TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书.doc

TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书安全注意事项 送电前必须固定面板并锁好。 接通电源后，不可实施配线、检查等作业。 本装置在通电后，请勿接触内部线路板及其元器件。 使用时，本装置的接地端子请依照国家电气安全规定和其它有关标准正确、可靠的接地。 只有训练有素的人员允许操作本装置。TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书一：系统用途及特征本系统以可编程序控制器（以下简称PLC）为核心，经编程器把预先设定的程序输入到PLC，并经过输入、输出接口与外部设备相连，实现对外部设备的控制。适用于配有调速型偶合器的主井胶带输送机，可对胶带机进行软启动及停机和匀减速控制，加速度：0.010.05m/s。设有速度、温度、堆煤、纵撕、烟雾、洒水、沿停、跑偏、沿线、急停等保护。并有声光报警功能。在控制台上及沿线急停拉线开关上均设有打点联络按钮，控制沿线电铃，随时进行联络。系统采用两相三线380伏供电。控制台型号解释：T K H210 / 380S 上运胶带机 2（相）10（A）/380V供电 本质安全 矿用一般型 控制台二：系统使用条件：1、海拔高度2000m；2、环境温度040； 3、井口以下沿停、跑偏、纵撕、沿线、联锁保护及打点联络为本质安全回路，电铃报警为隔爆回路，可在有瓦斯及煤尘爆炸危险的环境使用；4、地面、井口以上控制台及控制保护设备在非防爆环境使用；5、周围空气相对湿度95%（25时）；6、在有防雨雪（滴水）设备及不经常充满水蒸汽环境使用；7、无剧烈冲击和振动；8、周围介质无腐蚀气味；9、控制台与传感器间距2000米。二系统配置本系统配控制台，主电机启动开关柜，沿停拉线开关、跑偏开关、TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书堆煤、纵撕、速度、温度、烟雾传感器、电铃等（见系统图）。三工作原理及操作（见原理图）主要技术规格 a. 控制系统的额定工作电压AC380V10； b. 控制系统的额定电流10A； c. 可编程序控制器参数：供电电压：DC24VCPU单元：6ES7224;扩展单元：6ES7223;输入口：开关量：30点；输出量：开关量：26点，电压24V DC,电流0.5A；d工作状态及故障指示：使用28mm绿色和红色指示灯；e、 保护：RT1420熔断器。2主要结构及工作原理：本控制台外壳为钢板焊接结构，内装西门子ST224组合式可编程序控制器，另装有变压器、直流开关电源、熔断器、继电器、接线端子、光偶板等。面板上装有各种工作指示灯，故障状态指示灯，故障报警蜂鸣器，自动、手动等操作开关。2.1 可编程序控制器：可编程序控制器是以微处理器为核心的工业控制装置，具有抗干扰性能好、适应环境能力强、控制功能全、控制程序编写方便、更改容易、便于维护等特点，特别适合于在工业环境下作为顺序控制用。控制台中采用的是西门子ST224组件式可编程序控制器，配有电源框架，CPU模块，开关量输入输出模块，各功能模块型号（见附表1），接口功能定义（见附表2）。PLC电源由控制台内TC1变压器提供，预先编写好的程序存入CPU模块上的FLASHROM中，用户程序不需要后备电池进行停电保持。（注：若本系统长期不用时，需每半年向PLC机通电10分钟）2.2 交、直流电源：2.2.1 24V直流电源：TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书控制台内装有两个DC24V直流开关电源，输入交流220V，输出直流24V，该电源向PLC输入/输出端口、面板指示灯及控制台内24V直流继电器供电，该电源由TC3提供。2.2.2 127V交流电源：输入380V到变压器TC2，变换成交流127V输出。该电源是向外部信号电铃、洒水电磁阀等供电。因127V为非安电源，为全线电铃供电，所以在检修电铃或接线时，必须断开127V电源。