交流矿井提升机TKDPC系列电控使用说明书

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1、中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第1 页 目 录1、 电控设备技术特性及适用环境1. 1 电控设备技术特性1.2 电控设备使用环境2、电控系统的主要组成部分与作用2.1 PLC 简介 2.2 主回路 2.3 安全回路2.4 测速回路2.5 控制回路2.6 辅助回路3、 系统的保护与联锁 4、 线路动作简介5、 PLC 控制的优点6、 产品安装与包装标志7、 产品的维护和保养中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页

2、第2页1、电控设备技术特性及适用环境1. 1 电控设备技术特性本电控设备适用于单绳牌坊式提升机,包括单筒、双筒，单水平、多水平（最多不换层8水平，换层4水平），也可适用于多绳监控器或牌坊式，采用具有远程智能站的操作台、含数字式深度指示的提升机。1.2 电控设备使用环境 (1).环境温度不高于40、不低于-5。(2).相对湿度不超过85% (25)。 (3).没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体。(4).没有剧烈的振动和颠簸。(5).不必防爆的地方。(6).采取措施后能满足上述条件的场所。中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10

3、-2(CZ)-SM共13页第 3页2、电控系统的主要组成部分与作用2.1.PLC 简介PLC系统由一个主PLC系统（A）和一个从PLC系统（B）组成。主PLC系统放在主令柜里，它由一个基本单元(FX2N-80MR)、一个扩展输入模块(FX2N-16EX)， 二个功能模块(FX2N-4AD,FX2N-2DA)及一个通讯模块（FX2N-485-BD）组成。从 PLC系统放在操作台里，它由一个基本单元(FX2N-80MR)、一个扩展输入模块(FX2N-16EX)，二个扩展输出模块（FX2N-16EYT）及一个通讯模块（FX2N-485-BD）组成。.数字量模块: FX2N-80MR,FX2N-48M

4、R,FX2N-16EX用于开关量信号的输入和输出。输入/输出点数分别为：40/40，24/24,16/0。.模拟量模块:FX2N-2DA为模拟量输出模块，用于两路模拟量信号的输出。FX2N-4AD为模拟量输入模块，用于四路模拟量信号的输入。2.1.1安装注意事项:.不宜安装在含有灰尘、油烟、导电性粉尘、腐蚀性及可燃性气体的场所。 .不宜直接安装在有振动、冲击的场所。.不宜直接安装在高温、结露、雨淋的场所。.尽量与高压线，高压机器，动力机器间隔离开一定距离。.PLC 输入、输出线不要与其它动力线布线于同一穿线管内或捆扎在一起。中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使

5、用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 4 页2.2主回路.定子回路 高压开关柜可以适应矿井提升机双电源进线的设计要求，高压电源经高压开关柜和高压换向柜接入电动机定子绕组，具有短路、过负荷和欠电压保护等功能。.转子回路 电动机转子绕组外接十（或八）级电阻。在提升机运行过程中，按电流为主、时间为辅的原则（单绳提升机）或电流、时间平行控制的原则（多绳提升机）分段切除转子外接电阻来改变电动机的起动和制动特性，以满足速度图的要求。2.3.安全回路 在提升机电控系统中，设有必要的联锁和保护线路。安全保护由以下几部分组成：(1).主令控制器手柄零位联锁触点LK1-2 当主令手柄处于中

6、间零位时，LK1-2闭合允许安全回路接通。当安全回路断电后，主令手柄必须回到零位，安全回路才允许重新接通。(2).工作闸制动手柄联锁限位开关SA2.0 当工作闸手柄在全抱闸位置时，限位SA2.0的常开触点闭合，允许安全回路接通。(3).测速断线保护 当主测速机损坏或断线时，PLC 判断后实现安全保护功能。(4).高压开关柜保护 当高压开关柜合闸时其辅助触点闭合,使安全回路通电。当由于短路、过负荷、欠压、失压、司机手动紧急停车等原因而掉电时，断开安全回路。实现安全保护。中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页

7、第 5 页(5).制动油压高保护 液压站制动油压超过要求时，电接点压力表上触点闭合，输入PLC的输入端口, PLC 判断后断开安全回路, 实现安全保护。(6).错向保护 当提升机运行方向与预选方向不同时，PLC 判断后实现安全保护。(7).等速超速 当提升机运行速度超过最大速度的15时，PLC 判断后安全回路断开。(8).定点过速保护 当提升容器接近井口或井底某一定点时(进入爬行区),若运行速度超过了2m/s时, 安全回路断开。(9).PLC 输出安全制动继电器KA17.3 当PLC 判断系统发生重故障时(PLC内安全回路断开时 )，继电器KA17.3失电，安全回路断开。(10).减速过速保护

