PLC矿井提升机电控说明书

0PLC系列交流提升机电控TSDG-PC-1286使用说明书洛阳九亿重工有限公司2009年6月版洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-1-第1页共21页1KL目录1、电控设备使用环境……………………………………….………….…22、电控系统基本参数…………………………………………….…….…23、电控系统的主要组成部分与作用…………………………..……….…23.1PLC简介….………...………………………………………….……23.2主回路….………...………………………….………………………33.3安全回路………...…………………………………………………33.4测速回路………...…………………………………………………53.5控制回路………...…………………………………………………53.6辅助回路………...…………………………………………………53.7位置检测回路..………...……..……………………………………54、系统的保护与连锁………………………………………………….…55、线路动作简介……….…………………………………………………65.1开车前的准备工作……………………………….………….……65.2启动加速—等速运转—减速—停车…………………..…………65.3验绳方式………...……………………………..…………………85.4故障开车………...……………………………………..…………86、PLC控制的优点...……………………………………………….….…附录全数字动力制动电控设备使用说明书……………………………………9矿井提升机上位监控系统使用说明书……………………………………21洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-2-第2页共21页2KL1、电控设备使用环境1．1环境温度不高于40Cº、不低于-20Cº；1．2相对湿度不超过85%（+25Cº）；1．3没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体；1．4没有剧烈的震动和颠簸；1．5不必防爆的地方；1．6采取措施后能满足上述条件的场所。2、电控系统基本参数适用提升机型号及其名称：适用主电机：型号：功率：转速：电压：电流：适用液压站：制动方式：工作水平数：工作方式：操作台：3、电控系统的主要组成部分与作用3.1PLC简介可编程控制器(ProgrammableController）缩小为PC，为了与个人计算机的PC(ProgrammableController）相区别，有时在PC中人为地增加了L(Logical)而写成PLC。PLC是一种工业控制计算机，它不但代替了继电器控制盘，而且还可以进行逻辑控制、过程控制、数据采集等综合控制系统。本系统为单PLC控制，由1个基本单元FX2N-80MR和3个扩展单元以及1个特殊模块完成。FX2N用于开关量信号的输入和输出，输入/输出点数为：56/56。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-3-第3页共21页3KL安装注意事项：（1）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；（2）不宜直接安装在有振动、冲击的场所；（3）不宜直接安装在高温、结露、雨淋的场所；（4）尽量与高压线，高压机器，动力机器间隔离开一定距离；（5）PLC输入、输出线不要与其他动力线布线与统一穿线管内或捆扎在一起。3.2主回路（1）定子回路6KV高压电源经高压开关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。（2）转子回路电动机转子绕组外接八级电阻。在提升机运行过程中，按电流、时间原则分段切除转子外接电阻来改变动机的起动和制动特性，以满足速度图的要求。3.3安全回路在提升机电控系统中，设有必要的连锁和保护线路安全保护有以下几部分组成：（1）主令控制器手柄零位联锁当主令手柄处于中间零位时，零位信号SPC5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）工作闸制动手柄连锁限位开关DZK-1当工作闸手柄在全抱闸位置时，限位DZK-1的常开触点闭合，允许安全主回路接通。（3）测速断线保护当主测速机损坏或断线时，电控系统判断后实现安全保护功能。（4）高压掉电保护当高压开关柜合闸时ZGN触点闭合。当由于短路、过负荷、欠压、失压、司机脚踏紧急停车等原因而掉电时，断开安全回路。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-4-第4页共21页4KL（5）制动油压高信号PC25。（6）液压站制动油压超过要求时，电接点压力表上触点闭合，信号PC25闭合断开安全回路。（7）错向保护当提升机运行方向与预选方向不同时，PLC判断后安全回路断开。（8）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。（9）PLC输出安全制动继电器PCA。当PLC判断系统发生重故障时（PLC内安全回路断开），PCA继电器失电，安全回路断开。（10）减速过速保护减速后，若提升机运行超速，GSJ1（328，302）动作安全回路断开。（11）过卷开关过卷开关ZGK1，FGK1和ZGK2，FGK2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FW位置，安全回路方能重新接通，提升机只能想过卷的反方向开车。待过卷故障解除后，将过卷复位开关重新搬向工作位置。（13）断轴保护当深指器出现断轴时，PLC检测后进行安全保护。（14）闸瓦磨损到一定程度时，（PC7）断电，断开安全回路。（15）松绳保护当提升机发生松绳现象时，松绳开关动作，松绳信号PC20接通，断开安全回路，提升机实现安全制动。