第二部分 采煤机电控

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《采煤机电控系统》课件

《采煤机电控系统》课件
《采煤机电控系统》PPT 课件
这份PPT课件将介绍采煤机电控系统的定义、组成与功能、优势、关键技术、 应用实例、未来发展趋势以及结语,为您详细解析采煤机电控的重要性与挑 战。
什么是采煤机电控系统?
采煤机电控系统是指控制和监测煤矿采煤机运行的一套集成电子系统。它由多个模块组成,包括数据采集与处 理、控制算法和设备保护功能。
采煤机电控系统的优势
与传统采煤机的比较
采煤机电控系统能够提高采煤效率、降低能耗、 减少人力投入,与传统采煤机相比具有明显优 势。
技术创新的意义
采煤机电控系统的出现代表了煤矿机械化水平 的提升,对矿山生产的管理和安全性能有着重 要影响。
采煤机电控系统的关键技术
1
数据采集与处理
通过传感器和数据处理单元,实时采集
结语
采煤机电控系统在煤矿工业中起着至关重要的作用,需要进一步的技术创新 和探索,以应对日益复杂和多样化的煤矿生产需求。
控制算法取 相应措施进行处理。
基于采煤机工作数据,采用自适应控制
算法实现对采煤机各部件的精确控制,
提供更准确和高效的工作模式。
3
设备保护
通过对采煤机关键部件的监测和保护, 避免因异常操作或故障导致的安全事故 和设备损坏。
采煤机电控系统的应用实例
具体案例解析
通过实例分析,展示采煤机电控系统在煤矿生产中 的应用和效果,以及解决实践中遇到的问题和解决 方案。
实践中的问题与解决方案
分享在采煤机电控系统实施过程中遇到的常见问题, 并提供相应的解决方案。
未来发展趋势
智能化的方向和要求
采煤机电控系统未来的发展方向是更加智能化,要 求实时数据处理能力提升,自主决策和学习能力增 强。
技术和市场的前景

采煤机电控系统

采煤机电控系统
2、主控器内继电器 板上保险坏。
合上开关或检 查前方电路。
更换保险
液晶屏显示 “正在通 讯…”
遥控器按键 无反应
端头站通讯线接触 不良
1、遥控器电池没电 2、遥控器未插钥匙
检查连接电缆
更换电池 插上钥匙
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1、遥控器键片损坏 寄回厂家更换
端头站按键 无反应
2、端头站连接电缆
检查连接电缆
接触不良
1、端头站进水
采煤机电控系统
主讲:
1
采煤机电控系统包括主 回路和控制系统两部分(以
青岛天迅电气有限公司TX
系列采煤机为例)。
2
一、主回路 1、1140V电源
↓ 隔离开关

3




牵引变压器 真空接触器 真空接触器 真空接触器
↓ 真空接触器
↓ 牵引变频器
↓ 牵引电机2 截割电机2
泵电机
破碎电机
4
其中: 1、变频器输入电压为380v,
采煤机失控 2、遥控器进水 自动运行
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4、遥控器:为本安型操作 站,由电池供电,分左右两 只,与内置在电控箱中的接 收装置组成无线遥控系统, 可实现对采煤机的滚筒升降、 破碎升降、牵引、急停等操 作。
10
5、变频器:主电 源1140v经牵引变压 器变为380v给变频器 供电,变频器输出 0~50Hz的交流电驱动 牵引电动机,实现对 采煤机的牵引调速。

采煤机电控

采煤机电控

2)电动机使用与维修 (1)电动机与主机连接时,必须使电动机与 采煤机的轴中心线对准。 (2)检查电动机在井下是否有可靠的接地, 接地线是否在接线腔内的接线端子上,接地端子 是否标有接地符号。 (3)电动机的主线电缆和控制电缆只能用矿 用橡套电缆,电缆芯线必须正确拧紧在接线柱上。 应注意,每股芯线的裸露部分不可与箱壁或其他 线路相距太近。 (4)安装后先进行空载运转,如发现异常情 况应立即停机检查,排除故障后再进行试车;然 后进行负载试运行,观察有无振动现象和异常声 响。
五、用急停按钮停机后解锁时采煤机会自行启动 1.原 因 (1)采用三位转换开关作“启动”、“运 行”、“停止”控制时其手把设有扳回到“停止” 位置。 (2)自保继电器不释放,或其接点粘连。 2.处理方法 (1)将手把扳到停止位置; (2)检查自保继电器,修复或更换。
3.使用和维护 1)下井前检查与试车。 电动机在下井前,应仔细检查所有螺栓及其部 件是否有缺损;甩手盘动电动机出轴,检查内部 有无相互摩擦和声响;轴承中的润滑脂是否适量, 隔爆面有无锈蚀。 使用前必须用1000V兆欧表测量电动机的绝缘 电阻,绝缘电阻不低于1.2MΩ。接通电源,电 动机空载运转,时间不少于3~4h。此时需检查 轴承室是否过热、漏油,有无异常声响,电磁声 响是否正常,冷却水道接头处有否漏水。
电气系统还设有以下五种电气保护: (1)电动机十135℃、+155℃两挡热保护; (2)辅助泵失压保护; (3)牵引超速保护; (4)左右行走箱上行走轮的差速保护; (5)牵引过零保护。 通过主电动机下盖板上的观察窗,可以在集中显 示器上看到17项功能及故障显示。除了采煤机两 端部各装有一只急停按钮盒外,其余按钮都装在 主电动机大盖板上。