2.2.3 PLC电源及12V本安电路电源：本电源由TC1变压器提供，输入380V，输出220V，此电源一路24V直流开关电源向PLC供电，另一路向12V本安电源和本安电路中的堆煤、烟雾、给煤机沿线、纵撕、沿停和跑偏等传感器供电及数字温度表及数字速度表供电。2.3 继电器本控制台内部安装9只24V直流继电器：其中，一只作为24V欠压保护用，其他8只作为控制外部设备用。2.4 本安电路该电路实现本安信号到非本安信号的隔离，可保证井口以下的信号具有本安性质，各信号由本安电源供给，通过光电偶合器偶合到非安端，再通过继电器进行二次隔离，然后输入到PLC中。2.5 工作方式本电系统分为脱机手动、手动及自动三种方式。扳动操作面板上的选择开关使其指向所选方式，然后按下操作面板上的SA2转换开关，可实现手动或自动工作方式设置；重新设置某一工作方式时需在皮带机停机后进行，否则无效。2.5.1 脱机手动方式该方式是为控制系统出现故障后，作为启动相关装置而设置的，不能作为皮带机运行控制使用。在此方式下，PLC不参与控制，所有保护均不起作用，相关指示灯工作。2.5.2 手动方式该运行方式是为系统设备调试所设置。在本方式下，各设备均可单独启动运行，且各设备之间不作联锁控制，操作人员可通过按动相应按钮控制有关设备。此时除沿停、沿线和纵撕保护接入外，其它故障保护被封锁，但可通过控制台上的指示灯提供故障指示。TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书2.5.3 自动方式该运行方式主要是为主皮带机自动启/停所设置，同时还可以对转载皮带机、给煤机进行联锁控制。在本方式下，主皮带机可预先约定的控制程序进行启/停，并接入全部保护。2.5.4 方式设置 在主皮带停车后，将方式开关掷到所需方式位置，按复位按钮，此时控制台上的复位指示灯闪烁，延时5秒后，系统无故障则设置完成，正常点亮复位指示灯。注：在第一次上电或改变工作方式时，必需重新设置运行方式。3. 系统操作3.1 开机前准备将电源开关置“开”位，电源指示灯“PLC电源”、“127V”、“24V”、“12V”均亮，表示各电源正常，其它指示等均不亮，表示可以进入正常开机状态。3.2 脱机手动控制将方式选择开关拨到“脱机”位置,断开“3L+”与“3L2”短接线,短接“3L+”与“30”号线,同时短接“2L+”和“I3.7”线,此时PLC系统不参与控制工作,各种保护均不起作用,相关指示灯工作。通过面板上的相应操作按钮起/停主电机、闸电机等，相关装置不作联锁控制，各自独立起停。可以使用打点功能进行打点告警。3.3 手动控制在手动方式下系统对操作顺序不作严格要求，用户可根据需要起停主电机、闸电机，但不能对给煤机和转载皮带机进行控制操作，可通过推/拉勺杆调整主皮带运行速度；用户可通过操作面板上的打点按钮进行预告打点。此方式下仅沿停、纵撕、沿线、高压等一类故障参与控制。（注：该手动控制为调试或非正常状态使用）3.3.1方式设置将功能选择开关置“手动”位置，按复位按钮系统进行自检，复位指示灯闪烁；延时5秒后，系统无故障则设置完成，点亮复位指示，进入手动运行方式。如系统有故障，复位指示灯继续闪烁，不能实现复位，各设备无法起动，排除故障后方可重新复位起动。3.3.2启/停主电机按“主电机”起动按钮可启动主电机，此时勺杆必须处在低位，TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书实现主电机空载启动，否则主电机不能启动；主电机启动前高压开关必须合闸。停主电机，见停车处理部分。3.3.3启/停闸电机按“松闸”按钮，闸电机得电松闸，到位后“松闸”指示灯点亮；闸电机启动前，主电机必须已启动，且勺杆必须处在低位。停闸电机，见停车处理部分。3.3.4推/拉勺杆按“勺推”按钮，启动勺杆电机顺时针旋转实现推勺杆；按“勺拉”按钮，启动勺杆电机反时针旋转实现拉勺杆；通过推/拉勺杆实现主皮带调速运行，推勺杆主皮带减速运行，拉勺杆主皮带加速运行。系统将推/拉勺杆动作进行互锁，两功能不能同时进行；松开“勺推”、“勺拉”按钮停止勺杆推/拉动作。