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-5-第5页共21页5KL3.4测速回路由提升机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。当提升机以额定转速运行时，调节串与测速机励磁绕组中的可调电阻Rt1，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。3.5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，实现必要的电气连锁和保护功能。3.6辅助回路辅助回路提供润滑油泵电源、液压油泵电源、PLC电源、自整角机电源、磁开关电源等。3.7位置检测回路位置检测采用光电编码器作为检测元件，通过PLC的高速计数功能对脉冲A+，B+进行计数，可以精确的反映出容器在井筒的实际位置。在操作台上数字深度指示精度〈|1|CM。4、系统的保护及联锁（1）安全制动时，G5阀断电，提升机实现一级和二级制动；同时切除电动机电源，转子回路接入全部电阻。工作闸继电器GZJ及制动油泵等控制回路断电并制动油压降为零。（2）提升机主电机高压真空换向接触器ZC和FC具有机械和电气联锁。电气联锁是通过在ZC线圈回路中串接了FC常闭触点或FC线圈回路中串接ZC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得电。同样，机械连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；液压站滤器堵塞或油温高等轻故障时，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）全矿停电时，由PLC保证提升机能实现二级制动并做好提升机的后备保护。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-6-第6页共21页6KL5、线路动作简介提升机系统的运行可以分为起动、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：（1）动加速--等速运行--减速--停车（2）验绳（3）故障开车以下以手动为例说明一下线路动作情况。5.1开车前的准备工作（1）合上高压开关柜的隔离开关，操纵台上电压表指示线路电压为6KV，合上高压真空断路器。（2）旋转闭合操纵台上紧急开关（7TA）使接触器KM0吸合，控制回路得电。操作台上3HK转换开关处于正常开车位置，此时若安全回路无故障，安全接触器AC吸合，操纵台上安全信号灯亮，G3G4阀通电。至此，开车前准备工作完毕。5.2启动加速—等速运转—减速—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温过高、闸瓦磨损、弹簧疲劳等轻故障，则允许开车信号灯不亮。待维修人排除故障后，司机按故障复位按钮复位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后允许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受不到开车信号。（3）选向a．由停车开关自动选向。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-7-第7页共21页7KLb．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，主令控制器相应触点闭合。同时将工作闸手柄推向松闸位置，限位开关DZK-1常闭点闭合。工作闸继电器GZJ吸合，工作闸自整角机得电，可调闸线圈KT1（或KT2）得电。随着工作闸手柄不断前推，可调闸线圈KT1（或KT2）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。电控设计采取了以电流为主、以时间为辅的启动原则。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外接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，司机还可主机扳动主令手柄，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动作，操纵台上减速指示灯亮。在减速段有两种方式选择：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级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制动脚踏投入并且除第一级电阻，提升机逐渐减速。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-8-第8页共21页8KL（7）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，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。5.3验绳方式与正常开车相同，操作主令手把切出第一预备级电阻按电动方式低速开车验绳。5.4故障开车当PLC出现故障时，可以简易开车。注意：此方式为应急方式，不允许长期使用。开车方式为：（1）切断PLC电源；（2）将操作台上的3HK开关打至故障开车位置，此时，接通安全回路；注：主令手把、闸手把必须处于零位。（3）启动润滑站、液压站；（4）退开闸手把可以开闸;向前或向后推动主令手把,可吸合FC或ZC,再先向前推(和向后)可以依次吸合第一，第二，第三，接触器,开动提升机;操作与正常开车相仿。直至抱闸停车。6、PLC控制的优点（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、测速短线等功能。洛阳九亿重工有限公司TSDG-PC-1286矿山电气部分-9-第9页共21页9KL7．可调闸回路部分可调闸环节就是控制电液调压装置的线圈电流，用以调节制动油缸压力油的压力