架空乘人装置电控装置安全运行管理

湘潭市恒欣实业有限公司架空乘人装置电控装置安全运行管理主讲人：刘丹联系方式：0731-55672666-8006邮箱地址：[e-mail]1电控装置的控制原理及组成2电控装置的安装与调试3电控装置的日常维护与管理4电控装置的常见故障处理与分析5电控装置的安全运行注意事项要点煤矿架空乘人电控装置（以下简称电控装置）采用PLC可编程控制器与CAN总线通讯(即就近采集安全保护信号，再转换成数字信号通过总线传输给PLC)，相比传统的点对点控制方式(即所有的安全保护检测都是直接输入到PLC的输入端)，既节省了烦琐的控制线路，又能更准确、安全、快捷地控制架空乘人装置的启停；通过音频总线，机头控制室可与机尾以及巷道沿线进行打点、通话以及语音报警，提高架空乘人装置的安全性能。v控制原理vv电控装置的控制原理及组成v机头、机尾越位保护v欠速、过速保护v重锤下限位保护v全线紧急停车保护v变坡点掉绳捕绳停车保护v尾轮极限位置保护v机头、机尾乘人间距控制保护v防逆行保护v驱动轮打滑保护v钢丝绳抓捕控制保护v电控装置的安全保护——人身安全保护v减速机油温保护v工作（高速闸）、安全（低速闸）制动动作失效保护v低速制动油压保护v电机外壳温度保护v驱动电机电流、电压保护v减速机油位保护电控装置的安全保护——机械设备安全保护1运行控制a双PLC控制，实现一用一备，确保装置的正常运行。b连续、间断、检修多种运行方式选择。c按实际运行状况进行参数设定调整。d开车前30秒预警提示。v电控装置的主要功能2信息显示a10.4寸液晶显示屏显示架空乘人装置运行参数、运行状态、运行故障等内容。b3寸液晶显示屏显示各类通讯信息（打点、通话、报警、音乐播放）。3报警功能采用语音和汉字同步显示的报警方式。v电控装置的主要功能4通讯功能机头机尾与巷道沿线互打点、互通话。v电控装置的组成PLC控制箱操作台信号控制箱vPLC控制箱的内部组成西门子PLC232通讯模块隔离模块模拟量输入模块本安输出模块本安接口板非安接口板开关电源三菱PLC数字信号板v操作台的内部组成触摸屏开关量B板开关量A板MP3模块通讯主板显示按键板操作台接口板v信号控制箱的内部组成通讯机板显示按键板信号控制箱接口板v电控装置的组成跑偏传感器转速传感器温度传感器电流电压传感器汉字显示屏声光报警器稳压电源v电控装置的组成电控装置的结构AC127VCAN总线4路本安电源RS422显示信号AC380/660/1140VAC127VCAN总线2音频总线CAN总线2音频总线CAN总线2音频总线AC127V机头机尾巷道沿线AC127VAC127VAC127VAC127V机尾下车点语音提示机头下车点语音提示沿线急停保护机尾保护机头保护汉字滚动显示沿线对讲通讯输出控制设备启停1、检查自备清单及发货清单，核实电气配件是否齐全。2、检查PLC控制箱、本安操作台及电气配件在运输途中是否有损伤，开箱检查内部零配件是否完整无损。3、检查磁力启动器的型号、规格、参数和功能是否与设计图相符，是否具有有效的安标证、防爆证和生产许可证（磁力启动器内部线圈电压选择应与供电电网电压相符）。4、详细查看电气安装图、接线图及各种主要电控设备电气原理图。电控装置的安装与调试安装前注意事项：1、根据现场情况确定PLC控制箱、操作台、磁力启动器、馈电开关的安装位置，所有设备的接地点都必须与接地极相连。2、电控装置的安装处要防水、防潮和无腐蚀性气体，且应安装在驱动装置附近，以保证值守人员在猴车操作过程中实时观察驱动装置运行情况，其中PLC控制箱与驱动装置的安装距离应≤10m；PLC箱与操作台之间的有效安装距离应≤10m；PLC箱与转速传感器、温度传感器、电流电压传感器的有效安装距离应≤30m；信号箱、显示屏、报警器与电源箱的有效安装距离应≤10m。电控装置的安装与调试电控装置安装与调试：3、根据现场情况确定各电气保护支架的安装位置，再固定电气设备。