矿用提升机电控说明书

重庆豪特矿山机电设备制造有限公司 KTDC系列提升机交流电控设备 （低压660V、380V）

电 气 说 明 书

2 0 10 年 8 月 目 录 一、概述------------------------------------------------ 3 1.1 用途及适用范围 1.2 技术参数 1.3 型号规格 1.4 电控柜结构 1.5 技术性能 1.6 注意事项 1.7 订货须知

二、提升机电控系统构成------------------------------------- 4

三、PLC操作主控系统原理及应用----------------------------- 6 3.1 PLC硬件组成 3.2 PLC软件结构及设计 3.3 系统操作程序说明

四、监控系统原理及应用------------------------------------ 16 4.1 简介 4.2 监控系统配置与组成 4.3 监控软件简介 4.4 主要监控画面介绍 4.5 监控系统的使用

五、线路动作说明----------------------------------------- 24 5.1 开车前的准备工作 5.2 启动加速--等速运转--减速--停车 5.3.验绳方式 5.4.调绳方式 5.5 非常状态开车

六、电气原理框图及电控柜外形尺寸----------------- ----------- 25

七、产品安装与包装标志------------------------------------ 26 八、现场安装、接线与调试 ------------------------------ 26 九、故障分析与排除 ------------------------------------ 27 十、产品的维护和保养 ------------------------------------- 27 一、概述 1.1 用途及适用范围 KTDC型提升机双PLC控制系统适用于各种类型的提升机和提升绞车。适用于交流绕线式异步电动机传动的单绳缠绕式矿井提升机、JTP型矿用提升绞车和多绳摩擦式提升机等产品，也可以与新安装的各类提升机和提升绞车（以下简称提升机）配套，也适合于对提升机老电控的技术改造。 电控设备适用于以下使用场所： 1)、海拔高度不超过1000米,如超过这个海拔高度，元器件在功率、容量方面应按海拔高度的增加，适当降容使用，并考虑一些元器件的安全爬电距离等的安全参数。 2)、周围环境温度不高于40℃，不低于0℃； 3)、相对湿度不超过85％； 4)、没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体； 5)、没有剧烈振动和颠簸； 6)、没有强磁场作用； 7)、不需防爆的场所； 8)、采取必要措施后能满足使用的场所； 9）、特殊场所的应用必须非标订货，在技术协议中必须注明。 1.2 技术参数 1）、电机型式及调速方式： 电机容量：单机 1000kW及以下；双机 2×1000kW及以下 电机电压等级：高压 6kV ，10kV；低压 380V，660V 调速方式：绕线式电机转子串电阻调速 电机主回路：电机定子回路使用元件为高（低）压真空式或空气式断路器及接触器、转子回路元件采用低压真空式或空气式接触器。 2）、适用范围： 主井提升、付井提升，单水平、多水平，单层罐笼、双层罐笼塔式、落地，地面、盲井（非防爆）、井下（非防爆）过坝提升、升船提升、凿井提升、交通罐提升等 1.3 型号规格 KTDC型提升机控制系统适合于交流提升机使用。KTDC系列交流提升机电控设备的型谱： 电阻调速提升绞车矿用

