410采煤机电控系统说明书

TX410电控系统使用说明书青岛天迅电气有限公司TX410电控系统使用说明书1青岛天迅电气有限公司目录一、概述………………………………………………………2二、安全须知…………………………………………………2三、主要技术参数……………………………………………3四、电控系统组成和工作原理………………………………3五、电控系统安装调试…………………………………………….9六、各种操作详解……………………………………………9附录：常见故障排除电控系统器件明细表电控系统原理图TX410电控系统使用说明书2青岛天迅电气有限公司一、概述感谢您使用青岛天迅电气有限公司生产的TX410采煤机电控系统。TX410型采煤机电控系统是青岛天迅电气有限公司根据上海创力矿山设备有限公司的技术要求，研制开发的机载式交流变频调速电控系统，为上海创力矿山设备有限公司MG170/410-WD电牵引采煤机配套。该系统在其它同类产品的基础上本着简单、可靠、便于操作和维护的原则进行设计制造。主控器部分选用日本松下可编程控制器作为控制核心；使用红外操作站和左右端头操作站，通过串行通信方式和主控器进行数据交换，操作简单便于维护；配置无线遥控系统，操作安全便捷；显示器采用可编程触摸屏，采煤机的控制功能高度集成，可实现配置工控机类型主控器的所有功能，而体积大幅减小，结构更加简化；为适应薄煤层电牵引采煤机结构上的需要，变频器采用1140V直接供电，从而节省了大量的空间，系统整体性能稳定可靠，适用于震动，高温，潮湿和强电磁干扰的矿山作业环境。二、安全须知1、未经培训的人员不得操作和维修本系统，以免引起人身事故和设备损坏。2、操作人员应认真阅读本说明书，并按照煤矿安全规程规定进行设备的开机前检查，机器开、停及各功能操作。维修人员在检修设备时也须按照煤矿安全规程规定进行检修。3、本系统既有高压线路，又有微电子数字线路，并在有爆炸、可燃性气体、粉尘环境下工作。因此必须在断电5分钟后，方可开启TX410电控系统使用说明书3青岛天迅电气有限公司箱体盖板进行检修操作。4、本系统的电气元部件更换须使用青岛天迅电气公司提供的配件，以免引起安全事故和导致经济损失。5、为保证系统可靠运行，非专业技术人员不得擅自改变系统参数。6、本系统在包装、运输和存储过程中，应做到防尘、防潮、防倒、防碰撞。7、本产品存储条件为0~35℃，湿度为95%，不得露天存放，设备投入使用前应进行空载试运行。8、在十分钟内启停车次数不能超过5次。三、主要技术参数1、海拔高度低于2000米；2、工作温度：-10~+65℃。3、+25℃时，周围空气相对湿度不大于97%；4、无足以腐蚀金属和破坏绝缘气体的场所；5、采煤机电源电压：1140V6、变频器：适配电机功率：30KW×2输入电压：1140V（-15%～+10%）输出频率范围：0～83.4Hz四、电控系统组成和工作原理MG170/410-WD型采煤机装机功率411Kw，截割电机功率170Kw,牵引电机功率30Kw×2，泵电机功率11Kw，采煤机供电电压1140V，除牵引电机由变频器供电外，其余电机供电电压均为1140V。TX410电控系统使用说明书4青岛天迅电气有限公司电控系统由主回路，控制回路，变频器和各种传感器组成。采煤机电气系统原理图见附录1.1.1.1.主回路主回路主要是由隔离开关QS，真空接触器KM1，KM2，KM3，截割电机，牵引电机，泵电机，变频器等组成。(1)采煤机送电。首先把隔离开关QS旋转到“合”的位置上，确认急停按钮SB12和主停按钮SB2处于闭合位置，然后按下主起按钮SB1维持数秒，先导回路导通，控制前级磁力启动器接通，开始向采煤机供电，泵电机同时启动。若想切断采煤机电源需按下急停按钮SB12或主停按钮SB2，若需再次送电，应等待至少1分钟以上。注：隔离开关QSQSQSQS严禁带负荷操作。(2)左截割电机启动：在煤机送电之后，确认左截割停止按钮SB4处于闭合位置，按下左截割起动按钮SB3，3秒钟之后KM1吸合，左截割电机启动。