KHP170煤矿用带式输送机保护装置说明书(新型).doc

KHP170型煤矿用带式输送机保护装置 使用说明书南京双京电器有限责任公司1用途及性能特征1.1 用途KHP170型煤矿用带式输送机保护装置（以下简称装置）是根据新版煤矿安全规格中关于井下带式输送机保护的有关规定而进行设计的，在进行了大量的井下实地调查及试验后，对现有的皮带机综合保护器进行了优化和改进，同时又听取了大量的用户反馈意见，使本装置的可靠性、先进性及操作方便性等同类产品比较有了不同程度的提高。本装置适用于有爆炸性甲烷气体和煤尘的环境中、露天煤矿、选煤厂等工作场所，用来对带式输送机进行综合保护及控制。1.2 主要功能1.2.1具有打滑、堆煤、超温、跑偏、烟雾、撕裂、急停、张紧等保护功能；1.2.2具有语音预警，语音报警，通话功能；2 环境条件a.海拔高度不超过+2000m，不低于-1000m,气压为(80106)KPa；b.环境温度： 040；c.平均相对湿度95（25）；d.含有甲烷、煤尘爆炸性混合物的矿井中；e.无滴水及其它液体浸入；f.无强烈振动冲击的环境中。3 型号及装置组成3.1 型号KH P 170 安标序号皮带 矿用保护设备3.2 a) 装置组成（附表1） b) 装置组成框图（附表2）4 主要技术参数：4.1 防爆型式及标志主机为矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为ExdibI；跑偏传感器、堆煤传感器、速度传感器、温度传感器、烟雾传感器、撕带传感器、急停开关、张力传感器为矿用本质安全型，防爆标志为ExibI。4.2 主机电气参数：a) 额定输入电压：AC36V（电压允许波动：75% 110%）；b) 总功率P50VA；c) 本安输出电压Uo：DC 12.0Vd) 本安输出电流Io：1.2Ae) 本安输出外接允许电容Co：10uF；f) 本安输出外接允许电感Lo：5mH；g) 继电器输出接点容量：不大于100VA， 接点接触电阻应不大于0.05。5 功能及技术特征装置具有集中控制和单机控制两种方式。集中控制时具有连锁功能，即某一台停机时，向其供煤的输送机连锁停机；起动时具有逆煤流延时顺序起车功能，延时时间为10s5s。装置集中控制时不超过8套。无论在集控方式或单机控制方式下，装置均有起车延时功能、语言预警功能、故障停车保护功能、故障显示功能、故障语音报警功能。各种功能及保护特性如下：5.1 单机（或首台）控制及保护功能当装置设置为手动工作方式即作为单机（或首台）使用时，其起车和停车受本台面板上的起车和停车按钮控制。当装置设置为首台联机工作方式，即作为联机使用时可控制下几台的起车和停车（下几台置为集控工作方式）。5.1.1 起车按下面板上的起车按钮，装置进入起车状态，装置发出“X号起车，”的语言预警信号，延时10s5s后，完成起车，装置通过主机的输出接点控制输送机闸电机和主电机的开启。5.1.2 停车按下面板上的停车按钮，装置进入停车状态，装置通过主机的输出接点变化控制输送机闸电机和主电机立即停止工作。5.1.3 保护功能a）打滑保护：当测量从动滚筒转速连续510s内均小于等于15r/min时，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现速度保护功能。对带式输送机正常启动和停止造成的速度变化，打滑保护装置不应有保护动作。打滑保护应采用反时限特性。b）堆煤保护：当堆煤传感器的探杆偏离中心线305时，2S内，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现堆煤保护功能，保护动作时其探杆动作力不大于9.8N。c）跑偏保护功能：当跑偏传感器的触杆偏离中心线305时，经延时10S5S，装置报警同时中止带式输送机的运行实现跑偏保护功能。触杆动作力：20N100N。