3.3.4指示灯检测在系统无任何设备启动的情况下，按“检测”按钮，各受控指示灯均应点亮，点亮3秒后各指示灯熄灭，延时3秒恢复正常指示。检测过程按指定时间点亮/熄灭的指示灯为正常，否则相应指示灯出现故障。3.4 自动控制 在自动运行方式下，前后方设备实现联机控制。即前方设备不运行时，本机不能启动运行，后方设备因故停机时本机正常停车；当本机因故停机时，后方设备立即停机；本机没有运行前，后方设备不能起动，此时各相关故障均参与设备启动及运行控制。 在自动方式设置成功后，便可通过按控制台上的启动按钮启动各设备，此时，主皮带机按约定的控制程序完成启动。（注：本方式为正常工作时使用，各种保护均参与控制，可保证设备安全运行）3.4.1方式设置 将转换开关置“自动”位置，按复位按钮进行系统自检，复位指示灯闪烁；延时5秒后，系统无故障则设置完成，点亮复位指示灯，进入自动运行方式。如系统有故障，复位指示灯继续闪烁，不能实现复位，各设备无法启动，排除故障后方可重新复位启动。3.4.2启动控制 a、按“起动”按钮，接通沿线预警电铃提示启动开始，延时15秒后停预警电铃；此时转载机必须已经启动，否则系统不能进入自动TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书启动状态。 b、电铃预警15秒到，启动主电机，延时5秒准备启动闸电机，接通主皮带启动检测定时器（70秒）。c、主电机启动延时5秒到，启动闸电机，延时2秒准备启动拉勺杆。d、闸电机延时2秒到，启动拉勺杆（连续拉7秒），接通勺杆高位检测定时器（60秒）。e、拉勺杆7秒到，停止拉勺杆3秒，启动拉勺杆1.5秒，重复停3秒拉1.5秒勺杆控制动作，直到勺杆达到高位结束。f、勺杆高位检测定时到，此时勺杆若没有达到高位，出现拉勺杆故障，进入故障停车处理，（停车过程见停机控制部分）。g、勺杆正常达到高位，向给煤机发送启动命令启动给煤机。h、此时若主皮带没有达到额定运行速度，进入故障停车处理，（停车过程见停机控制部分）。i、主皮带在设定时间内达到额定运行速度，完成自动起动过程，设定相关状态参数，进入正常运行状态。注：运输系统停车处理见停车控制部分。3.5停机控制本系统设置三种停机方式，每一方式均按程序约定的形式对相关设备进行停车控制，实现安全可靠停机。3.5.1正常停机按“停止”按钮，胶带机进入正常停机状态，同时打开“启动”封锁功能，执行正常停机控制程序。a、 首先停给煤机（自动方式），启动推勺杆。b、 勺杆到达低位后，停主电机；启动2秒延时器，准备上闸。c、 停主电机延时2秒到，停闸电机上闸。d、 延时40秒，解除“启动”封锁功能，完成停机过程。注：在进行正常停机前，应首先通知给煤机停止给煤，等胶带上的煤卸完后，再按“停止”按钮完成停机处理。3.5.2紧急停机 按“急停”按钮，胶带机进入紧急停机状态，同时打开“启动”封锁功能，执行紧急停机控制程序。a.首先停给煤机（自动方式），启动推勺杆，停主电机；TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书b.接通5秒定时器，停闸电机上闸；c.延时40秒，解除“启动”封锁功能，断开急停联络信号，完成停机过程。注：因紧急停机对整机冲击较大，因此须在出现紧急情况，且可能对设备造成损坏时进行“急停”控制，一般停机不提倡用“急停”！3.5.3故障停机 胶带机处在运行状态，出现一类故障时，按紧急停机处理；当出现二类故障时，按正常停机处理；当出现三类故障时，不进行停机处理，仅报警提示。四故障分类本系统将故障分为三级，根据不同故障级别进行相应处理，详细分类见附表3。1. 一级故障：有“直流电源故障”、“沿线故障”、“沿停故障”、“纵撕故障”、“高压开关合闸故障”、“主电机启动故障”、“闸电机启动故障”七种。出现一类故障，胶带机进入紧急停机状态，点亮相应故障指示灯，接通蜂鸣器报警。2. 二级故障有“跑偏故障”、“堆煤故障”、“烟雾故障”、“低速故障”、“转载机运行故障”五种。出现二类故障，胶带机进入正常停机状态，点亮相应故障指示灯，接通蜂鸣器报警。3. 三级故障在手动方式下，胶带“跑偏故障”、“堆煤故障”被视为三类故障，而“超温故障”在手动、自动方式下均视为三类故障。