8、 减速后，若提升机运行超速，安全回路断开。(11).过卷开关 过卷开关SL9.1,SL9.2 和SL16.3,SL16.4分别装在深指器和井架上。当提升容器超出正常停车位0.5 米时，相应的过卷开关动作，安全回路断开。(12).过卷复位开关当提升容器过卷后，若需继续开车，应根据容器的过卷方向选择过卷复位开关SA3.3位置，安全回路方能重新接通，提升机只能向过卷的反方向开车。待过卷故障解除后，将过卷复位开关重新扳向工作位置。(13).深度指示器断轴保护 当深指器出现断轴时,PLC检测后进行安全保护。中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG

9、10-2(CZ)-SM共13页第 6 页(14).松绳保护 当提升机发生松绳现象时,松绳开关动作,继电器KT17.1动作,断开安全回路,提升机实现安全制动。(15).制动电源保护 提升机运行前必须接通动力（低频）制动电源,如果不接通动力（低频）制动电源,安全回路不会接通,提升机无法运行。(16).调绳联锁 提升机需要调绳时，将SA2.1开关打到调绳位置，将SA2.11闭合，游动滚筒可靠抱闸，且调绳离合器处于合（SL7.1）或开（SL7.2）位置时，安全回路接通，否则安全回路断开。2.4.测速回路(1).由提升电动机通过皮带拖动的他励直流测速发电机CSF的输出电压与主电机的转速成正比。当提升机以

10、额定转速运行时，调节串于测速机励磁绕组中的可调电阻R6.1，使CSF输出电压为220VDC。当提升机正常运行时，PLC通过测速回路测得的速度信号实现电控系统的监控功能。(2).安装在主机上的光电编码器可实现对提升机运行速度和位置的后备保护,及实时深度指示。2.5.控制回路 控制回路的作用是根据提升机起动、等速运行、减速、停车、验绳、换向以及安全保护的设计要求，相应改变电控系统的工作状态，实现必要的电气联锁和保护功能。2.6.辅助回路 辅助回路提供润滑油泵电源、液压油泵电源、控制电源、PLC 电源、自整角机电源、磁开关电源等。 中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使

11、 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 7 页3.系统的保护及联锁(1).安全制动时,安全回路继电器KM9.0失电，YV7.3和YV7.4阀断电，YV7.5阀延时或瞬时断电，YV7.6阀延时或瞬时得电,提升机实现二级或一级制动；同时切除电动机高压电源，转子回路接入全部电阻。工作闸继电器KA12.2及制动油泵等控制回路断电并且制动油压降为零。(2).提升机高压换向接触器KM2.1和KM2.2具有机械和电气联锁。电气联锁是通过在KM2.1线圈回路中串接了KM2.2常闭触点或KM2.2线圈回路中串接KM2.1常闭触点来实现的，保证了当一个方向接触器通电时，另一个方向接触器不能

12、得电。同样，机械联锁装置也保证了两个换向接触器不能同时得电。注意：任何情况下只有当系统接收到开车信号后才允许司机开车。 (3).当提升过程中发生润滑油压力过高、过低；润滑站滤油器堵塞或油温高；液压站滤油器堵塞或油温高以及闸瓦磨损、弹簧疲劳等轻故障时，轻故障指示灯亮，电控系统允许本次提升完毕。当故障解除后才允许进行下次提升。(4).当提升机因故障中途停车而提升容器位于减速段内时，排除故障点后允许按上次选择方向开车，并且只能以低速开车；若提升容器不在减速段，井口发开车信号后，允许司机高速开车。(5).全矿停电时，靠UPS不间断电源的储能作用，提升机仍能实现二级制动。中 信 重 机自动化工程公司交流

13、矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 8 页4.线路动作简介 提升系统的运行可以分为起动、加速、等速、减速、爬行、施闸停车等几个阶段。一般有以下几种基本运行方式： .启动加速-等速运行-减速-爬行-停车。.脚踏动力（低频）制动。.验绳。.调绳。4.1开车前的准备工作 (1).合上高压电源柜的高压隔离开关， 操纵台上电压表指示线路电压，正确无误后,合上高压断路器,主回路有电。 (2).合辅助柜内的刀开关QS5.1及自动开关QM5.1,QM5.2,QM5.3,QM5.4。 (3).将主令控制器手柄置于零位，工作闸手柄置于全抱闸位置，过卷

