MGWD采煤機(jī)電氣部分

1、MG300/700-WD ( MG250/600-WD )交流電牽引采煤機(jī)說明書第八章采煤機(jī)電氣系統(tǒng)本電氣系統(tǒng)是為700電牽引采煤機(jī)配套而專門研制的，分為電氣控 制系統(tǒng)和整機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)采用了可編程控制器及 DTC變頻器; 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了工控計(jì)算機(jī)。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)操作簡(jiǎn)單，維修 方便，無級(jí)調(diào)速，牽引力強(qiáng)等特點(diǎn)。電氣系統(tǒng)的部件分布如下圖8.1所示。W1W221 -圖8.1本電氣系統(tǒng)應(yīng)在下列條件下正常工作：A.B.C.D.環(huán)境溫度-20 C -+40 C相對(duì)濕度不大于95%(+25C)海拔高度2000m以下,-500m以上有瓦斯和爆炸性危險(xiǎn)，但無腐蝕性氣體的場(chǎng)合本電氣系統(tǒng)具有下列操作、

2、控制、保護(hù)及顯示功能。1. 在采煤機(jī)上完成對(duì)順槽開關(guān)箱的啟動(dòng)，停止控制。2. 在采煤機(jī)上完成對(duì)運(yùn)輸機(jī)的閉鎖控制。3. 在采煤機(jī)上完成對(duì)截割電機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)和熱保護(hù)。4. 在采煤機(jī)上完成對(duì)牽引變壓器的溫度監(jiān)測(cè)和熱保護(hù)。5. 在采煤機(jī)上完成對(duì)截割電機(jī)和牽引電機(jī)恒功率控制和過載保護(hù)。6. 在采煤機(jī)上完成對(duì)截割電機(jī)和牽引電機(jī)電流檢測(cè)和負(fù)荷控制。8.7. 由端頭站和操作面板，通過控制箱對(duì)采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)牽引和搖臂操作。 變頻裝置具有外置式各種參數(shù)的顯示。9.遙控發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。1. 采煤機(jī)電氣部件功能及參數(shù)_MG300/700-WED MG250/600-WD交流電牽引采煤機(jī)，裝機(jī)總功率 為700 (600

3、) kW 截割電機(jī)功率為 2X300 (250) kW 牽引功率為X40kW油泵電機(jī)功率為 20kW 整機(jī)供電電壓為1140V。除牽引電機(jī) 外，其余電機(jī)均為1140V供電。1.1. 截割電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)Y BC-300( YBC3-250)MG300/700-WD （ MG250/600-WD ）交流電牽引采煤機(jī)說明書額定功率300kW（250kW）額定電壓1140V額定電流155.5A額定轉(zhuǎn)速1480r/mi n工作制連續(xù) SI絕緣等級(jí)H級(jí)冷卻水冷冷卻水壓力2MP防爆型式隔爆型油泵電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)Y BCB-20G額定功率20kW額定電壓1140V額定電流13.3A額定轉(zhuǎn)速1465

4、r/mi n工作制連續(xù)SI絕緣等級(jí)H級(jí)冷卻水冷冷卻水壓力2MP防爆型式隔爆型牽引電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)YBQYS-40（ B）（ 380）額定功率40kW額定電壓380V額定電流76A額定轉(zhuǎn)速1470r/mi n工作制連續(xù)SI絕緣等級(jí)H級(jí)冷卻水冷冷卻水壓力2MP防爆型式隔爆型變頻調(diào)速專用電機(jī)1.2.1.3.14 泵站電磁閥主要電氣技術(shù)參數(shù)本采煤機(jī)控制搖臂升降電磁閥，采用DTBF-27/24Z型電磁鐵，作為搖背升降和制動(dòng)用的控制器件。額定電壓 DC24V額定吸力25N額定行程 3mm1.5.高壓控制箱主要電氣技術(shù)參數(shù)MG2x300-W交流電牽引采煤機(jī)高壓控制箱，用在有瓦斯和煤灰爆 炸危險(xiǎn)的井下配

5、套采煤機(jī)。作為電源輸入和電源分配之用。特制專用1140V 50HZ450A底板和后側(cè)板水冷2MP隔爆型型號(hào) 供電電壓 額定電流 冷卻方式 冷卻水壓力 防爆型式1.6 .牽引電機(jī)調(diào)速裝置主要電氣技術(shù)參數(shù)特制專用400V 50HZ152A底板水冷2MP隔爆兼本質(zhì)安全型MG2X300-W交流電牽引采煤機(jī)牽引電機(jī)調(diào)速裝置，用在有瓦斯和 煤灰爆炸危險(xiǎn)的井下配套采煤機(jī)。作為控制，保護(hù)和牽引調(diào)速之用。 型號(hào) 供電電壓 額定電流 冷卻方式 冷卻水壓力 防爆型式1.7 .防爆分線盒主要電氣技術(shù)參數(shù)電牽引采煤機(jī)上的防爆分線盒，主要是將從控制箱內(nèi)由一根電纜引 出來的控制信號(hào)，通過分線盒轉(zhuǎn)換成多路單獨(dú)的控制信號(hào)，再分