出现三类故障时不进行停机处理，点亮相应故障指示灯，接通蜂鸣器报警。五其它1、故障报警及解除 当系统出现附表3所述故障时，自动开启故障蜂鸣器告知操作者，三秒后按下“复位”按钮可解除故障音响，但故障灯光指示不解除，此时相应故障已被锁定；故障报警15秒后，且故障已排除，再次按“复位”按钮才可解除故障锁定。2、工作状态指示及故障指示系统采用红、绿两色指示灯指示工作状态及相应故障，指示TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书灯工作在点亮和闪烁两种状态，红色为故障指示，绿色为运行指示。具体含义见附表4。3、停止洒水 在系统出现烟雾故障时，将自动接通洒水装置开始洒水，保护胶带机（灭火、降温）；在胶带机停机后欲停止洒水，同时按下复位和停止按钮即可实现。 附表1 PLC功能模块明细表序 号型 号 及 规 格 组 件 名 称数 量16ES7224 CPU12 6ES7223-124V交/直流源输入（30点） 124V直流汇点输出（26点）TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书附表2 PLC输入/输出接口功能定义表序号接点编号功 能 名 称类 别有效状态1I 0.0自动方式输入接通2I 0.1手动方式输入接通3I 0.2急停按钮输入断开4I 0.3复位按钮输入接通5I 0.4起动按钮输入接通6I 0.5停止按钮输入断开7I 0.6指示灯检测按钮输入接通8I 0.7主电机启动按钮输入接通9I 1.0闸电机启动按钮输入接通10I 1.1勺杆推按钮输入接通11I 1.2勺杆拉按钮输入接通12I 1.3主电机运行返回输入接通13I 1.4松闸到位信号输入接通14I 1.5高压柜故障输入断开15I 2.0沿停信号输入接通16I 2.1跑偏故障输入接通17I 2.2纵撕故障输入接通18I 2.3打点信号输入接通19I 2.4沿线故障输入断开20I 2.5给煤机运行输入接通21I 2.6转载机运行输入接通22I 2.7主皮带低速输入断开23I 3.0烟雾故障输入接通24I 3.1堆煤故障松闸输入接通25I 3.2超温故障输入接通26I 3.3闸电机运行故障输入接通27I 3.4控制柜电源故障输入断开28I 3.5勺高位信号输入接通29I 3.6勺低位信号输入接通30I 3.7脱机运行输入接通TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书附表2 PLC输入/输出接口功能定义表序号接点编号功 能 名 称类 别有效状态31Q 2.0主电机启动指示输出接通绿灯亮32Q 2.1勺高位指示输出接通绿灯亮33Q 2.2勺低位指示输出接通绿灯亮34Q 2.3松闸到位指示输出接通绿灯亮35Q 2.4系统复位成功指示输出接通绿灯亮36Q 2.5转载机运行指示输出接通绿灯亮37Q 2.6系统正常运行指示输出接通绿灯亮38Q 2.7给煤机运行指示输出接通绿灯亮39Q 3.0沿停故障指示输出接通红灯亮40Q3.1跑偏故障指示输出接通红灯亮41Q 3.2低速故障指示输出接通红灯亮42Q 3.3堆煤故障指示输出接通红灯亮43Q 3.4烟雾故障指示输出接通红灯亮44Q 3.5纵撕故障指示输出接通红灯亮45Q 3.6沿线故障指示输出接通红灯亮46Q 3.7超温故障指示输出接通红灯亮47Q 0.0启动主电机输出接通48Q 0.1启动闸电机输出接通49Q 0.2启动推勺杆输出接通50Q 0.3启动拉勺杆输出接通51Q 0.4启动给煤机输出接通52Q 0.5启动洒水输出接通53Q 0.6启动故障蜂鸣器输出接通54Q 0.7启动预警电铃输出接通55Q 1.0高压柜故障指示输出接通红灯亮56Q 1.1没有定义输出TKH型胶带式输送机电控系统使用说明书附表3 系统故障分类级 别名 称故 障 内 容一类故障直流电源故障24V、12V电源无沿线故障沿线电缆断线延停故障沿线停车开关动作纵撕故障纵撕保护动作高压柜故障主电机启动后，没有收到I1.5高压柜返回信号主电机启动故障主电机启动后，没有收到I1.3主电机启动返回信号闸电机启动故障启动松闸电机后，没有