14、复位转换开关置于工作位置。 (4).旋转闭合操纵台上钥匙开关(SB2.11) 使接触器KM5.1吸合，控制回路得电。此时若安全回路无故障，安全继电器KA9.0 吸合，操纵台上安全信号灯亮，YV7.3,YV7.4,YV7.5阀通电而YV7.6不得电。至此，开车前准备工作完毕。4.2启动加速-等速运转-减速-爬行-停车(1).司机做好开车前准备工作，等待开车信号。(2).开车信号 井口信号工发出开车信号后，司机启动润滑油泵和液压油泵。待润滑油压力超过电接点压力表上最低设定油压值后，若不存在其它轻故障则允许开车信号灯亮；若还存在润滑站滤油器堵或油温高、液压站滤油器堵或油过高、闸瓦磨损、弹簧疲劳等轻故

15、障，则开车信号灯不亮。待维修人员 中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 9 页排除故障后，司机按故障复位按扭复位PLC 所记忆的故障，再次启动润滑泵和液压泵，待信号系统发出开车信号，开车信号灯亮，允许司机开车。注意：主令手柄不在零位电控系统接收不到开车信号。(3).选向 a.由停车开关自动选向。 b.容器位于井中时由司机手动选向。 c.方向一旦选定具有记忆功能。 (4).启动加速 当司机按正确方向将主令控制器LK从中间位置向前推或向后拉时，经PLC判断后给出主控信号。同时将工作闸手柄推向松闸位置，限位

16、开关常闭点闭合。工作闸继电器KA12.2吸合，工作闸控制自整角机工作，可调闸线圈KY7.1(或KY7.2)得电。随着工作闸手柄不断前推，可调闸线圈KY7.1(或KY7.2)的电流逐渐增大，提升机逐渐松闸。同时高压电源接入电动机定子绕组，提升机开始启动。 电控设计采取了电流为主、时间为辅的原则（单绳提升机）或电流、时间平行控制的原则（多绳提升机）。即每级电阻切除必须具备两个条件：a.时间继电器断电延时结束 b.电流继电器释放。 电流继电器的作用是为了防止过早切除下一级转子电阻而产生过大的冲击电流，对提升机和钢丝绳造成危害。 此外司机还可慢慢推动主令手柄，人为控制转子外接电阻的切换时间来实现提升机

17、的加速过程。(5).等速运行阶段控制线路无变化。(6).减速 提升机运行至减速点时，深指器上的减速开关或井筒上磁控减速开关动作，操纵台上减速指示灯亮。在减速段有两种方式选择：中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 10 页 a.不切除主电机定子的高压电源，转子回路接入一部分电阻。此时，司机可根据负载和提升机减速情况操纵主令手柄逐渐增加转子回路中所接电阻，同时施闸使提升机运行速度逐渐下降。 b.断开高压电源，转子接入全部电阻。经过消弧延时后动力（低频）制动自动投入并切除第一级电阻，提升机逐渐减速。(7).

18、施闸停车 当提升容器到达停车位置时，井架上的停车开关动作，司机将主令手柄拉至零位，将工作闸手柄拉至全抱闸位置施闸停车，方向继电器复位，为提升机自动换向做好准备。当信号工再次发出开车信号后，电控系统根据信号自动判断开车方向。4.3.脚踏动力（低频）制动 在提升机运行的任何时刻均可投入动力（低频）制动。 (1)脚踏动力（低频）制动运行 踏下脚踏制动开关，电动机切除高压电源，转子回路接入全部电阻，消弧延时后，动力（低频）制动投入。司机继续踩动踏板就可调节制动电流的大小，按要求的减速度将提升机转速降下来，转子电组的切换仍按速度原则控制。如欲恢复电动运行只要松开脚踏开关，解除动力（低频）制动，再将主令手

19、柄拉回零位，待消弧延时后恢复电动状态。 (2)脚踏动力（低频）制动下放重物 开车信号发出后, 踏下脚踏制动开关, 动力（低频）制动投入,主令手柄可放于任何位置，将制动手柄慢慢推向松闸位置，提升机在重物的作用下加速，司机调节制动踏板的角度就可调节制动电流的大小，满足慢速下放重物的要求。4.4.验绳方式 可将操作台上的选择开关SA3.2选择到验绳方式，低速开车验绳。中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 11 页4.5.调绳方式 对于单绳双滚筒提升机，存在调绳问题。其操作过程如下： (1). 将操作台SA2