d）烟雾保护：当产生烟雾连续2S内烟雾浓度超过0.1mg/m3时，传感器将此信号送给装置，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现烟雾保护功能。e）超温保护功能：在测温点温度传感器的测温探头测到的温度超过设定值时，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现温度保护功能。f)急停开关保护：当沿线的某急停车开关被接通时，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现紧急停车保护功能。g)撕裂保护：当皮带发出撕裂故障时，从撕裂口洒下的物料（350g80g）落在撕裂传感器上面，传感器将撕裂信号送至主机，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现撕裂保护功能。h)张紧故障保护：当皮带受力达到或超过皮带所能承受的力时，装置报警同时中止带式输送机的运行，实现张紧保护功能。i)装置在故障保护动作时,进行语言报警其响度不小于85dB（A）,同时液晶屏上显示相应的故障;。保护后均处于故障自锁状态，并发出对应的语言报警声。j)装置还具有语音通话功能。5.2 集中控制功能；5.2.1 正常起车：当多套装置联机并置于集控工作方式，首套置联机方式（或1号装置）可以控制下一套延时起车，延时时间10s5s，延时期间具有预警功能。5.2.2 正常停车：当多套装置联机并置于集控方式时，首套（或前台）停车，下一套联锁立即停车。5.2.3 故障停车：集控方式下具有单台时完全相同的故障保护、语音报警及显示等功能。当系统中某一台出现故障停车时，向其供煤的皮带机连锁停机，同时向全线送出故障信号；只有在故障解除后（按一下故障台的复位按钮），故障停车的输送机才可再接受起车信号重新起车。6 结构装置由主机及各种传感器组成。主机由隔爆箱及本安箱两部分组成。隔爆箱中装有电源变压器及本安电源电路板，箱体设有三个进出口，左侧的接线喇叭口为交流36V电源输入口及执行继电器接点输出口。右侧喇叭口作为2ZSJ继电器接点输出口，可控制超温洒水电磁阀或作为双机拖动控制第2台电机的控制出线口。箱体联接间的喇叭口作为电源箱向本安箱提供12V电源及本安箱对隔爆箱中执行继电器1ZSJ、2ZSJ进行控制接线用。本安箱安装在隔爆箱下部并与隔爆箱固定成一体，其内部安装有接线板、主控板、显示板及扬声器。本安箱的面板上有系统运行状态指示灯8个，显示全线各台的起停状况，液晶显示屏显示运行状态及故障类型。电源指示灯、运行指示灯及控制方式指示灯各一个，显示本台的电源状况、运转与否及控制方式为集控或手动。面板上还设有按钮5只，左起第一个为起车按钮，第2个为停车按钮，第3个为控制方式选择按钮，第4个为紧急停车按钮，第5个为信号联系按钮。本安箱左右两侧共有10只接线喇叭口，其中两只作为集控时联机用，其余作为装置传感器的接线口。7 工作原理7.1 本安电源电路工作原理（图二）：开关送来的交流36V电源接入Jx1、Jx2，经由熔断器F701送到变压器B701，变压器输出交流18V电压，经D701-D704整流，C701、C702滤波后，送给U701、U703、U704等元件组成的双重过流过压保护电路，输出12V的本安电源，经接线端子JX7、JX8送出到本安箱供给本安电路及各种传感器。本安箱中主控板送来的继电器控制信号经接线端子JX9控制本安电路板上的执行继电器ZSJ1。控制其吸合或释放。ZSJ1的输出接点由接线端子JX3、JX4送出，接磁力开关中的交流接触器以控制皮带机的运行，本安箱中接线板送来温度传感器信号控制本安电源电路板上的ZSJ2的吸合与释放，ZSJ2的输出接点由接线端子JX5、JX6送出，控制超温自动洒水装置的动作。（不选用电磁阀作超温自动洒水ZXJ2可不用）。