直流提升机电控系统主控台电气工作原理

直流提升机电控系统主控台电气工作原理
直流提升机电控系统主控台电气工作原理

直流提升机电控系统

主控台电气工作原理(西门子PLC)

一、总电源开关(1ZK)、制动泵转换开关K1及接触器(JC1)控制:

1、1ZK为主控台电源总开关,该开关起过载、过流作用。

2、JC1用于控制制动泵的闭合与分断,K1为两台制动泵电机的切换开关,D1为制动泵1, D2为制动泵2,其中一台使用,另外一台为备用;按面板上的制动泵启动按钮1QA,此时JC1得电,制动泵启动,制动泵开指示灯亮,当制动油过压后,由外部传感器送来的信号经PLC处理后,串接在控制回路的J2接点断开,制动泵停止。

二、润滑泵控制:

转换开关(2HK)为两台润滑泵的控制开关,接触器JC2、JC3 分别控制两台润滑泵的闭合与分断,启动任何1台润滑泵,面板上

的工作润滑泵开指示灯亮,为实现其中任何一台润滑泵电机自动启停,其控制回路串入RHBK(PLC输出控制)接点,另外JC2、JC3 上各增加一个常开接点,返回到主PLC的输入端,用于系统控制。

三、电源指示、调零控制(1HK)、安全阀(3HK)开关:

1、面板上有指针表指示AC220V电源,并在表头上增加了电源

检测模块,将有无电压信号送到主机的SM321上201线号,进行外部电源掉电检测及保护。

2、调零控制:对多绳磨擦轮式提升机,其钢丝绳容易产生滑动、蠕动和自然伸长现象,会使绞车到位时,牌坊式深度指示器停车产生误差,这样就需要开动调零电机,使调零电机带动深度指示器机械传动部件,使其正转或反转消除上述产生的误差,在PLC控制的调零条件(TLTJ)满足后,其中1HK4-4为正转开关,1HK2-2为反转开关。

3、其中G3、G4阀为安全阀,当3HK右旋(箭头向左)时,

G3、G4阀均得电,当3HK左旋时,G3阀得电,G4阀不得电,中间位置都不得电。

四、控制变压器、辅助电源板、显示屏、语言板

⑴控制变压器(FZB)

控制变压器由UPS电源供电,AC220V电压经变压器处理后,输出不同等级电压:110V/0.6A电源为备用;28V/和18V电压等级提供给辅助电源板使用。

⑵辅助电源板功能共分3个方面:

①交流电压变为直流电压,控制变压器的28V整流后为直流

24V,用于供给整个系统的直流24V电源使用,18整流后为直流

12V,向语言报警板(YTX —01)供电。。

②煤位保护,松绳保护等辅助电路,利用外部传感器与辅助电源板内部的电子电路即可完成煤位、松绳保护。

⑶显示屏

该主控台选用日本DGT公司的彩色液晶显示屏,作为提升电控的各种静、动态显示,由辅助电源板提供DC24V电源,并可打印,该彩色液晶显示屏最多可显9999个画面,有预备态、运行态、故障记忆等。该故障记忆可将故障发生的年、月、日、时、分、秒、容器位置、提升速度、电机系统、打点次数、制动油压、润滑油压,主控机的各种保护,监控机的各种保护,运行状态的内容保存。

⑷语言报警板(YX-02)

由辅助电源板提供DC12V电源,共有20种报警语言,分别为:速度超过2m/s,减速过速,等速段过速,紧急停车,深指失效,制动油过压,闸瓦磨损,提升过卷,钢丝绳松,减速点到、反转、油泵未开、打点错误,

五、照明灯控制

ZMK是照明开关,ZMD是照明灯。

六、应急提升控制

当特殊情况下,需应急提升时,把YJK-1开关打上,J1至J5 得电,055与008为安全回路条件具备,055与250为制动泵具备条件,114与115为直调启动,116与117为直调停止,118与119为直调急停,120与121为励磁急停。219与220为工作闸控制,089 与218为KT线圈控制,163与222、164与090为给定控制信号,068与232为G5阀控制,251与276、140与090为应急提升时电位器供电。七、面板开关、UPS电源

⑴BY为备用开关;AN是备用按钮;

3QA、3TA是给主控台供电的启动和停止按钮。

MS、MX是慢上、慢下按钮,这两个按钮的常闭点用在PLC的输入端,常开点作为备用,接端子排的136、137、138。

JTK1 —2B、JTK2-1B是脚踏开关,两组常闭点的串入高压馈电开关

的无压释放回路中,踏此开关,高压馈电开关立即跳闸。

⑵、UPS电源的输入电压220V,输出电压220V,其作用如下:㈠、外部停电后,能保持不间断供电,可以实现和完成井筒中间的二级制动和井口的紧急制动功能。

㈡、可以起到稳压作用,并经熔断器RD1直接给S7-200的CPU224 和S7-300的PS 307 ( 2A )电源模块供电。

八、轴编码器(四个)

第一个轴编码器安装方式根据提升机型号决定,如果是磨擦轮提升机应安装在导向轮上;如果是单绳缠绕式提升机应安装在低速轴上,轴编码器的电源是CPU224的24V电源,它的B相接到1M-0.7,A相接1M-0.6,提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。

