直流提升机电控系统主控台电气工作原理Word文档格式.docx
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⑵辅助电源板功能共分3个方面:
①交流电压变为直流电压,控制变压器的28V整流后为直流24V,用于供给整个系统的直流24V电源使用,18整流后为直流12V,向语言报警板(YTX—01)供电。
。
②煤位保护,松绳保护等辅助电路,利用外部传感器与辅助电源板内部的电子电路即可完成煤位、松绳保护。
⑶显示屏
该主控台选用日本DGT公司的彩色液晶显示屏,作为提升电控的各种静、动态显示,由辅助电源板提供DC24V电源,并可打印,该彩色液晶显示屏最多可显9999个画面,有预备态、运行态、故障记忆等。
该故障记忆可将故障发生的年、月、日、时、分、秒、容器位置、提升速度、电机系统、打点次数、制动油压、润滑油压,主控机的各种保护,监控机的各种保护,运行状态的内容保存。
⑷语言报警板(YX-02)
由辅助电源板提供DC12V电源,共有20种报警语言,分别为:
速度超过2m/s,减速过速,等速段过速,紧急停车,深指失效,制动油过压,闸瓦磨损,提升过卷,钢丝绳松,减速点到、反转、油泵未开、打点错误,
五、照明灯控制
ZMK是照明开关,ZMD是照明灯。
六、应急提升控制
当特殊情况下,需应急提升时,把YJK-1开关打上,J1至J5得电,055与008为安全回路条件具备,055与250为制动泵具备条件,114与115为直调启动,116与117为直调停止,118与119为直调急停,120与121为励磁急停。
219与220为工作闸控制,089与218为KT线圈控制,163与222、164与090为给定控制信号,068与232为G5阀控制,251与276、140与090为应急提升时电位器供电。
七、面板开关、UPS电源
⑴BY为备用开关;
AN是备用按钮;
3QA、3TA是给主控台供电的启动和停止按钮。
MS、MX是慢上、慢下按钮,这两个按钮的常闭点用在PLC的输入端,常开点作为备用,接端子排的136、137、138。
JTK1—2B、JTK2-1B是脚踏开关,两组常闭点的串入高压馈电开关的无压释放回路中,踏此开关,高压馈电开关立即跳闸。
⑵、UPS电源的输入电压220V,输出电压220V,其作用如下:
㈠、外部停电后,能保持不间断供电,可以实现和完成井筒中间的二级制动和井口的紧急制动功能。
㈡、可以起到稳压作用,并经熔断器RD1直接给S7-200的CPU224和S7-300的PS307(2A)电源模块供电。
八、轴编码器(四个)
第一个轴编码器安装方式根据提升机型号决定,如果是磨擦轮提升机应安装在导向轮上;
如果是单绳缠绕式提升机应安装在低速轴上,轴编码器的电源是CPU224的24V电源,它的B相接到1M-0.7,A相接1M-0.6,提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。
第二个轴编码器,是主令控制器使用的,其电源是PS307提供的24V电源,M为24V的负极,L+为24V正极。
它的输入信号,B相接CPU314C-2DP线号为193上,A相接CPU314C-2DP线号为194上,经主令手柄前后推动,PLC中的计数器检测到是加计数还是减计数,在内部经过比较后,使主令的LK-3、LK-4、LK-5、LK-6、LK-7、LK-9、LK-11动作,主令控制器向后拉为正向,向前推为反向。
第三个轴编码器,是手闸控制器使用的,其电源是PS307提供的24V电源,M为24V的负极,L+为24V正极。
它的输入信号,B相接CPU314C-2DP线号为195上,A相接CPU314C-2DP线号为196上,经手闸手柄前推动,PLC中的计数器检测数据后,控制外部KT线圈电流或比例阀电压的大小,来控制油压大小。
第四个轴编码器安装方式必须安装在高速轴上,轴编码器的电源是CPU224的24V电源,它的B相接到CPU314C-2DP线号为047上,A相接CPU314C-2DP线号为046上,且046和047并联出来以进攻一计数端用于测速,提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。
九、监控机(S7-200CPU224)输入端
JXK3-J是反向到位信号输入端,接入线号029经光耦板转换后,接到PLC的172,该输入端的作用是有输入信号时就将主计数器清零,显示屏上显示到位。
