提升机制动器闸间隙智能检测系统

介绍

我公司生产的矿山提升机制动器智能闸瓦监视系统在历经使用和升级，当前的主体结构由：位移监测传感器、碟簧压力传感器、插接式接线盒、10.4寸人界面、含20路模拟量通道的PLC组成。
能够完成的功能：1、制动器闸间隙值实时检测；2、闸瓦磨损量实时检测；3、弹簧压力实时（直接或间接）检测；4、闸盘偏摆量的实时检测；5、制动力矩的实时计算。为矿方更直接、更实时的了解提升机制动器的工作情况和安全指数提供可靠、准确的数据。

技术参数

1、 闸瓦间隙测量范围及精度：0～15㎜；误差：±0.02 ㎜

2、 空行程时间测量精度:误差：±2ms，

3、 闸盘偏摆测量精度：误差：±0.02 ㎜

4、 电源环境：110VAC—260VAC 50W

5、 环境温度：-10℃—＋40℃

6、 运行湿度：低于80%，不结露

7、防护等级：检测开关IP67、转接盒IP65、集控箱IP5。

产品特点

1、真正的实时检测

每个通道独立检测，通道的采样频率可达500次/秒，即2ms/次，绝非其他厂家为节省成本使用轮询检测或者通过MODBUS模拟量模块检测能比；     

2、快捷安装的创新设计

设置现场转接盒，转接盒装有航空插头母头和总航空插头；传感器的出线焊接在航空插头公头上；出厂时带4根与总航空插头连接的多芯电缆。

3、可扩展性

根据客户需求、可以加设上位机（PC），把所有的数据通过以太网以OPC方式传给PC。

1、集控箱，作用是： 1）、进行数据的接收、处理；

              2）、安全指数的计算；

             3）、闸瓦磨损报警、闸间隙过大报警、弹簧疲劳报警、偏摆过大报警的发出；     

          4）、实时数据的显示和传输。

系统功能说明

  1、闸间隙检测功能：

原理：通过位移传感器，把0-15mm的距离变为0-10V的电压信号，传输给PLC的模拟量输入模块。由于不可能把传感器的端面紧贴于闸盘，所以必须设定某一距离为0位，例如设定4mm为0位。则：当处于合闸状态时，调节位移传感器，使传感器端面距闸盘大约为4mm左右的位置，此时作为0。

当开闸时，假设检测到的距离为5.1mm，那么闸间隙为5.1mm-4.0mm=1.1mm。但是，当长时间运行后，闸瓦会有一定磨损量，假设闸瓦的磨损值为1.2mm，此时，当处于合闸状态时，传感器检测到的距离为4mm-1.2mm=2.8mm，而开闸时传感器检测的距离为5.1mm+1.2mm=6.3mm，此时闸间隙为6.3mm-4.0mm=2.3mm。（可见弹簧疲劳和闸瓦的磨损都会使闸间隙增大）。以上的计算均在PLC控制器中完成，实际使用时，只需要在合闸状态，把传感器调至0位即可。

2、闸瓦磨损量检测功能

   闸瓦磨损量的检测原理：当检测到液压站输出油压为0或者残压时，距离传感器的值如果比0值小（为负数），则认为该值是由于闸瓦磨损导致。将改值取反，即为闸瓦磨损量。（这个值也可能是闸盘偏摆造成的，在具体故障判断时，需要扣除偏摆的影响）

3、弹簧疲劳的检测功能。

   碟簧疲劳有直接和间接两种方法。直接法是在制动器内植入专门测量制动器碟簧压力的环形压力传感器，将0-8KN或0-16KN的压力转换为4-20mA的电流号，实时监视碟簧压力。

   间接检测的原理是：记录闸刚打开一瞬间的制动压力值，当此压力值过小时，表明碟簧的压力过小，报警。报警阀值在画面中设定。一般中低压液压制动系统，设定为3Mpa,中高压设定为8.5Mpa，当低于此压力，闸就能打开时，应报出弹簧疲劳。

4、闸盘偏摆

   闸盘偏摆的计算：由距离传感器固定于制动器座，绞车运行时，检测距离的值和最小值，值与最小值之差即为偏摆量。在上面的图中都有直接显示。

5、扩展功能

        1）、增加以太网和上位工控机，把数据传给电脑保存数据并给出趋势图。

        2）、直接测力的压力传感器。

        3）、增大人机界面为15寸。

系统接线说明

1、控制器的接线说明：

控制器与人机界面安装在一面电控箱中。控制箱有接线端子与检测开关、电源及提升系统连接，检测开关接线如下图所示：

2、闸间隙检测开关的安装方法。

为达到最直接的检测效果，闸间隙检测需要安装在闸盘顶上，直接检测闸盘盘面。这样检测一方面通过软件处理后可以正确的反应闸间隙，另一方面也可以一定程度上反应闸盘的偏摆量。
调整检测开关的安装位置：在合闸时，拧动检测开关，使人机界面上的检测值显示为0，固定检测开关。闸瓦经过一段时间的磨损，在合闸状态时，人机界面上检测值的显示应该为负数，表示闸盘的磨损程度。当磨损到一定程度时（用户自己设定报警值），闸瓦磨损报警输出。弹簧疲劳原理相似，需要检测的是开闸时检测开关检测值。