对循环脱挂抱索器索道支架安全监测装置的研究

摘 要：本文对触断叉作为脱挂索道的支架安全检测装置作了简单介绍，包括其工作原理，使用范围和维护维修，并就在新旧索道中的具体使用做了说明。介绍了脱索保护新装置RPD系统的结构及其工作原理，并对其故障监测过程进行了分析

关键词：循环脱挂抱索器索道；触断叉；RPD；电路

索道安全检测系统的主要任务是将各安全检测点的检查信号采集后及时准确的传送到主控系统处理，触断叉、RPD作为安全检测系统的组成部分，起着至关重要的作用。

1 触断叉

1.1分布

根据触断叉安全检测系统的特性和索道特性，触断叉均分布使用在的沿途支架上。所有支架安装了触断叉来进行检测，安装位置在支架轮子的挡板侧上下方。玉屏索道作为早期建成使用的循环脱挂挂抱索器索道，站内有部分检测点也使用了触断叉，站内主要分布使用在站口处的抱索器行走路线上，另外还使用在驱动轮迂回轮的紧急轴承处和轮缘处。

1.2作用

1.2.1在支架上使用的作用：监视索道缆绳在支架轮组上运行情况。当索道支架出现脱索情况时，在重轮或重挡板的重力作用下，侧板倾斜撞断触断叉，触发安全检测系统动作，索道立即工作停车。

1.2.2在站内使用的作用：①监视抱索器在进出站口时抱索器的位置情况，例如正向抱索器检测；②驱动轮和迂回轮上用于监测两轮的位置情况。在云谷索道，这些位置上已使用各种行程开关来替代触断叉。

各种位置上使用的触断叉就是用来监视被监视部件活动情况，被监视部件都必须在规定的范围内运动，如果超出范围就会打断触断叉，触发检测系统。

1.3触断叉的工作原理

图2左图为电源供电接线图，右图为信号接受接线图

图1和图2 整体构成一个电路回路，电源提供24V电压，经过支架电缆和触断叉，继电器80K3接受电压并转换成控制信号，主控系统通过接受信号控制索道运行。其中每个支架对应一个电路回路，支架上的触断叉为串联连接，出现故障时就会显示出对应的支架。触断叉具有硬、脆、导电、防锈等特性，受到撞击后断裂，断开电路回路。触断叉大多使用在支架上，在外，环境潮湿，使用环境恶劣。但不易生锈损坏，一般震动不会被折断。触断叉的这些特性保证索道在运行时检测系统的稳定，不易产生误动作。

2 RPD

2.1分布及功能

RPD系统全称为Rope position detection system。将接近开关安装在轮组间对托、压索轮组上的运载索位置执行监控，用以监测运载索与托、压索轮组间的偏移，向安全PLC（PSS）传送绳位位置相关信息，使PSS根据绳位信息对安全回路做出快速反应，限制速度或紧急停车，保障乘客及设备安全。

RPD系统由安装于线路支架上的接近开关串联接至控制柜的PSS，接近开关由两个感应传感器组成，分别检测运载索的偏移（AOC signal）和脱索（SRA signal）故障。

2.2工作原理

图3为RPD系统的接线框图，在RPD系统安装测试完成后，PSS的程序首先对线路上的所有传感器进行初始化，将所有传感器按照支架顺序沿上行侧入绳上行侧出绳下行侧入绳下行侧出绳的次序进行地址分配，每次开机自检时PSS从最高地址开始，逐一输出SIN脉冲信号对所有传感器检测，当检测到某个传感器损坏时，PSS可以根据相应地址计算出是第几号支架的第几个传感器不良，RPD系统故障信息便显示此传感器故障。在此故障未被排除之前，RPD系统将停止工作，索道也无法正常启动。

图3

当RPD系统正常工作以后，PSS始终以25ms的时钟周期工作，SRA信号及AOC信号分别如图4，使用这种脉冲信号的优点是当传感器的线路发生接地或与24V电源相接时PSS也能检测出故障。SRA和AOC信号周期设为425-450ms范围内可以减少因运载索的抖动而导致的误动作，当PSS在450ms内未检测到正确的SRA脉冲，两个时钟周期后SRA信号未恢复，PSS立即发出紧急停车的指令。同样PSS在450ms内未检测到正确的AOC信号，两个时钟周期后AOC信号未恢复，PSS也会发出减速到低速2的指令，直到AOC信号正常系统才允许加速。这样通过这套绳位检测系统既能更可靠地起到防脱索保护效果，与U形针相配合，又可以有效减少误判故障。

3 小结

单线循环脱挂抱索器式客运索道由于其具有运量大、乘坐舒适、上下车方便、候车时间短等优点，最近几年发展特别迅速，但由于脱挂索道在线路上的运行速度高（5-6m/s），因此对运载索线路的监控就显得尤为重要。捕索器和U形针开关能够有效地监控运载索的脱索故障，并与站内电气连锁安全电路联接防止故障的进一步扩大，但它在故障前期监控及事故预防方面就显得微不足道了。而RPD系统正好弥补U形针的此项不足，它能对运载索轨迹、支架形变、托压索轮位置及轮衬形状等一系列与线路有关的装置进行有效监控，保证运载索始终处于正确的位置。

参考文献：

[1]多贝玛亚.黄山云谷索道电气说明[R]

[2]中国索道协会.单线循环式脱挂抱索器客运索道作业人员辅导材料[R]