一种井下辅助运输用的矿井单轨吊车，由前后司机室、驱动装置、蓄电池组、承载小车、起吊装置、液压系统、电控系统等组成；其驱动装置的牵引电机、液压系统中的液压泵电机均采用三相交流电机，由蓄电池组通过变频器供交流电。电控系统由可编程控制器、变频器、转速方向传感器、压力传感器、光电转换隔离板、操控板、显示板、本安电源及隔爆兼本安型电控箱等组成。本单轨吊车牵引电机、液压泵电机采用交流电机，电机重量小、体积小、价格低、维护方便、应用广；利用变频器将蓄电池的直流电变为三相交流电，可减小启动电流对马达和蓄电池的冲击，延长电机使用寿命，提高功率因数；下坡运行时能将动能转成电能向蓄电池充电，实现能量回馈制动。
1.一种矿井单轨吊车，包括前后司机室、驱动装置、蓄电池组、控制箱、承载小车、起吊装置、连杆、电控系统、液压系统；驱动装置包括牵引电机、摩擦轮驱动机构、驱动摩擦轮夹紧机构、制动器摩擦块夹紧机构；液压系统包括液压泵、液压泵电机、驱动轮夹紧液压缸、松开制动器液压缸、起吊液压马达；电控系统包括防爆电控箱，其特征在于：
1)所说的牵引电机是三相交流电机(M1)，交流电机(M1)与蓄电池组之间连接有牵引电机变频器(BP1)；
2)所说的液压泵电机是三相交流电机(M2)，交流电机(M2)与蓄电池组之间连接有液压泵电机变频器(BP2)；
3)所说的电控系统包括可编程控制器PLC、转速方向传感器、液压回路压力传感器、光电转换隔离板(GLB)、所述两变频器(BP1、BP2)、操控板(CKB)、显示板(XSB)、本安电源；箱外的操控板(CKB)、显示板(XSB)、转速方向传感器、压力传感器为本安型，与隔爆兼本安型电控箱(8)内的本安电源连接；
一.可编程控制器PLC信号输入端通过隔离板(GLB)和信号输入元件的连接，与相关的可编程控制器PLC信号输出端和执行元件的对应连接如下：①输入端X000：接转速方向传感器输出的第一路信号线(A)；
输入端X001：接转速方向传感器输出的第二路信号线(B)；
相关输出端Y045：接倒转指示灯(114、214)；
相关输出端Y047：接超速报警指示灯(116、216)；
②输入端X026：接驱动摩擦轮夹紧与松开制动器液压回路的压力传感器下限检测信号线(JJQY)；
相关输出端Y054：接液压泵电机变频器(BP2)的正向运转控制端(FWD)；
③输入端X027：接驱动摩擦轮夹紧与松开制动器液压回路的压力传感上限检测信号线(JJZC)；
相关输出端Y054：接液压泵电机变频器(BP2)的正向运转控制端(FWD)；
相关输出端Y034：接允许指示灯(105、205)；
相关输出端Y016：接系统送电继电器(J4)，该继电器的两常开接点(J4)分别串在PLC供电回路和控制继电器(C)的控制回路中，控制继电器(C)接在接触器(JC)控制回路中，接触器的触头(JC)串接于蓄电池组与两变频器(BP1、BP2)供电电源端之间；相关输出端Y034：接允许指示灯(105、205)；
⑤输入端X010：接1#主令选择开关(ZL1)正向接线端；
输入端X020：接2#主令选择开关(ZL2)正向接线端；
相关输出端V OUT：接牵引电机变频器(BP1)模拟量输入控制端(12#)；
相关输出端Y050：接牵引电机变频器(BP1)正向端(FWD)；
相关输出端Y053：接夹紧电磁阀(JJ)、松开制动器电磁阀(KD)；
相关输出端Y035：接正向指示灯(106、206)；
⑥输入端X011：接1#主令选择开关(ZL1)反向接线端；
输入端X021：接2#主令选择开关(ZL2)反向接线端；
相关输出端V OUT：接牵引电机变频器(BP1)模拟量输入控制端(12#)；
相关输出端Y051：接牵引电机变频器(BP1)反向端(REV)；
相关输出端Y053：接夹紧电磁阀(JJ)、松开制动器电磁阀(KD)；
相关输出端Y036：接反向指示灯(107、207)；
⑦输入端X014：接1#、2#停车按钮开关(TC1、TC2)；
相关输出端V OUT：接牵引电机变频器(BP1)模拟量输入控制端(12#)；
⑧输入端X015：接1#、2#急停按钮开关(JT1、JT2)；
输入端X015：同时经隔离板(IN44、OUT44)后，不经过PLC直接与急停继电器(J3)连接；急停继电器常闭接点(J3)串联在控制继电器(C)的控制回路中；
相关输出端Y016：接系统送电继电器(J4)，其两常开接点(J4)分别串接在PLC供电回路和控制继电器(C)的控制回路中；
相关输出端Y053：接夹紧电磁阀(JJ)、松开制动器电磁阀(KD)；
⑨输入端X013：接1#、2#起吊按钮开关(QD1、QD2)；
