120掘进机的工作原理.doc

EBJ120掘进机的工作原理在读EBJ120TP掘进机电控系统原理图时，应当对120掘进机各操作按扭的作用、各回路的起动顺序，闭锁等有所也解。我们结合掘进机的操作箱面板图，和电控箱面板图加以说明。在操作箱面板图上面分别有油泵电机，SB6、SB7。切割电机，SB4、SB5。备用电机，SB8、SB9。的起动、停止按扭。警铃按扭SB10。急停按扭SB2。复位按扭SB11。通、断电源的控制开关SA1。支护、工作选择开关SA2。等。在起动掘进机时，通、断电源的先择。以及警铃、急停、复位等。这里通、断电源是前级开关的一个控制集中点，打在通的位置即是要起动前级开关，使掘进机有电待机。按下操作箱上的急停SB2或按下机身上SB1都可以切断前级电源使掘进机没电。(在实际电路中SB1、SB2、SB3。是掘进机的三个急停按扭。按下任意一个掘进机都会停止工作，按下后按扭不会自动弹出，起到闭锁作用，SB1和SB2并不控制前级电源)。所有的掘进机都是先起动油泵电机然后才允许起动，切割，二运。油泵与切割，二运有电气闭锁。所有的掘进机在起动油泵电机和切割电机前都需报警数秒后才能起动。在每次开机前都需合上隔离刀闸，打开所有急停按扭，按下报警按扭数秒后方可开机。对EBJ120TP掘进机电控系统原理的叙述图：EBJ120TP掘进机电控系统原理图。由电控系统主回路、控制电源、PLC主机控制原理、和系统保护原理等四部分组成。1、 主回路：由图得知，该配电箱共有四路输出。（！）切割电机为切割动力。功率120KW。（2）油泵电机为掘进机行走、切割臂升降回转、爬爪、溜子、左右支撑等动力。功率55KW（3）备用电机为皮带输送机动力。功率11KW。（4）锚杆电机为支护锚杆机动力。和掘进机加油时动力。功率15KW。每路接触器分别是KM1、KM2、KM3、KM4。它们分别，由中间继电器KA1、KA2、KA3、KA4的四组常开接点。17、85。 17、86。 17、87。 17、88。来控制得电与失电。图中：TA1、2、3。 TA4、5、6。 TA7、8、9。分别是切割电机，油泵电机，备用电机同锚杆电机共用的三组电流互感器。它们将电流信号31、32、33。 34、35、36。 37、38、39。送给扩展模块。电流互感器上的24V由JB综合保护器的29、30号线供给。图中：KM1、KM2、KM3、KM4四组常闭接点所带的41、42、43、44。号线分别是对应电机的绝缘检测回路。电机的绝缘情况由JB综合保护器分析和传递。图中：切割电机中设有热敏电阻，由热敏电阻和45、28号线组成一个检测电路，热敏电阻的阻值随电机温度变化，45号线输出的电位也随之变化。把变化的信号给了JB。由65、30。接点给PLC。图中：QS是掘机的隔离刀闸。FV1、FV2。分别是切割电机和油泵电机回路上的高压阻容吸收装置。2、 主机控制；A：由图得知，PLC主机控制电路的输入：（1） 由操作箱输入的（30、47）复位。等11个操作输入指令。其中需加说明的是打在工作位时按下油泵起动（30、52）油泵电机起动。打在支护位时，按下油泵起动（30、52）锚杆电机起动。（此时油泵电机不会起动。）（2）由接触器输入的自保点（59、60、61、62）共4个。 （3）由JB综合保护器输入的漏电闭锁(63)、36V漏电(64)、切割过热(65)、电压转换(67)、备用转换(68)、漏电闭锁检测(77、78、79、80)等9项，另JB综合保护输入到PLC中间继电器的电源。DC24V（27、28）、和DC24V。（29、30）。共两组电源。其中需加说明的是：电压转换。JB综合保护是为1140/660V两种电压设置的，保护内部有设置开关，人工按实际选用电网电压打在相应档位，通过电压转换给了PLC。 备用转换。JB综合保护内部设有11KW、 7、5KW备用电机选择开关。人工按实际情况打在相应档位后通过备用转换给了PLC。（在改变电网电压时要注意电机的接法，和控制变压器的抽头选用。）（4）由控制电源输入的：（21、22）AC180V 电源。 （5）由电流互感器TA1TA9输入到扩展模块的电流信号（3139）共9根。另外还有由瓦斯断电仪输入的（70、30）和急停按扭SB3输入的（69、30） 以上即是输入到PLC中的指令和信号，以及电源。 