變頻絞車PLC控制系統(tǒng)用戶手冊

1、斜井防爆變頻絞車PLC控制系統(tǒng)用戶手冊唐山開誠電器有限責(zé)任公司-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -目錄一、概述 21.1變頻絞車21.2用途及適用范圍21.3技術(shù)參數(shù)31.4型號規(guī)格31.5注意事項3二、系統(tǒng)組成 42.1電控系統(tǒng)42.2變頻調(diào)速系統(tǒng)52.3信號系統(tǒng)6三、 PLC控制系統(tǒng) 83.1主要特點83.2設(shè)備組成與說明83.3主要控制功能133.4主要保護與閉鎖功能19四、設(shè)備安裝 224.1開裝檢查224.2安裝前準(zhǔn)備工作224,3設(shè)備布置與接地224.4電纜敷設(shè)，接線234.5附件安裝24五、操作與維護245.1操作準(zhǔn)備245.2操作方式245.3試驗方式255.4常見故障2

2、65.5注意事項275.6 幾種特殊情況 28 附錄 1: 用戶參數(shù)表30本手冊為通用用戶手冊, 僅供參考 , 如與用戶設(shè)備不一致 , 請謹(jǐn)慎使用 . 如有改動-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -恕不另行通知 . 如有問題請向廠家咨詢,一、概述1.1 變頻絞車煤礦井下斜井絞車， 以前主要是以內(nèi)齒輪絞車 (機械拖動 ), 液壓絞車 (液壓拖動 ) 和交流異步電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速絞車 (電氣拖動 )等幾種類型為主， 但這些設(shè)備在安全可靠性、調(diào)速、節(jié)能、操作、維護等方面都不同程度的存在缺陷。串電阻調(diào)速絞車在電氣防爆性能方面也很難滿足要求。自從有了防爆變頻絞車后，使斜井絞車的裝備水平發(fā)生了質(zhì)的變化

3、。目前變頻絞車已成為市場的主導(dǎo)產(chǎn)品，其主要特點如下：1) 、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、移動方便、用于礦山井下可節(jié)省大量開拓費用。2) 、安全防爆 , 適用于煤礦井下等含有煤塵， 瓦斯或其它易燃易爆氣體的場所。3) 、變頻絞車是以全數(shù)字變頻調(diào)速為基礎(chǔ) , 以矢量控制技術(shù)為核心，使異步電機的調(diào)速性能可以與直流電機相媲美。表現(xiàn)在低頻轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速平滑、調(diào)速范圍廣、精度高、節(jié)能明顯等。4) 、采用雙 PLC控制系統(tǒng) , 使斜井絞車的控制性能和安全性能更加完善。5) 、操作簡單、運行安全穩(wěn)定、故障率低、基本免維護。變頻絞車控制系統(tǒng)是完成絞車按一定的控制要求， 安全可靠運行的一種過程控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括絞車的提

4、升控制；行程測量、控制與指示；故障檢測、報警與保護；安全電路及液壓站工作制動與安全制動控制等。以 PLC為控制核心的絞車控制系統(tǒng)，極大地提高了控制系統(tǒng)本身的安全可靠性，使絞車控制性能和保護性能更加完善；使控制系統(tǒng)的硬件組成和線路更加簡化；操作和維護更加容易。以下稱為 PLC控制系統(tǒng) 。本系統(tǒng)采用的是日本三菱公司的 FX2N 系列可編程序邏輯控制器即 PLC，具有可靠性高，使用壽命長，體積小，軟件功能豐富，易使用等特點。1.2用途及適用范圍變頻絞車電控系統(tǒng)，適用于交流異步電動機 ( 繞線型或鼠籠型 ) 驅(qū)動的單滾筒或雙滾筒纏繞式絞車。既可以與新安裝的絞車配套使用，也適合于對老絞車電控系統(tǒng)的技術(shù)改

5、造。變頻絞車電控設(shè)備適用于以下場所：1) 、海拔高度不超過 1000 米, 如超過這個海拔高度，元器件在功率、容量方面應(yīng)按海拔高度的增加，適當(dāng)降容使用。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -2) 、周圍環(huán)境溫度不高于 +40，不低于 -20 ；3) 、相對濕度不超過 95±3；4) 、沒有導(dǎo)電塵埃及對金屬和絕緣有破壞作用的氣體；5) 、在無淋水、滴水、無劇烈振動和顛簸的地點使用；6) 、沒有強磁場作用；7) 、防爆設(shè)備適用于煤礦井下等含有煤塵， 瓦斯或其它易燃易爆氣體的場所。1.3技術(shù)參數(shù)1) 、電機型式及調(diào)速方式：電機：交流異步電動機，推薦采用鼠籠電機；單機最大容量： 660V

