直流电控说明书

1. 用途及适用范围

1.1 用途

本系列电控设备与JK 及JKM 系列矿井提升机配套使用。该设备可为200

千瓦以上的直流电动机配套。对提升机的启动、等速运行、制动减速、停车进行

控制，并具有提升机必须的电气保护与连锁装置。

1.2 适用范围

（1）海拔高度不高于1000米，特别环境可特殊设计供货；

（2）周围环境温度不得高于+40℃，不得低于-10℃；

（3）相对湿度不超过85%；

（4）没有导电尘埃及对金属和绝缘破坏作用的气体；

（5）没有剧烈的振动和颠簸的场所；

（6）不需防爆的场所；

2. 型号及主要技术特点

2.1 型号含义

（1）单绳矿井直流提升机电控系统

注： TKM(D)—天津民益电气单绳缠绕式矿井提升机电控

P —可编程控制器电控系统

举例：TKM/Z —D2—6408P(S)

天津民益电气矿井提升机直流电控系统—电延时二级制动—主回路形

式6脉动、电压等级400V 、双机拖动、电枢电流800A

二级制动形式

、电延时、液压延时

主回路形式 1、6脉动

2、12脉动并联

3、12脉动串联

电压等级：4 5 6 8

电流等级：08 10 15 20

双电机拖动

TKM(D)/Z □2-□□□P(S)

（2）多绳摩擦轮矿井直流提升机电控系统

多绳直流提升机型号编制与单绳直流提升机相同，在此不再赘述。

2.2 外形及安装尺寸

设备外形安装尺寸根据订货设备最后确定，此图仅供参考，如有差别，以随机图纸为准。

a 、操作台外形尺寸图：

二级制动形式

、电延时、液压延时

主回路形式 1、6脉动

2、12脉动并联

3、12脉动串联

电压等级：4 5 6 8

电流等级：08 10 15 20

双电机拖动

TKM/Z □2-□□□

P(S)

b、控制柜外形尺寸图：

c、高压开关柜外形尺寸图：

2.3 技术特点

TKD(M)系列直流矿井提升机电控系统，采用PLC取代原时间继电器、速度继电器及部分中间继电器、接触器；全数自PID闭环控制软件及硬件电路替代测速发电机、给定自整角机、磁放大器系统；网络化分布式PLC系统，采用西门子PROFIBUS总线结构CPU和分布式I/O接口模块，系统连线简单，抗干扰

能力强。本系统最大限度地实现无触点化和数字化，使矿井提升机操作和维护简单方便，使用安全可靠。

全数字直流电控系统与原模拟系统比较有如下优点:

（1）采用可编程序控制器进行逻辑控制，减少元器件数量，提高可靠性。

（2）选择网络化分布式PLC产品，减少系统连线，减轻维护工作量。

（3）系统全数字化以后，参数不会发生偏移，稳定可靠大大增加。

（4）去掉了原模拟系统大量的线路板，其功能用软件实现，参数便于调解，使现场调试更加快捷。

（5）采用接插元器件，安装维护方便。

（6）无转动部分，无噪音，节省电能和金属材料。

（7）操作方便，运行可靠，提高提升效率。

（8）采用旋转编码器和数字仪表来显示提升高度和速度、液压站油压、润滑油压，参与定点控制使得深度指示更直观保护更完善可靠。

3．操作台仪表开关布置及用途：

（1）操作台正面面板仪表：

V1：控制电源电压指示，正常指示为380V，根据现场电源情况不同有所波动。

LCV：励磁电压表，励磁电源电压指示。

LCA：励磁电流表，指示励磁电源电流，信号采自励磁电流分流器。

10MPa数字油压表：指示液压站制动油压，设有超压保护接点，可通过面板调整。

数字深度、速度指示：数字指示仪表，显示数字由PLC输出，必须通过程序调整。

液晶显示屏：与上位监控机连接，显示各类工况，并能作编程器修改程序。 Ma1：可调闸电液调解器毫安表（如果液压站为电液调解放大器产品，则为15V直流电压表），显示可调闸KT线圈电流。