相关输出端Y054：接液压泵电机变频器(BP2)的正向运转控制端(FWD)；
相关输出端Y040：接起吊指示灯(109、209)；
相关输出端Y034：接允许指示灯(105、205)；
⑩输入端X012：接1#、2#复位按钮开关(FW1、FW2)；
相关输出端Y055：接牵引电机变频器(BP1)复位端(RST)，相关输出端Y056：接液压泵电机变频器(BP2)复位端(RST)；
二.程控器PLC信号输入端和所述两变频器(BP1、BP2)接线端的连接，与相关的程控器PLC信号输出端和执行元件接线端的对应连接如下：①输入端X007：接牵引电机变频器(BP1)准备完毕信号输出端(Y5A)，该信号输出的另一端(Y5C)接PLC公共端(PC-COM)；
相关输出端Y034：接允许指示灯(105、205)；
②输入端X016：接牵引电机变频器(BP1)的正常运行状态输出端(Y1)；
相关输出端Y035：接正向指示灯(106、206)；
相关输出端Y036：接反向指示灯(107、207)；
③输入端X017：接牵引电机变频器(BP1)总报警输出端(30A)；该变频器总报警输出端的另一端(30B)接该变频器的公共端(M)；
相关输出端Y041：接变频器报警指示灯(110、210)；
④输入端X022：接液压泵电机变频器(BP2)总报警输出端(30A)；该变频器总报警输出端的另一端(30B)接该变频器的公共端(M)；
相关输出端Y041：接变频器报警指示灯(110、210)；
⑤输入端X023：接液压泵电机变频器(BP2)的正常运行状态输出端(Y1)；
相关输出端Y034：接允许指示灯(105、205)；
⑥输入端V IN1：接牵引电机变频器(BP1)电压模拟量输出端(A01)；
相关输出端Y046：接电机超压指示灯(115、215)；
相关输出端Y043：接电机欠压指示灯(112、212)；
⑦输入端V IN2：接牵引电机变频器(BP1)电流模拟量输出端(A02)；
相关输出端Y044：接电机过流指示灯(113、213)；
上述输入端V IN1和V IN2、输出端V OUT是PLC第一扩展模块(PLC A2)的；输出端Y040、Y041、Y043～Y047、Y050、Y051、Y053～Y057是PLC第二扩展模块(PLC A3)的；其余输入、输出端是PLC主模块(PLC A1)的；各输入、输出端代号仅起区别作用。
2.根据权利要求1所述的矿井单轨吊车，其特征在于：在“一.可编程控制器PLC信号输入端通过隔离板(GLB)与信号输入元件的连接，和相关的可编程控制器PLC信号输出端与执行元件的对应连接”中：所说的①输入端X000：接转速方向传感器输出的第一路信号线(A)，输入端X001：接转速方向传感器输出的第二路信号线(B)，还包括相关的输出端Y000～Y003：接速度数码显示器(101、201)；
所说的②输入端X026：接驱动摩擦轮夹紧与制动器松开液压回路的压力传感器下限检测信号线(JJQY)；
还包括相关的输出端Y017：接附加继电器(J2)，附加继电器常开接点(J2)接在系统电磁阀(XT)的控制回路中；
所说的③输入端X027：接驱动摩擦轮夹紧与制动器松开液压回路的压力传感器上限检测信号线(JJZC)；
还包括相关的输出端Y017：接附加继电器(J2)，附加继电器常开接点(J2)接在系统电磁阀(XT)的控制回路中；
还包括相关的输出端Y017：接附加继电器(J2)，附加继电器常开接点(J2)接在系统电磁阀(XT)的控制回路中；
所说的⑤输入端X010：接1#主令选择开关(ZL1)正向接线端；
输入端X020：接2#主令选择开关(ZL2)正向接线端；
⑥输入端X011：接1#主令选择开关(ZL1)反向接线端；
输入端X021：接2#主令选择开关(ZL2)反向接线端；
⑦输入端X014：接1#、2#停车按钮开关(TC1、TC2)；
还包括相关的输出端Y052-PLC第二扩展模块(PLC A3)的输出端：接给定继电器(J1)；
所说的输出端V OUT：接牵引电机变频器(BP1)的模拟量输入控制端(12#)的回路中，串有给定继电器的常开接点(J1)；
在“一.程控器PLC信号输入端通过隔离板(GLB)与信号输入元件的连接，和相关的可编程控制器PLC信号输出端与执行元件的对应连接”中，还包括：a.输入端X024：接系统压力传感器下限检测信号线(XTQY)；
相关输出端Y017：接附加继电器(J2)，附加继电器的常开接点(J2)接在系统电磁阀(XT)的控制回路中；
相关输出端Y054：接液压泵电机变频器(BP2)的正向运转控制端(FWD)；
b.输入端X025：接系统压力传感器上限检测信号线(XTZC)；