6、別到 泵站去執(zhí)行控制。JHBZ-1/24C220V10A路兩排14節(jié)型號(hào) 額定電壓 每節(jié)端子額定電流 信道數(shù)量 內(nèi)置接線端子排1.8. 端頭控制站主要技術(shù)參數(shù)端頭控制站是采煤機(jī)左右兩端專門為操作方便而設(shè)立的分站，本 端頭控制站是本安型設(shè)備，內(nèi)部以單片機(jī)為控制核心，與監(jiān)控中心以 并行通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。額定電壓12V,24V本安電源額定電流20mA傳輸速率9600b/s1.9. 連接電纜主要技術(shù)參數(shù)1W 2W（用戶自備）1140V215A3x70+1x25+4x6(1)進(jìn)線電纜 電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱-7 -電纜外徑（2）截割電機(jī)電纜 W1電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱 電纜外徑（1）

7、65mmW2（采煤機(jī)自帶）1140V173A3X 50+1X 10+3X 6（1）58mm（3）油泵電機(jī)電纜 W3采煤機(jī)自帶）電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱 電纜外徑牽引電機(jī)電纜型號(hào) 電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱 電纜外徑1140V64A3X 10+1X 10+3X 6© 38mmW4 W5（采煤機(jī)自帶）（帶屏蔽）600V138A3X 35+1X 16+3X 4 （1）45.26mm（5）控制箱供電電纜 W6（采煤機(jī)自帶）電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱 電纜外徑1140V173A3X 50+1X 10+3X 6© 58mm（6）高壓箱,分線盒控制電纜 W7 W10（采煤機(jī)

8、自帶）型號(hào) 電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱屏蔽耐油護(hù)套）500V2A24X 0.75（7）端頭站控制電纜 W8,W9（采煤機(jī)自帶） 型號(hào) 電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱屏蔽耐油護(hù)套）500V2A7X 0.75（8）電纜閥控制電纜 W11,W12,W13,W14,W15,W（6采煤機(jī)自帶） 型號(hào)電壓等級(jí) 連續(xù)載流量 芯線標(biāo)稱500V5A3屏蔽耐油護(hù)套）2. 采煤機(jī)電氣系統(tǒng)原理介紹MG2x300-W交流電牽引采煤機(jī)電氣系統(tǒng)原理如圖8.2所示，下面對(duì)各部分進(jìn)行說明。2.1電源系統(tǒng)原理MG2X300-W交流電牽引采煤機(jī)供電電壓為 1140V。牽引系統(tǒng)由牽引變壓器供電（1T）?？刂齐娫从煽刂谱儔浩鞴╇姡?/p>

9、2T）。2.1.1. 牽引系統(tǒng)電源牽引系統(tǒng)是1140V經(jīng)1T變壓器，把1140V變成400V。從高壓箱 送到控制箱作為變頻器的電源。2.1.2. 控制電源控制電源是由1140V經(jīng)2T變壓器1140V變成220V。由高壓箱送 到控制箱的控制電源單元，由控制電源單元變換成各種控制電壓。+24V直流開關(guān)電源，供給搖臂升降電磁閥；本安電源裝置獲得220V輸入電壓，變換成+12V, +24V本安電源， 供給端頭站用。2.2. 采煤機(jī)先導(dǎo)控制及運(yùn)輸機(jī)閉鎖回路先導(dǎo)控制回路和運(yùn)輸機(jī)閉鎖回路如圖8.3所示。1W 2W分別是順槽開關(guān)箱送來的供電電纜，其中控制芯線，P,E是采煤機(jī)先導(dǎo)控制回路。 B1，B2是運(yùn)輸機(jī)在

10、采煤機(jī)的閉鎖回路。S31 |6H6pDR16J!_6P1qj1EDI6P9山6P12H6P 巾山SSLD2R2j*536P13*SB4 LUSB5t-2ED22P40-B1B2圖8.3SB1是主回路的啟動(dòng)按鈕。SB3是主回路的主停按鈕。SB4是采煤機(jī)先導(dǎo)試驗(yàn)按鈕。2.3. 采煤機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)原理及保護(hù)功能2.3.1采煤機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理采煤機(jī)監(jiān)測(cè)中心，利用微電腦技術(shù)及專家系統(tǒng)，把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫理論和 相關(guān)的現(xiàn)代控制方法融合在一起。通過接口電路板把采煤機(jī)送來的信MG300/700-WD ( MG250/600-WD )交流電牽引采煤機(jī)說明書9:QFILFLLLLL7?LLtL3LIF廠b'

11、£廠n=7 yyLlfl L 別-Tllii1#*匸1_益、afiWWOW3噩I噩酸HaHB噩噩ISHLTkg £ rsiJsl!U =t-=LE卜 f;t h£PJ9C?i3I *PJ1 IrVV-(上、廠、.hLift* tnJlH 3 ImiKinjc控制中啞0SJ<'HL 7寸可療咖flj沖HI也't丿叫-T"tfMzcS?.A.VD> him* WLC A«t<眞 Pdv、，ftC?PLVI 址右 n r&*信»韓3*再:世-izPCB104*t»»4TlP10P

