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[摘 要]作为煤矿生产的咽喉，ABB闸控系统，在矿井的安全生产中被广泛使用。闸控系统使用的正常与否，对矿井能否安全生产、保障人员生命安全，起到及其重要的作用，现就顾桥煤矿所使用的闸控系统功能进行简要分析。
[关键词]闸控系统 自动控制 安全制动
中图分类号：TD7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0018-01
一、闸控系统控制功能
松闸与施闸是通过两个输出命令控制的，如果这两个输出，其中有一个出错的话，那么工作闸将不会敞开而是继续抱闸，此外，如果两个输出在松闸以后有一个出错的话也进行抱闸动作。
AC70控制两个松闸命令，输出一个脉冲并且反馈一个模拟量信号。提升信号必须要在保证提升继电器和安全继电器吸合的情况下才能发出。这个模拟量提升信号与闸控面板是相连的（模拟量即电压），闸控面板通过调节电压到一个准确值来控制比例溢流阀。而比例溢流阀则与安全回路相连。
当提升开始时，速度手柄给定的信号应该在各工作阀打开之前响应（逻辑上的控制）。
每次施闸的时候，控制系统将会对各电磁阀进行自动检测。
进行提升时，闸控系统的敞闸和抱闸顺序，是通过一个信号来发出冗余的命令进行控制，并且要遵循以下设计原则：冗余，多样（比例阀和通断阀），自动监控，清晰的硬件联络。
提升开始时工作闸的工作顺序为：（非手动方式）
当主提升命令发出时，阀32打开，阀37开始时油压上升到8.5Mpa。
当阀37的随着电压逐渐增大时，闸控系统压力随之增大，当增加到11MPa时（也就是我们常说的贴闸压力），盘形闸制动力会降到一个适当的值，让滚筒转动起来（几乎是零贴压）。
之后当阀39完全打开时油压增大到最大（14.5MPa），这时提升机盘形闸完全敞开，提升机启动。
提升机到达终点位置停车时，工作阀施闸顺序为：（非手动方式）。
随着阀39的关闭油压渐渐下降到11MPa，随着油压的下降进行施闸，这些动作是在闸控手柄拉回停止位以前的动作。
在停止位置主提升命令消失，油压在阀37的控制下下降到8.5MPa。
之后在阀37的控制下油压进一步下降到6.5MPa，同时闸压相应的增加。
一段时间之后阀132在残压的控制下失电一段很短的时间，这一步是为了检查残压的。
残压检测完毕后，首先阀132再次得电，阀37完全关闭。
阀32关闭，油压继续下降，直到盘形闸完全施闸，阀132再次激活。提升过程中电机与各工作阀之间的关系如图1。
手动工作阀控制模式（通过钥匙开关选择手动）
在手动模式下，闸控系统压力通过闸控手柄来控制，压力在控制台上有显示，当手动方式被选择时，盘形闸的敞闸与施闸，由速度手柄控制，此时需要闸控手柄在完全施闸的位置。
二、安全制动控制功能
一旦闸安全回路断开，那么控制闸和油压之间的联系就被阻断，这一过程是通过闸安全回路继电器实现的，安全制动功能对提升系统进行紧急制动延时时，蓄能器向系统提供损失的油压（实现恒减速制动），蓄能器通过阀40的控制释放压力，当然蓄能器也是被安全继电器控制的，这个阀是为了满足在重载下放时可以进行制动延时而特殊设计的，而这个持续的时间也是液压系统设定好的。
在各阀失电的这段时间进行安全制动，阀的类型各种各样（包括换向阀和比例溢流阀），这些阀被两个不同的回路控制。
工作阀工作时，安全制动会在控制阀的作用下自动进行检测，这些阀也可能会被用来执行工作制动和安全制动。
在提升过程中一旦安全制动，阀40将自动释放蓄能器压力并自动进行检测。
控制延时原理
闸控板BCC-1和测速发电机在安全制动的时候一起控制滚筒进行减速延时动作。闸控板控制延时达到设定值，这一步骤并不依靠外部闸控条件（静载荷，位置，方向和摩擦系数）而达到设定的压力限制（最大和最小）。
闸控板安全制动时的多种功能。
第一个功能。安全制动力在闸控面板控制下不断的增加压力直到达到预定的减速值，这一步通过阀37实现。
第二个功能。安全制动时闸控面板监视制动延时，一旦延时短于设定的值，那么闸控板断开与比例溢流阀37的控制，打开一个控制残压的换向阀来代替。安全制动始终要遵循这个压力控制原理进行。AC70此时也会通过一个命令与残压阀断开联系一段设定的时间（大约从全载全速下放到停止这段时间）。