相关输出端Y017：接附加继电器(J2)，附加继电器的常开接点(J2)接在系统电磁阀(XT)的控制回路中；
相关输出端Y054：接液压泵电机变频器(BP2)的正向运转控制端(FWD)；
相关输出端Y034：接允许指示灯(105、205)；
相关输出端V OUT：经给定继电器常开接点(J1)，接牵引电机变频器(BP1)的模拟量输入控制端(12#)；
相关输出端Y053：接夹紧电磁阀(JJ)、松开制动器电磁阀(KD)；
相关输出端Y037：接工作闸指示灯(108、208)；
相关输出端Y016：接系统送电继电器(J4)，其两常开接点(J4)分别串接在PLC供电回路和控制继电器(C)的控制回路中；
相关输出端Y053：接夹紧电磁阀(JJ)、松开制动器电磁阀(KD)；
在“二.程控器PLC信号输入端和两变频器(BP1、BP2)接线端的连接，与相关的程控器PLC信号输出端和执行元件接线端的对应连接”中：所说的⑥输入端V IN1：接牵引电机变频器(BP1)电压模拟量输出端(A01)；还包括相关的输出端Y030～Y033：接显示板电压数码显示器BCD码输入端；
所说的⑦输入端V IN2：接牵引电机变频器(BP1)电流模拟量输出端(A02)；还包括相关的输出端Y020～Y023：接显示板电流数码显示器BCD码输入端；
程控器PLC输出端Y010～Y013接显示板时间数码显示器BCD码输入端；
程控器PLC输出端Y042-PLC第二扩展模块(PLC A3)的输出端，接显示板的PLC报警指示灯(111、211)输入端。
3.根据权利要求1所述的矿井单轨吊车，其特征在于：所说的转速方向传感器是霍尔传感器(HE)。
矿井单轨吊车
技术领域
[0001] 本发明涉及矿井辅助运输系统，特别是一种矿山井下平巷和斜巷中作辅助运输及简单提升、吊装用的电牵引矿井单轨吊车，或称单轨吊。
背景技术
[0002] 单轨吊运输系统是一种行驶于悬吊单轨系统的有轨运输系统，主要为煤矿井下辅助运输服务。它不仅可进行材料、人员和设备的运送，还可以完成井下设备的简单提升、吊装等任务；是一种多功能、高效率、多用途的井下辅助运输设备。一种单轨吊车用蓄电池供给能量、由直流电机来完成牵引工作；另一种单轨吊车用内燃机牵引。用防爆直流电机牵引，电机重量大、体积大、价格高、维护不便、应用少。
发明内容
[0003] 为了克服现有矿井单轨吊车直流电机驱动的电机重量大、体积大、价格高、维护不便的不足，本发明提供一种矿井单轨吊车，其驱动电机重量小、体积小、价格低，维护方便，应用广泛。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] 矿井单轨吊车由前后司机室、驱动装置、蓄电池组、控制箱、承载小车、起吊装置、连杆、电控系统、液压系统等组成。驱动装置由牵引电机、摩擦轮驱动机构、驱动摩擦轮夹紧机构、制动器摩擦块夹紧机构等组成。液压系统由液压泵、液压泵电机、驱动轮夹紧液压缸、松开制动器液压缸、起吊液压马达等组成。
[0006] 牵引电机、液压泵电机均采用三相交流电机，由蓄电池组通过牵引电机变频器、液压泵电机变频器分别给牵引电机、液压泵电机供电。
[0007] 电控系统包括可编程控制器、转速方向传感器、液压回路压力传感器、光电转换隔离板、操控板、牵引电机变频器、液压泵电机变频器、显示板、本安电源、以及防爆电控箱。位于箱外的操控板、显示板、转速方向传感器、压力传感器为本安型，由隔爆兼本安型防爆电控箱内的本安电源供电。
[0008] 一.可编程控制器PLC信号输入端通过隔离板和信号输入元件的连接，与相关的可编程控制器PLC信号输出端和执行元件的对应控制关系如下：
[0009] ①分别接转速方向传感器输出的第一路信号线、第二路信号线的两个输入端X000、X001，其相应的控制输出端Y045、Y047：第一个输出端接倒转指示灯；第二个输出端接超速报警指示灯。
[0010] ②接驱动摩擦轮夹紧与制动器松开液压回路的压力传感器下限检测信号线的输入端X026，其相应的控制输出端Y054：接液压泵电机变频器正向运转控制端。
[0011] ③接驱动摩擦轮夹紧与制动器松开液压回路的压力传感器上限检测信号线的输入端X027，其相应的控制输出端Y054、Y034：第一个输出端接液
[0012] Y041：接变频器报警指示灯；该变频器总报警输出端的另一端接该交频器的公共端。
[0013] ⑤接液压泵电机变频器的正常运行状态输出端的PLC输入端X023，其相应的控制输出端Y034：接允许指示灯。
[0014] ⑥接牵引电机变频器电压模拟量输出端的PLC输入端V IN1，其相应的控制输出端Y046、Y043：第一个输出端接电机超压指示灯；第二个接电机欠压指示灯。
