地下装药车控制系统关键问题研究

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地下装药车控制系统关键问题研究 本文简介：摘要：对现场混装乳化炸药地下装药车控制系统在实际应用中存在的缺陷进行研究。为解决这一设计缺陷，研发设计出一种全自动乳化炸药地下装药车控制系统。并详细论述该系统的技术方案和关键设备选型。关键词：现场混装乳化炸药地下装药车；装药车控制系统；关键设备选型及技术方案目前国内现场混装乳化炸药地下装药车的控制系

地下装药车控制系统关键问题研究 本文内容：

摘要：对现场混装乳化炸药地下装药车控制系统在实际应用中存在的缺陷进行研究。为解决这一设计缺陷，研发设计出一种全自动乳化炸药地下装药车控制系统。并详细论述该系统的技术方案和关键设备选型。

关键词：现场混装乳化炸药地下装药车；装药车控制系统；关键设备选型及技术方案

目前国内现场混装乳化炸药地下装药车的控制系统在装药质量和安全生产控制上主要存在以下缺陷：（1）装药量是以螺杆泵装药输送量和泵的转速恒定不变，通过对装药时间控制的实现装药量的计量，计量误差较大。（2）控制系统简单采用接触器回路控制执行元件可靠性差，设备元器件故障率高，致使控制系统整体稳定性差。（3）该系统没有配备关键设备的超温、超压、断流报警停机数据实时监控采集存储等功能，在安全生产控制上保护措施不完善，不能满足行业安全管理要求。鉴于以上几个问题，为使现场混装乳化炸药地下装药车更好满足用户需求，在实际应用中广泛应用，对现场混装乳化炸药地下装药车的控制系统进行研究分析和改进尤为重要。

1控制系统的技术方案

考虑到地下矿山装药作业的特殊性，要求控制系统简单可靠，经久耐用。控制方式为电动手柄手动控制和便携式操作盒遥控控制两套操作控制系统。这种电动控制和远程遥控控制相结合的双系统操作方式，大大提高了控制系统的可靠性和稳定性。

2控制原理

现场混装乳化炸药地下装药车控制系统通过可编程控制器plc作为核心处理器，其控制方式分为手动控制和自动控制两种控制方式，二者可独立操作，完成装药车的装药作业。现场混装乳化炸药地下装药车通过控制比列阀的开口来控制执行机构的运动速度，通过控制卷筒马达的转速来控制其退管速度，实现装药速度和退管速度的匹配，来提高装药量的精度。

3安全保护措施

系统设有安全保护装置，输药胶管输送遇到阻力时，为避免软管损坏或造成事故，需设置安全保护机构，立即停止送管作业；装药系统乳胶基质输送泵输送压力超过设定值时，系统应自动联锁停机保护；乳胶基质泵出口温度超过设定值时，系统应自动停机联锁保护；电动操作时，设置紧停按钮，遇到紧急情况或意外事故，按下紧停按钮，系统停止工作。装药车自动送管机构退管速度可调，以满足不同的装药效率要求。

4关键设备

乳化炸药地下装药车控制系统采用西门子300系列可编程控制器作为核心处理器实现对多路阀控制，液压阀采用矿山机械标配的丹佛斯品牌多路阀，电器元件选用进口品牌。系统动力为气压驱动，控制电采用DC24V、DC12V直流电。

5软件设计人机界面

本控制系统软件采用步科品牌触摸屏人机界面开发，主要设计了多幅界面，主要包括:运行监控画面，各种参数设置画面，历史报表画面，报警画面等。运行监控画面:通过运行监控界面用户可以在计算机屏幕上直观地看到现场的生产运行情况。参数设定画面:参数设定界面主要目的是方便用户对系统运行过程中的一些重要参数进行修改。如图1所示。历史报表画面:历史报表显示、打印功能可方便用户对运行过程中的归档数据进行查询。报警指示画面：显示故障报警，超温超压，过流等如图2所示。通过运行这些组态画面可实时监控数据，工作人员通过这些画面不仅可随时监视各个生产环节的运行状况，而且也可随时根据生产产品的改变而直接对各种工艺参数迸行修改，实现了生产管理的高度集约化。

6系统的稳定性和可靠性

在原乳化炸药控制系统基础上，结合现场混装乳化炸药地下装药车的工作特点，将开发专用于现场混装乳化炸药地下装药车的控制系统，它具有如下的特点。6.1系统性强；将系统的操作及系统各环节的控制设计成一个整体控制系统，做成一个控制台，所有操作控制均通过控制台下达，因而系统性强。6.2操作简单；由于管理集中，人机界面友好，显示直观.6.3可靠性高；控制系统采用分级结构，手动、电动相结合，从而提高了系统可靠性。6.4安全性好；装药流程的关键环节，均设置检测装置、设置超限参数、全线联锁，使系统更加安全。6.5维护方便；系统采用标准化、模块化、积木式结构，配置灵活，维护方便。

7结论

通过对现场混装乳化炸药地下装药车控制系统在实际应用中存在的缺陷进行研究。为有效的解决这一系统缺陷，而研发设计出全自动乳化炸药地下装药车控制系统，来提高装药量的精度来以满足不同的装药效率要求，大大提高了控制系统的可靠性和稳定性从而在实际应用中达到预期效果。

作者：王日旭 单位：湖南金能科技股份有限公司

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