TKDG-PC-BP三菱使用说明书

1、TKDG-PC-BP电控系统JTP-1.2 1.6贵阳高原矿山机械有限公司地址：贵阳市花溪区养牛村电话8200103 8200104传真后服务热线编：5500251、概述自世界第一台工业可编程序控制器1969年在美国问世以来，现正以它无可比拟的优越性越来越广泛的应用在电气控制的各种领域。特别是近年来，在矿井提升机这一领域，可编程序器更是得到了普遍的应用，和传统的继电器、接触器硬件搭接的逻辑控制相比较，可编程序控制器方案更可靠，调整更方便接线也简洁明快、实现了数字化、智能化控制，为提升机安全可靠运行，为方便现场查

2、找故障，维护运行提供了良好的条件，由于采用软件逻辑控制，可不增加任何电气元件和更改接线的情况下，很容易实现控制方案的改变和功能的增加。系统的速度闭环调节是数字化的，有PLC的内部PID调节功能实现工作闸和电制动的闭环调节，参数有软件数字化设定，所以调节简便，并且准确度高而永不会变化，使提升机运行稳定可靠，根据需要更改控制参数也非常方便。系统运行时PLC上的输入输出模块均有相应的LED指示灯动态显示各口的输入和输出状态，便于现场查找PLC外部接点故障。系统本身具有安全回路故障和信号回路各种故障的即时显示。可使司机很容易了解提升机运行状态及便于现场查找故障方便维修。由于PLC的高可靠性，PLC本身

3、基本无故障运行，又由于系统中使用的电气元件品种相对较少，可靠性高，所以也大大减少了维护费用。传统的矿用提升机电控系统，采用绕线式异步电动机，用转子串电阻的方式进行调速，用交流接触器进行速度段切换，存在着如下缺点：1 档位调节，调速不连续，运行中机械振动大，矿车冲击大，制动不安全，常易出现“掉道”现象。2 启动及换档时冲击电流大，启动电流一般是额定电流的1.7倍，有时会更大，如果加速度，甚至会引起总开关跳闸。3 调速时大量的电能消耗在转差电阻上，不但浪费严重，也造成操作人员恶劣的工作环境，噪音大。4 维修量大，不方便。由于操作时交流接触器频繁地动作，易造成触点及线圈的烧损，转子更换炭刷频繁。5

4、耽误生产。矿井是连续24小时作业，生产量大，任务繁重，由于电控系统设计落后，制造工艺落后，即使是短时间的维修，也会给生产带来损失。变频调速是近年来发展起来的一门新兴的自动控制技术，它利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围内的无级平滑调速，我公司将这一技术应用于矿山提升设备，其优点主要体现在：1 调速连续方便，连续调节。2 实现了低频低压的软启动、软停车，使运行更加平稳，机械冲击小，避免了“掉道”现象。3 启动及加速度过程冲击电流小，加速过程中最大启动电流不超过1.3倍额定电流，提升机在重载下从低速平稳无级地升至最高速，也没有大电流出现，大大减小了对电网的冲击。4 甩掉了加速用的

5、电阻器，交流接触器及时间继电器等，提高了系统的可靠性，操作人员的工作环境也大为改善。5 成功解决了位能负载在快速减速或急停时的再生发电。6 节能效果显著，据实测，在低速段节能明显，一般可达到30%左中。而且矿井越浅，低速段运行时间越长，节能效果越明显。2、型号含义T K D G - PC - BP 变频调速PLC控制柜式结构单绳电控设备提升机3、产品使用环境条件3.1 电网电压波动不超过±10%。3.2 环境温度0-40，24小时平均温度不超过35。3.3 海拔高度不超过1000米。3.4 空气相对湿度小于95%，无凝露。3.5 安装倾斜度不超过5°3.6 空气中不得有过量

6、的尘埃、酸、碱等腐蚀性气体。3.7 不必防爆的场所。4、电控系统的组成4.1 低压电源柜1台4.2 变频器柜1台4.3 主控台1台5、PLC的组成及使用中的注意：5.1 本控制系统使用日本三菱公司FX2N系列PLC。其有着比较强大的逻辑处理及数学运算功能。5.2 PLC上各指示灯的指示目的：5.2.1 POWER：指示电源的状态。LED灯亮说明电源正常，LED灯不亮说明电源未送电。如果确已送电而灯不亮，说明电源部分有故障。5.2.2 BATT：电源接通，若电池电压下降，那么该指示灯亮。电池电压下降一个月后，程序内容（使用RAM存储器时），电池后备方面的各种存储器则没有了停电保持。所以，发现BA