第二个轴编码器,是主令控制器使用的,其电源是PS 307提供的24V电源,M为24V的负极,L+为24V正极。它的输入信号,B 相接CPU314C-2DP线号为193上,A相接CPU314C-2DP线号为194上,经主令手柄前后推动,PLC中的计数器检测到是加计数还是减计数,在内部经过比较后,使主令的LK-3、LK-4、LK-5、LK-6、LK-7、LK-9、LK-11动作,主令控制器向后拉为正向,向前推为反向。

第三个轴编码器,是手闸控制器使用的,其电源是PS 307提供的24V电源,M为24V的负极,L+为24V正极。它的输入信号,B 相接CPU314C-2DP线号为195上,A相接CPU314C-2DP线号为196上,经手闸手柄前推动,PLC中的计数器检测数据后,控制外部KT线圈电流或比例阀电压的大小,来控制油压大小。

第四个轴编码器安装方式必须安装在高速轴上,轴编码器的电源是CPU224的24V电源,它的B相接到CPU314C-2DP线号为047 上,A相接CPU314C-2DP线号为046上,且046和047并联出来以进攻一计数端用于测速,提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。

九、监控机(S7-200 CPU224)输入端

JXK3-J是反向到位信号输入端,接入线号029经光耦板转换后,接到PLC的172,该输入端的作用是有输入信号时就将主计数器清

零,显示屏上显示到位。

JXK4-J是正向到位信号输入端,接入线号030经光耦板转换后,接。到PLC的173,该输入端起校正作用,正向到位时主计数器的计数校正一下,显示屏上显示到位。

监控机的所剩6个输入端为备用,其中有1个经光耦板转换。十、输出

Q 0.7(线号为215),输出端为监控机安全回路,在此系统中监控机做为后备保护使用,另加一个JACK开关用来在此PLC有问题情况下,短接此安全回路。

Q0.0~Q0.6 \Q1.0\ Q1.1 为备用输出端。

十一、安全联锁回路

本系统按安全回路双线制的原则设计而成。在提升电控中,系统中的各种安全保护装置的触点与安全制动接触器线圈回路相串联,一旦提升机出现过卷、过速、松绳等,相应的保护触点断开,安全制动接触器断电,进行安全制动。

GYD是高压开关辅助触头,当主机安全回路线号为(330)输

出,同时监控机安全回路Q0.7输出,高压开关GYD合上时,BACD 安全全条件具备灯亮,按安全继电器工作按钮1QA-2,安全继电器AC1、AC2线圈得电,此时ACD安全继电器工作指示灯亮,表示安全回路得电。当逻辑电路中的安全回路任一输入点断开,AC1、AC2线圈失电,安全回路实现安全制动。

十二、指针表

VZ是电枢电压表,指示电枢电压。

LCCL是检测励磁电流,当装置起动后,无电流输出。LCCL 的043、186导通,给PLC 一个输入信号,安全回路掉电。

AZ是电枢电流表。

VH是高压电压表。

十三、光耦板

将外围霍尔元件传感器信号,转换成节点信号输入PLC,主要有主、监控机的到位信号,主令零位信号,深指失效信号,主、监控机各有一个备用。

十四、主控机主要输入端(西门子PLC的输入/输出可设置)JXK3-Z是主控机的反向到位输入端,接线号175。其输入端通过光耦板后,有信号时断电包闸,同时,将主计数清零。

JXK4正向到位输入端,接线号176。其输入端通过光耦板后,

条件满足后断电包闸,同时,将计数器的总脉冲数校正一下。

ZLL主令零位输入端,接线号为174。其输入端通过光耦板后,主令控制器拉到零位后,可将主令计数器清零。

DZK-B工作闸零位输入端,接线号为190。工作闸控制器拉到零

位后,可将手闸控制器清零,且抱闸停车。

JXK1是外部反向过卷,接线号为041。当外部反向过卷时,没有输入,安全继电器失电。

JXK2是外部正向过卷,接线号为042。当外部正向过卷时,没有输入,安全继电器失电。

JXK5是反向卡箕斗保护,接线号为044。JXK6是正向卡箕斗保护,接线号为045。

JTHF是急停恢复按钮,接线号为198。此按钮(1)可以将提升钩数清零,清零的办法是将2AK开关左转90度,按一下此按钮即可;(2)可以校正主计数总脉冲数,具体校正办法如下,当容器位置在零位时,将1AK开关左转90度,正常开车,当提升机运行到正向到位时按一下此按钮即可。

SZMC是深指脉冲信号,接线号为177。提升机在运行时,如果没有脉冲信号,提升机运行2m后,立即报警,运行到减速点或接近井口时,安全制动。

3XK是外部减速开关,接线号为050。

ZMS是闸瓦磨损,接线号为051,若闸瓦磨损,没有信号输入,

安全继电器失电或有语言报警。

十五、常规控制输入端(SM321模块两个)