B、由图得知，PLC主机控制电路的输出： 71、72、73、74、75、76及所对应的KA1、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6。六个中间继电器。它们的功能分别是切割起动，油泵起动，备用起动，锚杆起动，蜂鸣器，照明灯。还有一路显示器输出。 3、JB综合保护器： 由图得知。 45号线是切割电机热敏电阻连接线。 65号线与30号线是综合保护中的接点切割过热时打开。切割过热。 30与29是保护输出的DC24V电源线。 6、7号线是AC36V是保护要检测的漏电网 64号线与30号线是保护中的接点，漏电时打开。即是36V漏电。 （保护对36V、180V、以及各电机均可进行漏电检测）63号与30号线是保护中接点有漏电时打开即漏电闭锁。 27、28是保护输出的DC24V电源。 21、22是控制电源供给保护的工作电压AC180V。 41、42、43、44分别是四个电机的漏电闭锁检测线。 77、78、79、80是保护与PLC对四个电机漏电检测结果的连接线。4、控制电源。由图得知控制变压器可在两个电压等级下选择使用，即1140V与660V。每个电压都有两个以上的抽头以便调节二次输出。二次输出有220V供接触器回路吸合使用。180V供保护和PLC工作电源。36V供照明和警铃使用。 操作及基本原理（原文）一、安全声明:1、严格按照EBJ120TP型掘机使用说明书进行操作。2、严禁随意改变按扭的功能和系统控制方式。二、操作和工作原理1、操作1、1操作箱按钮的功能和作用 1、） 用位于操作箱上的电源控制开关SA1远距离接通、分断向掘进机供电的前级开关。在紧急情况下，可用电控箱上的争停按钮SB1和 操作箱上急停按钮SB2远距离分断前级开关，停止向掘进机供电。 2、）工作方式选择开关SA2用于选择掘进机的工作方式；工作、支护。在“工作”位时：用油泵控制按钮SB6、SB7分别控制油泵电机M2接通、分断；用切割控制按钮SB4、SB5分别控制切割电机M1的接通、分断；用备用控制按钮SB8、SB9S控制备用电机M3的接通、分断；锚杆电机M4不能启动。 在“支护”时：用油泵控制按钮SB6、SB7分别控制锚杆电机的按通、分断。切割电机M1、油泵电机M2和备用电机M3不能启动。1、2操作步骤： 1、）检查电控箱是否处于可靠的锁紧位置； 2、）检查电控箱上隔离开关手柄是否均处于“0”位； 3、）压下紧急停止按钮SB1，把隔离开关QS的手柄置于“合”的位置，（先观察电压表）然后将紧急停止按钮SB1拨出。36V照明等回路绝缘正常，照明灯EL1、EL2、EL3亮；瓦斯断电仪开始初始化，需要大约两分钟的时间才能够初始化完毕（可以将SA2置于“工作”或“支护”位按警铃来测试）。 2、）各机构电动机的控制（1）工作 油泵电动机M2的控制（1、1）将SA2转换开关板到“工作”位置启动：将油泵启动控制按钮SB6按下，其常开接点闭合，蜂鸣器HA发送3S的预警信号，当油泵电动机M2的保护单元正常，接触器KM2吸合。油泵电动机M2启动并自保，同时停止发送信号。只有油泵电动机M2启动后，才可以操作切割电动机M1和备用电动机M3。停止：将油泵停止控制按钮SB7按下，其常闭接点打开接触器KM2断电释放，则油泵电动机M2停止停止运转（1、2）切割电动机M1的控制启动：油泵电机启动后，将切割启动控制按钮SB4按下，其常开接点闭合，蜂鸣器HA发送8S的预警信号，当切割电动机M1保护单元正常，接触器KM1吸合，KM1吸合,切割电动机M1启动并自保，同时停止发送音响信号。停止：将切割停止控制按钮SB5按下，其常闭接点打开，接触器KM1断电释放，则切割电动机M1停止运转。（1、3）备用电机M3的控制 启动：油泵电机M2启动后，将备用启动按钮SB8按下，其常开接点闭合，蜂鸣器HA发送2S的警信号，当备用电机M3的保护单元正常，接触器KM3吸合，备用电机启动并自保，同时停止发送音响信号。停止；将备用电动机停止控制按钮SB9按下，其常闭接点打开，接触器KM3吸合，备用电动机M3停止运转。（2 支护锚杆泵站电机M4的控制将SA2转换开关打到“支护”位置启动：将锚杆电动机启动控制按钮SB6按下，其常开接点闭合，蜂鸣器HA发送2S的预警信号，当锚杆电动M4的保护单元正常，接触器KM4吸合，锚杆电动机M4启动并自保。停止：将锚杆电动机停止控制按钮SB7按下，其常闭接点打开，接触器KM4断电释放，则锚杆电动机M4停止运转。