一類是傳統式隔爆型電磁式電鈴；另一類是組合式聲光信號電鈴，其中有一些具有單工對講功能。雖然后者在技術和功能上都有了較大發展，但要實現多水平信號區分、二級傳送、安全燈自動轉換等功能，仍需要增設大量電纜及隔爆型三通、四通等，投資大，故障率高。針對山西高平科興云泉煤業井下各運輸巷的實際情況，經過研究分析，用通信聲光信號裝置作為液壓絞車的語音信號裝置，便于區分信號，增強了絞車司機的安全操作性。

2 通信聲光信號裝置在液壓絞車中的應用

該語音信號裝置采用先進的單片機微控制器及調制解調技術，僅需一條四芯信號電纜，即能實現發出聲光信號、單工對講、自動區分多水平、二級傳送、紅綠燈轉換等功能。該裝置技術領先、設計合理、一機多用，可應用于帶式輸送機運輸巷和軌道運輸巷，是目前聲光信號裝置中的最佳產品。

2.1 主要功能分析

（1）發出聲光信號、數顯打點數功能。當液壓絞車在待機狀態下，按下信號裝置的信號按鈕，聯線上的各裝置均能發現聲光信號，并數字顯示打點數（二級傳送除外）。

（2）自動實現二級傳送功能。將液壓絞車房內的信號裝置設置為二級傳送狀態（將DIP2開關中“1”撥到數字側，“2”撥到ON側），當司機發出打點信號時，在絞車房及其他水平地點就會發出聲光信號，并顯示打點數，當其他水平地點打點時，信號裝置只有燈光及數字顯示，而不發出打點聲，也無127V電壓輸出，無須使用雙聯按鈕，可以實現二級傳送。

（3）對講呼叫功能。在待機狀態下，可實現單工對講及呼叫功能。按下信號裝置對講按鈕，聯線的所有信號裝置，均能聽到講話及呼叫，松開對講按鈕，信號裝置均處于接收呼叫狀態。

（4）多水平數顯功能。將每臺信號裝置設置一個編碼（如井口為1，水平設為2，車房不設置等），按下信號裝置“信號”按鈕后，其他所有聯機裝置都數顯打點位置的編碼，同時根據編碼的不同而發出不同的音調，無須增加任何電纜及設備，自動實現多水平的信號區分。

（5）安全燈自動轉換功能。在軌道運輸中當絞車啟動時，可對車房內信號裝置輸入36V電壓信號或工作閘繼電器常開觸點信號，每個水平都可自動實現安全燈轉換，而無須重新敷設電纜。

（6）打點信號電壓輸出功能。此裝置可輸出與打點信號同步的電壓信號，當設置為二級傳送狀態時，只有DIP8編碼為1的信號裝置發出的信號，H、I端子才有127V電壓輸出，編碼不為1時的信號裝置發出的信號，H、I端子無127V電壓輸出，當不用二級傳送時，任意位置發出信號，H、I端子均有127V電壓輸出。

2.2 結構原理分析

該裝置為隔爆兼本安型設計，由隔爆腔、本安腔、電源板、主機板構成。采用單片機微控制器及調制解調技術，以實現聲音、數字信號的傳輸及各種控制功能。對講聲音，由送話器經過放大電路傳送至主處理器CPU，然后通過調制解調器加到電源線上，接收機把電源線上的信號經調制解調器，通過主處理器把聲音信號還原出來。經功率放大后，驅動揚聲器發聲。位置數據信號通過打點控制，使主處理器經調制解調器把信號送入電源線上，接收機則把信號經調制解調器送入主處理器CPU，主處理器CPU經過運算后送入位置數據顯示和信號計數顯示電路。其結構原理圖如圖1所示。

打點信號使用方法：打點時，按下“信號”按紐，系統的所有信號裝置，均數字顯示發出打點信號的位置編碼及打點數，兩個發光二極管會發出紅光，揚聲器發出鈴聲。發信號時，兩次信號的間隔時間不大于0.8s時，信號將累加計數，如果大于0.8 s，則信號數重新從1開始計數，視為另一組打點。要求兩次按下信號按鈕的時間間隔不小于0.1s。液壓絞車軌道信號裝置安裝示意圖如圖2所示。

圖1 示警裝置原理圖

圖2 液壓絞車軌道信號裝置安裝示意圖

3 應用效果分析

2017年5月，對云泉煤業的液壓絞車進行了數套聲光信號裝置的改造，并進行了實踐應用。經過長期的應用與實踐，這套聲光信號裝置在液壓絞車上起到良好的作用，有效杜絕了事故的發生，解決了信號混淆控制的難題，提高了軌道運輸的安全系數，保證了人身安全，同時也促進了云泉煤業企業安全文化的發展，具有廣泛的推廣與應用價值。新式絞車示警裝置引用后，故障率明顯降低，事故也減少了，每年可為礦創造6.5萬元經濟效益。

此套方案運行以來，為該礦節約了不少的費用支出，提高了液壓絞車提升的安全系數，保證了礦井的正常提升。經過近幾個月的實踐，在社會上產生了一定的影響，具有廣泛的推廣應用價值，為企業樹立了良好的形象。