摘要：文章主要叙述我司输送机系统使用中，遇到的两个问题提出解决方案，实施方案并解决问题过程。一是拉绳开关动作时无法准确定位，增加拉绳开关复位时间，影响生产；二是拉绳开关人工操作急停时无法停止运行输送机，对人身或设备造成伤害。
关键词：拉绳开关；地址编码系统；通讯模块；施耐德综保
0引言
拉绳开关作用是带式输送现场需要停机时，通过开关动作使输送机停机或防止带式输送机不安全启动，保护输送机沿线的人身安全，防止事故的扩大而带来重大损失，保证带式输送机的安全运行。
在设备检修、沿线维护等情况下，会经常触发拉绳开关以保证安全，造成在带式输送机需要正常启动时必须先复位触发的拉绳开关，为了确认故障已经解决可以启动输送机，拉绳开关的复位方式为手动，现场带式输送机很长，沿线安装的拉绳跑偏开关数量多，在如此长距离和如此多开关中如果不能及时准确地找到触发的开关，迅速复位，会严重影响公司的生产效率。因此，必须要有一套可靠的通信系统，保证及时发现动作开关，迅速复位。
拉绳开关作为紧急停车保护开关，如果在紧急情况下其作用失效，会带来经济损失或人身伤害。在拉绳开关与分闸线圈连接的回路中，尽可能地减少其他联锁条件的串接，提高可靠性。
1改造前的拉绳开关
我司成立之初使用的输送机系统，使用的是普通不带通讯功能的拉绳开关，开关里头只有一对常开接点，其结构由拉杆、复位柄、凸轮、锁槽及微动开关等组成。拉绳开关安装于皮带输送机的两侧的机架上，用钢丝绳沿着输送机两侧把开关连接起来。当输送带设备发生紧急事故时，在现场沿线任意处拉动钢丝绳，钢丝绳牵动驱动臂旋转，通过传动轴带动扭力弹簧使精密凸轮发生位移，驱动微动开，使常开接点闭合，接通输送机主电机分闸回路，使得输送机停止运行。使用此拉绳开关的弊端，一是材料成本高，每个拉绳开关都需要一根电缆，电缆的使用量非常大；二是出现开关动作后，查找具体哪个开关动作比较困难，需一个一个的检查。针对此情况，进行相应的改造，选择一款带有通讯功能的拉绳开关势在必行。
2新选用拉绳开关
(1)主要规格：
①接线端子：单根导线连接的可插拔式接线端子；②复位方式：手动+自动复位；③接点容量：AC380V5A；④电源电压：DC24V
(2)主要特点：
①可承受24小时带电浸水试验；②所有外露金属件均采用不锈钢制成；③具有故障自检和线路故障监测功能，能提供线路故障的准确地址。
(3)通讯功能：
①通信方式：1：n（主从式）；②通信协议：Modbus RTU；③波特率：9600；④通信接口：RS-485；⑤通信距离：1200m（无中继）；⑥本机地址：7位DIP现场设置。
(4)地址编码系统组成
带式输送机沿线保护开关采用的是 BM-Ⅱ型地址编码系统，包括 THL 地址编码拉绳开关和THP 地址编码跑偏开关。BM-Ⅱ型地址编码系统由 1 个主控器及多个编码器 (在拉绳开关或跑偏开关内) 构成，它们之间通过 RS-485 端口相接，所有编码器的地址都是唯一的，工作时由主控器逐一发送编码器的地址，所有编码器收到地址后同自身所设定的地址相比较，只有地址相同的编码器才会产生应答，将被编码的开关类型及工作状态发给主控器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主控器接收到此信息后，显示被编码开关的类型及开关状态 (报警)，同时可以把主控器编码通过另一个 RS-485 端口同上位机相连，当上位机需要数据时，发送一帧主控器的地址编码，相应的主控器将把所有编码开关的状态告知上位机[1]。
此项通信系统采用 MVI56-GSR 通信模块来实现对现场控制器的数据访问。 MVI56-GSR 通信模块是专为 AB 的1756 系列系统平台开发的通用串口通信模块，该模块提供的2 个数据收发口相互独立地工作，模块可直接在 PLC 程序