12、MjjijtiI忸邛 T(M唄窗叭爲(wèi)血血j血£1)1囲舸賦A響艸哉唄農(nóng)M討 3rtH«fT-r崗4*Bit*圖8.2號(hào)、狀態(tài)、資料進(jìn)行處理和分析。完成采煤機(jī)恒功率控制和故障診斷 等功能。232采煤機(jī)控制系統(tǒng)原理 如圖8.4所示控制中心采用工業(yè)可編程控制器。控制箱體和端頭站上的操作按鈕，把各種操作信號(hào)給控制中心，控制中心根據(jù)各種邏輯關(guān)系，輸出控制信號(hào)，送給執(zhí)行部件，參加各種控制。來自監(jiān)控系統(tǒng)7來自按鈕板、牽停行行升降右左34 啟主停停Z X Z Z左降升70 1右關(guān)nr 隔風(fēng)變 2222X抽Wx丄 M 4yy-yyOyyyyI去按鈕板自地保i牽液動(dòng)，升制背液左左.左升背牽門

13、右背控牽風(fēng)共牽左速P PP !VF )! F P p P>pP PXJJJJHJ圖8.4FXON-40MR一M化卜M曲沖0去繼電器板'去輔控系統(tǒng)'去變頻系統(tǒng)2.3.3. 系統(tǒng)保護(hù)原理監(jiān)測(cè)中心和控制中心相互配合滿足采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)恒功率采煤的要 求，即：牽引速度能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)跟蹤截割電機(jī)的負(fù)載。當(dāng)截割電機(jī)的負(fù)載較輕時(shí)，牽引電機(jī)加速運(yùn)行到設(shè)定速度；當(dāng)截 割電機(jī)負(fù)載為滿載（或人為滿載）時(shí)，牽引速度保持為這一設(shè)定速度。當(dāng)截割電機(jī)電流超過105%le時(shí),并在一定的允許時(shí)間內(nèi)（設(shè)定60秒）負(fù)載電流仍不下降，即可牽引減速。如負(fù)載超過115%le時(shí)，立即停止?fàn)恳?。電機(jī)，變壓器，變頻器等各種保護(hù)和

14、監(jiān)視信號(hào)，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換板送給監(jiān)測(cè)中心，監(jiān)測(cè)中心把信號(hào)和數(shù)據(jù)處理分類后，一方面送給顯 示屏，進(jìn)行狀態(tài)指示；另一方面?zhèn)魉徒o控制中心參與過程控制。234端頭控制站工作原理端頭控制站采用單片機(jī)工作原理，使用并行數(shù)據(jù)通訊技術(shù),與監(jiān)控中心交換資料，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的主停，牽停，左行，右行,搖臂升降的控制。235變頻器工作原理變頻器由400V/50HZ電源供電，經(jīng)三相半控整流橋整流成直流電壓, 然后由微機(jī)控制的IGBT逆變橋輸出頻率可變和電壓可變的交流電壓 作為牽引電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。（圖8.5是變頻器原理框圖）2.4.采煤機(jī)電氣控制系統(tǒng)2.4.1采煤機(jī)高壓控制箱高壓控制箱位于主機(jī)架中央，它可以在采空側(cè)，方便的推入

15、和抽出。主-*相'、IGBT應(yīng) 半?？貕K橋交-直-交400V整流逆變電機(jī)圖8.5要功能是完成采煤機(jī)的電源引入和電源分配。 高壓箱內(nèi)設(shè)有高壓隔離 開關(guān)、真空接觸器、牽引變壓器、控制變壓器、電流互感器及一些輔助器件。高壓箱電氣控制系統(tǒng)如圖 8.6 所示。2.4.1.1高壓控制箱結(jié)構(gòu)高壓控制箱分為兩個(gè)腔體，從采空側(cè)看，箱體左邊聯(lián)機(jī)的是接線 腔，右邊是隔爆腔。它們之間通過1140V單芯過墻端線及十三芯過線 組來聯(lián)系。在接線腔中用于進(jìn)出線的喇叭口共有十個(gè) , 進(jìn)線的兩個(gè)大喇叭在采空側(cè)。 出線的四個(gè)大喇叭口和四個(gè)小喇叭口在煤臂側(cè)。 接線腔上 部開蓋，腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)接線端子排用于控制和監(jiān)測(cè)電纜的接線；

16、 腔內(nèi) 底部有一接地螺栓，用于進(jìn)出線電纜的接地連接。隔爆腔共有兩個(gè)蓋板，上蓋板主要是安裝牽引變壓器時(shí)打開，便于接線和安裝。 前蓋板主要是安裝和調(diào)整隔離開關(guān)及一些電氣附件方 便所用。高壓箱在采煤機(jī)上，只能打開前蓋板，上蓋板由機(jī)身框架所 蓋不能打開。2.4.1.2 高壓控制箱內(nèi)部元器件功能及參數(shù)。2.4.1.2.1隔離開關(guān)（ 1QF）高壓控制箱內(nèi)設(shè)有一臺(tái)隔離開關(guān)，給左截割電機(jī)供電。隔離開關(guān)的觸頭裝有消弧裝置，在特殊情況下，可帶負(fù)荷切斷電源。一般情況 下需檢查故障或檢修采煤機(jī)，應(yīng)打開隔離開關(guān)，以防誤動(dòng)作。設(shè)備在井下閑置幾天不用時(shí)，應(yīng)拉下隔離開關(guān)。型號(hào)GM2-400額定電壓1140V額定電流400A分

