变频电控说明书

目录

概述 (2)

使用环境 (3)

型号命名规则 (3)

装置组成 (4)

主要技术参数与性能 (4)

控制回路技术参数 (5)

电控外形尺寸 (8)

电控安装 (9)

电控接线 (10)

系统简介 (13)

软件设置 (14)

初步调试 (24)

操作步骤 (25)

试运行 (29)

正常运行 (29)

电控维护 (30)

常见问题 (33)

系统升级说明 (34)

结束语 (35)

概述

XGDK/BP矿用提升机电控装置(以下简称控制装置)是依据GB/T1266.2-2002、Q/HBXG002-2011符合《煤矿提升绞车安全检验规范》的规定制造，该产品适用于煤矿地面、金属矿的地面或井下的倾斜巷道和小型竖井作升降物料人员的环境中，配套JTP、JK系列矿用提升绞车，矿井提升机,主要用来监测提升机系统各设备的工作状态及保护的。

图01电控整体图

使用环境

1矿用提升机电控装置应在下列条件下正常工作：

2环境温度：0℃～+40℃

3相对湿度：≤95±3%（+25℃）

4大气压力：80kPa～116kPa

5本电控严禁用于有瓦斯、煤尘等易燃、易爆气体的场所6无剧烈震动、颠簸，无腐蚀性气体的环境

7安装倾斜角度小于5°

型号命名规则

XGDK∕ BP- 350- PF

回馈制动（无则电阻制动）

传动单元功率

变频系列

星光电控

电控组成

主要技术参数

控制回路技术参数

控制性能

电控装置的基本功能是完成绞车从启动、加速、等速、减速、爬行到停车的整个过程的逻辑控制；行程测量、控制与指示；故障检测、报警与保护；安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。

工作方式

电控装置具有手动、应急、检修等工作方式。工作方式之间的转换简单方便。

显示功能

电控装置具备相关设备状态的显示功能。

控制与保护功能

双线制

电控装置的主控制系统是由两套 PLC系统组成。PLC1作为主控系统，PLC2作为监控系统。每套 PLC系统都带有各自独立的位置检测元件（转速传感器）。正常工作时，两套 PLC 系统同时运行，相互监控，实现了提升机“双线制”的控制与保护。为了确保两套PLC系统能同步工作,在主控PLC内对两套系统的位置信号和速度信号进行实时比较，一旦偏差过大，就会立即报警。两套系统主要是以通讯的方式进行数据交换。

双路速度源

控制系统中的实际速度来自变频器和转速传感器两个不同的速度源,参与控制和超速保护的实际速度取自两者的最大值。

位置控制

电控装置中的 PLC自动产生以行程为自变量的速度给定v(s)，对等速段以后的速度给定实行v(t)与v(s)双重给定，在两者不一致时，以行程给定v(s)为主。

双线制保护

系统对过卷保护、过速保护、限速保护和减速保护等保护功能通过两种方式实现了保护的要求，从而实现了保护的

双线型式。

保护性能

安全电路

本系统设有一条硬件安全电路和二条软件安全电路，这三条安全电路相互冗余与闭锁。提升机所有重大故障都综合在三条安全电路中。安全电路正常时闭合，出现故障时同时断开。安全电路断开后就会立即实施安全制动，从而保证了提升机安全可靠性的运行。

故障保护

过卷保护：分软件过卷和硬件过卷保护。软件过卷是由PLC接收来自转速传感器的脉冲信号后在 PLC内换算成位置信号，经与过卷设定值比较后，形成软件过卷，直接分断PLC软件安全电路。硬件过卷是由装在机械深度指示器上的限位开关提供的，限位开关动作后直接分断硬件安全电路。软件过卷具有双线制保护。

等速超速保护：来自转速传感器的脉冲信号在PLC内形成速度信号，当速度值超过全速值的1.15倍时，形成等速超速，直接分断PLC软件安全电路。等速超速具有双线制保护。

定点超速保护：提升容器到达上，下终端某一位置时，当运行速度超过 2m/s时，形成2m/s限速保护，直接分断 PLC 软件安全电路。定点超速具有双线制保护。

减速功能保护 :当提升容器到达设定的减速位置时，PLC能自动减速和报警。减速功能具有双线制保护。

编码器断线保护：当转速传感器产生的速度信号与变频器输出的速度信号偏差超过设定值时，形成编码器断线保护（就是“深度指示器传动失效保护”），直接分断PLC软件安全电路。具有双线制保护。