[0015] ⑦接牵引电机变频器电流模拟量输出端的PLC输入端V IN2，其相应的控制输出端Y044：接电机过流指示灯。
[0016] 上述输入端V IN1和V IN2、输出端V OUT是PLC第一扩展模块的；输出端Y040、Y041、Y043～Y047、Y050、Y051、Y053～Y057是PLC第二扩展模块的；其余输入、输出端是PLC主模块的；各输入、输出端代号仅起区别作用，不作限定用。
[0017] 本发明的有益效果是：
[0018] ①本单轨吊车用三相交流电机驱动，电机重量小、体积小、价格低，维护方便，应用广泛。利用变频器将蓄电池的直流电变为30Hz三相交流电，在驱动牵引时，其电机转速调节方便。
[0019] ②工频状态下马达采用的是星形-三角形降压延时启动，此时启动电流是电机额定电流的4～7倍，若多台大功率电机同时启动，将对蓄电池造成很大的冲击，采用变频调速后，马达只需在额定电流下就可软启动，电流平滑无冲击，减小了启动电流对马达和蓄电池的冲击，延长了电机使用寿命。
[0020] ③无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是因功率因数的降低导致蓄电池有功功率的降低。使用变频器后，由于变频器内滤波电容的作用，使得功率因数接近为1，增大了蓄电池的有功功率，节省了无功功率消耗。
[0021] ④当单轨吊车在下坡时，能将动能转变成电能，并向蓄电池充电，实现能量回馈制动。
附图说明
[0022] 图1是本发明矿井单轨吊车的整体结构示意图。
[0023] 图2是本发明电控箱的结构示意图主视图。
[0024] 图3是本发明电控箱的结构示意图侧视图。
[0025] 图4是本发明电控箱箱内的结构示意图主视图。
[0026] 图5是本发明电控系统电路图的第一部分。
[0027] 图6是本发明电控系统电路图的第二部分。
[0028] 图7是本发明电控系统电路图的第三部分。
[0029] 图中：1-起吊梁、2-起吊臂、3-连杆、4-传动链、5-司机室、6-驱动装置、7-蓄电池箱、8-电控箱、9-承载小车、10-操控显示台、11-接线腔、12-前盖板、13-变频器、14-可编程控制器PLC、15-隔离板、16-电源。
具体实施方式
[0030] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详述。
[0031] 在图1中示出本发明矿井单轨吊车的组成。主要由司机室5、驱动装置6、蓄电池箱7、电控箱8、承载小车9、起吊装置、连杆3、液压系统、电控系统组成。单轨吊车依靠承载小车9吊挂在导轨下运行。
[0032] 1.司机室5：有前、后两个，分别安装在单轨吊车两端。司机室5内有操控显示台10，操控显示台10上装有操控板和显示板，供驾驶人员操作。两个司机室无主次之分，操作权均等，哪个先操作，哪个就获得操作权，另一个司机室就失去操作权，直到停车后，两个司机室又重新获得均等操作权。每个司机室停止按钮和急停按钮具有同等操作权，任何时候均可停车。
[0033] 2.蓄电池箱7：内装蓄电池组。蓄电池组是单轨吊车总动力源，由一组煤矿井下专用铅酸蓄电池串联组合而成。蓄电池采用132节，电压264V。蓄电池装于专用箱体内，箱体顶部前后端伸出两个吊耳，由销轴将电池组箱体吊耳与承载横梁销孔联接，承载横梁再由悬吊装置吊于轨道上，通过拉杆与单轨吊车联接、随车运行。电源正负两极由防爆专用插头引出，其内部设有快速熔断器，预防外电路短路、保护电池。蓄电池箱顶部两侧有快速开启防护盖板。
[0034] 3.起吊装置：由起吊梁1、起吊臂2、传动链4、起吊液压马达等组成。
[0035] 4.驱动装置6：由牵引电机、摩擦轮驱动机构、驱动摩擦轮夹紧机构、制动器摩擦块夹紧机构、承载轮、导向轮等构成。
[0036] 为使摩擦驱动轮与导轨之间产生足够的摩擦力，导轨两侧的每对摩擦轮由一个液压缸联接。当单轨吊车运行时，液压缸缩回，摩擦轮与导轨抱紧，产生足够的正压力和摩擦力。每个驱动部各设有两对夹紧制动机构，由液压缸伸缩来控制夹紧和松开。当单轨吊车处于运行状态时，制动液压缸缩回，克服弹簧阻力，使制动摩擦块与导轨松开，单轨吊车便可行驶；单轨吊车停车时，使制动液压缸失压，靠弹簧的弹力使制动摩擦块与导轨夹持，依靠摩擦停车。
[0037] 驱动部的电机为六台三相交流电机。由变频器将蓄电池提供的直流电源电压变为三相可变交流电，供给牵引行走电机，并由可编程控制器PLC控制。
