提升机JKMP-Z-12脉动直流技术说明2200KW.doc

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1、 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 1 页 共 25 页 网络化全数字直流电控系统技术说明网络化全数字直流电控系统技术说明 一、总体说明：一、总体说明： 本电控系统符合下列文件的规定和基本要求： 1) 煤矿安全规程 （2011 年版） 。 2) 金属非金属地下矿山安全规程 （GB16423-2006） 。 3) 低压配电设计规范 （GB50054-95） 。 4) 矿上电力设计规范 （GB50070-94） 。 5) 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 （GB/T13926-92） 。 6) 电气设备的抗干扰特性基本测量方法 （GB4859-84） 。 7) 现行国家电工

2、委员会及其它标准。 进口电气设备遵守国际电工委员会 IEC 标准。 8) 直流传动矿井提升机电控设备 第二部分晶闸管电控设备 （JB/T6754.2-93） 。 9) 煤矿地面多绳摩擦式提升系统设计规范 （MT5021-1997） 。 10)3-110KV 高压配电装置设计规范 （GB50060-92） 。 11)电力装置的继电保护和自动装置的设计规范 （GB50062-92） 。 12) 电控装置能够承受提升机和通风机运行时的地坪振动。 13) 井筒和井下电气设备满足防水要求。 14) 矿用一般型电气设备 （GB12173-90） 。 15)外壳防护等级的分类 （GB4208-84） 。 二

3、、二、电气控制系统设计原则及电气控制系统设计原则及计依据：计依据： 1 1、设计依据：、设计依据： 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 2 页 共 25 页 1）主机型号：JKMD3. .54（）型落地式多绳摩擦式矿井提升机 2）井 深：445.2m 3）直流电机: 2200KW/DC900V 2 2、用户提供电源条件、用户提供电源条件: : 高压电源：AC10kV （双回路）故障后手动切换 三、电控系统技术说明：三、电控系统技术说明： 3.1 电控系统总体说明： 电控型号：电控型号JKMP-Z-2200KW/DC900V （型号含义：多绳缠绕式矿井提升机 PLC 控制直流

4、调速电控，电机额 定功率/电压: 2200KW/DC900V ，直流传动装置具有足够的过载倍数。 ） 整个电控系统分为：全数字直流调速系统、操作控制系统、上位监控 系统功能。 调速系统采用西门子公司的 6RA70 全数字直流调速装置，实现磁场恒 定、电枢换向串联 12 脉动调速； 操作控制系统采用西门子公司 S7-300 双 PLC 双线制控制，可以实现冗 余一套运行一套待机监视，配网络化控制操纵台，可以实现自动化控制。 上位监控系统采用台湾研华工控机，配大屏幕真彩液晶显示器，实现 多画面实时监控，对各种运行数据及故障进行记录；并配有提升机数字深 度指示仪。 整个电控系统之间通过通讯及信号交换

5、进行连接，并预留与信号系统 进行联络的接口，该系统硬件配置整洁、功能强大、技术先进、安全可靠、 高效节能。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 3 页 共 25 页 3.2 电控系统技术说明： 1) 根据提升机的特点及要求： 采用电枢换向串联 12 脉动调速、磁场恒定。加减速过程均为 12 脉动， 触发波头整齐，使谐波对电网的影响大大降低。当一组整流装置出现故 障情况下，12 脉动可手动切换为 6 脉动调速，故障当次不需要减少负载， 实现全载半速确保提升机能实现安全运行。 2) 采用了全数字速度、电流等控制，使提升机在任意速度下运行稳定可靠 并保持较高的运行效率。 3)操作

6、和安全保护系统选用两套 Siemens 公司的 S7-300 系列 PLC，主站采 用两套 PLC 互为冗余控制。主、辅 PLC 之间相互通讯及监视，操作过程 实现双线控制方式，对提升机运行关键的信号（如速度、容器位置、安 全、减速、过卷等等）均采用多重保护，互为监视，可以实现热冗余， 一套运行一套待机监视，当单 PLC 出现故障时，可切换到另一套 PLC 正 常工作，并满足煤安规程的九项保护。 4)PLC 操作控制系统能完成提升机手动、半自动、检修各种运行方式的控 制要求。控制系统能自动选取最大的运行速度，提高系统的运行效率。 手动手动：司机根据信号系统情况，通过操作手柄控制提升机在额定速度