17、斷能力2000A電氣壽命300次機(jī)械壽命2500次2.4.1.2.2. 牽引變壓器（ 1T）高壓箱內(nèi)設(shè)有一臺(tái)牽引變壓器，是給控制箱中變頻器提供電源。其參數(shù)如下。r/ "=旳0-1O丁琵八MlOJ n1 r ri/§SW304666骨汀Jqa吋,1Hr- 罪！一 屋 愿 a斷 -i xhTB - _鬲日孑K 陀誇H7JU3yJad-閉窮 g紀(jì)H 更*/ Teri/ 蟲Z! _一烈翕y丄 _i恿！ 二主£)T4U1ml*亠圖8.6特制專用VXWZHWK2型號(hào)額定容量110kVA額定輸入AC1140V/50HZ額定輸出AC400V/50HZ絕緣等級(jí)F 級(jí)相數(shù)三相連接方式

18、Y/Y0結(jié)構(gòu)特征干式真空環(huán)氧樹脂澆鑄冷卻方式采用高壓箱底板水套冷卻2.4.1.2.3. 控制變壓器（ 2T）高壓箱內(nèi)設(shè)的一臺(tái)控制變壓器， 是給采煤機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提供交流控制電壓，其參數(shù)如下。型號(hào)特制專用額定容量500VA額定輸入AC1140V/50HZ額定輸出AC220V/50HZ絕緣等級(jí)F 級(jí)結(jié)構(gòu)特征干式真空環(huán)2.4.1.2.4. 電流互感器（ T1，T2）高壓箱內(nèi)設(shè)有電流互感器兩個(gè)，是為檢測(cè)左右截割機(jī)電而設(shè)置的。其參數(shù)如下。型號(hào)特制專用額定電流 300A測(cè)量范圍 0-300A輸出電壓 0-5V 2.4.1.2.5. 雙極自動(dòng)開關(guān)高壓箱內(nèi)設(shè)有一個(gè)雙極自動(dòng)開關(guān)，是控制變壓器輸出的電壓經(jīng)自動(dòng)開關(guān)送到

19、控制箱起過流和短路保護(hù)作用。型號(hào)額定電壓500V額定電流5A脫扣電流40A絕緣電壓2.5KV電氣壽命2000次2.5. 采煤機(jī)牽引電機(jī)調(diào)速裝置牽引電機(jī)調(diào)速裝置位于主機(jī)架中央 , 它可在采空側(cè)，方便的推入和抽出，主要功能是完成采煤機(jī)的控制和監(jiān)測(cè)； 控制箱內(nèi)設(shè)有監(jiān)控裝置，變頻裝置及一些輔助設(shè)備。從高壓箱送來的400V電源(W6),通過控制箱送給變頻器，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的牽引；同時(shí)把 400V經(jīng)輔控變壓器(3T)供給控制箱內(nèi)的輔助用電設(shè)備。從高壓箱送來的220V控制電源經(jīng)自動(dòng)開關(guān)送給直流電源裝置和本安電源裝置，產(chǎn)生24V開關(guān)電 源和 5V 本安電源。 監(jiān)測(cè)信號(hào)由有關(guān)設(shè)備進(jìn)入到控制箱， 實(shí)現(xiàn)整機(jī)控 制。2.

20、5.1 箱體結(jié)構(gòu)牽引電機(jī)調(diào)速裝置箱體分為兩個(gè)腔體，從采空側(cè)看箱體左邊聯(lián)機(jī)的是接線腔，右邊是安裝各種控制設(shè)備的隔爆控制腔。 它們之間通 過六個(gè)高壓?jiǎn)涡具^墻接線柱和五個(gè)過線組來聯(lián)系，其中一個(gè)過線組用 于本安回路。在接線腔中用于進(jìn)線的喇叭口共有九個(gè)，三個(gè)大喇叭口，六個(gè) 小喇叭口。一個(gè)大喇叭口引 W6電纜，作為控制箱的電源電纜，剩余的兩個(gè)大喇叭口，分別引出 W4 W5電纜，作為左，右牽引電機(jī)電纜。六個(gè)小喇叭口中，其一是引入W7 作為高壓箱送過來的各種信號(hào)電纜;其二是兩個(gè)小喇叭口引出 W8 W9電纜，到左右端頭站；其三是一個(gè)喇叭口引出W10電纜到防爆分線盒。接線腔上部開蓋，腔內(nèi)設(shè)有兩個(gè)接線端子排用于控制