JXK4-J是正向到位信号输入端,接入线号030经光耦板转换后,接。
到PLC的173,该输入端起校正作用,正向到位时主计数器的计数校正一下,显示屏上显示到位。
监控机的所剩6个输入端为备用,其中有1个经光耦板转换。
十、输出端
Q0.7(线号为215),输出端为监控机安全回路,在此系统中监控机做为后备保护使用,另加一个JACK开关用来在此PLC有问题情况下,短接此安全回路。
Q0.0~Q0.6\Q1.0\Q1.1为备用输出端。
十一、安全联锁回路
本系统按安全回路双线制的原则设计而成。
在提升电控中,系统中的各种安全保护装置的触点与安全制动接触器线圈回路相串联,一旦提升机出现过卷、过速、松绳等,相应的保护触点断开,安全制动接触器断电,进行安全制动。
GYD是高压开关辅助触头,当主机安全回路线号为(330)输出,同时监控机安全回路Q0.7输出,高压开关GYD合上时,BACD安全全条件具备灯亮,按安全继电器工作按钮1QA-2,安全继电器AC1、AC2线圈得电,此时ACD安全继电器工作指示灯亮,表示安全回路得电。
当逻辑电路中的安全回路任一输入点断开,AC1、AC2线圈失电,安全回路实现安全制动。
十二、指针表
VZ是电枢电压表,指示电枢电压。
LCCL是检测励磁电流,当装置起动后,无电流输出。
LCCL的043、186导通,给PLC一个输入信号,安全回路掉电。
AZ是电枢电流表。
VH是高压电压表。
十三、光耦板
将外围霍尔元件传感器信号,转换成节点信号输入PLC,主要有主、监控机的到位信号,主令零位信号,深指失效信号,主、监控机各有一个备用。
十四、主控机主要输入端(西门子PLC的输入/输出可设置)
JXK3-Z是主控机的反向到位输入端,接线号175。
其输入端通过光耦板后,有信号时断电包闸,同时,将主计数清零。
JXK4正向到位输入端,接线号176。
其输入端通过光耦板后,条件满足后断电包闸,同时,将计数器的总脉冲数校正一下。
ZLL主令零位输入端,接线号为174。
其输入端通过光耦板后,主令控制器拉到零位后,可将主令计数器清零。
DZK-B工作闸零位输入端,接线号为190。
工作闸控制器拉到零位后,可将手闸控制器清零,且抱闸停车。
JXK1是外部反向过卷,接线号为041。
当外部反向过卷时,没有输入,安全继电器失电。
JXK2是外部正向过卷,接线号为042。
当外部正向过卷时,没有输入,安全继电器失电。
JXK5是反向卡箕斗保护,接线号为044。
JXK6是正向卡箕斗保护,接线号为045。
JTHF是急停恢复按钮,接线号为198。
此按钮
(1)可以将提升钩数清零,清零的办法是将2AK开关左转90度,按一下此按钮即可;
(2)可以校正主计数总脉冲数,具体校正办法如下,当容器位置在零位时,将1AK开关左转90度,正常开车,当提升机运行到正向到位时按一下此按钮即可。
SZMC是深指脉冲信号,接线号为177。
提升机在运行时,如果没有脉冲信号,提升机运行2m后,立即报警,运行到减速点或接近井口时,安全制动。
3XK是外部减速开关,接线号为050。
ZMS是闸瓦磨损,接线号为051,若闸瓦磨损,没有信号输入,安全继电器失电或有语言报警。
十五、常规控制输入端(SM321模块两个)
FW5-6是反向过卷复位,接线号为199,当提升机反向过卷后,将过卷切换开关,左旋45度安全条件具备,提升机只能正向开车。
FW7-8是正向过卷复位,接线号为200,当提升机正向过卷后,将过卷切换开关右旋45度,安全条件具备,提升机只能反向开车。
KZY是AC220V电源检测控制,接线号为201,当UPS电源的外部供电掉电后,给PLC返回信号,来控制UPS电源停止。
AC1-1、AC2-1是安全继电器的输入信号,接线号为203,当安全继电器正常工作时,给PLC一个输入信号。
Z是自动化开车,接线号为204,如果将开车方式转换开关转换到自动位置时,进入自动化运行方式。
S是低速开车,接线号为205,如果将开车方式转换开关转换到低速位置时,只能以低速方式开车。
K1是制动泵转换开关输入信号,接线号为206,用1号泵时有信号,用2号泵时没有输入信号。
JTK1-1B是脚踏开关的一组常闭点,接线号为207,如果踩下主控台右下角的脚踏开关时,既踏掉安全回路,又踏掉高压馈电开关柜的主回路电源。