7、以 下任意速度运行、自动减速、准确停车。 半自动半自动：在半自动运行逻辑具备条件时，司机根据系统情况通过按钮开 车，让提升机完成一个提升循环，并具安全联锁；具有自动选择去向， 确定运行速度等功能，自动加速、自动减速、自动准确停车。 检修检修：可以实现低速运行，速度在 0-1m/s 范围内可调。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 4 页 共 25 页 故障开车：故障开车：在单 PLC 出现故障情况下，另一套可完全正常运行，并且具 有煤矿安全规程规定的各种保护； 当一组整流装置出现故障情况下，12 脉动可手动切换为 6 脉动调速，故 障当次不需要减少负载，实现全载半速确保提升

8、机能实现安全运行。 提升机电控设备：在任何运行方式下，司机可通过脚踏开关实施紧急操提升机电控设备：在任何运行方式下，司机可通过脚踏开关实施紧急操 作。作。 5)具有三条安全保护回路，其中，软件安全回路两条、硬件安全回路一条， 关键环节采用三重或多重保护，比如过卷、超速等。安全保护回路之间 互相冗余，保证矿山设备的高效、安全运转。轻、重故障具有声光报警。 6)上位监控系统采用工控机，配大屏幕真彩液晶显示器，含有提升机数字 深度指示仪，实现多画面实时监控，对提升机各种运行状态及故障进行 记录。 7)采取必要的硬件、软件的抗干扰措施（现场接地、滤波、合理的结构及 布线） ，确保整个系统不受电磁干扰、

9、供电电源的干扰，并对其他设备 不产生危害性的干扰； 8)经过优化设计，使设备的性能更加强大，硬件包括接线更加整洁，使继 电器数目减少到最少的必要程度。 9) 直流调速装置的功率均大于电动机功率,有足够的过载能力，确保任何负 载下装置都能满足四象限安全运行。 10) 控制柜结构形式：新的电控柜结构、喷塑面板、美观并且便于维修。 11) 安全保护分为两类： 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 5 页 共 25 页 第一类严重故障：立即断开安全回路实施安全制动； 第二类为轻故障：允许一次开车，本次运行结束后不排除故障，否则 不能再次开车； 第一类严重故障包括：等速过速、两米过速、

10、过流、传动故障、断路 器欠压、液压油过压、深度指示器失效、过卷、快开故障等； 第二类轻故障：润滑油温高/低、液压油温高/低、润滑油过欠/压、弹 簧疲劳等 四、主要电控设备的主要特点四、主要电控设备的主要特点: : 4.14.1、高压开关柜、高压开关柜: : 高压开关柜为 KYN28A-12 型金属铠装中置式高压（永磁式真空断路器） 开关柜，弹簧储能，交流操作，供电系统为单母线接线（采用铜母线） ，用 于 10kV 高压的配电、保护，应包括： 电源进线柜 2 台（左、右进线各 1 台，相互间 电气闭锁，微机综保装置应具有计量功能） 电枢回路整流变压器馈电柜 2 台 辅助变压器馈电柜 2 台（分别

11、接于电源进线侧） 电压互感器柜（测量、保护，内设 UPS 作为高压开关柜的操作电 源） 1 台 备用小车（高压开关柜内断路器组件） 1 台 无功补偿装置馈电柜 1 台 励磁变馈电柜 2 台 开关柜应在最大短路故障情况下安全运行，并能承受由此引起的电磁 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 6 页 共 25 页 及机械应力。柜内每个装置应连续工作，其防护等级 IP54，并有“五防” 功能，柜内应有防冷凝的空间加热器。 高压开关柜具有过流、欠压、短路及接地绝缘检测等保护功能，以及 有功电度、无功电度、电流、电压等测量仪表和变送器等，采用性能可靠 的微机综保装置，并能将上述开关量及

12、电压、电流信号传送到监控系统。 4.24.2、整流、整流变压器变压器: : 干式整流变压器干式整流变压器(2(2 台台) )为环氧树脂浇注干式变压器: : 变比为 10/0.4kV, 容量 1250KVA ,为传动供电，F 级绝缘，预埋测温电阻以检测绕组的温度， 配温度仪表及温度控制器。 辅助变压器辅助变压器(2(2 台台) )为环氧树脂浇注干式变压器，变比为 10/0.4kV，容 量 KVA ,为提升机房低压负荷（电控系统的辅助设备、液压站、主电机 冷却风机、照明、空调及励磁）提供 380/220V 电源，配温度仪表及温度控 制器。防护等级 IP20。 励磁变压器（励磁变压器（2 2 台）台