4、信号电缆的布线和各种电气接线4.1各类检测或保护传感器的安装和调整应视现场情况而定。4.2在布线之前将信号电缆里的每根信号线对应接线图进行编号标识，防止错接、反接。4.3CAN总线的连接电控装置中CAN总线必须按照电控装置的电气原理接线图连接，CAN总线短接、漏接、错接会造成CAN总线通讯异常，从而导致设备不能正常运行。电控装置的安装与调试电控装置安装与调试：4.4音频总线的连接电控装置中音频线必须按以下要求进行连接，否则当语音告警或播放音乐时将会产生杂音、噪音或者音质达不到理想效果。a）当巷道中安装有音箱或通讯机时，音箱或通讯机中音频总线的BUS+和BUS-必须与操作台的音频总线的BUS+和BUS-对应连接，同时将音频总线中已断开的屏蔽层进行短接；b）机尾信号控制箱中音频总线的BUS+和BUS-与沿线音箱或通讯机相对应的接线端子连接后，音频总线中的屏蔽层悬空或接在空端子上；c)操作台中音频总线中的屏蔽层接操作台外壳地。电控装置的安装与调试电控装置安装与调试：1当电控设备和部件的使用环境相对湿度超过95%（+25℃）时，应对电气设备和元件进行特殊处理,如加外箱隔离潮湿，并在箱内放置足够量的干燥剂，以使电控装置使用环境内的相对湿度不超过95%，做到一周至少更换一次干燥剂；用户对巷道进行降尘处理时，请勿直接对电气设备喷水或洒水。电控装置的日常维护与管理2每天检修时间，动作各种保护开关，查看监控显示屏上是否有相应的故障显示，语音、声光信号是否正常，操作台的操作按钮动作是否有效，检查系统工作电压是否在AC127V（75%～110%）的范围。月度维护时，检查易损件是否需要更换，电控系统的接地、防潮、防尘处理是否有效，各种电缆线路是否有破损。电控装置的日常维护与管理电控装置的日常维护与管理定位销测速扳托轮组件速度传感器探头图1手动测速装置4操作人员须离开岗位查找故障时，必须按下操作台上的“急停、禁启”按钮，挂上“故障检修，禁止启动”的警示牌，并向上级主管部门报告。当对系统进行全面检修时，必须断开总电源开关，挂上“设备检修，禁止合闸”的警示牌，并派专人监护。3严禁带电开启电控装置或维修电控装置，且进行装置维修的人员必须是专业电气维修人员，否则，将会造成乘人装置损坏和人身安全伤害。电控装置的日常维护与管理5对于长期未使用的设备，必须经过生产厂家工程技术人员进行全面检查和重新调试合格后，才能重新投入使用。6电控装置需根据国家规定的煤矿井下架空乘人装置要求定期进行检查，如果发现问题应及时处理，不能让电控设备带故障工作。电控装置的日常维护与管理常见故障分类:v模拟量检测与显示异常v架空乘人装置启停控制失效v音频输出异常v液压驱动速度控制异常v变频器干扰v电控装置的常见故障处理与分析一、模拟量——温度、电机电流、电机电压、油压检测与显示异常v1.故障现象描述：v减速机油温实际为20°，而操作台触摸屏上显示为0°。v2.电气原理说明（见图1）v模拟量输入模块通过PLC控制箱本安接口板采集减速机温度信号（DC1～5mA）,并将其转换成CAN信号通过开关量隔离模块的232转换模块、232BD通讯模块传送给PLC进行处理，PLC将处理后的温度显示信息通过开关量隔离模块上的RS422模块和PLC控制箱本安接口板发送给触摸屏进行实时显示。图1故障分析流程图开关量隔离模块模拟量输入模块本安接口板温度传感器触摸屏操作台PLC控制箱PLC232通讯模块v3.故障排查分析：v第一步：v检查温度传感器与PLC控制箱的连接线是否正确，连接是否可靠。v第二步：v检查减速机温度信号端与电源地端的电压是否在DC1～5V之间，若小于DC1V则为温度传感器故障。v第三步：若上述检查均正常，则观察模拟量输入模块指示灯，见图2，若模拟量的本安12V电源指示灯不亮，检查12V供电回路；v若本安与非安模拟量数据发送灯不闪烁时，模块故障；v若模拟量CAN数据指示灯每隔四秒闪烁一次时，模拟量的CAN总线故障，检查模拟量的CAN总线接线回路。图2模拟量输入模块二、架空乘人装置启停控制失效v1.