若想停止左截割电机只需按下左截割停止按钮SB4。(3)右截割电机启动：在煤机送电之后，确认右截割停止按钮SB6处于闭合位置，按下右截割起动按钮SB5，3秒钟之后KM2吸合，右截割电机启动。若想停止右截割电机只需按下右截割停止按钮SB6。(4)变频器上电：在煤机送电之后，确认变频器断电按钮SB8处于闭合位置，按下变频器上电按钮SB7，3秒钟之后KM3吸合，变频器上电。TX410电控系统使用说明书5青岛天迅电气有限公司2.2.2.2.控制部分⑴控制变压器TM将主电源1140V变成36V，28V，25V，其中25V给主控器箱供电，36V给真空接触器KM1，KM2，KM3线圈供电，28V经整流桥VC整流后给滚筒调高电磁阀，煤机制动电磁阀供电。⑵主控器箱。主控器采集电机电流、温度保护接点，液压节点，漏电检测，变频器数据，采煤机按钮开关等各种工况信息，接收来自遥控器，红外操作站和端头站的控制信息，进行逻辑判断，控制系统运行，并在可编程触摸屏和端头站上显示系统运行状态。⑶红外操作站。为本安型操作站，由电池供电，安放在机身的中间部位。操作站与主控器之间通过串口通讯方式传递数据。操作人员通过端头站可以进行滚筒升降，牵引，急停，工况信息和故障查询，参数设置等操作。⑷遥控器。为本质安全型，左右各一只，由电池供电，与内置在电控箱中的接收装置组成无线遥控系统，可实现对煤机的滚筒升降，牵引，急停等操作。TX410电控系统使用说明书6青岛天迅电气有限公司⑸端头站。为本安型操作站，由主控器本安12V供电，左右各一只，分别安放在机身左右两侧。端头站与主控器之间通过串口通讯方式传递数据。操作人员通过端头站可以进行滚筒升降，牵引，急停，工况信息和故障查询，参数设置等操作。⑹显示器箱。通过串口通讯方式和主控器交换数据，实现工况实时监控。3333．变频器变频器型号为TX-D4-12-410,是根据本采煤机的整机参数、使用环境和特点定制的一个全新的机型，它的主要特点就是体积小、容量大、1140V直接供电、保护功能齐全、（过电压、过电流、超温）、反馈信息齐全（1、故障代码,2、频率,3、中间电压,4、电流,5、扭矩值）、可实现牵引电机的四象限调速控制。变频器通过485通讯方式与主控器进行通讯，实时读取变频器的各种数据及故障信息。牵引操作时严禁直接切断电源，断电时必须先按下牵停键，再切断电源。断电后要至少等待2分钟才能重新送电。4444．传感器电控系统中使用的电流互感器将电流信号变成电压信号送入主控器；温保开关检测电机温度；漏电检测模块可对电机绝缘性能进行检测；压力传感器可检测液压系统低压油压；低浓度甲烷传感器用于检测瓦斯浓度；电压传感器实时检测系统电压。上述传感器浓度由主控器进行数据处理，实现控制和保护功能。5555．电控系统功能a.操作控制功能TX410电控系统使用说明书7青岛天迅电气有限公司完成煤机开启,滚筒调高,牵引控制,急停等操作，每项操作功能均可通过红外操作站或遥控器实现。b.工况检测，报警和保护功能：c.恒功率控制和重载反牵根据截割电机电流控制采煤机速度，当任一截割电机电流大于额定电流110%时，PLC自动执行牵引减速控制，有效防止截割电机超载停机。而如果牵引速度降为0时，截割电机仍为超载状态，则牵引反向以恒定速度5m/min运行，反牵10s后，再回到原牵引方向及牵引速度上。在此过程中，当任一台截割电机实际电流＞150%额定电流并持续10s后系统执行超载保护；如果两台截割电机的实际工作电流都≤90%额定电流，则牵引升速到给定值。d.参数设置和故障屏蔽通过红外操作站或端头站，可对系统重要参数进行调整，对保护功能进行单项屏蔽。6666．