6、，355kW；1140V， 500kW；電機電壓等級： 380V，660V,1140V；電壓波動范圍 : ± 10；調(diào)速方式：交流異步電動機變頻調(diào)速；主回路：交 - 直 - 交電壓型；功率器件： IGBT或 SKiiP 。2) 、控制方式 :PLC 雙線制控制。3) 、適用范圍：井下暗斜井、暗立井；地面斜井、立井；單水平、多水平；單滾筒、雙滾筒。4) 、產(chǎn)品類型 :防爆型；礦用一般型；普通型。1.4型號規(guī)格變頻絞車電控設(shè)備的型譜：ZJJB-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -1.5注意事項1) 、變頻絞車電控設(shè)備主要由電力電子器件和半導(dǎo)體集成電路等組成， 在運輸及安裝過程中， 嚴(yán)

7、禁水泡雨淋 , 要盡量避免強烈的震動，盡量垂直運輸。 長期不用時，應(yīng)存放在清潔干燥的地方。儲存與使用場所嚴(yán)禁有害氣體和濕度超標(biāo)，防止電子元器件及有關(guān)設(shè)備受腐蝕損壞。2)、防爆設(shè)備，在出廠前均已按要求裝配調(diào)試合格，嚴(yán)禁用戶改動裝置殼體結(jié)構(gòu)和電氣元件，以確保本產(chǎn)品的防爆性能和電氣性能。3)、嚴(yán)禁對變頻器進行耐壓和絕緣測試。4) 、嚴(yán)禁對現(xiàn)場調(diào)試好的設(shè)備的電氣參數(shù)和軟件私自隨意修改。5) 、嚴(yán)禁擅自改變設(shè)備使用電壓等級，更換使用對象和使用功率。6) 、設(shè)備安裝時 , 應(yīng)嚴(yán)格按照廠方提供的圖紙施工。嚴(yán)禁在強磁場附近安放和使用。 變頻器供電電源要求采用獨立的變壓器就近供電；供電回路饋電開關(guān)，應(yīng)盡量采用電

8、控廠家所推薦的開關(guān)；變頻器的輸入與輸出電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，電纜屏蔽層盡可能多處接地， 并且不允許與通訊線， 瓦斯檢測裝置和檢測線及一些電子儀器儀表等在同一巷道，同一地方相鄰。7) 、用戶在安裝和使用設(shè)備之前 , 必須詳細(xì)閱讀本手冊，特別是對黑斜體字的內(nèi)容應(yīng)更加留意。二、系統(tǒng)組成2.1 電控系統(tǒng) :變頻絞車電控系統(tǒng)可簡單地劃分為：變頻調(diào)速系統(tǒng) ( 由輸入電抗器箱 +VFD1、變頻器箱 +VFD2組成 ) ；PLC控制系統(tǒng) ( 由 PLC控制箱 +DS、司機臺 +PA組成 ) ；信號系統(tǒng) (+LM)。絞車電控系統(tǒng)組成如圖 1 所示。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -圖 1 電控系統(tǒng)組成變頻

9、調(diào)速系統(tǒng) 是根據(jù) PLC 控制系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，通過對絞車交流拖動電動機的轉(zhuǎn)矩和頻率控制 , 來完成對絞車的啟動、加速、穩(wěn)速、減速、停止等運行過程的控制。交流異步電動機采用了矢量控制技術(shù)后,使異步電機的調(diào)速性能可以與直流電機相媲美。表現(xiàn)在低頻轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速平滑、調(diào)速范圍廣、精度高、節(jié)能明顯等。PLC控制系統(tǒng) 主要完成絞車從啟動、加速、等速、減速、爬行到停車的整個過程的邏輯控制；行程測量、控制與指示；故障檢測、報警與保護；安全電路及液壓站工作制動與安全制動控制等。 PLC控制系統(tǒng)極大地提高了控制系統(tǒng)本身的安全可靠性，使絞車控制性能和保護性能更加完善；使控制系統(tǒng)的硬件組成和線路更加簡化；操作和維護

10、更加容易。PLC控制系統(tǒng)受信號系統(tǒng)的控制與閉鎖。信號系統(tǒng) 是根據(jù)上下井口或各個中段的生產(chǎn)情況, 在具備開車條件后，由各水平信號工以打點的形式 , 通知司機按要求開車 , 同時與 PLC 控制系統(tǒng)之間有各種信號閉鎖 , 可避免因司機誤操作造成安全故障。信號系統(tǒng)內(nèi)部有嚴(yán)格的邏輯閉鎖，并有語音對講和報警功能。2.2 變頻調(diào)速系統(tǒng) : ( 詳細(xì)說明參見 “ ZJT-30 型隔爆兼本安智能變頻調(diào)速裝置用戶手冊”)ZJT-30 型隔爆兼本安智能變頻調(diào)速裝置（四象限）是絞車專用的電氣傳動產(chǎn)品，可實現(xiàn)絞車的調(diào)速、正反轉(zhuǎn)、能量回饋制動等功能。其主要配置為輸入電抗-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -器、可控