21、和監(jiān)測(cè)電 纜的接線；腔內(nèi)底部有一接地螺栓，用于進(jìn)出線電纜的接地連接。隔爆腔共有三個(gè)蓋板，上蓋板主要是為變頻器接線和檢修方便之 用。左前蓋板和右前蓋板，如圖8.7所示。左前裝板上有十六個(gè)操作 按鈕機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)是自鎖機(jī)構(gòu)，作為運(yùn)輸機(jī)閉鎖之用。其余都為自 復(fù)位方式，這些按鈕的功能見圖8.7所示中的說明。右前蓋板上有四 個(gè)顯示窗口，分別是監(jiān)控系統(tǒng)顯示、功能指示和變頻裝置運(yùn)進(jìn)狀態(tài)指示。1啟©2啟SB2主停(SB3先導(dǎo)SB4左行右行牽停牽電'蝕3SBi4©2«左升左降右升右降SBi617運(yùn)閉備用SBi900左前蓋板功能顯示變頻I顯示變頻顯示監(jiān)攝示亠 執(zhí)行亠 

22、9; 圖 8.72.5.2 控制箱元器件功能與參數(shù)MG2X300-W交流電牽引采煤機(jī)，控制箱內(nèi)元器件布置如圖8.8所示。2.5.2.1. 監(jiān)控設(shè)備是電牽引采煤機(jī)的核心部分， 它包括監(jiān)測(cè)中心和控 制中心以及各種電源輔助設(shè)備，它面板上的電纜連接如圖 8.8 所示。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行工況監(jiān)視，在線故障診斷， 對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄， 回放等功能。 確保設(shè)備在惡劣環(huán)境下以最佳狀 態(tài)運(yùn)行，提供可靠的依據(jù)。本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由 PC104 工業(yè)控制機(jī)和各種信號(hào)處理板及所需電 源板組成。 (1) 工控機(jī)硬件配置。高速嵌入式586DXCP主頻133MHZ內(nèi)置浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器。主板內(nèi)存 32M。圖8.8

23、一個(gè)雙向數(shù)據(jù)并行口。兩個(gè)16C550等同速串行口。主板固態(tài)盤插座支持(SSD 144M字節(jié)可讀寫盤。 64路 A/D接口電源配置 +5V, 1.8 4.8W終端顯示器配置，TFT6.1英寸真彩液晶屏。(2)信號(hào)處理板去LE顯示裝置去液晶顯示裝置P03去GP過線組去GP過線組 去GPM線組 去按鈕板 去牽電裝置 去變頻裝置信號(hào)處理板分為數(shù)字信號(hào)處理板和模擬信號(hào)處理板。處理就是把采煤設(shè)備送來的各種數(shù)字信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)電隔離、電壓整型處理后，從串行口送給計(jì)算P10監(jiān)«裝置P09 PA116控制中心P01 P02 P06 P07P08 PB數(shù)字信號(hào),進(jìn)行光圖8.9機(jī)。模擬信號(hào)處理就是把采煤設(shè)

24、備采集回來的各種模擬信號(hào) , 進(jìn)行不失真光電處理后， 模/數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)暫存， 再通過單片機(jī)的串行口送到工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)字信號(hào)處理板硬件組成 .光電隔離器 .并行輸入串行輸出集成塊三端穩(wěn)壓器 .模擬信號(hào)處理板硬件組成 .帶負(fù)反饋的光電隔離器 .運(yùn)算放大器 16位A/D轉(zhuǎn)換器. EEP RO緩存器單片機(jī)三端穩(wěn)壓器(3) 電源板本電源板主要是給工控機(jī)提供 +5V,2A 的電源 ; 給信號(hào)處理板提供+5V,12V的電源。同時(shí)還給外部設(shè)備提供需12V檢測(cè)電源取自控制系統(tǒng)的24V開關(guān)電源。(4) 連接插座及引線說明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的外連引線全部采用航空插座，作為信號(hào)的輸入和輸出 信道。如圖8.9所示的PB03,

25、PB09,PB010,PA11四個(gè)插座.下面分別對(duì) 四個(gè)插座加以說明。(5)PB03插座引線及參數(shù)。PB03插座，是GP4過線組進(jìn)來的檢測(cè)信號(hào)，通過PB03到監(jiān)控中心。如接觸對(duì)溫升小于50 C圖8.10是PB03引線圖。額定電流3A額定電壓500V劉搭藝工左 h .-芝$ T- 育肚E I W豪心一- 繪£仍 路 TK u- ”一丘“一 .Hn接觸對(duì)直徑1mm廠F接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于 5000M1Q壽命500 P B09插座PB09座，是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給功能顯示裝置發(fā)送各種顯示信號(hào)的通道。如圖圖 8.108.11是PB09引線圖型號(hào)(針型)：11額定電流3Ah'/額定

26、電壓500V接觸對(duì)直徑1mm接觸對(duì)溫升小于50 C圖2.7絕緣電阻大于5000MQ500壽命絕緣電阻大于5000MQ壽命500圖 8.11(7)PB10插座引線及參數(shù)PB10插座，是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給液晶屏發(fā)送各種顯示信號(hào)。型號(hào)(針型)去控制中心額定電流3A額定電壓500V1敗2 數(shù)1dnw接觸對(duì)直徑1mm接觸對(duì)溫升小于50 C 9'3-13:i9絕緣電阻大于5000MK壽命500(8) PA11插座引線及參數(shù)。PA11插座，是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的通訊電纜。PA11插座引線如圖8-12所示。型號(hào)(針型)額定電流3A額定電壓500V接觸對(duì)直徑1mm接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于5000M