错向保护：当开车方向与实际运行方向不一致时，形成错向保护，直接分断PLC软件安全电路。

松绳保护：PLC接收到松绳保护装置提供的松绳保护信号后，直接分断PLC软件安全电路。

闸间隙保护：PLC接收到闸间隙保护信号后，就会立即进行声光报警。

满仓保护：PLC接收到满仓保护信号后，直接分断PLC 软件安全电路。

液压站滤油器堵塞保护： PLC接收到液压站滤油器堵塞信号时，作为一次开车故障，故障不消除，下次不能开车。

液压站油温过高保护：PLC接收到液压站过温信号时，作为一次开车故障，故障不消除，下次不能开车。

液压站油压过高保护：PLC接收液压站压力变送器信号，形成过压保护，直接分断

PLC软件安全电路。

液压站残压过高保护： PLC接收液压站压力变送器信号，形成残压过高保护，直接分断 PLC软件安全电路。

润滑站过、欠压、过温保护保护：PLC接收到润滑站故障信号时，作为一次开车故障，故障不消除，下次不能开车。

电机超温保护：电机提供温度传感器（如 pt100），接入控制系统的温度巡检仪， PLC接收到温度巡检仪过温信号时，作为一次开车故障，故障不消除，下次不能开车。

传动系统故障保护：PLC接收到变频器故障信号（如过负荷、过压、欠压等）、及电机过流、堵转等信号时，形成传动系统故障保护，直接分断PLC软件安全电路。

信号闭锁保护：没有允许开车信号，不能开车；开车方向与信号方向不一致时，不能开车。

PLC死机保护：当两 PLC不能定时接收到对方的信号时，形成 PLC死机保护，直接分断 PLC 软件安全电路。

离合器失效保护（双滚筒提升机）：双滚筒提升机在正常工作状态时，PLC接收到离合器失效保护信号时，形成离合器失效保护，直接分断 PLC软件安全电路。速度偏差大保护：当两台 PLC转速传感器产生的速度信号相差一定值时，形成速度偏差大保护，作为电气制动故障，先进行电气制动，当速度降到最低速时，直接分断 PLC软件安全电路。位置偏差大保护：当两台 PLC转速传感器产生的位置信号相差一定值时，形成位置偏差大保护，PLC就会报警。

注意！某些保护功能仅与特定提升机配套使用。

电控外形尺寸

本电控分小柜型与大柜型两种，185 KW以下为小柜型。小柜型尺寸：

电源柜 2200*900*660（高*宽*深）mm

变频柜 2200*900*660（高*宽*深）mm

电阻柜 2200*900*660（高*宽*深）mm

大柜型尺寸：

电源柜 2200*900*800（高*宽*深）mm

变频柜 2200*1200*800（高*宽*深）mm

电阻柜 2200*1200*800（高*宽*深）mm

操作台尺寸： 1050*700*1350*980（总高*操作面高*宽*深）

配套图纸图号： 01 02 03

电控柜安装

1 产品到货

产品到货后检查外观是否损坏，按照发货清单清点配件是否正确，如无异常即可接收，如有损坏或者配件遗失请及时与厂家联系。

2 电控存放

电控经验收合格后如暂不安装须做好存放建议存放于阴凉干燥处如库房，仓库。露天存放时地点要求无雨水聚集，底部用坚硬物体支起至少10公分，并用油布或防水材料包扎严实。如存放时间过长要求每隔半月检查防水性是否合格，切勿使电控进水！

3电控安装

除去油布，小心误使油布上的积水撒到电控柜中。用潮湿的抹布清除电控柜上的积尘。打开柜门检查是否进水或者潮湿。如果潮湿可放置太阳地晾晒一天，晾晒时将所有仪表触摸屏用东西遮挡。

安装时可参考配图 05提供的布局建议。不正确的布局可能会造成电控抗干扰性下降内部元器件误动作，甚至无法使用！如因条件限制无法按照提供建议实行请尽量满足以下条件:

1.安装空间必须满足图02（03）要求。

2.电控安装地点距电机尽可能的近，并减少弯曲。

3.控制回路与主回路地沟相距至少0.5米，并将主回路

穿钢管接地或使用铠装电缆，并将保护层可靠接地。

如无法避免主回路与控制回路并行，应交叉90°。4.操作台应视线良好，可看清液压站油压表，深度指示

器读数。

5.安装倾斜角不大于5度

电控柜接线

因涉及到人身安全以下所有操作请具有电工操作资格人员操作。

标有“危险”字样的请严格遵守否则有发生致命的危险！

标有“警告”字样的如未按要求可能会造成人员受伤，或者财产损坏的情况。

标有“注意”字样的如未按要求可能造成设备无法按预期效果运行。

注意：接线前检查电控柜元器件是否松动，如有松动用工具上紧。

主回路接线

危险！！主回路接线前必须确保上线无电压，可用万用表测量。

1.严格按照以下步骤接线。

2.参照图06选用合适电缆。

3.确认所有开关均处在关的位置。

4.测量电机接线端子：U V W 至变频柜内部变频

器端子:U V W 距离并放线，压好线鼻子，按照U-U V-V W-W 进行接线。按照规定扭矩上紧。

警告！确保所有端子连接牢固否则将造成异常发热损坏接线端子。

5.将电机接地。

警告！请将电机可靠接地否则有产生电击的危险!

6.测量电源柜主接触器XC与变频柜内部变频器端

子：R S T 距离并放线，压好线鼻子，依次与三

个端子连接，此处不分相序。

7.测量电阻柜接线端子与变频柜内部制动单元接

线端子：R1 R2 距离并放线，压好线鼻子，依次

连接，此处不分正反。

8.检查变频柜中的变频器与制动单元连接是否正

确，如使用双制动单元还应检查主从设置是否正

确。参照图07

9.连接进线变压器将进线接入双回路隔离开关

10.从新检查所有接线确保无误后进入控制回路

接线。

控制回路接线

1.按照布局图检查操作台是否摆放正确。

2.安装编码器，过卷开关，松绳保护开关，固定闸

间隙深指失效断轴保护探头。

3.按照控制回路线材表选择合适电缆并按照布局

图进行放线。

4.按照接线图将所有控制线连接。

5.仔细核对接线是否有误。

警告！不正确的接线可能会造成电控控制失效混乱甚至造成短路起火。通电前仔细检

查接线是否错误至关重要！！

控制原理简介

1)主回路

主回路是由刀闸DK、断路器QM、接触器XC、变频器、电机M等组成。

接通电源后，合上刀闸DK电压表显示电压值，然后合上具有过流，欠压等保护装置的万能断路器QM。这时控制回路电源接通。变频器处于送电等待状态，如果此时控制回路正常，保护回路正常，就可以起动变频器，使接触器XC工作，变频器上电，这时按照操作步骤开车就行了。变频器的工作原理这里就不作介绍了。

2)控制回路

在控制回路里首先我们要把电源接通，也就是吧1QM、2QM、3QM、4QM合上，当隔离变压器TC1得电后，起动电源锁7TA使接触器KMO 工作，控制电源301、302接通，801、802经稳压器接通这时控制回路的电源就基本接通了，对各参数的设置以上已经讲过了，我们直接进入起动，操作过程，首先启动变频器使PLC122点得到起动信号，161点输出，继电器XCJ工作，这时XCJ常开点上的302、305接通，接触器XC工作，变频器主电源上电等待运行信号，再启动润滑站使PLC124点得到启动信号，162点输出，JC2继电器工作，即润滑站工作，正常情况下安全就可以工作了。启动安全回路PLC128点得到信号，183点输出安全回路指示灯亮，液压站上的电磁阀G3、G4工作，PLC170、171点输出KG3、KG4工作，启动液压站PLC126点得到启动信号，163或164点输出（液压站转换开关），继电器JC1或JC1工作，即液压站油

泵工作等待制动油输出，此时选开车方向使PLC130或131得到信号，允许开车，将闸手柄推向一定位置，PLC150点不到信号，继电器AQZ 工作，安全闸打开，172点输出继电器KG5工作，液压站G5阀工作，173点断电，继电器KG6停止工作，液压站G6停止工作，随着闸手柄的推动PLC107、108得到制动器打开电压信号，103、104点输出电压信号给比例阀放大板，使比例放大板842、844或843、845输出相对应的电流给比例阀，以此来控制制动器的打开程度。这时就可推动175主令手柄PLC148或149得到正或反向信号，或176点输出，继电器ZC或FC工作，200和201或200和202接通变频器等待运行，同时随着主令手柄的推动PLC105、106点得到电压信号，101、102输出电压信号，变频器输出电机运行。