3）警报蜂鸣器HA提供电机预警和接触器粘连信号。控制按钮按下后，蜂鸣器会报警，直到电机启动；各回路接触器粘连时蜂鸣器也会报警同时显示器显示某回路接触器粘连；也可由控制按钮SB10控制，在“工作”和“支护”任意时刻报警。2、工作原理EBJ120TP掘进机电气系统原理可分为四部分：主回路部分、电源部分、保护单元和控制部分。2、1主回路明确了系统主体结构，采用了隔离开关作为电控箱主回路电源的开关，在主回路中设有两组熔断器，用于短路保护，分别为：切割电机回路FU1FU3（400A）；油泵电机回路FU4FU6（250A）。在控制回路上，切割回路和油泵回路均采用了真空接触器，并加装了阻容吸收装置，用于吸收真空接触器断开时电动机产生的高压；在备用回路和锚杆泵站回路采用了空气接触器（由于它们的功率较低）。以上四个回路中设有检测主回路电流互感器TA1TA9（备用和锚杆回路公用互感器）来完成保护电路的信号采集，每回路三个。在附图2主回路原理图中明确指明了接确器线圈和自保接点的线号及控制继电器的接点。另外，如果采用本机SA1对其前级开关进行远程控制，那么在电控箱上的急停按钮SB1和操作箱上的急停按钮SB2都可以停止前级馈电开关，实现电源的远程控制，SB3只能够停本机操作。2、2电源部分电源部分是有一台主变压器、一台隔离变压器和控制熔断器FU7FU13组成。主变压器有五个电压范围的输入抽头：660V、726V、1050V、1140V、1250V。当井下电压不稳定，进而保证控制回路的可靠性。隔离变压器的抽头，来保证输出电压的稳定，进而保证控制回路的可靠性。隔离变压器（21号线和22号线）为保护设备JB和控制单元提供180V电源，由SB1来控制。36V（6号线和7号线）为照明灯，蜂鸣器和瓦斯断电仪提供电源。220V（17号线和18号线）为接触器线圈提供电源。继电器的线圈电源由保护器JB内部模块（27号线和28号线）供24V直流电源。熔断器FU7FU13的位置见附图3所示。2、3控制单元控制单元由四部分组成，主要控制部件为西门子PLCCPU226；另外包括三扩展单元。在附图4主控单元中，可以很明确的显示出系统的启动和停止的控制点、各保护接点的输入接点以及相应的输出接点，同时也表示出了显示器（TD200）和控制器的接口；由于输入为模拟信号，所以又增添了模拟量扩展模块（3个模块），其接线情况如附图5所示。TD200为两行中文液晶显示器，可以显示整个系统的运行状态和故障情况，如果在多项故障同时出现的情况下，显示器的右下角出现闪动的光标提示。本系统采用PLC作为主控元件，从而在软件上实现了各机构电机的逻辑控制和保护中断功能。注意：严禁对TD200中文显示器进行任何操作。2、4保护单元保护单元由综合保护器JB组成。各机构电动机的漏电闭锁、36V漏电以及切割电机的过热保护由JB来实现，同时JB还提供互感器的电源。保护单元通过对主回路和控制回路的运行状态进行信号的采集，经过电子电路的处理，将系统的状态反映到单元，达到实时监控系统并及时故障中断系统运行。保护单元主要为保护设备和工作人员的人身安全而设置。保护单元接线情况如附图6所示。保护动作时TD200显示其动作情况（相对应的PLC输入点灯灭）。保护器本身故障时应及时更换相同产品，严禁用其它产品代替或甩掉保护器。三、保护、显示及整定1、保护1） 主回路的短路保护装设熔断器FU1FU6。2） 控制、照明回路的短路装设熔断器FU7FU13。3） 各电机的绝缘水平的监视、36V控制回路的绝缘水平的 监视以及切割电机的过热保护由综合保护器JB来实现；各电机的过流、过载、断相、粘连保护以及互感器损坏和按钮损坏的检测由PLC来实现。4） 紧急停止按钮SB1与隔离开关QS装设机械闭锁。5） 门闭锁：在带电情况下严禁开门。6） 油泵对切割电机和备用电机的锁定。2、显示1） TD200能够显示掘进机各电机的运行状态和故障状态 在选择状态时，TD200界面显示“工作“”支护“等信息；在启动电机过程中，TD200显示”“某某电机启动”“某某漏电”在不选择运行状态时，TD200界面显示“欢迎使用煤科院太原分院EBZ120掘进机”。2） 在地面可以开盖带电时，从继电器本身有的二极管上可以显示出继电器线圈带电与否（带电为亮）3） 在地面可以开盖带电时，PLC对应的各个输入点和输出 点都有一个发光管显示其状态（正常状态为亮）。3、整定本电控系统为1140V和660V