11、整流系統(tǒng)、電容濾波器、輸出逆變系統(tǒng)。是由輸入電抗器箱和變頻器箱組成。、輸入電抗器箱 (+VFD1): 箱體內(nèi)主要元器件及其功能如下:1) 、輸入電抗器 : 輸入電抗器的電感量是按通入變頻器額定電流時其阻抗壓降為電源相電壓的 15%計算的。其主要功能為：* 作為儲能元件，使電感上的電壓與電源電壓的相量和高于電源電壓，從而可以提高變頻器直流母線電壓，為能量回饋制動作好準(zhǔn)備。* 擬制由電源回路流入的浪涌電壓和電流；* 衰減由變頻器產(chǎn)生的或外電路流入的諧波電流；2) 、充電電阻 : 用來限制電容器的充電電流。3) 、旁路接觸器 : 當(dāng)直流母線電壓上升到一定值時 , 自動旁路充電電阻。4) 、變頻器控制

12、回路變壓器 :800VA,660V(1140V)/380V, 為變頻器箱電源板提供三相 380V電源。5) 、PLC控制回路變壓器 :1200VA,660V(1140V)/110V,24V, 為 PLC控制箱提供電源。6) 、熔斷器 RU1、RU2:用來保護 PLC控制回路變壓器。7) 、制動油泵控制回路 : 由斷路器 Q1,接觸器 K1, 熱繼電器 KH1,油泵選擇接觸器 K2、 K3 組成。為液壓站制動油泵提供電源。8) 、制動油泵控制回路 : 由斷路器 Q2,接觸器 K4, 熱繼電器 KH2,油泵選擇接觸器 K5、 K6 組成。為潤滑站油泵提供電源。、變頻器箱 (+VFD2): 變頻器所

13、采用的功率器件和控制板件均為進口產(chǎn)品 , 其主要功能如下 :1) 、可控整流器 : 由三組 SKiiP 模塊組成三相全控橋。由 MSC2控制板通過接口板（PIB）對三相全控橋?qū)嵭?PWM控制，可實現(xiàn)能量在電源側(cè)和直流側(cè)的雙向傳輸，同時，系統(tǒng)可將電源側(cè)的功率因數(shù)調(diào)整到任何希望的數(shù)值，且電源側(cè)的電流為近乎完美的正弦波。 SKiiP 模塊是一種集功率半導(dǎo)體器件， 驅(qū)動電路，保護電路等為一體的智能功率模塊（即 IPM 模塊）?？煽卣髌鞯闹饕δ苋缦拢? 能將電動機的發(fā)電制動能量回饋到電網(wǎng)，實現(xiàn)回饋制動；* 內(nèi)置的 PID 控制器動態(tài)調(diào)整輸入電流， 使直流母線電壓穩(wěn)定在設(shè)定值上，不受電網(wǎng)電壓的波動而變

14、化；* 電源側(cè)功率因數(shù)為 1；* 電源側(cè)電流接近正弦波，諧波含量小于 5%；* 具有過壓、欠壓、短路、過流、過載、過溫等保護。2) 、濾波電容器 : 主要作為直流回路濾波和儲能用。3) 、逆變器 : 由三組 SKiiP 模塊組成三相全控橋。由 MSC3控制板通過接口板-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -（ PIB）對三相全控橋?qū)嵭?PWM控制，可實現(xiàn)能量在電機側(cè)和直流側(cè)的雙向傳輸。由于采用了矢量控制技術(shù)，使交流異步電動機的調(diào)速性能與直流電動機的幾乎相同。主要表現(xiàn)在以下方面：* 最大輸出轉(zhuǎn)矩可達到變頻器額定輸出轉(zhuǎn)矩的 2 倍，并能持續(xù)一分鐘；* 低頻運行時輸出轉(zhuǎn)距能達到 100%變頻器額定

15、輸出轉(zhuǎn)矩；* 調(diào)速平滑，調(diào)速范圍廣（ 1：10），精度高（ <0.5%）；* 具有過壓、欠壓、短路、過流、過載、過溫等保護。2.3 信號系統(tǒng) : ( 詳細(xì)說明參見“ 信號系統(tǒng)使用說明書 ”)信號系統(tǒng)主要由車房顯示箱，上井口信號箱和PLC控制箱，下井口信號箱，語音報警裝置及供電電源，直通電話，備用信號等組成。裝在PLC控制箱 內(nèi)的三菱 FX2NPLC(主控 PLC)是通過 CC-LINK 通訊網(wǎng)絡(luò)與裝在 各水平信號箱 內(nèi)的三菱 A 系列 PLC(相當(dāng)于遠(yuǎn)程 I/O 系統(tǒng) ) 進行通訊來傳輸數(shù)據(jù)的。、信號系統(tǒng)組成說明1) 、車房顯示箱 : 主要由顯示屏，三菱 A 系列 PLC，擴音喇叭，打點