闸控板和控制阀通过一对电池组来供电，以保证闸控系统维持提升系统安全制动的功能。闸控板包括电池供电监视（过压和欠压，接地错误和充电错误）和测速电机监视功能。
安全制动功能既可以被设定为恒减速状态也可以被设定成恒力矩状态，恒减速状态相比恒力矩状态会有一个延时，当罐笼快接近底端或井口时安全制动将从恒减速状态变为恒力矩状态。
三、自动监测功能
通过模拟量传感器监控油压。
通过测量油压和闸衬的位置来监测施闸和松闸。
当闸垫损坏或者闸间隙测量仪需要调整时报警。
閘试验过程中监测或者指出闸簧存在的问题。
当工作闸进行松闸/紧闸事通过测量油压来监测各种控制阀和蓄能器（V32、V37、V39和蓄能器、V40每小时测试两次）。
闸控板BCC-1，用来控制安全制动的延时，有如下检测功能：
1、电池供电：过压-欠压，接地错误和充电错误。
2、延时错误：产生多余的安全制动（正常控制出错）。
3、测速电机的测定值与给定速度的比较。
4、启动电机对油压的保护。
5、监测安全制动时电机是否停止运转。
四、安全回路的跳闸种类
安全回路中的硬件和软件都与安全回路继电器相连。安全继电器断开是因为油泵电机中的安全制动的辅助触电没有闭合，所以主电机的力矩一点也没有。
通过以下的跳闸种类安全保护系统可以凭借安全回路延迟或者停止系统的运行。
A1、一旦进行安全制动，保护就与安全回路中的硬件相连。
A2、一旦进行安全制动，保护就与安全回路中的软件相连。并且释出一个（单独的信号）控制指令。
B、一旦系统延迟运行并且在停车时断开安全回路，保护就与安全回路中的软件部分相连，并释出一个（单独的信号）控制指令。
C、当系统处于过卷位置时停止后安全回路短开，保护就与安全回路中的软件部分相连，并释出一个（单独的信号）控制指令。
D、当保护指出一个反常的状态并给出一个报警的指示，例如温度过高，安全回路不会断开（除非达到设定的断开值）。系统会发出一个指令（单独的信号）。
闸控系统的日常维护及检修，牵涉到矿井提升机的安全运行，为此，我们要从系统的原理入手，了解其各项功能，为更好的保障系统正常运行，排查处理闸控系统故障提供帮助。
作者简介
吴纯志，安徽凤台县人，工程师，淮南矿业集团顾桥矿。
[关键词]闸控系统 自动控制 安全制动
中图分类号：TD7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0018-01
一、闸控系统控制功能
松闸与施闸是通过两个输出命令控制的，如果这两个输出，其中有一个出错的话，那么工作闸将不会敞开而是继续抱闸，此外，如果两个输出在松闸以后有一个出错的话也进行抱闸动作。
AC70控制两个松闸命令，输出一个脉冲并且反馈一个模拟量信号。提升信号必须要在保证提升继电器和安全继电器吸合的情况下才能发出。这个模拟量提升信号与闸控面板是相连的（模拟量即电压），闸控面板通过调节电压到一个准确值来控制比例溢流阀。而比例溢流阀则与安全回路相连。
当提升开始时，速度手柄给定的信号应该在各工作阀打开之前响应（逻辑上的控制）。
每次施闸的时候，控制系统将会对各电磁阀进行自动检测。
进行提升时，闸控系统的敞闸和抱闸顺序，是通过一个信号来发出冗余的命令进行控制，并且要遵循以下设计原则：冗余，多样（比例阀和通断阀），自动监控，清晰的硬件联络。
提升开始时工作闸的工作顺序为：（非手动方式）
当主提升命令发出时，阀32打开，阀37开始时油压上升到8.5Mpa。
当阀37的随着电压逐渐增大时，闸控系统压力随之增大，当增加到11MPa时（也就是我们常说的贴闸压力），盘形闸制动力会降到一个适当的值，让滚筒转动起来（几乎是零贴压）。
之后当阀39完全打开时油压增大到最大（14.5MPa），这时提升机盘形闸完全敞开，提升机启动。
提升机到达终点位置停车时，工作阀施闸顺序为：（非手动方式）。
随着阀39的关闭油压渐渐下降到11MPa，随着油压的下降进行施闸，这些动作是在闸控手柄拉回停止位以前的动作。
在停止位置主提升命令消失，油压在阀37的控制下下降到8.5MPa。
之后在阀37的控制下油压进一步下降到6.5MPa，同时闸压相应的增加。