7.2 主控板工作原理（图三）：主控板电路由综合保护单元、控制单元、语音报警单元、通话单元及接口插件组成。下面按单元简述其工作原理。7.2.1 综合保护单元综合保护单元由D1-D2、U1、U2、U3、U4、U5、N2以及相关的电阻、电容组成。当有张紧故障时，D6输入口有“0”信号输入，C6 经R17放电约3S后使U1的13端为“0”反相后输出1到U8 ；U3的GS端为“1”。GS=“1”时小可控硅S导通。正常运行时，N2导通故S的阳极电位等于“0”使U6F输出“0”使用N1截止，从而使电源箱中的执行继电器12SJ释放，皮带机停止运转，实现有张紧故障时约3S延时保护停车自锁。当被监测环境发生火灾时，温度高于50+2度；洒水D9输入口有“0”信号输入，C8经R21、R22放电约3S后使U2A的3端为“0”反相后输出“1”送至U9，U9的GS端为“1”。GS=“1”时小可控硅S导通。正常运行时，N2导通故S的阳极电位等于“0”使U6F输出“0”使用N1截止，从而使电源箱中的执行继电器12SJ释放，皮带机停止运转，实现有洒水故障时约3S延时保护停车自锁。当开关欠压故障时，D13输入口有“0”信号输入，C10经R25、R26放电约3S后使U2A的9端为“0”反相后输出“1”送至U9，U9的GS端为“1”。GS=“1”时小可控硅S导通。正常运行时，N2导通故S的阳极电位等于“0”使U16F输出“0”使用N1截止，从而使电源箱中的执行继电器12SJ释放，皮带机停止运转，实现有开关欠压故障时约3S延时保护停车自锁。当有发生开关过流故障时，D15输入口有“0”信号输入，C11经R27、R28放电约3S后使U2E的11端为“0”反相后输出“1”送至U9，U9的GS端为“1”。GS=“1”时小可控硅S导通。正常运行时，N2导通故S的阳极电位等于“0”使U6F输出“0”使用N1截止，实现有开关过流故障时约3S延时保护停车自锁。当有堆煤故障时，D17输入“0”反相后送出“1”，经延时电路（延时1-3秒）后送出“1”信号至U3。同样使U3的GS=1，S导通，N1截止实现堆煤停车保护并自锁。当有跑偏故障时，D19输入口有“0”信号输入，C1经R3、R2放电约3S后使U3A的1端为“0”反相后输出“1”送至U9，U3的GS端为“1”。GS=“1”时小可控硅S导通。正常运行时，N2导通故S的阳极电位等于“0”使U16F输出“0”使用N1截止，从而使电源箱中的执行继电器12SJ释放，皮带机停止运转，实现有跑偏故障时约3S延时保护停车自锁。二极管D9接速度传感器，未起车时SD端为“1”，D25、R26端所接的继电器线亦为“1”，U5C输出“0”，接U9后7端为“0”，U3的GS为“0”（表示无故障），皮带机可以起车。起车后，正常情况下SD亦为“1”。当皮带打滑时，速度传感器给SD端送来“0”，皮带机运行时R26端亦为“0”，故U5C输出“1”，经R38、C21延时并经U5D、U5E变换后送出“1”至U9，使U9GS为1，从而实现打滑保护。D10的输入为“0”表示正在起车运行状态，故打滑保护是在运行情况下实现的。二极管D1、D2、D3、D4、D5分别接烟雾、温度、紧停、断带及撕带保护传感器，有故障时传感器对应的二极管输入“0”，经反相器反相后使U8的对应端输入“1”，同时GS亦为“1”S导通，N1截止，执行继电器释放，从而实现故障停车保护。故障停车后，S锁定为“0”，必须将控制方式置于手动方式下，按动一次停止按钮使N2截止，S截止，从而解除闭锁。7.2.2 控制单元控制单元由U6、U13、U19及其相关元件组成。控制方式分手动（单台）及集控（多台联机）两种。其控制原理分述如下：1、 手动控制控制方式端（接显示板）来“0”信号经U6C反相后输出“1”将U19B打开，当手动控制端来“1”信号时（由显示板按一下起动按钮后送来），此“1”送到U13的同相端，U13输出“1”，此时+12V经R51向C25充电经5-10秒延时后使U6D输出“0”，从而控制皮带机起车。