16、（報警）喇叭，送話器，繼電器等組成。除了“急?！焙汀巴＼嚒毙盘柾猓渌盘柖际擒嚪匡@示箱內(nèi) PLC與上井口 PLC通過通訊得到的。顯示屏 可以漢字的形式顯示 “提升種類信號”，“急停信號”；還能以數(shù)字的形式顯示“打點信號” ，“水平選擇信號”，“前三次打點信號”等。由 繼電器 接點構(gòu)成與控制系統(tǒng)的信號閉鎖。2) 、上井口信號箱和 PLC控制箱 : 兩個箱子要求安放在一起使用 , 因為上井口信號箱內(nèi)的信號是直接進入 PLC控制箱的。上井口信號箱 主要由顯示屏， 各信號按鈕，提升種類選擇開關(guān)，擴音喇叭，打點（報警）喇叭等組成。 上井口顯示屏 具有雙路數(shù)碼顯示功能 , 可以同時顯示下井口 “打點信號

17、 ”和上井口“打點信號”。PLC控制箱 主要由三菱 FX2NPLC， AC127V供電電源回路等組成。3) 、下井口或各水平信號箱 : 主要由顯示屏，三菱 A 系列 PLC,各信號按鈕，擴音喇叭，打點（報警）喇叭等組成。顯示屏 有一路數(shù)碼管可顯示“打點信號 ”等。、信號系統(tǒng)主要功能1) 、閉鎖功能 :* 與絞車控制系統(tǒng)進行閉鎖： 不發(fā)信號開不了車； 開車方向與所發(fā)信號方向不一致時開不了車；* 急停信號與絞車安全電路閉鎖：信號系統(tǒng)急停按鈕按下時，絞車立即進行安全制動；* 信號與信號之間閉鎖：當(dāng)信號發(fā)出后，其它提升信號發(fā)不出（急停和停止除外），只有所發(fā)信號清零后，方可發(fā)出其他提升信號；-精品 wo

18、rd 文檔值得下載值得擁有 -* 上下井口信號之間的閉鎖：信號實行轉(zhuǎn)發(fā)式，下井口不發(fā)信號，上井口不能發(fā)出信號。* 與其它設(shè)備閉鎖。2) 、顯示功能 : ( 信號箱顯示屏 )* 提升種類漢字顯示，即“人” （提人）、“物”（提物）、“檢”（檢修）、及水平顯示（ 1 水平、 2 水平等）；* 急停信號漢字顯示，即“急”和停車信號的顯示“ 0”；* 打點信號數(shù)碼顯示： “ 2”代表正常速度上提， “3”代表正常速度下放， “ 4” 代表慢速上提、“5”代表慢速下放、“0”代表停車（打點信號清零） ；* 提升勾數(shù)（提升次數(shù)）的數(shù)碼顯示，最大值“ 999”；* 打點信號（信號 2、信號 3、信號 4、信

19、號 5）連續(xù)三次循環(huán)記憶顯示。3) 、聲光報警功能 :* 語言報警裝置：當(dāng)某水平發(fā)出提升信號后，全線語言報警裝置開始報警，發(fā)出 “信號發(fā)出，注意安全”的語言報警聲，并有“信號發(fā)出，注意安全”的漢字顯示，聲音延時 5-7 秒停止，字符保留，待發(fā)出停車信號后消失。* 提升信號發(fā)出后，伴有與打點信號數(shù)字相同并同步的打點音響聲。如發(fā)“ 2” 時，自動伴有兩聲音響，發(fā)“ 3”時，自動伴有三聲音響，以加強信號的聲光效果。* 發(fā)出急停信號時，伴有特殊的急停報警音響， 并延時 5-7 秒后，音響停止，“急”字保留，由車房清除后恢復(fù)。4) 、呼叫與通話功能 :* 呼叫裝置：在上下井口信號箱上，設(shè)有呼叫信號鈕，可

20、進行打點音響（音響次數(shù)）呼叫聯(lián)絡(luò)，只能作為上下井口信號工之間的聯(lián)絡(luò)，不對車房。* 直通電話：在車房和上下井口信號箱上裝有送話器和擴音喇叭 , 可進行 : 車房上井口下井口，全線通話。車房、上井口、下井口任一處拿起送話器，按下按鈕，即可進行通話聯(lián)絡(luò)，三處均有講話聲音，實現(xiàn)全線對講功能。三、 PLC控制系統(tǒng)3.1 主要特點1) 、雙線制 :PLC 控制系統(tǒng)主要由兩套 PLC系統(tǒng)組成。 PLC1作為主控系統(tǒng)， PLC2作為監(jiān)控系統(tǒng)。每套PLC系統(tǒng)都帶有各自獨立的位置檢測元件（軸編碼器）。正常工作時，兩套 PLC系統(tǒng)同時投入運行，實現(xiàn)了絞車的“ 雙線制 ”控制與保護。為了確保兩套 PLC系統(tǒng)能同步工作