13、）为环氧树脂浇注干式变压器，由其向励磁整流柜供电，变比为 10/0.4Kv,容量 100KVA ,F 级绝缘，按 B 级温升校核，防护等级 IP00。 变压器的制造与验收按 GB6450-86 进行。 4.34.3、全数字直流调速柜、全数字直流调速柜: : 采用西门子公司的 6RA70 全数字直流调速装置，作为电枢及磁场的调 节器。电枢整流桥三相可逆，直流输出电压、电流满足主电机调速性能及 过载倍数的要求。磁场调节装置采用单相(三相)不可逆整流桥。 全数字调节的动静态技术性能满足提升机四象限运行要求，并满足的 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 7 页 共 25 页 提升工

14、艺要求的过载能力和安全系数，满足各种工况下力图的要求。 具有主回路接地及过电流、堵转、过速等几十种完善的保护功能。 起动防冲击控制(“”化曲线给定)，在启动制动的过程中使钢绳振 动最小，加、减速度变化率。 按一定算法预置起动力矩并与液压制动器的油压曲线形成可靠闭锁， 防止容器倒转及起车冲击。 变流器柜设有强迫通风装置。 传动装置的速度反馈采用测速机或编码器，保证提升机正常运行。 4.44.4、低压电源柜、低压电源柜: : 为电控系统的液压油泵、润滑油泵、电机风机、传动装置风机、照明 等辅助设备供电并控制。 4.54.5、PCPC 控制柜控制柜: : 1) 选用 Siemens 公司的双套 S7

15、-300 PLC。两套 PLC 之间既有软件上的联锁， 还有硬件上的联锁，主、辅 PLC 之间相互通讯及监视，可以实现冗余控 制，一套运行一套待机监视，当单 PLC 出现故障时，可切换到另一套 PLC 正常工作，并满足煤安规程的九项保护。 2)主站 PLC 由电源板、CPU 板、模拟量 I/O 板、数字量 I/O 板等硬件组 成。 3) 完成提升机运行工艺要求的控制功能及各项安全保护。 4) 实现对调速系统行程速度给定的控制，两道以上自动减速保护，停车 时自动抱闸停车。 5) 与信号系统之间的提升信号闭锁。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 8 页 共 25 页 6) 实

16、现完善的保护功能，对于过负荷、欠电压、减速过速、等速过速、 过卷、减速、弹簧疲劳、信号联锁等安全保护具有独立保护。 7) 保护功能按下列两类设置： 立即施闸的紧急停车；立即施闸的紧急停车； 完成本次提升后，不允许再次开车。完成本次提升后，不允许再次开车。 8) 软件和硬件冗余的安全回路。 9) 利用 PLC 内部安全回路和外部硬件安全回路共同构成两重安全保护。 在 PLC 内部也可设置多重保护回路，以实现对各种故障的综合判断，具有 所要求的各种保护。 4.64.6、网络化操作台：、网络化操作台： 仿仿 ABBABB 一体结构，配左右两个副台一体结构，配左右两个副台。操纵台上需要从 PLC 输入

17、、输出 口进行接线的，均从从站就近接线，并与主站 PLC 进行网络通讯协同工作， 各种信号线通过通讯电缆完成，实现网络化控制。 操作台上装有指示灯、 仪表、选择开关、按钮、音响设备、数字深度指示仪等，能实现提升机运 行的各种控制工艺的要求。 仪表主要显示的内容；主电压、主电流、工作闸电压、制动油压等。 指示灯的内容包括：提升机运行状态显示和安全状态指示两大类。 选择开关及按钮包括：运行方式选择开关、过卷复位开关、调闸调绳 开关、辅助开关等。 在操作台的侧台台面上可以安放其它设备，结构紧凑大方。 操纵台进行人性化设计人性化设计，便于操作、观察，司机工作时比较舒适。 4.74.7、上位监控系统、上

18、位监控系统: : 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 9 页 共 25 页 1)采用台湾研华工控机作为上位机，大屏幕彩色显示器。 2)具有与 PLC 通讯的功能； 3)监控软件实现： 提升系统动静态画面生成：如提升过程动态，显示速度动态曲线 (给定与实际)， 电流动态曲线，提升容器位置动态显示、可调闸 电流、制动力矩的动态显示等。 具有对提升机系统发生的轻重故障进行诊断和保存，能显示故障发 生的位置、时间、原因以及故障前的有关数据参数，对深度、速度 实时值、提升种类、信号情况进行实时显示并记录。 各类报表生成、历史记录。 4.84.8、视频监控系统：、视频监控系统： 监控系