当手动控制端来“0”时，（显示板停止按钮按下），U13输出“0”，U6输出“0”，N1截止，皮带机停车。起车期间预警线为“1”语言报警电路发出“X”号，皮带将要起车请注意安全的语言报警信号。起车结束U7D端发出一个起车码”0“，停车时U7C端发出一个停车码“0”。2、 集控所谓集控即多台皮带联机由首台控制全线联机皮带的起、停控制。多台联机的接线如下图所示：图一 煤 流 方 向1# 2# 3#集入、集出集入集出音频 音频音频音频数据 数据数据数据接地 接地接地接地由显示板送来“1”信号时U19A导通，此时集入端来“1”信号时U13输出“1”，+12V经R51、C25充电延时5-10秒后，U6D输出“0”，U16F输出“1”，N1饱和导通，电源板1J吸合，皮带机运转，反之集入来“0”时U15输出“0”N1截止1J释放皮带停车。故当首台处于手动控制方式，并按起动按钮QA时，首台起车，首台起车后集出端输出“1”，此“1”送至第2台的集入端使第2台延时自动起车，第2台起车后其集出端同样送出“1”并使第三台延时自动起车，这便是集控起车过程。首台停车，其集出为“0”使第2台集入为“0”，故第1台停车后第2台联锁自动停车，同理第2台停车后第3台联锁自动停车，这便是集控连锁停车过程。7.2.3 语言报警及语言预警起车过程中预告线输出“1”，故障U8、U9的GS端为“1”，经过单片机处理和放大后送至扬声器从而发出故障报警及语言预警。7.2.4 通话话筒声音信号经C29道至U14的同相端再经滤波后送至功放（U15）后经扬声器送出话音信号，同时由于音频线各台均相接，故各台的扬声器均发出放大的话音信号。7.3 显示板工作原理显示板原理可以由显示板电路系统运行状态显示，故障状态显示控制方式选择及操作控制按钮电路组成。通过拨动控制板上的SW1（该拨码开关为二进制位）拨到对应的皮带机号，显示板的就会对应显示相应的指示灯。显示板的故障显示是由控制板经3K送来的对应故障“0”信号使之点亮的电路简单，不详细叙述。QA为起车按钮，按下送出“1”信号至控制板，TA为停止按钮，按下送出“0”信号至控制使皮带停车。KA为控制方式选择按钮，第一次按下进若输出“1”，则方式灯亮表示为集控，若再按一次则输出“0”，对应灯灭表示为手动方式。LXA为打点电路按钮。按下则发出打点信号。八、安装及使用说明（一） 单台（手动）使用1、接线接线图由主机与起动器间接线及主机与传感器间的接线两部分组成。单台使用时的总接线按以下进行。电磁起动器中8号和9号端子间有交流36V电源。它们分别和主机电源箱中的JX1、JX2相接后便向主机提供了36V电源。电源箱中的JX3、JX4为1ZSJ的常开接点，它们分别和起动器的9#，1#端子相接对开关实行远方操作。皮带机综合保护的速度、温度及烟雾，张紧超温传感器为有源传感器，它们均由主机向其提供直流12V电源，其接线相同，即传感器中的“+”接主机接线板的+12V端，传感器的“-”接主机的接地端。传感器的输出端统一用“K”表示。它们分别对应和主机的“打滑”、“超温”及“烟雾”“张紧故障”端相接。2、主机使用说明主机开盖接线完毕未盖盖之前应将主机本安箱中的主控板上的拔码开关按集控时设定好的皮带号设定好，单台使用一般多设定为“1”号。操作面板上的按钮从左到右第1个为起动按钮，第2个为停止按钮，第3个为控制方式选择按钮，第4个是急停按钮，第5个为信号联系按钮。开车前应先用方式选择按钮设定为手动，即按动第3个按钮使控制方式灯熄灭便为手动方式。控制方式设定好后用打点按钮联系起停车、用起、停车按钮进行起停车。面板上的指示灯、上面第一排为运转的皮带机号显示，如机号设定为“3”号则皮带机起车后“3”号灯亮。中间的7个指示灯是故障显示灯，出现故障时，对应的故障灯点亮并伴有语言报警下面一排的三个指示灯为：运