初步调试

设备上电

1.再次检查接线是否错误，所有接地线均可靠连接。

2.确保所有开关在关的位置。

3.送上进线变压器电源。

4.用万用表检查进线电源是否符合使用要求。

5.合上双回路进线隔离开关，检查电源柜电压表指示是

否正确。

6.合上主回路断路器控制回路断路器。

7.转动操作台电源锁，控制回路接触器KM0得电，操作

台PLC故障灯亮起后熄灭触摸屏点亮并进入欢迎界面。

8.如未出现 7 所述现象立即关闭电源锁并检查控制回

路是否存在故障。

9.如所有现象正常保持通电5分钟，以去除潮气，期间

因仔细观察有无打火冒烟不正常气味（第一次通电

有些元器件发出短时间异味属正常现象，如长时间出

现应立即断电！以免故障继续扩大）

10.当无异常后进入调试阶段。

操作系统介绍

本系统采用上海步科电器股份有限公司触摸屏与德国西门子S7-200PLC组合具有运行可靠环境适应性强等诸多优点系统初始画面如下：

任意点击画面一下进入用户登录界面：

为保证系统可靠运行本系统采用分级管理制度每一级都拥有相应的使用权限，只有输入对应的用户名与密码后才能正常进入系统。

本系统采用二级用户管理

1级用户: 用户名123 密码：123 该用户可以对系统进行参数设置与常规操作。

2级用户：用户名 0 密码：666666 该用户为绞车司机使用只能进行常规操作，无法进行参数设置。

输入相应用户名密码后点击登录，用户名密码无误的话屏幕下方将出现继续按钮。点击入待机画面。

待机画面：

标题栏：

由时间，标题，滚动字幕组成。时间显示系统当前时间，滚动字幕显示技术支持电话。

报警栏：

主要显示各种故

障，当故障发生时相应

故障灯被点亮。自动减速为闪烁报警，除该项报警不会触动安全回路动作外其余都将造成安全回路断电，只有通过复位才能将故障消除。

次监控栏：

由当前位置，速度，手闸电压，主令电压，电机电流。电机频率组成。

当前位置显示罐笼当前位置，井口为0米向下计数。

速度显示提升机运行速度。

手闸电压显示手闸给定电压，该值主要监控手闸是否输出正常。

主令电压作用与手闸电压相同。

电机电流注意！该电流值为变频器输出电流实际与操作台电流表可能不符，这属于正常现象，实际以该值为准。

电机频率该值为变频器实际输出频率，因为有减速时间的存在，在主令电压降低后频率与主令在短时间内不成比例，这种现象并非故障，该值为变频器实际输出频率，也就是电机的实际频率。

主监控栏：

从左到右依次为：断轴保护显示条，深指显示条，速度模拟表，液压站给定电压，系统状态表，提升方向指示，打点连锁，堵转连锁，变频器给定电压组成。

断轴显示条：由报警指示灯进度条切除开关组成，

当系统正常运行时进度条由下向上运行在规定时间内得到复位指令继续从下向上运行，当发生故障时由于无法得到复位指令当进度条到顶时报警指示灯点亮安全回路断电，切换开关作用在于调试时确定复位参数使用或在传感器发生故障时切除该保护，避免无法开车时使用。

深指失效显示条：其组成与运作方式与断轴显示条相同。

速度模拟表：以指针的形式模拟显示当前速度值，使操作员更加迅速确认当前速度。

液压站给定电压：该值为PLC在接受手闸给定电压后进行PID计算后对液压站比例板实际控制电压。

系统状态灯显示系统是否在运行中，只有变频器运行该灯点亮。

打点连锁当该按钮锁定后提升方向由打点信号决定。当打点信号确定后自动切换运行方向。解锁后由手选方向按钮单独控制。

提升方向显示当前提升方向。

堵转连锁正常情况下该值为关状态，当编码器发生故障时因系统无法接收脉冲信号时将造成系统认为电机停转故障，该按钮用于切除故障部分。

变频器给定电压:

该值显示实际变频器给定速度电压，主令电压进入PLC