故障现象描述：v1.1选择在“运行”档、连续运行方式，无任何故障，猴车自动停车，触摸屏运行界面无运行指示。v1.2猴车无故障显示但无法启动，偶尔却又可以启动。v2.电气原理说明（见图3）v信号控制箱的停止按钮信号（常开触点）通过显示按键板处理，转换成串口（TXD、RXD）信号发送给通讯机板，通讯机板将其串口信号转换成CAN信号接至通讯机接口板的CANL和CANH端子，发送至CAN总线上，经过CAN总线传送至机头PLC，从而控制猴车的停车。图3故障分析流程图AC127V信号控制箱12V/5V电源接口板通讯机板显示按键板停止按钮CAN总线电源箱v3.故障排查分析：v第一步：v检查系统供电电源AC127V是否存在一定的波动，允许波动范围是75%～110%，若供电电源波动较大则会造成电控系统因电压不稳而停机；同时检查操作台和信号控制箱的ib5V和ib12V工作电压是否在正常范围内（5V工作电压不低于3.3V，12V工作电压不低于9V）。v第二步：v检查操作台及巷道沿线所有信号控制箱的停止按钮触点是否有效，是否存在因巷道环境潮湿导致停止按钮触点接触不良的现象。v第三步：v检查通讯机板上CAN数据指示灯闪烁是否正常：当通讯机板设置为通讯机时，CAN数据指示灯间隔16秒闪烁一次；当通讯机板设置为节点箱时，CAN数据指示灯间隔4秒闪烁一次，见图4；如果CAN数据指示灯在不断的闪烁，则表示CAN部分损坏，通讯机板有可能乱发停止信号，需更换通讯机板。图4通讯机板三、音频输出异常1.故障现象描述：v按下“急停禁启”，触摸屏故障显示界面有“急停禁启按下”故障显示，但操作台无故障报警声音。2.电气原理说明（见图6）v通讯主板接收到从CAN总线上发来的语音报警指令后进行相应处理，控制喇叭进行语音报警。图6故障分析流程图CAN总线通讯主板喇叭12V本安电源5V本安电源操作台v3.故障排查分析v按下“急停禁启”，触摸屏故障界面有“急停禁启按下”故障显示，则说明“急停禁启”控制回路无故障，故障点在音频控制回路上。v第一步：v观察通讯主板（见图7）上的5V电源指示灯、12V电源指示灯是否常亮（5V工作电压不低于3.3V，12V工作电压不低于9V），若电源指示灯闪烁，则代表工作电压过低，应加粗PLC控制箱与操作台电源的连接线，也可缩短PLC控制箱与操作台连线的距离，建议距离小于5米。图7通讯主板v第二步：v若电源指示灯均正常，则观察CAN接收、发送状态指示灯在“急停禁启”按钮按下的瞬间是否闪烁一次，当没有接收或者发送CAN数据时，CAN接收、发送状态指示灯不断的闪烁可判断CAN部分损坏或CAN通讯回路故障，则需更换通讯主板或检查CAN通讯回路的连接线是否正常；如果CAN数据状态指示灯间隔16秒闪烁一次则表示正常。v第三步：v若CAN接收、发送状态指示灯显示正常，则观察标识为4、5、7的继电器工作指示灯是否处于常亮状态（其他指示灯处于常灭状态），若标识为4、5、7的继电器工作指示灯未亮，则可判断继电器无工作，则更换通讯主板。v第四步：v若继电器均工作正常，则观察报警芯片工作指示灯在“急停禁启”按钮按下后是否常亮，若未常亮，则可判断为通讯主板故障；v第五步：v若报警芯片工作指示灯工作正常，则观察功放指示灯在“急停禁启”按钮按下后是否常亮，若未常亮，则可判断为通讯主板上功放板故障；v第六步：v检查通讯主板上功放板上本地音量调节电位器的调节是否合适，顺时针旋转为音量调小，逆时针旋转为音量调大，此可调电位器为微调电位器，需要旋转多圈。v第七步：v检查通讯主板上报警音量调节电位器的调节是否合适，顺时针旋转为音量调小，逆时针旋转为音量调大，此可调电位器旋转角度为一圈。v第八步：v若调节了通讯主板上本地音量和报警音量调节电位器，报警声音均没有，则检查通讯主板与喇叭的连接线是否正常，或用万用表检查喇叭的电阻值是否为4Ω，若大于4Ω或小于4Ω则可判断喇叭故障，若喇叭正常则可判断为通讯主板故障，需更换通讯主板。四、液压驱动速度控