7、TT灯亮后必须尽快更换电池。5.2.3 PROG.E：由于忘记设置定时器，计数器的常数，电路不良，电池电压的异常下降，或者有异常噪音、混入导电性异物，使程序存储器的内容有变化时，该指示灯LED闪烁。这时请校验程序，检查有无导电性异物混入、有无严重的噪声源，检查电池电压的指示值。5.2.4 CPU.E CPU出错指示，当可编程控制器内部混入导电性异物、监视定时器出错，内部电路故障时LED灯亮。5.2.5 输入指示灯：当输入信号开关为ON时，LED灯亮。5.2.6 输出指示灯：当输出为ON时，LED灯亮。5.4 模拟输入和模拟输出模块均为电压型。它们的输入和输出电压为±10V，所以电控系

8、统中的工作闸制动手柄输出的信号，变频器给定手柄输出的信号均要经过整流滤波分压处理，对模块的输入电压切不可过高而损坏模块，最大输入模块内的电压均调整为8V，对应PLC内部的数字量为1600。6、系统的减速点设置在提升机上装有同转数的两个轴编码器，提升机运行时，滚筒转一圈，发出与该滚筒成比例的带方向的脉冲，PLC的高数计数器将拾取并计数，并将脉冲数换算成行程，根据设定的减速度计算出减速距离，并发出减速点信号，深度指示器上的减速点开关，可作为后备减速点，调整在PLC发出的减速点之后或同时。7、系统的闭环调节7.1有编码器给出的脉冲经PLC换算成行程后根据设定的减速度并由PLC进行数学运算，给出正反开

9、车的两条速度给定曲线，同时由PLC高速计数模块每0.1秒取样计算出提升机的实际运行速度。两者相比较，经PLC内部PID软件功能块给出调节的偏差信号数字量，再经模拟输出模块将数字量转换成模拟量给以输出，控制液压站的电液调节阀及变频器所需的控制信号。8、关于系统安全制动时实现二级制动矿井提升机紧急制动时具有二级制动功能，即在绞车运行在减速点前紧急制动时，制动油压从工作压力到零是分成二级来实现的，对绳速快和多绳提升机至关重要，避免机械冲击，以及钢丝绳断绳或打滑。系统实现二级制动是由延时继电器RSJ实现的，紧急制动后AC释放，AC常开接点断开除G1-1以外的所有电磁阀电源，实现第一级压力下的制动，经R

10、SJ延时后，RSJ常闭接点断电复位，使二级制动阀G1-1通电，制动油压力回零，实现完全制动，当提升机过卷时，过卷开关断开，AJ失电，G1-1通电，直接实现完全制动，解除了二级制动过程。当系统断电时，AC、XC均失电，但JCJ和AJ继电器以及G1-1有蓄电池供电，继续维持吸合，直至RSJ延时结束，G2失电，所以系统在停电后仍能保持二级制动功能。9、系统的应急开车功能 不论何种原因主控PLC1不能工作时，本系统设有紧急开车功能，此时先断开控制回路电源，再将主控台内的“正常”“应急”开关打向“应急”，合上控制电源，PLC2进入工作状态，系统便可开车。10、更换水平调绳装置的工作过程 对于双滚筒提升机

11、因钢丝绳伸长，或需要更换提升水平时都要进行调绳操作，对于本系统操作过程如下：将操作台上的1HK调绳转换开关打向右45°，此时液压站的G1-1、G1-4电磁阀均得电，G1-2、G1-3、G2断电，使固定滚筒和活动滚筒的闸盘油路均切断，两滚筒被闸住，G1-4得电为离合器供油作好准备，此时推动操作台上的制动手柄，液压站的压力油进入离合器油腔，离合器开始动作脱开，此时行程开关LHK闭合，LHD灯亮，表明离合器动作，离合器完全打开后，碰动行程开关TSK，TSK闭合，TSD灯亮，表示离合器已完全打开。此时将制动手柄拉回极限紧闸位置。下一步开始调绳，将1HK调绳开关进一步向右搬到90°，