[0038] 5.液压系统：由液压泵、液压泵电机、驱动轮夹紧液压缸、松开制动器液压缸、起吊液压马达、系统电磁阀XT、驱动轮夹紧液压缸控制回路的摩擦轮夹紧电磁阀JJ、松开制动器液压缸控制回路的松开制动器电磁阀KD、蓄能器、减压阀及管路系统等组成。液压泵电机也为三相交流电机，由变频器将蓄电池提供的直流电源电压变频为三相可变交流电，供给液压泵电机，并由可编程控制器PLC控制。除了在单轨吊车牵引运行时，完成驱动轮与导轨之间的夹紧、制动器抱闸的松开，还要在货物起吊时，为起吊马达提供液压动力。当单轨吊车工作时，首先要求液压系统建立工作压力，由控制中心发出指令，启动液压泵电机，使液压泵向系统供压力油，待系统压力达到上限设定值时，液压泵停止工作，系统保压。当系统压力降到下限设定值时，系统自动启动进行补压。单轨吊车接到运行操作命令，电控系统首先检测液压系统工作压力，压力正常方允许牵引变频器工作，否则，没有系统压力的建立，牵引变频器不具备工作条件。当单轨吊车处于行进状态，起吊电磁阀将截断油路，起吊马达不工作；当单轨吊车处停车状态时，起吊电磁阀开启，给起吊梁供油，使起吊马达工作。
[0039] 6.电控系统：主要包括PLC、牵引电机变频器、液压泵电机变频器、操控板、隔离板、显示板、蓄电池组及防爆电控箱8。由蓄电池组提供总电源，通过变频器将直流变为三相交流电，为牵引电机和液压泵电机供电。
[0040] 6.1变频部分：单轨吊车有两套变频器，即牵引电机变频器及液压泵电机变频器，均装于防爆电控箱内，分别控制牵引电机及液压泵电机，工作方式如下：在单轨吊车需要驱动的场合，牵引电机变频器将蓄电池组直流电变为三相可变交流电，驱动牵引电机工作，使单轨吊车前进；当单轨吊车下坡时，在变频器控制下，向蓄电池充电，实现回馈制动功能。单轨吊车在运行或起吊时，控制液压泵电机变频器，将蓄电池的直流电变为30Hz三相交流电，驱动液压泵电机运行，使液压系统建立压力，完成液压缸及液压马达正常动作。
[0041] 6.2可编程控制器PLC：是单轨吊车操作、检测、显示、控制、执行的控制中心，安装于防爆电控箱内，由各种航空插头与外部联接，分别完成对外部操作信号、液压系统压力信号、变频器的工作运行、运行状态信号、液压回路压力的检测等信号的采集和逻辑处理，并根据处理结果发出对牵引变频器、液压泵变频器、液压电磁阀以及状态显示信号的输出控制指令。
[0042] 在图2～4中示出电控系统的防爆电控箱8的结构。它为矿用隔爆兼本安型，适合于含爆炸性气体(甲烷)和煤尘的矿井中使用。主要由箱体、前盖板12、接线腔11，以及电控箱内的变频器13、可编程控制器14、光电转换隔离板15、电源16等组成。前盖板12、即箱门上有透明观察窗、防爆标志“ExdI”、煤矿安全标志“MA”。电源16包括开关电源、本安电源。箱外的操控板CKB、显示板XSB、霍尔转速方向传感器HE、压力传感器CGQ1和CGQ2为本安型电路，由防爆电控箱8内的本安电源供电。
[0043] 在图5～7中示出电控系统的电路原理。电控系统由可编程控制器PLC、操控板CKB、隔离板GLB、显示板XSB、牵引电机变频器BP1和液压泵电机变频器BP2、霍尔传感器HE、压力传感器CGQ1和CGQ2、继电器J1～J4和C、接触器JC、本安电源BA1和BA2、开关电源KG1和KG2，蓄电池组XD等组成。
[0044] 1.可编程控器PLC由主模块PLCA1和两块扩展模块PLCA2、PLCA3构成。操控板CKB操作按钮和开关分为1#、2#，二者型号和功能相同，分别置于前、后司机室。显示板XSB分为1#、2#板，二者构成相同，分别置于前后司机室。隔离板GLB的输入端IN1～IN36的每一路分为两路输出，输出端OUT1～OUT36、2OUT1～2OUT36与输入端IN1～IN36一一对应。隔离板GLB的作用是通过光电转换电路将操控板CKB、显示板XSB、传感器的本安电路与非本安电路隔离。
[0045] 2.牵引电机是三相交流电机M1，交流电机M1通过牵引电机变频器BP1与蓄电池组XD连接。牵引电机M1的变频器BP1为5000VG7/55KW型、三菱公司产品。蓄电池组XD通过接触器JC为变频器BP1的直流供电端N-、N+提供DC 264V的电源电压，变频器BP1的三相交流输出端U、V、W为驱动电机M1提供可变的三相交流电。驱动电机M1为六台5.5KW交流电机。每个驱动装置用两台。
[0046] 3.液压泵电机是三相交流电机M2，交流电机M2通过液压泵电机变频器BP2与蓄电池组XD连接。液压泵电机M2为一台，液压泵电机变频器BP2的型号为5000VG7/7.5KW型。其余与牵引电机变频器BP1相同。