19、统采用原装研华工业控制计算机一台（采用主流配置） ，64 寸纯平彩色显示器一台，视频服务器安装 36 路数字监控主机，应能实时显 示装载点、卸载点、卸载点下皮带机、给煤机、天轮、井架及尾绳的运行 视频情况、监控系统主机应预留 20的接口，并能接入调度主监控系统。 4.9 闸盘闸间隙保护： 闸盘闸间隙及弹簧疲劳保护检测使用感应式保护 ，能直接在电脑上显 示故障信息. 4.104.10、辅助设备：、辅助设备： 1、轴编码器与测速发电机: 1）主轴传动装置低速侧的轴编码器 1 信号进入主控 PLC，轴编码器 2 信号进入辅控 PLC，作为两路完全独立的数字行程监控器的位置信号，通 设备型号：JKMP

20、-Z-2200KW/DC900V 第 10 页 共 25 页 过网络通讯，两路数字监控器相互比较、冗余控制，实现速度的包络线保 护、位置闭环控制，确保数字监控器的准确、可靠、安全。导向轮安装编 码器信号进入主控 PLC 作为滑绳检测信号以及位置信号的对比信号，方便 对提升机进行全行程的速度、位置检测和保护。 2） 测速机作为速度保护的另一条线独立保护，与其他编码器进行 相互比较。 3）设置保护测速机接入主控 PLC，参与速度的比较、判断和保护。 2、压力变送器: 采集制动压力信号、润滑压力信号。 3、井筒传感器: 用于完成控制与保护功能，减速、定点检测、同步等开关选用非接触式 高可靠、高精度的

21、系列磁性感应开关,开关防水、防潮、防腐。 4.114.11、通风冷却及闭锁通风冷却及闭锁 控制系统应有通风冷却闭锁功能，控制系统应有变频控制的通风冷却 及闭锁功能，使电动机强迫通风机和晶闸管整流装置通风机先开后停，以 保证电动机和整流装置在运行过程中始终处于良好的通风冷却状态。 五、人性化设计：五、人性化设计： 我公司提升机电控系统在追求技术先进型的同时，更注重于电控设备 人性化的设计。下面是在我公司电控设备中已贯彻实施的部分人性化设计 措施： 5.15.1 造型美观大方：造型美观大方： 我公司电控设备均采用全新的电控柜结构、喷塑面板、美观并且便于 维修。 设备型号：JKMP-Z-2200KW

22、/DC900V 第 11 页 共 25 页 5.25.2 全中文化标识：全中文化标识： 所有指示、操作、执行等元件标识全部中文化，使操作维护人员无须 查看图纸，任意元件的控制作用一目了然。 5.35.3 出厂前连柜调试：出厂前连柜调试： 出厂前将成套控制设备，柜与柜、柜与操作台之间进行模拟现场使用 工矿联机调试，这样在常规检验、试验的基础上又多了一道性能试验，确 保产品质量。 六、技术资料：六、技术资料： 提供完整的文件资料： 1）原理图、布置图、端子图、说明书、安装尺寸等。 2）其中在合同签订后一周内提交 1 份设备外形及安装尺寸图。 3）在合同生效后 2 周内提交原理图及端子图等。 4）其

23、中随机图纸（含原理、布置、接线、说明书）一套。 七、调试：七、调试： 用户安装条件具备后，我公司立即派人到现场负责现场指导安装、调 试。 九九、主井提升信号及自动定量装卸载综合控制系统配置表主井提升信号及自动定量装卸载综合控制系统配置表 9.19.1 配置表配置表 序序号号名名称称型型号号数数量量单单位位备备注注 1 1 工控机工控机研华研华 1 1 台台联联 想想 2 2 工控机显示器（液晶）工控机显示器（液晶）1 19 9 英英寸寸 1 1 台台联联 想想 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 12 页 共 25 页 车房综合控制系统显示柜车房综合控制系统显示柜 KJZ1