C电控柜名称代号GDYG—电源柜ZCG—转子接触器柜KZG—控制柜CZT—操纵台

M—模块动力制动转子回路加速级数5、8

主电机功率千瓦数绞车滚筒直径米数PLC控制

电压等级符号G-高压6~10KVZ-中压0.66~3KVD-低压380V

1.4 电控柜结构 电控柜采用条架式、型材柜壳结构，高度为2200mm；宽度为1200mm、1040mm、700mm、三种；深度为1300mm、1300mm、800mm三种。柜内配线采用线槽，板前走线。柜体上部装有吊环，下部有安装固定孔。大玻璃门、喷塑面板。 1.5技术性能 1.5.1 控制功能 1）根据提升工艺控制要求及信号系统发出的信号指示，控制提升机的启动、运行、减速、停车等过程，运行平稳可靠。 2）实现提升机的半自动或手动运行，满足提升机控制工艺要求及各种安全联锁保护要求。 3）实现提升机的行程监视和位置闭环控制，具有完善的深度、速度显示及控制功能。 4）实现提升机主回路控制器件真空化、无触点化的要求，采用PLC控制，硬件配置简单，软件编程灵活，调试方便且维护量小。系统动静态性能好，具有良好的闭环性能。 5）提高了矿井提升机运行的安全可靠性和控制技术水平，对降低设备故障率，提高生产效率，减轻操作人员的劳动强度发挥着重要作用。 1.5.2安全保护及联锁功能 安全回路闭锁了提升机的运行条件，只有当外部设备运行正常，具备开车条件后，才允许提升机运转；安全回路闭锁了提升机的全部重故障保护信号，故障一旦发生，提升机立即进行紧急制动；对于提升系统出现的轻故障，允许完成本次提升，待排除故障后，提升机方可继续运行。 1.5.3 完善的综合后备保护功能 1）利用一路或双路光电编码器实现对提升机的运行速度及位置的数字化检测和控制，提高系统控制精度以及可靠性。 2）安全回路双回路，本系统有两路软件安全回路，一路硬件安全回路。实现提升系统多重保护。 3）PLC出现故障无法用PLC开车的情况下，应能低速简易开车并具有必要的安全保护。 4）一路速度及深度检测有问题而另一路正常的情况下，应能用PLC进行限速开车。 5）自动发送位置信号，如减速、停车、过卷信号等，重要的点如减速、过卷等必须有两路以上共同起作用。 6）须有深度指示器失效保护、运行方向错误保护、松绳保护或钢绳滑动保护、减速检测保护。 1.5.4 上位监控功能（工控机用户选配） 通过触摸屏或工控机与PLC之间的通讯实现监控目的。上位监控具备提升信号种类显示、参数设定、提升机运行过程及事故过程显示及记录、数据存储及查询等功能，为提升机故障原因及动态过程分析提供了依据。调试期间可在工控机的显示器上以梯形图形式显示PLC控制程序并监控各逻辑回路动作情况，调试及检修非常方便。 上位监控系统具有多种静态和动态画面。 1.6 注意事项 1）运输及使用过程中严防水泡雨淋和重物撞击。 2）储存与使用场所严禁有害气体和湿度超标，防止电子元器件及有关设备受腐蚀损坏。 3）严禁在强磁场附近安放及使用。 4）不能自行改变使用电压等级。 5）运输、储存、使用场所应预先排除能使本设备损坏的隐患。安装时应注意： ①、PLC输入、输出线不要与动力线装在同一穿线导管内或捆扎在一起。 ②、为了增加抗噪声干扰，PLC输入/输出(I/O)接线长度一般不超过30米。 ③、确认PLC输入/输出(I/O)接口的电源等级和极性以及公共端无误。否则可能会造成PLC损坏。 1.7 订货须知 1）订货时，需注明提升机型号、深度指示器型号，并提供提升主电机型号、规格、技术参数。 2）按型号含义注明电控设备型号，对配套设备如操作台、交流提升机的动力制动电源类型、真空换向柜，真空开关柜等重要设备的具体要求也应注明，最好能签订技术协议。 3）非标订货时，双方签订有关技术协议并作为合同的附件。

二、 提升机系统构成 提升机系统包括主机系统、电控系统及辅助系统。主机包含主电机、变速箱、滚筒等；辅助系统包含液压站、润滑站等。电控系统可简单地划分为：控制系统（主控系统、辅控系统）、主电源及调速控制系统（调速系统、供电及换向系统）、操作监控系统（操纵台、监控系统），提升机系统构成框图如图2.1所示。 主控系统主要是指完成提升机从加速、等速、减速、爬行到停车整个运行过程的开关量逻辑控制及其必要的保护并与其他子系统交换信号共同完成对提升机整机有效控制的系统。

辅控系统是指各路控制电源、控制回路的接口以及辅机系统的控制等部分。对传统的继电器-接触器控制系统而言还包括可调闸速度闭环环节、动力制动速度调节环节（对交流提升机电控而言）、速度保护环节和测速环节等。 供电及换向系统是指根据控制系统的指令对提升机的主电机进行起动、换向的系统。 图2.1 提升机系统构成框图 调速系统是指根据控制系统的指令投切电阻，最终对提升机的主拖动电动机进行加速、减速、稳速运行控制的系统。 监控系统是指对电控系统关键部件，包括提升信号系统工作情况、提升机运行过程中关键参数、参量的曲线、以及司机操作的正确性进行监控和显示，并进行必要的记录以备需要查阅之需的系统。 操纵台是电控系统的人机界面，担负着对提升机进行集中控制、监视、参量信号设定显示的重任，以及故障诊断及显示等。

三、PLC操作主控系统原理及应用 3.1 PLC硬件组成 可编程控制器（PLC）是一种操作容易，集逻辑、数字和算术运算的工业电子产品，专为工业环境下的应用而设计。它采用可编程序控制的存储器，存储过程数据并执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，通过数字式和模拟式的输入和输出来控制各机械和生产过程。具有程序设计简单，通用性好，抗干扰能力强，可靠性高的技术特点。 可编程控制器PLC主要由电源、CPU、通讯单元、高速计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O 单元等硬件组成。 3.2 PLC软件结构及设计 提升机电控应满足如下控制要求： 1）有提升信号后才允许开车。 2）方向选择可以记忆，只有到停车位置后或手动解除后才能复位，避免由于某种原因停车后判断不了方向而发生误操作的情况。 3）根据来自深度指示器，井筒开关及软件等的位置信号实现自动减速和停车。 4）操作控制和闸控制具有良好配合关系。 5）对于多水平提升系统能够实现各水平提升的相互转换。 6）每一个提升循环，深度指示校准一次。 3.2.1 PLC控制软件设计 主要包括： 1）模块初始化及I/O控制软件设计；