一段时间之后阀132在残压的控制下失电一段很短的时间，这一步是为了检查残压的。
残压检测完毕后，首先阀132再次得电，阀37完全关闭。
阀32关闭，油压继续下降，直到盘形闸完全施闸，阀132再次激活。提升过程中电机与各工作阀之间的关系如图1。
手动工作阀控制模式（通过钥匙开关选择手动）
在手动模式下，闸控系统压力通过闸控手柄来控制，压力在控制台上有显示，当手动方式被选择时，盘形闸的敞闸与施闸，由速度手柄控制，此时需要闸控手柄在完全施闸的位置。
二、安全制动控制功能
一旦闸安全回路断开，那么控制闸和油压之间的联系就被阻断，这一过程是通过闸安全回路继电器实现的，安全制动功能对提升系统进行紧急制动延时时，蓄能器向系统提供损失的油压（实现恒减速制动），蓄能器通过阀40的控制释放压力，当然蓄能器也是被安全继电器控制的，这个阀是为了满足在重载下放时可以进行制动延时而特殊设计的，而这个持续的时间也是液压系统设定好的。
在各阀失电的这段时间进行安全制动，阀的类型各种各样（包括换向阀和比例溢流阀），这些阀被两个不同的回路控制。
工作阀工作时，安全制动会在控制阀的作用下自动进行检测，这些阀也可能会被用来执行工作制动和安全制动。
在提升过程中一旦安全制动，阀40将自动释放蓄能器压力并自动进行检测。
控制延时原理
闸控板BCC-1和测速发电机在安全制动的时候一起控制滚筒进行减速延时动作。闸控板控制延时达到设定值，这一步骤并不依靠外部闸控条件（静载荷，位置，方向和摩擦系数）而达到设定的压力限制（最大和最小）。
闸控板安全制动时的多种功能。
第一个功能。安全制动力在闸控面板控制下不断的增加压力直到达到预定的减速值，这一步通过阀37实现。
第二个功能。安全制动时闸控面板监视制动延时，一旦延时短于设定的值，那么闸控板断开与比例溢流阀37的控制，打开一个控制残压的换向阀来代替。安全制动始终要遵循这个压力控制原理进行。AC70此时也会通过一个命令与残压阀断开联系一段设定的时间（大约从全载全速下放到停止这段时间）。
闸控板和控制阀通过一对电池组来供电，以保证闸控系统维持提升系统安全制动的功能。闸控板包括电池供电监视（过压和欠压，接地错误和充电错误）和测速电机监视功能。
安全制动功能既可以被设定为恒减速状态也可以被设定成恒力矩状态，恒减速状态相比恒力矩状态会有一个延时，当罐笼快接近底端或井口时安全制动将从恒减速状态变为恒力矩状态。
三、自动监测功能
通过模拟量传感器监控油压。
通过测量油压和闸衬的位置来监测施闸和松闸。
当闸垫损坏或者闸间隙测量仪需要调整时报警。
閘试验过程中监测或者指出闸簧存在的问题。
当工作闸进行松闸/紧闸事通过测量油压来监测各种控制阀和蓄能器（V32、V37、V39和蓄能器、V40每小时测试两次）。
闸控板BCC-1，用来控制安全制动的延时，有如下检测功能：
1、电池供电：过压-欠压，接地错误和充电错误。
2、延时错误：产生多余的安全制动（正常控制出错）。
3、测速电机的测定值与给定速度的比较。
4、启动电机对油压的保护。
5、监测安全制动时电机是否停止运转。
四、安全回路的跳闸种类
安全回路中的硬件和软件都与安全回路继电器相连。安全继电器断开是因为油泵电机中的安全制动的辅助触电没有闭合，所以主电机的力矩一点也没有。
通过以下的跳闸种类安全保护系统可以凭借安全回路延迟或者停止系统的运行。
A1、一旦进行安全制动，保护就与安全回路中的硬件相连。
A2、一旦进行安全制动，保护就与安全回路中的软件相连。并且释出一个（单独的信号）控制指令。
B、一旦系统延迟运行并且在停车时断开安全回路，保护就与安全回路中的软件部分相连，并释出一个（单独的信号）控制指令。
C、当系统处于过卷位置时停止后安全回路短开，保护就与安全回路中的软件部分相连，并释出一个（单独的信号）控制指令。
D、当保护指出一个反常的状态并给出一个报警的指示，例如温度过高，安全回路不会断开（除非达到设定的断开值）。系统会发出一个指令（单独的信号）。
闸控系统的日常维护及检修，牵涉到矿井提升机的安全运行，为此，我们要从系统的原理入手，了解其各项功能，为更好的保障系统正常运行，排查处理闸控系统故障提供帮助。
作者简介
吴纯志，安徽凤台县人，工程师，淮南矿业集团顾桥矿。