工作原理a、主控器工作原理截割电机电流检测实时显示，恒功率控制，超载保护牵引电机电流检测实时显示，超载自动降速，超载保护左截割漏电闭锁左截电机漏电检测，漏电时左截割不能启动右截割漏电闭锁右截电机漏电检测，漏电时右截割不能启动截割电机温保开关超温保护牵引电机温保开关超温保护液压系统低压油压检测参与开牵引控制，油压过低时不能开牵引瓦斯断电保护瓦斯超限时断整机电源系统电压检测实时显示采煤机速度检测实时显示变频器力矩实时显示变频器故障检测故障指示TX410电控系统使用说明书8青岛天迅电气有限公司主控器主要有以下几部分组成：电源板、继电器板、本安电源板、遥控接收板、光电隔离板、PLC、模拟量模块；控制电源板提供DC24V电源，其中PLC、模拟量模块、继电器板、光耦板、显示屏、红外接收板等使用DC24V电源，遥控接收板及系统电压采样信号由主控器外部的控制变压器的AC25V电源直接供电，端头站由主控器中的本安电源板供DC12V，另一路本安DC12V向外部传感器供电；遥控接收板将接收到的遥控信号以继电器接点和电平信号的方式反映给PLC以达到控制的目的；模拟量模块接收系统电压、左截割电流、右截割电流、左牵引电流、右牵引电流等，并将数据反映给PLC；PLC作为核心部件，以串口的形式接收端头站，红外接收板、变频器、触摸屏的控制信息。以数字量的形式接收左、右截割温度接点、左、右牵引温度接点以及液压系统低压油压，漏电检测的接点信息，同时以串口的形式向触摸屏输出显示信息；向变频器输出访问指令。以开关量的形式输出给继电器板：自保、工作闸、左升、左降、右升、右降、左牵引、右牵引、升速、降速、左截割启动、右截割启动，漏电检测。主控器的输入信号分为检测信号输入和控制信号输入。其中属检测信号的有：1、左截割电机温度接点；2、右截割电机温度接点；3、左牵引电机温度接点；4、右牵引温度接点；5、电源电压；6、左截割电流；7、右截割电流；8、左牵引电流；9、右牵引电流；10、来TX410电控系统使用说明书9青岛天迅电气有限公司自变频器的状态信息（1、故障代码；2、频率；3、中间电压；4、电流；5、扭矩值）及频率检测接点；11.液压系统低压油压；12.漏电检测属控制信号的有：1、来自端头站和红外接收板的信号；2、来自遥控接收板的遥控信号；3、来自POD的屏幕控制信号（调试时可使用）。主控器的输出信号有：1、控制电磁阀的信号（工作闸、左升、左降、右升、右降电磁阀）；2；采煤机启动停止信号（自保）；3、变频控制信号（向左、向右、加速、减速）；4、左截割启动信号；5、右截割启动信号；6、漏电检测信号；7、显示信号采煤机启动后，主控器就开始了工作，PLC实时检测输入信号，根据控制信息和状态信息，PLC通过不断的运算决定软硬件的输出状态，并把这些状态提供给POD。从而实现诸如显示、急停、牵引、调高等项目的控制功能。2、红外操作站工作原理红外操作站分红外键盘和红外接收板两部分，红外键盘是将各操作命令变成编码数据信号，通过红外发射管将信息发送出去。红外接收板则通过盖板的窗口接收红外键盘的操作信息，并将编码的数据信息解码为操作命令信号，通过串口将命令数据发送给主控器内的PLC来实现各种控制。五、电控系统安装调试1、机械与电气配合安装，保证系统可靠运行。TX410电控系统使用说明书10青岛天迅电气有限公司2、电气接线严格按照图纸进行，保证正确、可靠，接线完毕，应进行校线，防止漏接、错接。3、系统应进行加载试验，总成调试，按要求测试全部功能。六、各种操作详解1．红外操作站操作站按钮位置及功能如下图：（1）常规操作：a、急停：按下“急停”键，将切断采煤机电源；b、左摇臂升：按住“左升”键，则左侧摇臂开始上升，可控制摇臂升到适当的位置后松手；c、左摇臂降：按住“左降”键，则左侧摇臂开始下降，可控制摇臂降到适当的位置后松手；d、右摇臂升：按住“右升”键，则右侧摇臂开始上升，可控制摇臂升到适当的位置后松手；e、右摇臂降：按住“右降”键，则右侧摇臂开始下降，可控制摇臂降到适当的位置后松手；f、向左：若采煤机没有牵引，按住“向左”键一次后松手，这次决定采煤机的牵引方向为向左牵引。再次按住“向左”键，这时采TX410电控系统使用说明书11青岛天迅电气有限公司煤机开始向左走，速度从零速逐渐加快，松手