20、.1转换开关打到调绳位置，安全回路断电，YV7.3,YV7.4 和YV7.5阀断电。 (2).启动液压泵，操作制动手柄使油压上升。 (3).合操作台SA2.12开关，电磁阀YV7.2通电，此时压力油进入离合器，离合器开始打开。当离合器开始打开时，SL7.2行程开关在安全回路中的常开触点断开，保证安全联锁；SL7.2行程开关在调绳信号回路中的常闭触点闭合，操作台上HL5.5指示灯亮,显示离合器打开。当离合器完全打开后,安全回路中的SL7.1触点闭合,安全联锁解除，SL7.1在调绳信号回路中的的触点断开，操作台上HL5.4指示灯灭，表示离合器已处于离开状态。 (4).当离合器完全打开后,将制动手柄

21、拉止紧闸位置。 (5).将操作台上的主令开关SA2.11打到合上位置，安全回路通电，YV7.3 阀通电。按正常方式开车，到固定滚筒上的提升容器到达所需位置，抱闸停车。(6).断开操作台上的主令开关SA2.11，切断安全回路，YV7.3,YV7.4阀断电，固定滚筒处于全抱闸状态。断开主令开关SA2.12，使电磁阀YV7.2断电，切断进入离合器的压力油路。 (7).合操作台上的主令开关SA2.13，将制动手把推向松闸位置，电磁阀YV7.1通电，离合器合上，首先SL7.1行程开关在安全回路中的常开触点断开，保证安全联锁；SL7.1行程开关在调绳信号回路中的常闭触点闭合，操作台上HL5.4指示灯亮,S

22、L7.2在调绳信号回路中的触点是闭合的，故信号灯HL5.5亮。当离合器完全合上后,SL7.2在调绳信号回路中的触点断开，操作台上HL5.4指示灯灭，只有信号灯HL5.5亮，表示离合器已处于合上状态，至此调绳过程完闭。 (8).将制动手把推向紧闸位置，恢复操作台上调绳转换开关SA2.1到正常工作位置，并断开操作台上的主令开关SA2.13。中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 12 页4.6故障开车当PLC出现故障时,可以简易开车。(1).将操作台上SA3.2开关打至故障开车方式,合上SA3.12开关,此

23、时继电器KA11.1和KA11.0吸合;PLC电源被自动断开,安全回路被接通。 (2).启动润滑站和液压站。 (3).推开闸手把可以开闸,向前或向后推动主令手把,可吸合KM2.1或KM2.2,再先向前(或向后)可以依次吸合第一和第二级接触器,开动提升机。直至抱闸停车。5.PLC系统的优点(1).PLC系统具有较强的控制功能，可靠性高，具有较强的抗干扰能力，动作快速性好且编程简单。(2).PLC系统除能完成继电器系统具有的功能外，还实现了一些软件功能。如通过光电编码器来判断提升容器所处的位置，确定软件减速点，停车点，判断运行错向、测速断线等功能。 中 信 重 机自动化工程公司交流矿井提升机TKD

24、-PC系列电 控 使 用 说 明 书代 号DPCG10-2(CZ)-SM共13页第 13 页6.产品安装与包装标志(1).装于设备上的各个电器元件符合标准规定和安装规程同时依据设备的制造图样要求进行固装与调整。(2).设备中的电路和电器布置,应力求整齐美观,操作方便,工艺合理和维护检修安全。(3).控制柜或箱以及操作台都有地脚紧固用的安装孔。(4).控制柜或箱以及操作台都有清晰的设备铭牌。(5).产品的外包装具有防潮能力而且结实可靠,包装箱外壁有明显的文字标记和贮运注意事项。7产品的维护和保养 产品的维护和保养是合理使用产品的重要环节，根据不同产品的特点和要求，使用方需要周期性保养和定期日常维护。 使用方如对产品的某些性能和控制程序存在疑问或在日常维护中遇到困难,请尽快与我方联系。 交流矿井提升机TKD-PC系列电气控制设备电控使用说明书DPCG10-2(CZ)SM 编 制 审 查 批 准 洛阳中信重机自动化工程有限责任公司2004 年 11月