24、 1 台台唐唐山山智智达达 上井口提升信号及卸载综合控上井口提升信号及卸载综合控 制台制台 KJZ1 1 台台唐唐山山智智达达 下井口提升信号及装载综合控下井口提升信号及装载综合控 制台制台 KJZ1 1 台台唐唐山山智智达达 下井口液压站油泵控制箱下井口液压站油泵控制箱 KJZ1 1 台台唐唐山山智智达达 压磁称重传感器（最大值压磁称重传感器（最大值 5 50 0T T） L LC CD D1 1 套套美美国国进进口口 压磁称重传感器显示仪表压磁称重传感器显示仪表 GM88032 2 套套 煤位传感器煤位传感器 KG1006A1 1 套套 1 10 0 闸门开关到位传感器闸门开关到位传感器

25、GUG604 4 套套唐唐山山智智达达 1 11 1 箕斗到位传感器箕斗到位传感器 G GU UG G6 60 06 6 套套唐唐山山智智达达 9 9.2.2、系统概述、系统概述 KJZ 型 PLC 主井提升信号及自动定量装卸载综合控制系统，采用进 口德国西门子 PLC 可编程控制器为主机，增强了系统的可靠性和安全性， 提高了生产效率。与继电器和集成电路同类产品相比，维护量、故障率 明显降低，并且 PLC 很容易实现与微机联网，对矿山实现调度自动化提 供了方便。本系统以“煤矿安全规程”为基本依据，同时总结各矿在主 井提升过程中的经验和教训研制而成。因此，我公司生产的 KJZ 型 PLC 主井提

26、升信号及自动定量装卸载综合控制系统是当今煤矿理想的选择。 本系统由车房综合控制显示柜、上井口提升信号及卸载综合控制台、 下井口提升信号及装载综合控制台控制台，下井口油泵控制柜四部分组 成。 2-12-1 主要功能主要功能 （一）信号系统 完善的闭锁功能 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 13 页 共 25 页 1井底与井口闭锁功能；即井底不发信号，井口发不出信号。 2井口与车房闭锁功能；即井口不发信号，车房收不到信号。 3信号指令之间闭锁功能；即某一信号指令发出后，其它信号指令 不能发出。 4信号与开车回路的闭锁功能；即信号不发到车房，绞车不能启动。 5急停信号与绞车安全

27、回路闭锁功能；即按下急停按钮，断开绞车 安全回路。 6井底箕斗到位与信号的闭锁；即箕斗不到位，信号指令不能发出。 7井底信号与装载闭锁功能；即井底定量斗闸门关闭状态，信号才 能发出。 完善的信号功能 1.具有提升信号的数字显示功能：数字“2、3、4、5”分别表示“快 上、快下、慢上、慢下” ，数字“1”表示停车。 2.提升指令的汉字显示功能：全线显示屏均有“提煤、检修、急停” 显示。 3.车房信号记忆功能：能存储前三次所发信号即“本勾、上勾、上上 勾” 。 4.急停报警功能和急停扩展功能；有急停信号与绞车安全回路闭锁的 接口。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 14 页

28、共 25 页 5.信号之间的闭锁功能，即当其中一个信号发出后，其它信号不能发 出。 6.多水平信号之间的闭锁功能：当多水平提升时，只有被选择的水平 可发提升信号，其它水平不能发出提升信号，只能发出停车信号和 急停信号。 7.信号与开车回路的闭锁功能，即信号不发到车房，绞车不能启动。 8.闭锁信号扩展功能。 9.提升次数的记忆功能，最大为“999” 。 10.有 PLC 对本信号系统自动扫描检测功能。 11.有简易备用信号系统，并能与主信号装置可靠转换，即主信号出现 故障时，备用信号可立即投入使用。 12.有车房直通井口、井口直通井下水平的双功扩音通讯。 13.有与计算机联网的 RS485 接口

29、。 14.能与绞车电控系统配套。 直观的显示功能 1井底、井口采用 LED 显示、车房使用计算机界面显示。 2信号数字显示功能；数字“2、3、4、5”对应车房界面汉字显示 为“快上、快下、慢上调罐、慢下调罐” ，数字“1”表示停车。 3检修指示功能；按检修按钮，全线有“检修”显示。 4急停显示功能；按下急停按钮断开绞车安全回路，全线显示“急 停” 。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 15 页 共 25 页 5提升勾数的记忆显示功能；可根据要求对快、慢车进行记忆。 清晰的音响功能 1信号指令的打点报警功能；如信号“2”发出后，有自动的两次 打点音响报警。 2急停报警功能；