21、 , 在 PLC1內(nèi)對兩套 PLC系統(tǒng)的位置信號和速度信號進行實時比較，一但偏差過大，就會立即報警。兩套PLC系統(tǒng)主要是以通訊的-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -方式進行數(shù)據(jù)交換2) 、應(yīng)急方式 : 如果有一套 PLC出現(xiàn)故障或其位置檢測元件出現(xiàn)故障， 則可在“ 應(yīng)急 1”或“ 應(yīng)急 2”方式下，由單套 PLC繼續(xù)工作。絞車在 應(yīng)急方式 下工作時，應(yīng)有的保護并沒有缺少， 只是沒有了 “雙線制”。但為了保證絞車運行的安全可靠性，將運行速度降為半速。如果兩套位置檢測元件出現(xiàn)故障， 絞車只能以不超過 0.5m/s的速度運行。3) 、雙路速度源： 控制系統(tǒng)中的實際速度來自變頻器和軸編碼器兩個不

22、同的速度源 , 參與控制和超速保護的實際速度取自兩者的最大值。4) 、位置控制 : PLC自動產(chǎn)生以行程為自變量的速度給定 v(s) ， 對等速段以后的速度給定實行 v(t) 與 v(s) 雙重給定 ， 在兩者不一致時，以行程給定v(s) 為主。5) 、試驗方式 : 可以在靜態(tài)時對系統(tǒng)的一些關(guān)鍵故障進行模擬測試。6) 、半自動操作方式 : 與傳統(tǒng)意義上的半自動操作方式不同 , 是利用司機臺上的“速度選擇開關(guān)” 來同時控制絞車的運行速度與工作閘的開閉 , 特別適用于斜井絞車的運行情況。3.2 設(shè)備組成與說明PLC控制系統(tǒng)主要由PLC控制箱 (+DS), 司機臺 (+PA) 和附件等組成。、PLC

23、控制箱 (+DS)主要由兩套 PLC、供電電源、繼電器和接觸器、深度信號轉(zhuǎn)換板等組成。 PLC 選用的是日本三菱公司的 FX2N系列產(chǎn)品 ,PLC1(-A1) 作為主控系統(tǒng) ,PLC2(-A2) 作為監(jiān)控系統(tǒng)。、 PLC系統(tǒng)PLC1由基本單元 -A10(128MT)，模擬量輸入單元 -A11(4AD)，模擬量輸出單元 -A12(4DA) 組成； PLC2由基本單元 -A20(64MT) ，模擬量輸入單元 -A21(4AD) ，模擬量輸出單元 -A22(4DA) 組成。1) 、 PLC基本單元主要由電源、 CPU、鋰電池、 RS485通訊、數(shù)字量輸入（其中 :X0-X7 為高速計數(shù)器輸入端）、數(shù)

24、字量輸出 ( 晶體管輸出 ) 等部分組成。(1) 電源：額定輸入電壓 :AC100 240V。電壓允許范圍 :AC85264V。本系統(tǒng)輸入的電源電壓為 AC110V。(2) CPU 單元： CPU是 PLC的核心，含有編程接口等。絞車的控制程序儲存在 CPU內(nèi)部的 RAM存儲器中，電源中斷后，可由鋰電池保持。 PLC 上有內(nèi)置的“RUN/STOP”開關(guān)，由人工進行操作。CPU工作方式 :、“STOP”方式-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -不掃描程序禁止輸出 ( 信號狀態(tài)為“ 0”)可對 PLC 編程或修改程序。、“RUN”方式循環(huán)進行輸入刷新、執(zhí)行程序和輸出刷新面板 LED指示燈主要有

25、：電源指示 (POWER):亮?xí)r電源正常運行指示 (RUN) : 亮?xí)r PLC運行正常電池電壓指示 (BATT.V) : 亮?xí)r須在一個月內(nèi)更換鋰電池出錯指示 (PROGE.E) : 閃亮?xí)r可能程序有錯 I/O 點狀態(tài)指示 : 亮?xí)r有輸入或輸出信號(3) 鋰電池 : 在 PLC電源故障時，保存程序和程序中所有帶停電保持的軟元件的內(nèi)容。(4) RS485 通訊 : 系統(tǒng)中兩套 PLC通過 RS485通訊交換數(shù)據(jù)。 PLC1為主站，由 M800-M899，D490-D499發(fā)送數(shù)據(jù)；由 M900-M999，D500-D509 接收數(shù)據(jù)。 PLC2為分站，由 M800-M899，D490-D499接收

