上、下井口操车系统增加“检修模式”权限论文_王忻

上、下井口操车系统增加“检修模式”权限论文_王忻

摘 要:集团公司本土各矿副井上下井口均采用液动操车系统,利用液压站带动道岔、推车机、阻车器、摇台(托罐)、安全门等按照设定的工序流程进行装车打运。操车系统存在“手动”和“检修”两种运转模式。以往在生产过程中发现,职工有随意打“检修”运行的现象,比如在罐笼运行过程中,开启“检修”模式动推车机;同时开启“前阻车器”、“后阻车器”,从车场外快速放车装车。固然,打检修能够缩短操作时间,但是危害极大。在上、下井口操车控制系统中增加“操作权限”,通过通讯,由上井口操车上位机触摸屏统一控制管理,并设定账号密码,限制为专人使用。操作简单易学,将“打检修”权限集中管理,操作账号及密码随时可改,管理简单。不需要新增设备、元器件、线路,稳定性强,维护简单,具有很强的适用性。

关键词:检修授权;操作权限。

0引言

集团公司本土各矿副井上下井口均采用液动操车系统,利用液压站带动道岔、推车机、阻车器、摇台(托罐)、安全门等按照设定的工序流程进行装车打运。操车系统存在“手动”和“检修”两种运转模式。正常“手动模式”运转时,推车机、阻车器、摇台(托罐)、安全门等设备之间均存在闭锁关系。比如:罐笼不到位,无法开启安全门;前阻车器与后阻车器无法同时开启;安全门不开启,阻车器无法开启。等等。“检修模式”只在检修时使用。打到“检修模式”时,闭锁关系失效,各设备可以任意操作。

以往在生产过程中发现,职工有随意打“检修”运行的现象,比如在罐笼运行过程中,开启“检修”模式动推车机;同时开启“前阻车器”、“后阻车器”,从车场外快速放车装车。固然,打检修能够缩短操作时间,但是危害极大。轻者设备被撞坏,重者可将矿车等重物直接放入井筒,造成重大安全事故。

在上、下井口操车控制系统中增加“操作权限”,通过通讯,由上井口操车上位机触摸屏统一控制管理,并设定账号密码,限制为专人使用。采用此种方法,避免职工在生产过程中打检修工作,从而保证安全生产。

1具体实施方式

(1)改造方案:

本申报成果由操车系统“上位机(触摸屏)”改造,和操车“控制器”改造两部分组成。

1)操车“上位机(触摸屏)”改造

上井口操车系统采用西门子MP277触摸屏作为上位机,显示操车工作状态。

①在触摸屏上制作操车“检修模式”授权界面

在触摸屏程序编辑软件(WinCC flexble Advanced)中新建“检修模式”界面,并添加相应按钮和文字说明。

第一步:画面→添加画面→添加新画面PLC_3。

第二步:在PLC_3画面中创建相应的按钮和文字说明。

②添加上、下井口“授权检修”中间变量

新建变量“上井口检修授权”→设置“常规”选项卡:连接PLC_1,数据类型Bool→设置“寻址”选项卡:范围M,地址设置为M15.7。

同样方法,设置“下井口检修授权”地址为M15.6。

③为“检修模式”画面中操作按钮关联控制变量和函数

以“上井口授权检修”按钮为例:双击按钮,打开如图4所示对话框。

“常规”选项中输入按钮名称→“动画”选项中关联变量“上井口检修授权”。当按钮按下(变量变为1),按钮闪烁。→“事件”选项中设置函数SetBit,关联“上井口检修授权”变量。当按钮被按下,变量值变为1。

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在“事件”选项中设置ResetBit函数,可将被关联变量值变为0。

采用同样的方法,将其余按钮设置完毕。

④设置使用人员的登录账号和密码

在软件左侧“项目”选项卡中选择“运行系统用户管理”→“组”,新建一个新组:“用户”。→“用户”,新建一个新用户:“yfj”,口令(密码):“yfj123”,组别选择“用户”。

在初始界面中添加“检修授权界面”按钮,双击。在“属性”→“安全”中,设置运行权限为“操作”。在“事件”→“按下”中添加函数ActivateScreen,关联“PLC_3”界面。添加函数Logoof,取消登录状态。

2)操车系统“控制器”程序改造

一副井上、下井口操车控制器采用西门子313C系列PLC。在上、下井口PLC程序中,把原先由操作台控制的“检修模式”输入信号替换为上位机中设置的中间变量。

①上井口控制器

添加三个控制变量:

M15.6(下井口检修授权),M15.7(上井口检修授权),M15.5(上井口检修)

添加检修授权程序,当检修按钮(I6.2)按下后,必须使触摸屏授权按钮(M15.7)按下,上井口检修模式(M15.5)才可以实现。

将上井口所有操车程序中,原按钮信号(I6.2),全部替换为上井口检修模式(M15.5)。

将上井口触摸屏中设置的下井口检修授权(M15.6),通过通讯传至下井口PLC。

②下井口控制器

上、下井口控制器通讯指令中,上井口输出Q52.7,对应为下井口输入I72.6.

添加检修授权程序,当检修按钮(I6.2)按下后,必须使触摸屏授权按钮(M15.6)按下,通过通讯中间变量(I72.6)有效,下井口检修模式(M17.0)才可以实现。

将下井口所有操车程序中,原按钮信号(I6.2),全部替换为上井口检修模式(M17.0)。

2使用方法:

当需使用检修模式时,现场人员汇报当班班队长以上管理人员,进行安全确认后,由上井口进行授权工作:

①点击上井口触摸屏“检修授权界面”

②输入账号密码,并登录。

③进入授权界面,点击相应授权按钮,此时处于授权状态,授权按钮闪烁。

当不需要检修状态时,按下授权解除、返回按钮。此时返回至初始界面,同时登录状态解除。

3有益效果

本申请与现有技术相比,具有明显的安全效益与经济效益:

安全效益:相对来说,井口信把工在矿井职工工种中业务素质、个人能力只能排在中下游。若误操作“检修模式”,会造成井口各闭锁失效,甚至造成矿车、电机车坠入井筒、井口工作人员坠井死亡,等等一系列恶性事件,产生极坏的社会影响。采用检修授权制度,杜绝随意打检修操作,大大提升了现场的安全性,将井口出现恶性重大事件的概率降到最低。

经济效益:采用检修授权方式,大大提高了设备使用的安全性。以每年因误打检修可能撞坏3套安全门计算,每年至少可节省材料费用6万元。

参考文献

[1] 邓李.ControlLogix系统实用手册[M].北京:机械工业出版社,2008.1.

[2] 李明河,金林.可编程控制器原理与应用[M].合肥:合肥工业大学出版社.2009.1

作者简介:王忻(1987.12-);性别:男;籍贯:安徽霍山;学历:本科;现有职称:工程师;研究方向为:煤矿机电。

论文作者:王忻

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月4 期

论文发表时间:2020/4/22

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