30、急停按钮按下后，有快速、急促、断续的脉冲式 音响报警。 3双功扩音通讯功能。 4联络呼叫功能。 方便的通信功能 1采用远程通信模块可进行双绞线传输功能；可减少井筒中电缆芯 数，降低电缆费用。 2车房 PLC 有与上位机通信的接口；可进行数据传输。 （二）装、卸载系统： 1采用高效、长寿 LED 元件组成图形界面显示，对装载系统模拟监 控。 2装载工作方式；自动、手动、点动，转换方便。 3装载保护；定量、定容、定时：以定重为主，定时和定容为辅， 控制箕斗的装载提升重量。 4可通过互锁功能和提升箕斗装载指示记忆功能来防止二次装载。 5井上、井下称重值同时显示和专为料斗称重量设计的自动清零。 6称重

31、部分有双重机械过载保护功能。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 16 页 共 25 页 7具有井下模拟盘显示，井上微机动态模拟显示和故障闭锁及保护 功能。 8装载吨数累计功能。 9故障自动报警功能。 10.有提升勾数及每勾的提升重量和每班、每日、每月、每年的提升累 计功能，并可以通过打印机打印报表。 11.具有网络功能：可以将实时提升、装载过程的动态模拟情况和提升 勾数等信息，经局域网浏览器送到各站点的计算机上。 2-22-2 主要技术参数和工作条件主要技术参数和工作条件 车房综合控制显示柜车房综合控制显示柜 电源电压：AC127V 工作电压:DC24V 工作电流:DC4

32、50mA 环境温度：-20 - +70 相对湿度： 95% 3% 海拔高度：-2000m - +3500m 环境气压：80-106Kpa 上井口提升信号及卸载综合控制台上井口提升信号及卸载综合控制台 电源电压：AC127V 工作电压：DC24V 工作电流：DC450mA 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 17 页 共 25 页 堨 堨 堨 堨 ) 堨 堨 教 s 潎 ? 教 s # 教 s 潎 ? 堨 潎 教 潎 教 s ? ? 教 s 潎 3 堨 教 s ? 堨 潎 教 潎 教 s ? ? 教 s 潎 摁 2 信号控制距离 1500m，分布电容 0.5uf，分布电感 1

33、mH。 环境温度：-20 - +70 相对湿度： 95% 3% 海拔高度：-2000m - +3000m 环境气压：80-106Kpa 下井口信号及装载控制箱下井口信号及装载控制箱 输入电源电压 AC127V 输入电源电流 0.5A 故障显示扫描时间：50mS 传送距离：1500m，采用远程通讯模块双绞线传输时 2000m，分布电容 0.05uf，分布电感 0.5mH。 环境温度：-20 - +70 相对湿度： 95% 3% 海拔高度：-2000m - +3000m 环境气压：80-106Kpa 三、系统工作流程图及工作原理：三、系统工作流程图及工作原理： 3-13-13-1 系统工作流程图系

34、统工作流程图系统工作流程图 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 18 页 共 25 页 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 19 页 共 25 页 3-23-23-2 工作原理工作原理工作原理 系统工作原理系统工作原理 该电控系统采用进口的 PLC 为主要核心部件，具有较高的准确性和可 靠性，系统的工作原理及使用过程中须注意的有关事项介绍如下： 1、本电控系统以井下信号为主信号，井下信号工为主信号工，井下信 号及装载综合控制台（以下简称装载台）上有负责转换整个系统提升及装 载方式的选择按钮。 2、信号系统和井口卸载部分可分为自动、手动两种方式，由井下信号

35、 工循环按动下井口装载台上的提升方式(自动、手动)按钮来选择，要求井 下信号工必须在“信号发出、上井口箕斗到位、舌板脱离(非曲轨卸载)” 之前进行提升方式的选择，原因是当选择自动提升方式时上井口卸载（非 曲轨）的顺序是：舌板搭接开闸门卸载关闸门舌板脱离发提升 信号。该程序是以搭接舌板为起点，所以必须在规定时间内进行提升方式 转换，否则程序将拒绝执行。曲轨卸载顺序是箕斗进曲轨箕斗到位卸 载发提升信号箕斗出曲轨。曲轨卸载不受时间控制。 3、当提升方式转换到手动状态时，整个系统将采用手动方式发提升信 号，具体如下：（以 1#箕斗为主） 下井口装载完成后(即定量斗闸门关闭后)，井下信号工可手动按动 “