中更改 2 个数据收发口通信参数配置，不需要重新下载程序，并且带有调试口，可方便地观察数据的收发情况，对于程序调试及故障诊断都十分方便。当上位机画面打开时，开始执行 PLC 中与 MVI56-GSR 模块通信的程序，将控制器的地址写入 MVI56-GSR 模块的数据发送区，由 MVI56-GSR通信模块转发给现场箱控制器。控制器收到数据后，与自身地址进行比较，如果相等，则开始由小地址到大地址发送控制器管辖的各个拉绳跑偏开关的状态数据，当 MVI56-GSR通信模块接收到数据，待数据接收完整后，将其转发给PLC， PLC 程序读取到数据后，将其存入相应的 PLC 程序标签，上位机画面根据 PLC 程序标签的数值来显示拉绳或跑偏保护开关对应的状态[1]。
3拉绳开关人工操作急停时无法停止运行输送机的原因分析及改进
操作停止输送系统运行时，一般情况都是在中控室上位机画面上操作停机的。在一次常规的煤料输送任务时，当完成送料任务后，内操人员照常在上位机画面上操作停机，可操作了几次都没有成功，马上通知人员操作拉绳开关，还是停不下来，最后操作人员跑到现场操作台手动操作停止输送系统，还好没有造成重大经济损失与人员伤害。接到操作人员的电话通知后，我们马上赶到现场，详细了解事情的经过并开展原因分析。查看设计的电气原理图，输送机电机停机的情况有三种：一是现场操作台就地分闸停机；二是施耐德综保S40保护动作停机；第三是操作室上位机画面上操作远程停机。
查阅设计图纸资料，皮带机的拉绳、跑偏、欠速、张紧、料流、撕裂、堵料等保护的动作出口均为施耐德综保的逻辑输出口O3，而操作室上位机画面上操作远程停机的出口为逻辑出口O1，故判断故障的原因应该是施耐德综保输入/输出模块问题。在接收到分闸命令后，逻辑出口的状态未发生改变，分闸线圈回路不同无法分闸停机。找到故障原因后，马上对施耐德综保的输入/输出模块进行更换，更换好之后，将开关柜小车摇至试验位置，中控室上位机远程分合闸试验正常，由此判断是施耐德综保模块损坏导致皮带机无法停机。
改进方案：将拉线保护功能独立出来，与施耐德综保逻辑输出口O1及O3并联，一旦PLC控制器收到命令，MISG*1闭合，继电器KA1得点，常闭点KA1闭合，接通分闸线圈，皮带机停机。
变电所内的施耐德综保使用时间接近10年了，最近也陆陆续续的出现输入/输出模块损坏的情况，维护人员要加强巡查力度，及时发现施耐德综保异常，及时处理。最常见的是报“跳闸回路故障”信息，很可能就是输入/输出模块内部故障，需更换。再者，鉴于上面所描述的故障情况，建议在输送系统没有任务时，对输送系统进行试验位置的调试，以检验各个设备的状况。
4结论
拉绳开关采用了二进制编码显示后, 当某处拉绳开关断开后, 能很快判断拉绳开关的位置。在这套系统中, 任意一处出问题就会造成整个系统停机。为了提高设备效率, 需要我们减少因故障停机而损耗的时间。正确掌握它的工作原理,认真维护设备,善于总结工作经验, 我们的设备会给我们带来更多效益。在运输能力已达极限的情况下，如何缩短事故影响时间，延长输送机运转时间，确保矿井稳产、增产，是需要面对和迫切解决的问题。通过输送机电气保护系统中基本的拉绳开关保护的改造安装，在实际使用中得到验证，有效提高了输送机的可靠性、安全性和连续性，在各方面所实现的效益都是可观的。
参考文献
[1]刘军. 新型带式输送机拉绳及跑偏保护开关通信系统[J].矿山机械，2010,38（2）:71-72.
作者简介
陈凯锋，男，汉族，广东省揭阳市。
论文作者:陈凯锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：地址论文; 输送机论文; 上位论文; 操作论文; 模块论文; 故障论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第16期论文;