A1,2：电枢电流表，指示电机电流，信号采自电枢电流分流器。

V6：高压电源电压表。

0.6MPa数字油压表：润滑油压数字指示表，设有欠压保护接点。

数位状态指示灯：十六位发光二极管指示灯，分别指示绞车各类信号以及安全回路动作状态。

（2）操作台正面面板指示灯：

LCD：励磁电源指示灯

ACD：安全回路指示灯

FLT：整流装置故障指示灯

RUN：整流装置运行指示灯

XCD：信号指示灯

ZJ1D：正向开车指示灯

FJ1D：反向开车指示灯

2HK：正力提升转换开关，可以选择手动正力提升和自动低频两种提升模式。

FW：左右过卷解除开关，再解除过卷开关在安全回路的连锁外，还对高压送电方向进行限制，不能继续同向再送高压。

JC1D：制动油泵指示灯

JC2D：润滑油泵指示灯

ZMD：闸瓦磨损开关指示灯，共有4个，可分别接入4组闸瓦磨损开关

ZML：闸瓦磨损报警蜂鸣器

ZMK：闸瓦磨损报警解除开关

（3）操作台台面开关：

4AK：安全阀G4控制开关，可用于人为锁车

3AK：安全阀G3控制开关，可用于人为锁车

K：方向闭锁解除开关，可以解除方向记忆闭锁，主令选择开车方向

3ZA、3FA：深度指示器调零按钮（正、反向）

ZA、FA：开车方向选择按钮（正、反向）

8AK：控制电源开关

DSK：低速开车方式选择开关

2QA、2TA：制动油泵起、停按钮

3QA、3TA：润滑油泵起、停按钮

1QA、1TA：励磁电源起、停按钮

4．操车方法

系统具有如下运行方式:

1)手动提物：手动开车、自动停车或手动开车、手动停车。

2)自动提物：自动开车、自动停车。

3)半自动开车：按半自动按钮实现半自动开车。

4)手动检修：手动开、停车。

5)紧急开车：正常运行中PLC或其他故障时，允许以1.5m/s一下速度运行

提完该趟（无保护情况下）后，手动停车。

6)过卷运行开车：主要是下放长材料使用，人为过卷，速度在0.5m/s以

下。

4.1 开车前的准备工作:

1)电源送电：合上双投隔离刀闸1K，合上电源柜、操作台的所有断路器，然

后闭合操作台电源控制按钮8AK，控制电源送电，合上电枢柜、励磁柜所有刀闸及断路器。

2)合上高压开关，电枢变压器带电，合上ZK20断路器，励磁变压器带电，合

上励磁柜隔离刀闸，此时，如果无其它情况，AC带电，AC灯亮。

3)开关操作：调闸转换开关1HK搬至0度，打在工作位置；过卷开关在0

度。

4)电磁阀操作：闭合3AK，4AK（向右45度），此时G3吸合。

5)油泵操作：按下制动泵启动按钮，油泵送电，同时观察油压是否正常。制

动泵残压0.5MPA以下。

6)开车信号打入后，开车信号灯亮。同时，正向提升，反向提升指示灯分别

根据情况不同而分别点亮。

至此开车前的准备工作完毕。

4.2 开车操作要领:

1)开车时，首先推出闸柄，调速柜未运行时，工作闸不会送电。如果是需要慢

速启动时，可以把闸柄推至80%位置，待速度稳定后再全敞闸。

2)运行中使用主令手柄控制车速，推（拉）出行程越大，给定速度越高。不可

以施闸控制速度，否则，会造成电机电流振荡、绞车速度振动。

3)正常提升时，到减速点时自动减速，减速后转入爬行速度约0.5米/秒，直至

停车。

4)停车时，同时拉回主令手柄、闸手柄。

5. 系统的联锁保护

5.1 安全制动接触器AC线圈回路具有下述联锁保护接点。

（1）当主令手柄在零位时，制动手柄在全抱闸位置DZK-1接点闭合，同时安全回路所有接点均在正常情况下才允许AC接触器带电，同时自锁解除安全制动。随后，安全制动与手柄的位置无关。

（2）当测速回路断线或测速发电机故障不发电时，PLC检测不到测速信号或者测速信号过低，如果此时电机转子电阻已经全部切除，测速断线继电器JSJ便断开AC回路紧急制动。

（3）超速保护:当运行速度超过给定信号10%GSJ1动作；当绝对速度超速15%时GSJ2动作，紧急制动。

（4）JXK1、JXK、及JXK1A、JXK2A为过卷开关，前者装于井架；后者装在深度指示器上,进行过卷保护。过卷后的恢复是靠过卷解除开关FW，开关的FW1-2、FW7-8分别进行左、右过卷的恢复和高压送电方向的方向联锁。