26、數(shù)據(jù)；由 M900-M999，D500-D509發(fā)送數(shù)據(jù)。(5) 數(shù)字量輸入由現(xiàn)場過程來的數(shù)字量信號用24VDC電壓等級輸入。 每個輸入均采用光電隔離。輸入信號狀態(tài)變化時，PLC上有對應(yīng)的燈光指示。數(shù)字量輸入地址采用的是8 進制數(shù)。 PLC輸入端子號與程序中表示的輸入信號相同。X0-X7 可作為高速計數(shù)器輸入端，能直接接收軸編碼器A，B 兩相脈沖信號，并能根據(jù)A，B 兩相的相位進行增減計數(shù)。(6) 數(shù)字量輸出PLC 執(zhí)行完整個程序后, 可將運算結(jié)果通過輸出端子輸出。輸出信號狀態(tài)變化時 , PLC上有對應(yīng)的燈光指示。數(shù)字量輸出地址也采用的是8 進制數(shù)。 PLC輸出端子號與程序中表示的輸出信號相同

27、。2) 、模擬量輸入單元模擬量輸入單元將現(xiàn)場過程來的模擬量信號（電壓或電流信號）采集進來，轉(zhuǎn)化為 PLC內(nèi)部的數(shù)字量， 來參與程序控制。 對于 4AD，外部輸入 10V，對應(yīng) PLC內(nèi)部 2000 數(shù)字量。系統(tǒng)中主要模擬量輸入信號有：手動速度給定（8V 對應(yīng)額定速度）；變頻器速度（ 8V 對應(yīng)額定速度）；電機電流（ 10V 對應(yīng)變頻器最大電流） ；液壓站油壓信號。在程序中看到的都是經(jīng)過規(guī)格化的實際物理量。4AD輸入電壓超過± 15V 時模塊就可能損壞。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -3) 、模擬量輸出單元PLC將運算結(jié)果（數(shù)字量）通過模擬量輸出單元轉(zhuǎn)化為模擬量信號（電壓或電

28、流信號）。對于4DA，PLC內(nèi)部2000 數(shù)字量，對應(yīng)外部10V 輸出。系統(tǒng)中主要模擬量輸出信號有：變頻器速度給定（8V對應(yīng)額定速度） ；變頻器速度指示（0-10V）；電機電流指示（0-10V）；液壓站油壓指示（0-10V）。、供電電源+DS箱內(nèi)的進線電源來自 +VFD1箱, 有 AC110V和 AC24V。AC110V電源直接供給開關(guān)電源 V1 和 V2（兩開關(guān)電源都具有過載和短路保護功能）。V1（AC110V/DC5V）給司機臺數(shù)字深度指示器提供5V 電源； V2（AC110V/DC24V）通過各路轉(zhuǎn)換開關(guān)分別給 PLC1數(shù)字量輸入輸出和模擬量輸入輸出提供DC24V電源（ M1+，M0）；

29、給 PLC2數(shù)字量輸入輸出和模擬量輸入輸出提供DC24V電源（ M2+，M0）；給整個控制回路提供 DC24V電源（M+，M-）。AC110V電源還通過斷路器Q3供給 PLC1基本單元； Q4供給 PLC2基本單元。AC24V電源供給單相整流橋變成直流后，給蓄電池進行浮充，再經(jīng)過二級管降壓后，可作為 UPS電源給液壓站電磁閥提供DC24V電源。UPS電源可保證液壓系統(tǒng)在整個電源斷電后，仍能正常進行二級制動。、繼電器、接觸器PLC控制系統(tǒng)所選用的 繼電器 HH54P-FL，DC24V是一種合資產(chǎn)品。共有4 對轉(zhuǎn)換接點，帶指示燈和過電壓吸收元件；體積小、可靠性高；采用導(dǎo)軌安裝、易于更換。在控制系統(tǒng)

30、中主要用作硬軟件信號轉(zhuǎn)換，邏輯閉鎖和保護等。接觸器 選用的是西門子3TH 系列直流操作交流接觸器，主要用在安全電路、液壓站控制、油泵控制等回路。、深度信號轉(zhuǎn)換板由于 PLC數(shù)字量輸出單元為漏型輸出 , 而數(shù)字深度指示器的輸入信號為正電平觸發(fā) , 因而必須在兩者之間加 深度信號轉(zhuǎn)換板 進行電平轉(zhuǎn)換。實際上就是由三極管組成的倒向器。系統(tǒng)中共用了三塊即 A101-A103。每塊上有 16 路倒向器。、司機臺 (+PA)司機臺主要由主令手柄、制動手柄、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按( 旋) 鈕、指示儀表、指示燈、數(shù)字深度指示器、信號顯示屏等組成。對礦用一般型和普通型系統(tǒng)還可配上位機。、主令手柄 (-B1)主令手柄是一個