36、信号 2”按钮，发出“快上”提升指令。井口 2#箕斗卸载完成，箕斗闸 门关闭，此时井口信号工手动转发“信号 2”按钮，将“快上”指令转向车 房，司机开车，1#箕斗向井口运行。 曲轨卸载：箕斗进曲轨、箕斗到位后，由箕斗到位传感器发停车信号， 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 20 页 共 25 页 自动打开箕斗闸门煤卸入井口煤仓。非曲轨卸载：上井口 1#箕斗到位后， 由箕斗到位传感器自动发出停止信号，显示屏上相应的 “1#箕斗到位”显 示灯亮，信号清零，(上、下井口信号工也可手动按动信号部分的“停止钮” 发出停止信号，停止信号发出后，按下 “1#电机启动”的按钮，等到 1#

37、电 机启动指示灯点亮，按下 “1#舌板搭接”的按钮，等到 1#舌板搭接显示灯 点亮，按下 “1#箕斗闸门开”的按钮，等到箕斗内的煤都卸空后，按下 “1#箕斗闸门关”的按钮，关上箕斗闸门，显示屏显示“1#箕斗闸门关” 按下 “1#舌板脱离”的按钮，等到 1#舌板脱离显示灯点亮，按下 1#电机 停止，关闭液压站等到井下 2#箕斗装载完成，定量斗闸门关闭，井下信号 工向井口发出 “信号 3” “快下”指令，信号转发过程和 2#箕斗闸门动作 过程与 1#箕斗相同。 当井下信号工将提升方式转换到自动状态时，以上发信号和井口的卸 载过程都由 PLC 内部程序来完成，不需信号工参与发信号，信号工只参与 监控

38、，当发现问题时发出停止信号或急停信号。 4、急停按钮为自锁按钮，当有紧急情况时，用手按下急停按钮即可， 上、下井口及车房全线都有“急”字显示，车房显示箱内的急停继电器动 作切断安全回路，绞车紧急停车，同时伴有连续的急停音响，延时一段时 间后（约 5-7 秒） ，急停音响消失，急停显示保持，直到所发急停部位确认 事故处理完后，顺时针旋转急停按钮，使急停按钮复位，这时全线“急” 字消失，司机可正常开车。 5、井下信号工可根据井下的具体情况选择合适的装载方式（自动、 手动、点动） 。 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 21 页 共 25 页 点动方式下各设备之间没有闭锁关系，容

39、易发生不应有的事故，所以 只适用于检修和现场调试设备用，其它情况不允许使用，点动状态下操作 设备，按动一下按钮设备跟着动作一下，手一松设备就跟着停止动作。 手动、自动状态下装载系统各设备之间有相互的闭锁关系： 定量斗闸门与箕斗到位之间的闭锁关系，即箕斗不到位,定量斗闸门打 不开，定量斗闸门不关闭，提升信号发不出去； 定量斗闸门与给煤机、皮带机之间的闭锁关系:即定量斗闸门不关闭， 皮带机、给煤机启动不起来； 给煤机、皮带机之间的闭锁关系，即必须先开皮带机，经延时一段时 间皮带机运转正常后才能开给煤机；当定量斗满载后须先关闭给煤机，经 延时一段时间，才能关皮带机，以确保下次启动皮带机时，保证皮带电

40、机 轻载启动延长电机和机械设备的使用寿命。 手动状态下的正确操作顺序为：当 1#、2#定量斗煤没有装满时，按下 “1#、2#皮带机开”按钮（当前定量斗闸门必须处于关闭状态，即显示屏 上 1#、2#定量斗闸门动态显示 LED 灯为红色） ，延时一段时间等皮带机处于 正常运转后（即 1#、2#皮带机的动态显示由静止状态变为流动） ，按下 “1#、2#给煤机开”按钮，启动 1#、2#给煤机开始给煤（动态显示由静止 状态变为闪动） ，当显示屏上出现“1#、2#满载” ， 称重吨数设定满载值 后，给煤机自动停止运行，延时一段时间后（等“1#皮带机关”灯点亮报 警时） ，按下“皮带机关”按钮，关闭皮带机；

41、等到 1#箕斗到位后，井口自 动发出停止信号，信号显示回“0” ，按下“1#定量斗闸门开”按钮（动态 显示由红色变为绿色） ，开始向箕斗内卸煤，等到定量斗出现“1#空载” ， 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 22 页 共 25 页 称重吨数设定空载值时（当定量斗内粘煤卸不干净时，可延时一段时间 后，时间长短可根据现场实际情况整定） ，按下“1#定量斗闸门关”按钮 （动态显示绿色变为红色） ，关闭 1#定量斗闸门，直到显示屏上出现“1#定 量斗闸门关”LED 显示时，才可以向井口发出提升信号。 当井下信号工把装载方式转换到自动状态时，井下信号工按下自动主 令按钮，装载开始