27、Q壽命500次圖 8.122.5.3控制系統(tǒng)的組成輸入電壓AC220V控制系統(tǒng)要對(duì)采機(jī)的各種動(dòng)作進(jìn)行控制，確保采煤機(jī)的各種執(zhí)行 動(dòng)作準(zhǔn)確無誤，提供保障?？刂葡到y(tǒng)是由控制中心（工業(yè)可編程控制器）。開關(guān)電源和本安電源以及按鍵信號(hào)處理裝置組成。圖8.9是控制系統(tǒng)面板插座布置圖。下面分別對(duì)控制系IIp G2.5.3.1 控制中心型號(hào)特制專用電源AC220V 50VA繼電器輸出觸點(diǎn)2A工作環(huán)境溫度0 55C抗震動(dòng)2g統(tǒng)的硬件配置及參數(shù)加以說明.2.532開關(guān)電源/E A L3型號(hào)特制專用電源容量350VA輸入電壓AC160240V輸出額定電壓DC 24V輸出額疋電流10A圖 8.13輸出具有過流，短路等

28、保護(hù).型號(hào)2.5.3.3本安電源特制專用電源容量50VA輸出額定電壓DC 5V輸出額定電流250mA輸出開路電壓DC 5.6V輸出具有過流 ,短路等保護(hù) .2.5.3.4 按鍵信號(hào)轉(zhuǎn)換板按鍵信號(hào)轉(zhuǎn)換板。其一，是把控制箱上的各種操作信號(hào) , 進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換送到本板上的單片機(jī)， 通過單片機(jī)的串行口， 再送到監(jiān)測(cè)中心。其二是把從端頭控制站送來的信號(hào)，進(jìn)行處理，把本安信號(hào)轉(zhuǎn)換成非本安信號(hào)。一方面送給控制中心 實(shí)現(xiàn)各種控制；另一方面送到本板 上的單片機(jī)進(jìn)行串行處理后 再送到監(jiān)測(cè)中心 進(jìn)行監(jiān)視處理。按鍵信號(hào)轉(zhuǎn)換板和主要硬件組成單片機(jī)光電隔離器并行輸入，串行輸出集成塊2.5.3.5 連接插座及引線說明控制系統(tǒng)

29、的外引線全部采用航空插座，作為信號(hào)的輸入和輸出通道。如圖 8.9 所示的 PB01, PB02 PB06, PB07, PB08, PB11 六個(gè) 插座。下面分別對(duì)六個(gè)插座加以說明。1) PB01 插座引線及參當(dāng)數(shù)。PB01插座，是GP1過線組進(jìn)行來的端頭站信號(hào)，通過 PB01到控制中心。P-一蘭已W L _1 、老？ 讓 -Id hd 4 . '匹咅 二wi環(huán)=詁型號(hào)（孔型）額定電流3A額定電壓500V接觸對(duì)直徑1mm接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于5000M Q壽命500次（2）PB02 插座，是控制系統(tǒng)通過 GP2給電磁閥發(fā)送的各種控制信號(hào)的信道。圖8.14是PB02引線圖。型

30、號(hào)（針型）額定電流10A額定電壓500V接觸對(duì)直徑2mm接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于5000M Q壽命500次（3）P B06插座引線及參數(shù)。PB06插座，是控制系統(tǒng)到按鈕板裝置的信電纜插座。PB06對(duì)外引線圖如圖8.15所示。如圖8.13是PB01引線圖。7、打.I斗"Ih Zfui«1 c_ pjLCL r-、Zl 叫.J7iCT- _ I-二|'111Lri1JIT-JP11、1_lmcL/Z tf* r-0 / 失 u屯 / £/ 黑n ed也 /.益耐蔦二工心 / 二懇東一 丄心m卜EMLU- 山<、匕：4 右圖 8.15圖 8.16

31、(4) PB07插座，是控制中心到輔控裝置的控制信號(hào)電纜。圖8.16是插座引線圖。型號(hào)(孔型)額定電流10A額定電壓500V接觸對(duì)直徑2mm接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于大于 5000M1Q壽命500(5)PB08插座引線及參數(shù)。P B08插座，是控制中心到變頻裝置的控制信號(hào)電纜。圖8.17是插座引線圖。型號(hào)(針型)額定電流3A、V LLCDI.-J L-A1 i L A J£0-IT：r-L1 m.11 11 rrZ<1Plir*仇+丄 工AC ?加額定電壓500V接觸對(duì)直徑 1mm接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于5000MK壽命500 次圖 8.174) PB11 插

32、座引線及參數(shù)。型號(hào)PB11插座，是控制中心到監(jiān)測(cè)中心的連接信號(hào)電纜。針型)額定電流3A額定電壓500V接觸對(duì)直徑1mm接觸對(duì)溫升小于50 C絕緣電阻大于5000MQ壽命 500 次2.6 牽電裝置的功能及參數(shù)牽電裝置是把牽引變壓器送來的 400V電源,通過牽電裝置再送給變頻器。主要完成給變頻器的送電和斷電。當(dāng)變頻器發(fā)出故障信號(hào)時(shí)，牽 電裝置就自動(dòng)切斷電源， 牽電裝置斷電后， 需延時(shí) 2 分鐘方能再次送 電。牽電裝置由交流接觸器，快速熔斷器，控制接線端子等組成。2.6.1 交流接觸器參數(shù) (KM1)型號(hào) 3TB-300線圈電壓220V額定電流300A分?jǐn)嗄芰?800A電氣壽命3000 次2.6.