12、此时G1-1、G1-4、G2得电，活滚筒被闸住。可根据调绳方向推动主令手柄及慢松闸开车，固定滚筒转动，达到调绳位置后紧闸停车，此时将1HK转换开关打回正常开车位置， G1-4不带电，此时离合器油缸内的油在弹簧压力作用下返回油箱，离合器复位，复位过程TSD灯先灭，当完全复位后LHD灯灭，此时表明调绳过程结束。注意：调绳一定要在提升机无负荷情况下操作。另外，在操作台上向左搬动调绳开关到45和90位置，即可分别闸住活滚筒或固定滚筒，推动制动手柄来调节另外一个没有被闸住的闸盘，方便了现场的维护与调试。11、本电控具有提升机所必须的联锁11.1 主令控制手柄及制动手柄“0”零联锁，开车前主令手柄及制动手

13、柄必须置于“0”位，为安全回路接触器AC吸合作好准备。11.2 未接到提升信号提升机不能启动。系统未接到提升信号，司机如何操作提升机均不能启动，即使在井筒中间停车后，没有开车信号，提升机也不能启动。11.3 提升方向闭锁。提升机因故障或系统停电造成紧急停车，当恢复后，系统没有提升方向记忆功能，提升机只能按停车前的提升方向运行提升方向的切换是由停车开关准确停车后自动实现的，若要停车中途更换方向，可由操作台上的方向闭锁按钮来实现。12、本电控系统具有提升机所必须的保护12.1 过卷保护 提升容器过卷时，安全制动立即动作，实现一级制动，通过操纵台上的过卷转换开关防止将电动机再向过卷方向启动的误操作。

14、12.2 过负荷及失压保护当提升机主电机过电流或主回路失电时，实现紧急制动。12.3 过速保护提升机在等速段运行超过15%时，安全制动动作，实现二级制动；提升机在减速段超速10%时，安全制动动作，实现一级制动。12.4 深度指示器失效保护当提升机深度指示器失效时实现安全制动。12.5 闸瓦磨损保护当闸瓦磨损超过一定值时，提升机不能再次提升，只有重新调整闸瓦间隙或更换闸瓦后方能开车。12.6 减速功能保护当提升容器运行至减速点时，提升机能自动减速并发出声光减速信号。12.7 限速保护PLC内部的PID调节功能块，通过数字运算和比较，对主令给定和工作闸给定进行闭环调节，使提升机过了减速点后，能够按

15、照设定的减速度自动减速，平稳运行至井口。12.8 松绳保护当钢丝绳松弛压动行程开关SSK时，继电器SSJ动作，AC失电实现安全只动。12.9 满仓保护当主井提升由卸载煤仓发出仓满信号时，下一次不能提升。12.10 弹簧疲劳保护当盘形闸内碟形弹簧疲劳程度超过规定值时，提升机不能再次提升，只有更换碟簧或调整接近开关与闸瓦间隙后才能开车。12.11 制动油压高保护 液压站制动油压高时实现安全制动。12.12 制动油温高保护制动油温过高时，提升机可以完成已经运行的提升，而不能再次提升，除非上述现象解除。12.13 编码器故障保护系统装有两只轴编码器互为监测，当任一只发生故障时实现安全制动。13、人机界

16、面触摸显示屏根据用户的要求系统可加装人机界面触摸屏，触摸屏将在不同页面显示；提升机的运行工况，记录出现的各种故障发生的时间及解除时间。13.1 主画面设有模拟深度指示，数字深度指示，数字速度指示、信号回路故障显示安全回路故障显示及主要电器元件动作状态显示；13.2 第二画面显示提升机运行的实际速度曲线和给定速度曲线；13.3 第三画面显示历史故障记录13.4 第四画面可动态显示PLC内的安全回路和信号回路的梯形图，便于用户查找这两个关键回路有关接点的故障。13.5 第五画面用汉字说明使用触摸屏中的注意事项，所以这里不再赘述。14、操作步骤14.1 合上低压电源柜隔离开关DK。此时操纵台交流电压