[0047] 4.电控系统包括可编程控制器PLC、霍尔转速方向传感器HE、液压回路的压力传感器CGQ1和CGQ2、光电转换隔离板GLB、变频器BP1、BP2、操控板CKB、显示板XSB、本安电源BA1和BA2、开关电源KG1和KG2，蓄电池组XD；以及防爆电控箱8；箱外的操控板CKB、显示板XSB、转速方向传感器、压力传感器为本安型，与隔爆兼本安型防爆电控箱8内的本安电源连接。
[0048] 5.蓄电池组XD为单轨吊车的供电总电源。除了通过接触器JC为变频器BP1、BP2供电，还为开关电源KG1和KG2供电，由开关电源KG1输出5V、KG2输出24V为PLC和隔离板GLB非本安侧供电；同时为本安电源BA1和BA2供电，由本安电源BA1输出24V、BA2输出5V，为霍尔传感器、压力传感器、显示板XSB，以及隔离板GLB的本安侧供电。W21、W1为24V开关电源KG1正极连线，W20、W2为其24V的负极连线。
[0049] 6.电控系统的详细电路连接如下：
[0050] 1).在图5、7中示出可编程控制器PLC信号输入端通过隔离板GLB和信号输入元件的连接，与相关的可编程控制器PLC信号输出端和执行元件的对应连接如下：
[0051] ①输入端X000：转速方向传感器输出的第一路信号线A，经隔离板IN37、OUT37端接X000端；
[0052] 输入端X001：转速方向传感器输出的第二路信号线B，经隔离板IN38、OUT38端接X001端。
[0053] 控制输出端Y045：经隔离板IN34、2IN34端，接倒转指示灯114、214；
[0054] 控制输出端Y047：经隔离板IN36、2IN36端，接超速报警指示灯116、216；
[0055] 控制的输出端Y000～Y003：经隔离板IN1～IN4、2IN1～2IN4端，接速度数码显示器101、201；
[0056] PLCA1 Y017输出信号，使附加继电器J2吸合，使系统电磁阀XT通电动作；变频器BP1、BP2通电后开始工作，变频器BP1准备完毕信号输出端Y5A、Y5C闭合，准备完毕信号由Y5A端输出信号至PLCA1 X007，PLCA1接到信号后，判定变频器BP1已经准备完毕，PLC开始控制；同时，当压力传感器CGQ1、CGQ2检测压力达到正常范围时，经过PLCA1内部程序运算，Y034输出信号至隔离板IN25，通过隔离板光电隔离，由OUT25端输出本安信号至1#显示板25脚，允许指示灯105亮，表示可以开始操控。
[0057] 打开2#电锁DS2，输出电压至隔离板2IN40，通过隔离板2OUT40输出信号至PLCA1 X031脚，经过PLC信号处理输出控制信号，控制同上。
[0058] 2.当压力传感器CGQ1测得系统液压回路压力低于10Mpa时，上限检测信号经信号线XTQY至隔离板IN47端，通过隔离板OUT47输出信号至PLCA1X024端，经PLCA1内部程序运算，由PLCA1 Y017端输出信号，附加继电器J2吸合、系统电磁阀XT动作；PLA3 Y054输出信号至变频器BP2的正向运行端FWD，变频器BP2工作，输出电压至电机M2，M2开始工作，液压系统开始加压。
[0059] 3.当压力传感器CGQ1测得系统液压回路压力高于12Mpa时，输出信号经上限检测信号线XTZC至隔离板IN48端，通过隔离板输出端OUT48至PLCA1X025端，经PLCA1内部程序运算，PLCA1 Y017端停止输出信号，附加继电器J2释放、系统电磁阀XT释放；PLA3 Y054停止输出信号给BP2变频器FWD正向运行端，变频器BP2停止工作，电机M2停止工作，液压系统开始保压。
[0060] 4.当压力传感器CGQ2测得驱动摩擦轮夹紧与制动器松开液压回路的压力小于4Mpa时，下限检测信号线JJQY输出信号至隔离板2IN37，通过隔离板2OUT37端输出信号至PLCA1 X026端，经过PLCA1内部程序运算，PLCA1 Y017端输出信号，附加继电器J2吸合、系统电磁阀XT动作；PLA3 Y054端输出信号至变频器BP2的正向运行端FWD，变频器BP2工作，输出电压至电机M2，电机M2开始工作，液压系统开始加压。
[0061] 5.当压力传感器CGQ2测得驱动摩擦轮夹紧与制动器松开液压回路的压力高于6Mpa时，上限检测信号线JJZC输出信号至隔离板2IN38，通过隔离板2OUT38输出信号至PLCA1 X027端，经过PLCA1内部程序运算，PLCA1 Y017端停止输出信号，附加继电器J2释放、系统电磁阀XT释放；PLA3 Y054停止输出信号至BP2变频器FWD正向运行端，变频器BP2停止工作，M2电机停止工作，液压系统开始保压。