33、2 熔斷器 (1FU,2FU,3FU)從牽引變壓器來的 400V 電源通過三個(gè)快速熔斷器后 , 再送給變頻裝置。快熔主要是對(duì)牽引變壓器起短路保護(hù)作用， 對(duì)變頻器的整流 橋起瞬間過電流保護(hù)。額定電壓 500V額定電流 250A2.6.3 接線端子排 (H4)H4 接線端子主要是把從控制中心來的控制信號(hào), 從控制電纜PA07上轉(zhuǎn)接下來，一部分供給牽電裝置用；一部分供給輔助裝置用.型號(hào)JF6-1.5G/5A額定電壓500V額定電流5A抗電強(qiáng)度300V絕緣電阻500M Q2.6.4 變頻裝置功能與參數(shù)本變頻器是ABB公司專為采煤機(jī)機(jī)載提供的改制變頻器，它的低頻特性，起動(dòng)扭矩等能適合于采煤機(jī)的運(yùn)行特性。

34、設(shè)計(jì)的運(yùn)行頻率是3HZ-80HZ。啟動(dòng)為零速滿轉(zhuǎn)矩起動(dòng)，3Hz到50Hz是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對(duì)應(yīng)采煤機(jī)的牽引速度為 0.3-7m/min ， 50-80HZ 是恒功率調(diào)速，對(duì)應(yīng)采煤機(jī)的牽引速度為7-12m/min，采煤機(jī)采用液壓制動(dòng)。變頻器的詳細(xì)說明見附錄 A 。變頻裝置參數(shù)：型號(hào)特制專用額定容量120kVA輸入電壓AC400/50HZ輸出頻率3-80HZ總功率因數(shù)0.95輸出額定電流178A短時(shí)過載電流1.5Ie適配電機(jī)功率80kW最高運(yùn)行溫度過流跳閘3.75Ie過壓跳閘1.3Ue欠壓跳閘0.65Ue冷卻方式IGBT底板水套冷卻2.6.5. 控制箱按鈕板裝置功能及參數(shù)控制箱上的各種操作按鈕。主要是完

35、成采煤機(jī)的各種功能操作。按鈕板裝置主要包括操作按鈕，航空插頭，端子排。按鈕板裝置集成的按鈕在采煤機(jī)上實(shí)現(xiàn)以下的操作功能。SB1 按鈕啟 采煤機(jī) 1#截割電機(jī)、油泵電機(jī)送電。SB2按鈕2啟采煤機(jī) 2#截割電機(jī)送電 / 真空接觸器吸合。SB3 按鈕主停，順槽開關(guān)斷電。SB4 按鈕先導(dǎo)回路試驗(yàn)。SB13 按鈕左行采煤機(jī)左行增速（右行減速） ，雙功能按鈕。SB14按鈕右行采煤機(jī)左行增速（左行減速） ，雙功能按鈕。SB11按鈕牽電變頻器送電。SB12 按鈕牽停變頻器輸出。SB15 按鈕左升采煤機(jī)左搖臂上升。SB16 按鈕左降采煤機(jī)左搖臂下降。SB17 按鈕右升采煤機(jī)左搖臂上升。SB18 按鈕右降采煤機(jī)左

36、搖臂下降。SB5 按鈕運(yùn)閉運(yùn)輸機(jī)閉鎖。2.6.5.1 按鈕參數(shù)型號(hào)特制專用額定電壓380V機(jī)械壽命10萬次分?jǐn)嗄芰?zhēng)6A環(huán)境溫度-25C -+60C安裝孔直徑22.5mm2.6.5.2 航空插座（ PA06）PA06 插座主要是把控制箱按鈕板裝置上的信號(hào)和從高壓箱送來的先導(dǎo)回路信號(hào)，合并一起送到控制中心， 是控制中心和按鈕板裝置的橋梁。型號(hào)特制專用額定電流3A額定電壓500V接觸對(duì)直徑1mm絕緣電阻5000MQ插撥壽命500次2.6.6. 控制箱顯示裝置本顯示裝置，為用戶提供直觀的對(duì)采煤機(jī)各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)的 了解。設(shè)置在控制箱右前蓋板上，顯示裝置包括 : 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示、控 制系統(tǒng)顯示、變頻參

