LH307电感式接近开关技术改造

摘要：安全生产在企业发展过程中发挥着重要的作用。本文从LH307

电感式接近开关的角度进行阐述，同时提出相应的技术改造措施。通过技术改造，在一定程度上消除了设备存在的重大安全隐患，节约了成本，有效地提高了设备的运行效率。

关键词：技术改造 开关 电感

本矿目前共有12台LH307铲运机，该铲运机全部是电喷发动机，ECU控制发动机运行，电气控制线路通过CAN总线将各个模块相连接（前模块、中间模块、座椅模块、显示模块和ADM2发动机适配控制模块），总的来说，该系列设备电气系统相当先进，所采用的各种安全措施也比较先进。

该系列铲运机采用了一个最重要安全措施：驾驶室门安装了限位开关，当门敞开时，设备可以正常发动，但是转向、大臂、行走等系列功能全部动作都无效，可以防止设备操作人员上下设备时被驾驶室门挤压，有效地保护设备操作人员的人身安全；只有在门关闭时，设备的转向、大臂、行走等功能才能有效，设备才能正常进行作业。

但是该安全措施中采用的限位开关是机械式的，机械式限位开关寿命有限；井下环境潮湿，设备油污较多，机械开关容易锈蚀，导致机械结构失灵，内部开关触点损坏，可靠性不高；加之设备运行时间较长，驾驶室门轴松动，严重变形，使得限位开关的传动头部无法正常弹出。这样一旦司机忘记关闭驾驶室门，很容易将司机挤住，严重威胁司机的人身安全。

1 限位开关的控制原理

该开关的电气控制原理如图1所示：

图1 驾驶室门开关工作原理图

图中S147为限位开关，当门关闭时触点3、4闭合，1、2断开，座椅模块XC2/23输出+24V直流电通过3、4触点送到XC3/20，XC3/20得电，这时可以正常作业；而当门敞开时触点1、2闭合，3、4断开，XC2/23输出的+24V直流电经1、2触点送到XC3/19，XC3/19得电，这时设备不能正常作业。

当机械式限位开关损坏时，使得座椅模块XC3/20常得电，让设备ADM2默认门一直是关闭的，这样无论门是否关闭，设备的转向、行走等系统全部正常。一旦司机忘记关门，很容易发生门夹住人的情况，严重威胁设备操作人员的人身安全。

2 限位开关的特点

根据这种情况，结合LH307各个模块之间的关系以及电气控制原理，技术人员选用了型号为LJ34A41-15-A/BY的电感式PNP常开接近开关（无接触开关）代替原来的机械式限位开关，该开关适用于直流6-36V，检测距离为15mm。该开关性能完全可以代替原来的机械式限位开关。而且该开关具有以下特点：①灵敏度高，频率响应快，重复定位精度高，瞬变过程短，输出功率大，急电特性好，工作稳定可靠，使用寿命长等优点。②红色LED显示可以检查传感器的状态，开关是完全封闭的，具有耐震、耐腐蚀、防水性好等特点。③价格便宜，仅仅为原机械式限位开关价格的十分之一。

3 限位开关的组成

通常情况下，限位开关由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。目标离传感器越近，线圈内的阻尼就越大；阻尼越大，传感器振荡器的电流就越小。电感式接近开关的电流损耗，随着与金属目标距离的减小而减小。

当驾驶室门靠近开关的感应区域（开关的感应距离为15mm，完全可以避免驾驶室门变形带来的影响），开关就能无接触、无压力、无火花、迅速发出电气指令给座椅模块的XC3/20，然后座椅模块将信号传送到ADM2，ADM2得到信号后，立即做出回应，设备就可以正常进行作业了。

采用该开关对LH307进行了改装，该开关耐腐蚀，防水性能好，可以直接固定到护板上方；开关上带有红色LED显示灯，当开关动作时，红灯亮，可以直观的观察出开关是否损坏。经过改造后，设备没有再出现驾驶室门敞开，仍可以作业的情况，保护了司机的人身安全，消除了设备存在的重大安全隐患，而且节约了成本，有效地提高了设备的运行效率。

参考文献：

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