17、表V1指示出线路电压。14.2 合上低压电源柜空气开关KZK及1ZK。14.3 将操纵台上制动手柄及主令手柄置于“零”位，各转换开关置于正常开车位置。14.4 扭动操纵台上钥匙按钮1YA，各控制回路得电，操纵台上“控制电源”指示灯亮。14.5 按下操纵台上“安全复位”按钮，如果安全回路保护及联锁接点正常，则安全回路接触器AC线圈得电，解除安全制动，此时“安全回路”指示灯亮。14.6 按下操作台上“制动泵启动”按钮，液压站油泵电机启动，为打开闸瓦作好准备。14.7 司机接到提升信号后，根据提升方向按下操作台上方向闭锁按钮，然后一面将主令手柄向前推（或向后拉），一面将工作闸向前推，这样重物将被提升

18、或下放。14.8 提升容器到达终点，司机将制动手柄拉至极限紧闸位置，主令手柄拉回零位，提升机抱闸停车。14.9 如需全自动开车，则将操作台上HK转换开关搬向自动位置，制动手柄及主令手柄推向最大位置，当接到提升信号后，提升机能根据设定的加速度加速，然后等速运行，到了减速点，提升机按照设定的减速度自动减速，平稳运行至井口，到了停车点，提升机自动停车。14.10 当主PLC因故不能运行时，将转换开关YK搬向“应急”，此时PLC2投入运行。这种情况下只能手动开车加速，手动减速，没有自动减速功能。15、安装15.1 控制柜必须放在远离电磁辐射源的地方。15.2 变频器的控制电缆、电源电缆与电动机的连接电

19、缆的走线必须相互隔离，不要把它们放在同一电缆线槽或电缆架上。15.3 接到电动机的连线应采用屏蔽电缆或铠装电缆，并将屏蔽层的两端接地。15.4 所有控制回路的连接线都应采用屏蔽电缆。15.5 电缆末端处应尽可能整齐，保证未经屏蔽的线段尽可能短。15.6 由电动机返回的接地线直接连接到控制该电动机的变频器的接地端子（PE）上。15.7 控制柜、操作台、液压站、深度尺等用短粗的接地电缆连接到同一个接地网或星型接地点上。15.8 控制电缆的布线应尽可能远离供电电源线。使用单独的走线槽；在必须与电源线交叉时，相互应采取90直角交叉。15.9 接地导体的最小截面积必须等于或大于供电电源电缆的截面积。16

20、、注意事项16.1 即使变频器不处于运行状态，其电源输入线、直流回路端子和电动机端子仍然可能带有危险电压。因此，断开关以后必须等待5分钟，保证变频器放电完毕，再开始安装工作。16.2 在变频器与电源线连接或更换变频器的电源线之前。应断开主电源。16.3 不允许把变频器连接到电压更高的电源。16.4 电源电缆和电动机电缆与变频器相应的接线端子连接好以后，在接通电源时必须确信变频器的前盖板已经盖好。16.5 电气设备运行时，设备的某些部件不可避免地存在危险电压。16.6 只有经过培训合格的人员才可以调试设备。16.7 严禁开车过程中直接拉下隔离刀闸DK。16.8 切记调绳一定要在提升机无负荷时进行

21、。16.9 开车过程中不得随意转换操作台上的任一开关。17、调试17.1 PLC内部程序及变频各项参数出厂前已全部调整好，所以不须进行调试。17.2 闸瓦接近开关调整本系统对闸瓦磨损、弹簧疲劳的监控都采用了动作灵敏的接近开关，调整合适可以精确的监控其工作状态，出现超范围的偏差均能保护动作，系统逻辑的处理是提升机可继续完成本次操作运行，而故障得不到处理，则不能继续下次运行。下面已闸瓦磨损开关调整为例：闸瓦磨损开关正常情况下是处于“ON”状态，因其为常闭型，所以它所带动的闸瓦磨损继电器是不通的，不向PLC发出闸瓦磨损信号，当某个闸瓦磨损超限后，相应的距离超限，接近开关由“ON”变成“OFF”，接近开关上的“LED”，指示灯灭提，其所带动的闸瓦磨损继电器通电，向P