31、獨立的機構(gòu)，是由手柄、高耐磨電位器、和轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。前后推動手柄時，可帶動電位器的中心頭滑動，按照一定的接線可連續(xù)的改變電阻值的大小，同時手柄帶動轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)，在不同位置可接通相應(yīng)的接點。手動-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -開車時手柄通過改變加在電位器上的電壓值，給出 0-8V 的電壓信號作為速度給定，還可給出“手柄零位” ，“正向”，“反向”接點。、制動手柄 (-B2)與主令手柄機構(gòu)相同, 但作為工作閘給定時所要求的轉(zhuǎn)換開關(guān)接點接通的位置不同。手動開車時手柄通過改變加在電位器上的電壓值，給出0-12V 的電壓信號加在閘控板的輸入端，經(jīng)閘控板放大后可對工作閘線圈提供相應(yīng)的驅(qū)動信號。

32、制動手柄在零位時，可給出“零位”接點。、轉(zhuǎn)換開關(guān)主要有 : “制動油泵選擇” , “潤滑油泵選擇” , “過卷旁路” , “水平選擇” ,“操作方式選擇” , “應(yīng)急方式選擇”，“半自動速度給定”等轉(zhuǎn)換開關(guān)。、按鈕、旋鈕主要有 : “報警解除” , “事故復(fù)位” , “急?！?, “運人”和制動油泵和潤滑油泵起停等按鈕；“檢修”和各種試驗用旋鈕。、指示儀表有 :“電源電壓指示” , “電流指示” ,“速度指示” ,“工作閘電流指示” ,“油壓指示” , “電機溫度指示”。、指示燈有 24 個故障指示燈和 24 個狀態(tài)指示燈。、數(shù)字深度指示器可以對容器的位置進行數(shù)碼管精指示和發(fā)光二級管粗指示。通

33、常以主容器在上井口的停車位置作為系統(tǒng)的基準(zhǔn)點( 矸石山絞車是以裝載站為基準(zhǔn)點) ，對應(yīng)數(shù)字深度指示器一邊的精指示值為0m，粗指示在最上端。主容器在基準(zhǔn)點以下時精指示值變?yōu)樨?fù)值，以上時變?yōu)檎怠＞甘局档闹甘痉秶鸀椋?#177;1999.99m。數(shù)字深度指示器的驅(qū)動信號是由PLC高速計數(shù)器采集軸編碼器的脈沖信號，并在PLC內(nèi)轉(zhuǎn)換為位置信號，經(jīng)PLC 輸出端輸出的。精指示值的增加與減少是由編碼器輸出的 A， B 兩相的相位決定的。、信號顯示屏主要顯示 打點信號 ，如“ 2”：快上、“ 3”：快下、“4”：慢上、“5”：慢下。 提升種類信號 ，如“提物”、“提人”、“檢修”。、上位機由上位機組成的監(jiān)

34、視系統(tǒng)，能以內(nèi)容豐富、畫面鮮明生動的動態(tài)形式，實時反映絞車的各種運行狀態(tài)；能自動生成速度和電流的實時趨勢曲線；能逼真的模仿提升容器在軌道上的運行情況；硬軟件安全電路，真實的反映了所發(fā)生的故障及故障發(fā)生的原因、日期和時間。上位機監(jiān)視系統(tǒng)是通過與PLC 控制系統(tǒng)通訊獲-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -得數(shù)據(jù)的。、附件 :主要有軸編碼器 , 巷道及機械式深度指示器開關(guān)等。、軸編碼器軸編碼器是PLC 控制系統(tǒng)中最關(guān)健的位置傳感器。軸編碼器的可靠性直接關(guān)系到 PLC控制系統(tǒng)的安全可靠性。1) 、軸編碼器選型 : 不同廠家的軸編碼器其電氣性能存在一定的差別。從使用的角度來衡量軸編碼器的電氣性能主要

35、有以下幾點：* 抗干擾能力 : 在復(fù)雜的電氣環(huán)境中 , 如在有變頻器工作的現(xiàn)場， 其輸出的脈沖信號的相位和脈沖數(shù)都應(yīng)正常等。* 精度 : 在高速旋轉(zhuǎn)過程中 , 用示波器看到的脈沖波形應(yīng)清晰整齊 , 上升沿和下降沿陡度好 , 并不出現(xiàn)多脈沖或少脈沖現(xiàn)象。* 靈敏度 : 在轉(zhuǎn)速急速上升或下降時 , 軸編碼器輸出脈沖要能及時跟隨變化。按照以上要求，并經(jīng)過現(xiàn)場使用比較，選用歐姆龍的軸編碼器，能夠滿足對變頻絞車的使用要求。2) 、軸編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的確定 : 軸編碼器的脈沖數(shù)不宜過高或過低。 過高后，除了產(chǎn)生大量的運算數(shù)據(jù)，占用 PLC的程序執(zhí)行時間外，還會因軸編碼器本身的安裝誤差和機械傳動系統(tǒng)中存在的