FW5-6是反向过卷复位,接线号为199,当提升机反向过卷后,将过卷切换开关,左旋45度安全条件具备,提升机只能正向开车。

FW7-8是正向过卷复位,接线号为200,当提升机正向过卷后,将过卷切换开关右旋45度,安全条件具备,提升机只能反向开车。

KZY是AC220V电源检测控制,接线号为201,当UPS电源的外部供电掉电后,给PLC返回信号,来控制UPS电源停止。

AC1-1、AC2-1是安全继电器的输入信号,接线号为203,当安全继电器正常工作时,给PLC 一个输入信号。

Z是自动化开车,接线号为204,如果将开车方式转换开关转换到自动位置时,进入自动化运行方式。

S是低速开车,接线号为205,如果将开车方式转换开关转换到

低速位置时,只能以低速方式开车。

K1是制动泵转换开关输入信号,接线号为206,用1号泵时有信号,用2号泵时没有输入信号。

JTK1-1B是脚踏开关的一组常闭点,接线号为207,如果踩下

主控台右下角的脚踏开关时,既踏掉安全回路,又踏掉高压馈电开关柜的主回路电源。

MW是煤位信号,接线号为208,,又名满仓信号,如果有输入信号时,满仓信号有指示,同时打不上信号,本次开车完成,但下一次无法开车。

SS是松绳信号,接线号为209,此保护在单绳缠绕式提升机时,此保护在松绳时,掉安全回路。

MS是慢上,接线号为184;MX是慢下,接线号为185。慢上和慢下主要是调整工作闸KT线圈的电流大小,调整方法是将1AK、

2AK、3AK全部左转90度,按住切除程序保护(4AK);按慢上,KT 线圈的电流上升,按慢下KT线圈的电流下降,当调到KT线圈电流标准的位置时,将1AK、2AK、3AK复位,4AK按纽复位即可。

1AK是切除语言报警,接线号为210。当安全回路掉电后,语言报警报当时发生的故障,将此开关左旋90度,解除语言报警,在故障排除后必须将此开关复位。

2AK是速度选择开关,接线号为211,将此开关左旋90度,提升机以正常速度的一半运行(半速)。

3AK是切除自动换向,接线号为212,将此开关左旋90度,切除程序中的方向记忆,提升机可以按照打点的要求开车。

4AK是切除程序保护,接线号为213,按下此按钮,可以切除程序的内部过卷、松绳、防反转、深指失效、轴编码器损坏等。

YX是直流调速柜的运行返回信号,接线号为102,当直流调速柜运行后,返回一个运行信号,参与整个系统控制。

GZ是直流调速柜的故障返回信号,接线号为103,当直流调速柜有软故障时,掉安全回路。

3XK为外部减速开关,接线号为050,外部减速信号时,提升机进行减速区。

RHB是润滑泵返回信号,接线号为214,当开启润滑泵时,给PLC —个输入信号,根据现场场情况参与控制。

SLJ是检测励磁是否有电流,如果检测不到励磁,返回到接线

端子186,如没有励磁电流,经延时后,掉安全回路,装置停止运行。

SZMC是深指失效保护,接线号为177,当检测到深度指示器失效后,在接近井口位置掉安全回路。

JDJ是接地过压保护,接线号为187,当有接地过压保护时,进入PLC可根据情况设置保护。

YGZ是调速柜硬故障,接线号为104,当调速柜出现硬故障时,安全回路掉电。

FJ是风机返回信号,接线号为160,控制风机控制接触器,当接触器吸合后,返回信号过来后,根据矿方要求参与提升机控制。

ZDYW是液压站的油温控制,接线号为053,当油温超过设定值时,根据矿方情况,设置相应的保护。

RHYW是润滑站的油温控制,接线号为054,当油温超过设定值时,根据矿方情况,设置相应的保护。

BI7是备用输入,接线号为035。

W是经光耦板后的备用输入信号,接线号为179。

DD1、DD2、DD3、DD4分别是四个外部信号输入点,线号分别为076、077、079、080。

KK1、KK2分别是两个快开返回信号,线号分别为108、109, 当快开没有合上时,安全回路不能得电。

GDY是励磁过压保护,接线号为081,当励磁过压时,安全回路掉电。

LCYX是励磁运行返回信号,接线号为106,当励磁运行时,返回信号用于主控台控制。

LCGZ是励磁故障返回信号,接线号为107,当励磁有故障时,

返回信号用于主控台掉安全回路。

BI0~BI6是备用输入信号端,线号分别为093、094、095、096、098、099、100。

十六、输出端CPU314C-2DP(16点)/8位继电器转换板(JZ-08)YXD是直流调速柜运行指示灯,控制接线号为320。

GZD是直流调速柜故障指示灯,控制接线号为321。

KCYX是空车运行指示灯,控制接线号为322。

CZYX是超载运行指示灯,控制接线号为323。

YX-1、YX-2、YX-4、YX-8是语言板控制的8421编码,分别对应的接线端子是271、272、273、274。

TCD是外部停车信号输出后,经8位继电器转换板,控制停点信号指示灯,控制接线号为322。

XCD是外部正常开车信号输出后,经8位继电器转换板,控制信

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