[0062] 6.当单轨吊车准备驱动时，若选择前司机室，先打开1#闸把ZB1，控制信号至隔离板2IN41，通过隔离板2OUT41端输出信号至PLCA1 X032脚，经过PLCA1内部程序运算，PLCA1 Y037端输出信号至隔离板IN28，通过隔离板光电隔离，OUT28输出本安信号至1#显示板28脚，对应工作闸指示灯108亮。此时，1#闸把ZB1配合主令选择开关ZL1同时控制，输出信号经PLC运算，PLCA3 Y052输出信号，给定继电器J1吸合，其接点J1接通；PLCA2 V OUT端输出电压Vout给变频器BP1的12#端；同时，PLCA3 Y053输出信号，驱动轮夹紧电磁阀JJ、松开制动器电磁阀KD通电吸合。
[0063] 7.1#主令选择开关ZL1向前方向，ZL1输出信号至隔离板IN39，通过隔离板OUT39端输出信号至PLCA1 X010脚，经PLCA1内部程序运算，PLCA3 Y052输出信号，使给定继电器J1吸合，其接点J1接通，PLCA2 V OUT端输出电压Vout给变频器BP1的12#端；同时，PLCA3 Y050输出信号至BP1 FWD端，变频器BP1输出电压至电机M1，使电机M1正向运转；PLCA1 Y035端输出信号至隔离板IN26，通过隔离板光电隔离，OUT26端输出本安信号至1#显示板26脚，正向指示灯106亮；PLCA1 X010端接到信号后，经PLCA1、PLCA2内部程序运算，PLCA2 V OUT输出0～10V电压，根据主令选择开关作用时间长短，输出电压不断变化，作用时间越长，输出电压越大，输出电压加至交频器12#、11#端，通过变频器BP1内部作用，增大变频器BP1的三相交流输出端U、V、W的输出频率、电压，使电机M1加速，从而使单轨吊车运行加速。与此同时，PLCA3 Y053输出信号，驱动轮夹紧电磁阀JJ、松开制动器电磁阀KD通电，制动器松开、驱动轮夹紧导轨。
[0064] 当使单轨吊车减速时，将1#主令选择开关ZL1扳向零位，PLCA2 V OUT输出10～0V电压，加至变频器的12#、11#端，通过变频器BP1内部作用，减小变频器BP1三相交流端U、V、W的输出频率、电压，使电机M1减速，从而单轨吊车减速。
[0065] 8.1#主令选择开关ZL1向后方向，ZL1输出信号至隔离板IN40，通过隔离板OUT40端输出信号至PLCA1 X011脚，经PLC内部程序运算，PLCA3 Y052输出信号，使给定继电器J1吸合，其接点J1闭合，PLCA2 V OUT端输出电压Vout给变频器BP1的12#端，同时，PLCA3 Y051输出信号至BP1 REV端，变频器BP1输出电压至电机M1，使电机M1反向运转；PLCA1 Y036端输出信号至隔离板IN27，通过隔离板光电隔离，OUT27端输出本安信号至1#显示板27脚，反向指示灯107亮，PLCA1 X011接到信号后，经PLCA1、PLCA2内部程序运算，PLCA2 V OUT输出0～10V电压，根据主令选择开关作用时间长短，输出电压不断变化，作用时间越长，输出电压越大，输出电压加至变频器BP1的12#、11#端，通过变频器BP1内部作用，增大变频器BP1的三相交流输出端U、V、W的输出频率、电压，使电机M1加速，从而使单轨吊车运行加速。与此同时，PLCA3 Y053输出信号驱动轮夹紧电磁阀JJ、松开制动器电磁阀KD通电，使制动器松开、驱动轮夹紧导轨。
[0066] 当使单轨吊车减速时，将1#主令选择开关ZL1扳向零位，PLCA2 V OUT输出10～0V电压，加至变频器的12#、11#端，通过变频器BP1内部作用，减小变频器BP1三相交流端U、V、W的输出频率、电压，使电机M1减速，从而单轨吊车减速。
[0067] 9.电机M1处安设霍尔传感器HE，传感信号通过信号线A、B，进入隔离板IN37、IN38，再由OUT37、OUT38输入至PLCA1的X000、X001端，进入PLC双向计数器比较，判断运行方向，X002端取A路作为速度脉冲，X003端取B路作为行程脉冲，以此判断速度；Y000～Y003端输出信号，经隔离板IN1～IN4、OUT1～OUT4至显示板，速度数码显示器101显示速度。当速度超过2.2m/s时，PLCA3 Y047输出信号经隔离板IN36、OUT36，通过光电转换，输出信号至超速报警指示灯116。当电机转动方向与霍尔传感器HE实际测试方向不一致时，PLCA3 Y045输出信号进入隔离板IN34端，通过隔离板光电转换，OUT34端输出信号至倒转指示灯114。