36、間隙所造成的累計誤差就會增高。另外，軸編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)太高，其本身的抗干擾能力也會下降。當(dāng)然，如果所選的脈沖數(shù)太低，則電控系統(tǒng)的控制精度也就降低了。 通常按照 1 個脈沖對應(yīng) 0.5cm1cm選擇。3) 、軸編碼器的安裝位置及安裝 :(1), 安裝位置 : 理想的安裝位置是滾筒軸端一個，電機軸端一個。但實際上由于所用機械設(shè)備不同，可能存在的安裝位置有：滾筒軸端, 電機軸端 , 減速器高速軸端、低速軸端 , 機械式深度指示器軸端等。不管裝在哪個位置，對于現(xiàn)有規(guī)格的軸編碼器，能基本滿足1 個脈沖對應(yīng) 0.5cm 1cm即可?，F(xiàn)有規(guī)格： 800P/R；100P/R； 30P/R。一般情況下 :80

37、0P/R 可裝在滾筒軸端或減速器低速軸端 ;100P/R 可裝在機械式深度指示器軸端 ;30P/R 可裝在電機軸端或減速器高速軸端(2), 安裝 : 軸編碼器如果安裝不同心， 不僅容易損壞 , 而且給 PLC的脈沖信號也可能不準(zhǔn)確。絞車上所用的軸編碼器大部分都是在現(xiàn)場進行安裝的，因而安裝的同心度很難保證 , 所以必須采用軟連接。比較理想的軟連接是用軟的電纜膠皮連接，但軸編碼器軸端與連接軸軸端必須綁扎結(jié)實，否則容易打滑, 造成計數(shù)誤差。電纜膠皮時間長了易老化，應(yīng)注意及時更換。(3), 軸編碼器接線 :軸編碼器的連接電纜, 應(yīng)采用屏蔽電纜 , 且電纜兩端屏-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -

38、蔽層都應(yīng)該可靠接地。電纜線不允須與主回路電纜一同走線，若能單獨穿鋼管走線，可靠性更高。對于歐姆龍的軸編碼器 , 其接線為，棕色：電源正；藍色：電源負(fù)；黑色： A 相；白色： B 相；橘紅色： Z 相（不用接）；屏蔽線。軸編碼器送電前，應(yīng)檢查其電源線是否正確。、巷道及機械式深度指示器開關(guān)1) 、巷道開關(guān) :控制系統(tǒng)中所選用的巷道開關(guān)是一種防爆型電感式接近開關(guān) （德國圖爾克公司生產(chǎn)） , 它由電感式接近開關(guān)和與開關(guān)相配套的隔離開關(guān)放大器兩部分組成。接近開關(guān)被平裝在巷道軌道的內(nèi)側(cè)，當(dāng)?shù)V車的車輪經(jīng)過它時開關(guān)導(dǎo)通，經(jīng)過連線將信號傳到被裝在 +DS箱內(nèi)的開關(guān)放大器，放大器就會輸出相應(yīng)的接點信號。接近開關(guān)在

39、軌道內(nèi)的安裝非常關(guān)健，開關(guān)一般被平裝在軌道的內(nèi)側(cè)，從軌道正面向下看，軌道的側(cè)面正好與開關(guān)的一個側(cè)面在同一垂直面上，同時還要保證開關(guān)的平面與礦車車輪的最外沿之間的距離在 5mm 10mm之間。一個開關(guān)放大器可帶兩路接近開關(guān)，輸出兩路“NO”或“ NC”接點信號。放大器上有三個撥碼開關(guān)， 1，2 可選擇兩路輸出的接點信號是“NO” 還是“ NC”。3可選擇一路開關(guān)導(dǎo)通時，放大器輸出一路還是兩路信號。通常將1， 2 撥到“ NC”一邊， 3 撥到“ 1：1”一邊。當(dāng)接近開關(guān)導(dǎo)通后，放大器上相應(yīng)的指示燈點亮，同時相應(yīng)的輸出接點導(dǎo)通。如果連接開關(guān)的兩條線接反或斷線， 或者開關(guān)接觸或接近了其它金屬體， 則

40、放大器上的指示燈就會一直點亮，接點信號就會一直輸出。本系統(tǒng)中的接近開關(guān)主要用作上同步和上停車，如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，就會造成控制系統(tǒng)位置信號紊亂。2) 、機械式深度指示器開關(guān)裝在機械式深度指示器上的開關(guān)主要有上下過卷和上下減速開關(guān)。 這些開關(guān)主要用作硬件后備保護。 過卷位置和減速位置應(yīng)與PLC內(nèi)軟件設(shè)制的位置基本一致。3.3 主要控制功能控制系統(tǒng)的控制功能主要由PLC軟件完成的。、邏輯控制 :、方向選擇提升方向的選擇以主容器運行方向為準(zhǔn)，主容器向上運行為正向，向下運行為反向。雙滾筒絞車一般是以固定滾筒所掛的容器作為主容器。方向選擇分以下幾種情況：1) 、信號帶方向閉鎖的單水平提升 : 提升方向完全由“打點信號”的方向決定。且開車方向受“打點信號”方向閉鎖。2) 、信號不帶方向閉鎖的單