（5）当高压侧失电或过流时，高压换向室门联锁开关LSK或司机脚踏事故开关JTK1时，高压油断路器的接点GYD断开，进行紧急制动。

（6）测速断线保护：用减速箱快轴侧轴编码器作为测速传感器，即时计算速度，与由测速发电机来的速度相比，构成断线保护。

（7）当制动油压过高时，YLJ1闭合使J2动作，断开AC回路。

（8）在安全回路每个保护接点都并一个事故显示灯，以便于维修查找事故点。

5.2 辅助保护

（1）闸瓦磨损保护。ZMK1-8闸瓦磨损开关，当闸瓦磨损超过一定值时，ZMJ动作，警铃ZML响，该损坏处的指示灯亮。

（2）当润滑油压过高或欠压以及制动油温过高时，YSJ2、YSJ3接点动作使J3动作，使下一次提升过程不能进行，但不阻止本次已开始的提升过程完成。

（3）到位、信号闭锁：到位时，开车方向自动反向闭锁，正向只能开正向，反之亦然；停点绞车不能启动。

5.3 调绳装置的工作过程

（1）将1HK调绳转换开关置于“调绳”位置，（1HK3-4,5-6,7-8断开；1HK9-10,11-12闭合）。

（2）由于10AK开关处于断开位置，因此AC断电，提升机安全制动。

（3）操纵制动手柄到松闸位置，调整液压站的减压阀，使油压为30－35公斤/平方厘米。

（4）将6AK开关合上，五通阀电磁铁G１带电，此时一方面保证了游动卷筒的制动状态，同时压力油进入离合器，离合器打开。此时，行程开关Q1断开；直到离合器安全脱开时Q2 接点闭合，以保证在不完全离合时，安全制动不能解除。（5）将制动手柄放到全制动位置。

（6）合上10AK开关，使AC带电，解除安全制动，按正常方式开动提升机，直到固定卷筒上容器达到所需位置为止。

（7）调水平结束后，再断开10AK开关，提升机安全制动。

（8）将制动手柄由全制动手柄拉回制动位置。

（9）合上7AK开关，四通阀电磁铁G2带电，离合器向“合上”的位置移动，直到合上过程结束。

（10）将制动手柄拉回制动位置。

（11）断开1HK、6AK、7AK，调绳结束。

（12）AC回路中的JXK5（317－317a）是调绳安全联锁开关（游动卷筒的闸瓦磨损开关）。作为调绳时饱闸保护之用。在整定时要求游动卷筒抱闸时接通，松闸时断开以进行联锁保护，当在实现第（6）项工作过程中，由于某种原因，游动卷筒松闸时，JXK８断开，AC回路进行安全制动。

6．常见故障以及处理方法：

6.1PLC硬件故障：

PLC电控系统出现故障一般以外围设备设备居多，在处理问题时应及时分清是否为PLC硬件故障，PLC软件出现故障的可能性几乎为零，可不予考虑。（1） CPU模块（CPU型号：6ES7 314-6CF01-0AB0）：

CPU模块集成了高速计数器、模拟量输入输出接口、直流24V开关量输入输出接口、PROFIBUS网络通讯接口。CPU设有红色故障指示灯：SF灯指示系统硬件、软件故障；BF灯指示通讯故障。如果发现故障红灯亮，可以对CPU进行复位操作或重新送电，并及时与厂家技术服务人员联系。

（2）数字量（开关量）输入接口(模块型号:6ES7 321-1FH00-0AA0)：直流220V数字量16位输入模块，极少出现故障，每路输入都带有发光二极管指示，可按模块端子盖板指示图，接入直流220V电源，观察发光二极管指示，判定是否为模块损坏，测试电源应取411B、412B隔离稳压电源。我们不建议采取此项操作，如果发现输入指示灯和所接开关状态不符，应直接检查外围线路以及模块上的接线，在确定有电源输入的前提下，再由此方法测试。

（3）数字量（开关量）输出接口(模块型号:6ES7 322-1FH01-0AA0)：直流220V数字量继电器型8位输出模块，PLC内部输出元件为继电器，长时间使用可能造成模块内部继电器触点粘连或线圈损坏，此时状态指示二极管和该口接点状态不符。

6.2调速柜故障：

在PMU上：F（故障）加三个数字。红色LED灯亮。

在OP1S上：工作显示在下一行。红色LED灯亮。

纪录调速装置所显示的故障号，查6RA70手册的故障表并做出相应处理。然后，按下（P）或RESET键，将故障复位即可。

6.3外围开关故障：

A、操作台闸手柄敞闸开关DZK1，在闸柄推出后应闭合，否则工作闸无法送

电。

B、操作台闸手柄敞闸开关DZK2，在闸柄推到全敞闸位置闭合，否则加速到第

一步后无法继续加速。

C、减速点开关在不工作时没有闭合，可以造成打点开车后立即减速，减速警

铃响。

D、到位开关使用常开接点，如果短路误动作，可以造成减速后立即停车，工

作闸抱闸停车；如果此点还作为高速计数的校正点，则可导致计数错误。在绞车运行期间，如果发现以上类似故障，可对照说明逐步查找。如果故障比较复杂，请及时厂家技术服务人员联系，应该说明故障现象、已经采取的措施等等，以便技术服务人员分析处理。