42、自动执行。 自动装载的顺序是：PLC 先检测 1#、2#定量斗中的煤有没有装满，如 果煤未满，打开 1#、2#皮带机，延时后打开 1#、2#给煤机，此时煤装入 1#、2#定量斗，如果 PLC 检测到煤装到设定值时，即 1#、2#满载，关闭 1#、2#给煤机。延时后关闭 1#、2#皮带机。PLC 返回初始状态，等待煤未 满的信号。如果有未满信号时，PLC 将重复循环。如果 PLC 检测到 1#、2# 定量斗中的煤已经装满，1#箕斗到位后，箕斗到位传感器自动发出停车信 号，开油泵电机（闸门控制采用液动方式） ，打开 1#定量斗闸门，装载台显 示屏上的闸门动态显示 LED 由红色变为绿色（红色为闸门

43、关闭状态） 。 ，定 量斗开始向箕斗卸煤，等到装载台显示屏上“1#满载”LED 显示熄灭，称重 吨数设定空载值， “1#空载”LED 显示点亮，如果定量斗内的煤卸不净， 原因可能由于煤湿定量斗内壁粘煤，PLC 将延时一段时间后自动关闭闸门。 等到显示屏上的闸门动态显示 LED 由绿色变为红色，信号 2 自动发出（提 升方式也采用自动方式时）或手动发出（提升方式处于手动状态时） ，关闭 油泵电机（闸门控制采用液动方式） 。当装载过程中出现特殊情况时，可按 下装载急停按钮，整个装载部分设备将全部停止工作，等到故障处理完后， 将装载方式转换到手动方式继续完成剩下的部分。 设备型号：JKMP-Z-22

44、00KW/DC900V 第 23 页 共 25 页 井下信号工应对整个系统进行监护,当系统出现故障后，应及时找电工 进行维修后，再继续进行生产；信号系统对传感器进行了监控，当传感器 出现短路时，系统对出现故障的传感部位采用闪烁的 LED 显示，同时对自 动、手动执行的程序停止执行；例如当箕斗到位传感器中有一个发生短路 时，势必造成 1#，2#箕斗同时都有显示，这时程序停止往下进行，同时显 示屏上“1#箕斗到位” “2#箕斗到位”LED 灯同时闪烁，直到故障解除。当 出现上述情况时，应将提升方式、装载方式转换到手动状态，并把检修信 号发出，显示屏上出现“检”字显示后，维修人员才能到故障部位去处理

45、， 避免没有转换到手动状态，当开关闭合时自动程序继续向下执行，造成不 应有的事故。 当系统需要单独断电进行维修或调试程序时，要特别注意系统总电源 线为端子 1#、2#电压为直流 110V，其中 1#线一般为红色是正电，2#线一般 为黑色是负电，与该端子连接的导线不允许与其它端子搭接，否则将损坏 PLC 内部电路，造成不可修复的故障，该信号电压不允许作为他用；该信号 系统的信号电缆内不允许与其它设备共用一条电缆，以免影响信号的正常 传输，否则对由此造成的后果由矿方自己负责。 当信号系统由于维修需要单独断电造成井上、井下之间的一些显示不 能同步时，可以由车房统一切断电源后，再次重新送电，使系统恢复

46、到初 始状态。 上位机操作顺序：上位机操作顺序： 系统主电源供给由绞车房电源开关控制，系统在长时间不用时可顺时针旋 转电源开关，切断主电源。车房上位机采用工控机处理信号监控，微机在 设备型号：JKMP-Z-2200KW/DC900V 第 24 页 共 25 页 使用时应严格按照操作顺序开关机。 开机：首先将绞车控制柜中信号电源 AC127V、微机电源 AC220V 开关 合上，打开微机前面板，按下开关，微机开始启动、系统进行自检，等待 10 秒钟左右，系统进入 WINDOUSXP 操作平台后，自动启动 Synall 监控软件,进 入 XX 监控程序初始画面，此时用鼠标点击用户登录按钮，在密码栏中输入 AAAAA 点击确定按钮，显示成功登录，此时点击监控主画面按钮进入监控画 面。 关机：鼠标点击监控画面中下方返回按钮，退出监控画面。在初始画 面中点击退出系统按钮， （如系统