[0068] 10.当1#停车按钮TC1按下时，TC1输出信号至隔离板IN43，通过隔离板OUT43输出信号至PLCA1 X014脚，经PLCA1、PLCA2内部程序运算，PLCA2V OUT输出10～0V电压，输出电压经接点J1加至变频器BP1的12#、11#端，当输出电压降至0V时，PLCA3 Y052停止输出信号，给定继电器J1释放，其接点J1断开，通过变频器BP1内部作用，降低变频器BP1三相交流输出端U、V、W的输出频率、电压，使电机减速，直至停车。
[0069] 2#停车按钮的控制同上。
[0070] 11.当1#急停按钮JT1按下，JT1输出信号至隔离板IN44，通过隔离板OUT44输出信号，不经PLC直接至急停继电器J3，常闭接点J3断开，控制继电器C释放，接触器JC断开，变频器断电。同时，OUT44端输出信号至PLCA1 X回路断电，电控系统断电。电磁阀JJ、KD释放；摩擦轮松开、制动器夹紧，单轨吊车停止。
[0071] 2#急停按钮开关的控制同上。
[0072] 12.当1#脚闸开关JZ1按下，JZ1输出信号至隔离板2IN43，通过隔015端，经PLCA1内部程序运算，Y016输出控制信号，系统送电继电器J4释放，PLC供电离板OUT43输出信号至PLCA1 X034端，经PLCA1内部程序运算，Y016端停止输出信号，系统送电继电器J4释放、控制继电器C失电，接触器JC断开，变频器断电；同时，Y053端停止输出，摩擦轮夹紧电磁阀JJ、松开制动器电磁阀KD释放；摩擦轮松开、制动器夹紧，单轨吊车停止。
[0073] 当2#脚闸开关JZ2按下，JZ2输出信号至隔离板2IN44，通过隔离板OUT44输出信号至PLCA1 X035端，之后控制同上。
[0074] 13.当1#复位按钮开关FW1按下，FW1输出信号至隔离板IN41，通过隔离板OUT41端输出信号至PLCA1 X012脚，经过PLCA1、PLCA3内部程序运算，PLCA3的Y055、Y056端分别输出信号至变频器BP1、BP2的RST端，两变频器复位至初始工作状态。
[0075] 2#复位按钮开关FW2的控制同上。
[0076] 14.当按下1#起吊按钮开关QD1时，QD1输出信号至隔离板IN42，通过隔离板OUT42端输出信号至PLCA1 X013脚，经过PLCA1内部程序运算，PLCA3的Y057输出信号，起吊电磁阀QD1通电工作；同时PLA3 Y054端输出信号至变频器BP2的正向运行端FWD，变频器BP2工作，输出电压至M2电机，电机M2开始工作，液压系统供压。此时，PLCA3 Y040输出信号通过隔离板IN29至29脚，起吊指示灯109亮；PLCA1 Y034停止输出信号，允许指示灯105灭，不允许开车，只可以起吊装卸。当起吊完毕，松开起吊按钮QD1，PLCA1X013脚无输入信号，PLCA3 Y057停止输出，起吊电磁阀QD关断，PLCA3 Y040无输出，起吊指示灯109灭；PLCA1 Y034输出信号，允许指示灯105亮，允许开车。
[0077] 2#起吊按钮开关QD2的控制同上。
[0078] 15.变频报警：当变频器出现异常时，变频器BP1、BP2通过其总报警输出端30A，输出信号至PLCA1的X017、X022端，经过PLCA1内部运算，PLCA3Y041输出信号至隔离板IN30，经隔离板光电转换，由OUT30端输出至1#显示板30脚，变频报警指示灯110亮。
[0079] 16.PLC报警：当程控器PLC内部异常，输出量错误时，PLCA3 Y042输出信号至隔离板IN31，经隔离板光电转换，由OUT31端输出至1#显示板31脚，PLC报警指示灯111亮。
[0080] 17.当电机M1的电压低于下限值时，变频器BP1的电压模拟量输出端A01输出信号至PLCA2 V IN1端，经过PLC内部程序运算，Y043输出信号经隔离板IN32、OUT32光电转换至显示板32脚，电机欠压指示灯112亮。
[0081] 当电机M1的电压高于上限值时，变频器BP1的电压模拟量输出端A01输出信号至PLCA2 V IN1端，经过PLC内部程序运算，Y046输出信号经隔离板IN35、OUT35端，光电转换至显示板35脚，电机超压指示灯115亮。
[0082] 18.当电机M1的电流高于上限值时，变频器BP1的电流模拟量输出端A02的输出信号至PLCA2 V IN2端，经PLC内部程序运算，PLCA3 Y044输出信号经隔离板IN33、OUT33，光电转换至显示板33脚，电机过流指示灯113亮。
[0083] 19.电机充电：当单轨吊车在下坡时，电动机M1开始发电，通过变频器BP1的三相交流端子U、V、W加至变频器BP1，通过变频器BP1内整流，叠加至变频器BP1的直流N+、N-端，使N+、N-端的电压大于蓄电池XD的输出电压，从而给蓄电池充电。