MW是煤位信号,接线号为208,,又名满仓信号,如果有输入信号时,满仓信号有指示,同时打不上信号,本次开车完成,但下一次无法开车。
SS是松绳信号,接线号为209,此保护在单绳缠绕式提升机时,此保护在松绳时,掉安全回路。
MS是慢上,接线号为184;
MX是慢下,接线号为185。
慢上和慢下主要是调整工作闸KT线圈的电流大小,调整方法是将1AK、2AK、3AK全部左转90度,按住切除程序保护(4AK);
按慢上,KT线圈的电流上升,按慢下KT线圈的电流下降,当调到KT线圈电流标准的位置时,将1AK、2AK、3AK复位,4AK按纽复位即可。
1AK是切除语言报警,接线号为210。
当安全回路掉电后,语言报警报当时发生的故障,将此开关左旋90度,解除语言报警,在故障排除后必须将此开关复位。
2AK是速度选择开关,接线号为211,将此开关左旋90度,提升机以正常速度的一半运行(半速)。
3AK是切除自动换向,接线号为212,将此开关左旋90度,切除程序中的方向记忆,提升机可以按照打点的要求开车。
4AK是切除程序保护,接线号为213,按下此按钮,可以切除程序的内部过卷、松绳、防反转、深指失效、轴编码器损坏等。
YX是直流调速柜的运行返回信号,接线号为102,当直流调速柜运行后,返回一个运行信号,参与整个系统控制。
GZ是直流调速柜的故障返回信号,接线号为103,当直流调速柜有软故障时,掉安全回路。
3XK为外部减速开关,接线号为050,外部减速信号时,提升机进行减速区。
RHB是润滑泵返回信号,接线号为214,当开启润滑泵时,给PLC一个输入信号,根据现场场情况参与控制。
SLJ是检测励磁是否有电流,如果检测不到励磁,返回到接线端子186,如没有励磁电流,经延时后,掉安全回路,装置停止运行。
SZMC是深指失效保护,接线号为177,当检测到深度指示器失效后,在接近井口位置掉安全回路。
JDJ是接地过压保护,接线号为187,当有接地过压保护时,进入PLC可根据情况设置保护。
YGZ是调速柜硬故障,接线号为104,当调速柜出现硬故障时,安全回路掉电。
FJ是风机返回信号,接线号为160,控制风机控制接触器,当接触器吸合后,返回信号过来后,根据矿方要求参与提升机控制。
ZDYW是液压站的油温控制,接线号为053,当油温超过设定值时,根据矿方情况,设置相应的保护。
RHYW是润滑站的油温控制,接线号为054,当油温超过设定值时,根据矿方情况,设置相应的保护。
BI7是备用输入,接线号为035。
W是经光耦板后的备用输入信号,接线号为179。
DD1、DD2、DD3、DD4分别是四个外部信号输入点,线号分别为076、077、079、080。
KK1、KK2分别是两个快开返回信号,线号分别为108、109,当快开没有合上时,安全回路不能得电。
GDY是励磁过压保护,接线号为081,当励磁过压时,安全回路掉电。
LCYX是励磁运行返回信号,接线号为106,当励磁运行时,返回信号用于主控台控制。
LCGZ是励磁故障返回信号,接线号为107,当励磁有故障时,返回信号用于主控台掉安全回路。
BI0~BI6是备用输入信号端,线号分别为093、094、095、096、098、099、100。
十六、输出端CPU314C-2DP(16点)/8位继电器转换板(JZ-08)
YXD是直流调速柜运行指示灯,控制接线号为320。
GZD是直流调速柜故障指示灯,控制接线号为321。
KCYX是空车运行指示灯,控制接线号为322。
CZYX是超载运行指示灯,控制接线号为323。
YX-1、YX-2、YX-4、YX-8是语言板控制的8421编码,分别对应的接线端子是271、272、273、274。
TCD是外部停车信号输出后,经8位继电器转换板,控制停点信号指示灯,控制接线号为322。
XCD是外部正常开车信号输出后,经8位继电器转换板,控制信号已发指示灯,控制接线号为323。
XHL是信号铃控制,外部信号经8位继电器转换板,控制信号铃响,控制接线号为324。
JSD是减速铃控制,内部或外部到达减速点后输出,控制减速响铃,控制接线号为325。
TLTJ是调零电机控制,当调零条件满足后,经8位继电器转换板,控制调零电机的运转,控制接线号为326,此点仅对多绳摩擦提升机。
UPS是控制UPS电源,当外部控制电源掉电后,检测不到时输出,经8位继电器转换板将UPS电源断电,提高UPS电源的使用寿命,控制接线号327。
JZ13-JZ14、JZ15-JZ16是备用输出端。
