解析小湾水电站缆机本质安全防护系统应用

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1、鬻水利水电施工2012·第6期总第135期大安全事故的发生，工程项目部缆机大队电气技术人员当牵引向后运行至牵引主车极限位置时，牵引将减速度针对上述现象通过认真研究，决定以电气控制技术为手停机。段，以实现整体提升缆机本质安全防护功能为目的，对3．12提升、牵引机构可设置预限位及牵引语音告警系该缆机电气控制系统进行全面升级改造。统的开发(1)开发理念。根据以上提升、牵引限位保护系统原3小湾缆机本质安全防护系统的开发理简介不难看出，该提升、牵引限位保护功能的设计是有缺陷的，该限位系统只能达到保护缆机自身安全，而3．1提升、牵引机构可设置预限位及牵引语音不能起到保障缆机运行安

2、全的功能。缆机的运行安全完告警系统的开发全依靠运行人员人为掌控，一旦运行人员在运行过程中3．1．1原提升、牵引机构限位保护功能简介及工作原理出现操作、指挥失误，或因气候原因导致视线不清以及(1)原提升、牵引机构限位保护功能。当监视到提通信不畅等时，将导致吊罐垂直坠仓或水平冲撞等事故升、牵引机构运行越限时，限制其运行速度或按一定斜发生，造成重大设备事故和人员伤亡。为此，需要开发率减速停机，使提升、牵引机构处于安全状态，以防止一种可根据缆机实际运行工况而快捷设置的提升、牵引提升大钩上升时与牵引小车顶撞而导致提升钢索断裂或可设置预限位保护系统及智能语音告警提示系统，从而达到

3、保障缆机运行安全的保护功能。下降时提升卷筒上钢索完全释放而造成钢索脱离卷筒，(2)开发思路。由于小湾水电站采用的5台缆机均从而引起大钩坠落或牵引小车冲进塔头等重大设备事故，并严重危及基坑人员和设备安全。为德国TKF制造，为了避免将来的商务纠纷和知识产权混淆，决定在不改变原有控制程序的基础上，在司机(2)原提升、牵引机构限位保护系统组成。主要由安装于提升、牵引卷筒侧的齿轮限位开关和位置编码器，室人机对话界面上增设一个了可根据缆机实际运行工况以及对这两种硬件装置所提供信号进行运算处理的变化而能快捷设置的提升、牵引预限位功能，并由单独PLC构成。位置编码器用于检测提升、牵引

4、在运行过编制的PIC程序对该提升、牵引预限位进行计算处程中的实际位置。齿轮开关用于设定提升、牵引的4理，以及动态监控运行人员的给定的控制信号是否正级限位。PIC用于对位置编码器和齿轮开关提供的信确，使其达到对提升、牵引运行速度的限制，并适时号进行运算处理，并驱动提升、牵引驱动系统作出相输出语音告警提示信号，提醒缆机运行人员关注缆机应限制，同时将动作情况送至司机室人机界面便于司运行工况。机监控。(3)技术方案及控制原理。1)技术方案：在司机室人机对话界面上增设了一个可根据缆机实际运行工况变化而快捷设置的提升、牵引预限位，缆机运行人员可根据缆机的实际运行工况输入提升、牵引

5、预限位位置，利用司机室人机对话界面与主车PIC原有的通信将该位置传送至主车PLC进行处理。在主车PLC程序内新增加一个程序网络对司机室人机对话界面传送过来的数据进行计算处理，并输出相应处理提升大钩结果。当吊罐实际位置到达在司机室人机对话界面设置的提升、牵引预限位位置时，该保护程序将驱动提升、图1提升、牵引限位示意图牵引驱动系统自动减速回零，并根据提升、牵引的实际(3)原提升、牵引机构限位保护系统工作原理。位置适时输出语音报警信号。1)原提升机构限位保护系统工作原理：如图1所示，2)控制原理：当提升上升运行至提升上预限位时，提：斗上升速度将自①提升机构向下可设置预限位控

6、制原理。该功能使动减速至0．75m／s运行；当提升上升运行至提升上极限提升大钩在到达所设定的下预限位高程时将自动减速回位置时，提升将减速度停机。当提升下将运行至提升下零。回零后提升大钩若还需下降，可通过使用提升操作预限位时，提升下降速度将自动减速至0．75m／s运行；手柄上的旁路开关旁路该保护功能，操作提升大钩以运当提升下降运行至提升下极限位置时，提升将减速度行人员给定的速度继续下降。当该预限位设定的位置距停机。实际卸料点位置小于20m时，将在人机界面上出现2)原牵引机构限位保护系统工作原理：当牵引前进DB9．DBX9．2的告警，要求运行人员重新设置正确的预运行至牵引

7、副车预限位时，牵引运行速良将自动减速至限位位置。0．75m／s运行；当牵引前进运行至牵引副车极限位置提升下预限位工作流程如图2所示。时，牵引将减速度停机。当牵引向后运行至牵引主车预②牵引机构向前可设置预限位及轰鸣告警控制原理。限位时，牵引向后降速度将自动减速至0．75m／s运行；该功能在牵引小车向前运行的过程中，当牵引小车的实·112·企业经营与项目管理界面上出现DB9．DBX3．2的告警，要求运行人员及时修正牵引小车位置。主车PLC系统牵引驱动系统图2提升下预限4~_r-作流程图际位置离所设定的牵引向前预限位60m处时，操作台上图5牵引向后强制减速