37、數(shù)顯示。2.6.6.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示裝置功能與參數(shù)本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示終端采用 6 英寸真彩液晶屏，主要顯示采煤機(jī)運(yùn)行工況和參數(shù)，顯示功能如下：(1).電機(jī)電流 ,顯示方式：曲線 , 數(shù)據(jù),表頭。(2).電機(jī)溫度 ,顯示方式: 曲線,數(shù)據(jù), 光柱。(3).(4).采煤機(jī)牽引速度 , 顯示方式 :數(shù)據(jù)。變頻器輸出電流 ,顯示方式 : 曲線,數(shù)據(jù),表頭。(5).牽引變壓器溫度 , 顯示方式 : 曲線,數(shù)據(jù), 光柱。(6).各種操作功能顯示，光塊閃爍。.各種執(zhí)行繼電器動(dòng)作功能顯示，光塊閃爍。(8).整機(jī)電壓指示，顯示方式：曲線,數(shù)據(jù),表頭。(9).采煤機(jī)累積運(yùn)行時(shí)間顯示.液晶屏下的三個(gè)按鈕，是提供的人機(jī)接

38、口操作鍵。用這三個(gè)按鈕可以實(shí)現(xiàn)屏面切換和參數(shù)的設(shè)置。詳細(xì)說明見第三章第二節(jié)系統(tǒng)顯示操作。液晶顯示裝置包括:液晶屏,插座,液晶屏驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。圖8.18是監(jiān)測(cè)顯示裝置示意圖。液晶屏參數(shù)型號(hào)點(diǎn)陣數(shù)604X 480顯示尺寸129.9X 92.2尺寸TFT6.1寸真彩圖 8.182.6.6.2功能顯示器及參數(shù)(LDX1)本功能顯示器是采用數(shù)據(jù)串行傳送譯碼顯示。其原理是把監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)送來的串行數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)譯碼，再從單片機(jī)輸出各種顯示信號(hào), 驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示。主要顯示采煤機(jī)的各種操作和執(zhí)行動(dòng)作的功 能。圖8.19是功能顯示器顯示的內(nèi)容:右搖背的升降。（綠色操作，紅色執(zhí)行）左端頭控制站工作。（紅色指示燈閃爍

39、）右端頭控制站工作。（紅色指示燈左 左 C右 右降 （減速）閃爍）牽牽停增速，減速。（綠色操作，紅色執(zhí)行）牽停，牽起。（綠色操作，紅色執(zhí)行）P09先導(dǎo)（綠色指示燈）266.3變頻參數(shù)顯示器本顯示器是變頻器的操作盤，在此盤上可以對(duì)變頻器進(jìn)行各種參 數(shù)的設(shè)定和修改。出廠時(shí)設(shè)定顯示如下參數(shù)。圖 8.19變頻器運(yùn)行狀態(tài)。變頻器輸出頻率。變頻器輸出電流變頻器溫度變頻器如何操作設(shè)置，詳見附錄代2.7.電牽引采煤機(jī)端頭控制站本采煤機(jī)分為左右兩端頭控制站，左端頭控制站，只能控制左 搖背的升降；右端頭控制站，只能控制右搖背的升降；左右端頭控制 站同時(shí)能對(duì)采煤機(jī)的主停、牽停、左行、右行控制，端頭站的面板圖 和原理

40、接線圖如圖8.20所示。本端頭控制站，采用兩塊單片機(jī)實(shí)現(xiàn)端頭站的接收和發(fā)送。IC1負(fù)責(zé)發(fā)送端頭站的各種控制信號(hào)，IC2接收監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的顯示信號(hào),DC是數(shù)據(jù)輸出線，DI是數(shù)據(jù)輸入線。1號(hào)線是+5V電源線，4號(hào)線是數(shù)字地。當(dāng)端頭站的工作指示燈以一定的頻率閃爍時(shí)，證明端頭站正常,排除故障。否則端頭站工作異常。應(yīng)及時(shí)檢查端頭站的引線及插頭,端頭站插座參數(shù)型號(hào)FX16-7Z額定電流3A額定電壓500V接觸對(duì)直徑1mm絕緣電阻5000工作I速度I電源主停牽停源電峯+L源電峯C0L源安本辛入入輸站頭端 b源安本MA左行左升左降太原礦山機(jī)器廠制造I“ib”左端頭站插頭（孔）,54,54右端頭站插頭（孔）3,6Q/'3圖 8.202.8.采煤機(jī)防爆分線盒及泵站電磁閥W16本防爆分線盒，主要是把從控制箱用一根電纜引出來的執(zhí)行信號(hào)，分解圖 8.21成幾路，再送給泵站上的各個(gè)電磁閥。圖8.21是其接線圖。2LV0是電磁閥的公共地線。其中W11中的1F1, 2LV0控制左搖背升電磁閥；W12中仆2, 2LV0是控制左搖背降電磁閥。 W13中的2F1, 2LV0是控制右搖臂升的電磁閥。W1知的2F2, 2LV0是控制右搖臂降的電磁閥。W15中的3F1, 2LV0是控制采煤機(jī)液壓制動(dòng)電磁閥， W16中的1LV0, 1K1是檢測(cè)泵站系統(tǒng)的工作壓力是否正常。 若采煤機(jī)的泵 站壓力異常，通知控制系統(tǒng)禁