十七、输出端(SM322/前16点)、16位继电器转换板(JZA-02)
JZA-02的第一个继电器为主控机的安全回路控制点,当安全回路输出后,经16继电器转换板,来控制主控机安全回路,控制接线号为330。
RHBK是控制润滑泵接点,在自动控制开润滑泵时,使用此接点,控制接线号为331。
J2是制动泵控制接点,当PLC内部条件满足后,此接点输出,经16位继电器转换板,可以开启制动泵,控制接线号为332。
ZTQD是直流调速柜启动信号,控制接线号为333。
ZTTZ是直流调速柜停止信号,控制接线号为334。
ZTJT是直流调速柜急停信号,控制接线号为335。
JA13-JA14是备用输出端,控制接线号为336。
YBGD是语言板供电控制,控制接线号为337。
YQD1、YQD2是语言板启动控制,当PLC内部条件满足后,启动语言板,控制接线号分别为338、339。
DL1是电制动控制,控制接线号为340。
GZJ是工作闸控制,控制接线号为341。
G5、G6阀控制,G5、G6为液压站二级制动阀控制,控制接线号为342、343。
KT1、KT2是液压站两个线圈控制,控制接线号分别为344、345。
十八、输出端(SM322/后16点)、16位继电器转换板(JZB-02)
ZTGD是直流给定值控制,此功能在应急提升时使用,接控制线号分别为346、347。
其余输出端为备用。
十九、二级制动
RZDY是二级制动电源板,主要是将交流电整流后变为直流电,供给G5、G6阀用的。
二十、可调闸及应急给定控制
当GZJ接点闭合,DZK-K工作闸行程开关的常开点闭合,KT1控制接点输出,KT1线圈根据工作闸手柄推的角度开始有电流。
当GZJ接点闭合,DZK-K工作闸行程开关的常开点闭合,KT2控制接点输出,KT2线圈根据工作闸手柄推的角度开始有电流。
KD-04是可调闸模块。
二十一、安全回路控制
Q0.7为监控机的安全继电器输出,Q0.7必须在无故障的条件下输出,内部包括有:
防反转、减速段过速、等速段超速、滑绳或轴编码器损坏、接近井口的2m/s限速、内部过卷等,若有一个保护动作,Q0.7就不输出;
当Q0.7输出后,将电源a送入主机的安全继电器,即主机线号213端子控制的JZA-02(16位)继电器转换板的第一个继电器JZ1-2;
若主机安全继电器输出,高压馈电开关柜的GYD接点闭合,此时BACD安全条件具备指示灯亮。
按1QA-2启动按钮,安全继电器AC1、AC2线圈得电并自保,ACD安全继电器工作指示灯亮;
当发生故障时,a失电,AC1、AC2线圈也同时失电,实现安全制动。
二十二、控制电源及UPS电源
本系统的控制电源经1个M611(AC380V)空气开关控制,PLC电源由UPS电源处理后供给,其中UPS电源的使用保证了二级制动的延时完成,使整个系统的控制安全、可靠。
二十三、制动泵控制
用1个转换开关,及PLC控制(J2)接点用1个接触器经转换开关,分别控制两台制动泵。
二十四、润滑泵控制
用1个转换开关,分别控制两个B16接触器来控制两台油泵,如要自动控制可利用PLC的输出点(RHBK),并经过改线后可实现。
二十五、控制电源及避雷器
电源送电后,电压表有指示,并经电源检测板返回PLC一个信号,参与保护。
避雷器用于主控台防雷击。
二十六、安全阀控制
用于控制液压站的G3、G4阀电磁阀供电,安全回路掉电后,电磁阀掉电。
二十七、辅助变压器、辅助电源板、显示屏、语言板
辅助变压器1次侧由UPS输入220V电源,2次侧出110V/28V/18V交流电源。
辅助变压器28V/18V经辅助电源板整流后,输出直流24V/12V。
直流24V为显示屏提供电源,直流12V为语言板供电。
显示屏显示提升机当前状态、运行状态参数及故障记忆。
语言板是有过减速点或故障时,根据发生故障情况,报出公司设计范围内的故障语言。
二十八、调零电机及控制、应急提升转换
在主控台内设置条件满足后,通过分别控制两个B16接触器,控制调零电机的旋转方向,来实现对深度指示器的调整。
应急提升是指当主PLC损坏,提升机停在中间位置,并有人员在罐笼内时,短接硬件各回路,只能低速开车,将人员提到位后马上处理问题。
操作时将YJK开关合到应急状态后,J1~J5接触器吸合,外部节点闭合,可以进行应急提升。
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