煤矿电工学--采区机械设备的电气控制

煤矿电工学--采区机械设备的电气控制

煤矿电工学–采区机械设备的电气控制1. 简介煤矿是一种资源密集型行业,其中机械设备的电气控制在整个采矿过程中起到至关重要的作用。

煤矿电工学主要研究煤矿采区机械设备的电气控制技术,包括电气设备的选型、电路设计、故障处理和安全管理等方面。

本文将介绍煤矿电工学中采区机械设备的电气控制的基本原理和应用技术。

2. 煤矿采区机械设备的电气控制系统结构煤矿采区机械设备的电气控制系统主要包括电源系统、控制系统和传感器系统三个部分。

电源系统负责为机械设备提供电能;控制系统负责对机械设备进行控制和操作;传感器系统负责感知机械设备的状态和环境参数。

这三个系统相互协作,实现对机械设备的精细控制。

2.1 电源系统煤矿采区机械设备的电源系统通常采用三相交流电供电。

电源系统的主要功能是为机械设备提供稳定可靠的电能。

在电源系统中,需要考虑电压的稳定性、电流的平衡和电能的传输效率等参数。

为了提高电源系统的稳定性和可靠性,可以采用双供电源、备用电源和电池组等措施。

2.2 控制系统控制系统是煤矿采区机械设备的核心部分,主要负责对机械设备的启停、速度调节、方向控制和保护等操作。

常见的控制系统包括开关控制系统、PLC控制系统和变频调速系统等。

开关控制系统是最简单的控制方式,适用于一些简单的机械设备。

PLC控制系统是一种通用控制方式,具有良好的灵活性和可编程性,适用于大部分煤矿机械设备。

变频调速系统是一种高级控制方式,可以实现机械设备的精准调速,适用于对速度要求较高的机械设备。

2.3 传感器系统传感器系统用于感知机械设备的状态和环境参数,常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、振动传感器和位置传感器等。

传感器将感知到的信号转化为电信号,通过控制系统进行处理和分析,从而实现对机械设备的监测和控制。

传感器系统的精准度和可靠性对机械设备的电气控制至关重要。

3. 电气控制技术的应用3.1 启停控制煤矿采区机械设备的启停控制是最基本的控制功能。

通过合理的电气控制设计,可以实现对机械设备的远程启停控制,提高工作效率和安全性。

采煤机电控系统讲解

采煤机电控系统讲解

采煤机电控系统讲解采煤机电控系统,就像是采煤机的大脑和神经系统,掌控着采煤机的一举一动。

采煤机在煤矿里可是个大家伙,它要是没个好的电控系统,那就像人没了脑子,只能干瞪眼,啥活儿都干不了。

这电控系统啊,可不是个简单的东西。

它里面的电路就像城市里密密麻麻的道路,电流就像在道路上行驶的汽车,从电源这个大“停车场”出发,沿着各种“道路”,到达采煤机的各个部件。

比如说,电动机就像采煤机的心脏,电控系统就得把电流准确无误地送到电动机那儿,就像心脏需要血液供应一样,电动机需要合适的电流才能正常运转。

要是电流送错了地方,或者送得太多太少,那电动机可就闹脾气了,采煤机也就没法好好工作了。

再看看那些控制按钮和传感器,它们就像是采煤机的眼睛和耳朵。

控制按钮就像人的手指,人通过手指来传达指令,采煤机就通过这些按钮来接受我们的操作指令。

而传感器呢,那可是相当灵敏,它能察觉到采煤机周围的各种情况。

比如说,它能感觉到采煤机是不是挖到硬石头了,就像人走路的时候脚碰到障碍物能感觉到一样。

一旦传感器发现了异常,就会马上通知电控系统,电控系统就像个指挥官,迅速做出反应,调整采煤机的动作,避免采煤机受到损坏。

电控系统里还有个很重要的部分,就是控制器。

这控制器啊,就像是一个超级聪明的管家。

它能根据各种输入的信息,比如传感器传来的信号,还有操作人员按按钮的指令,来安排采煤机的工作流程。

如果把采煤机比作一个乐队,那控制器就是乐队的指挥,各个部件就像乐队的乐手,指挥得好,乐队演奏出来的就是美妙的音乐,也就是采煤机能够高效、安全地采煤;指挥得不好,那就乱套了。

在实际的采煤工作中,电控系统的稳定性那是相当重要的。

就好比我们盖房子,地基要是不稳,房子早晚会塌。

电控系统要是不稳定,采煤机在井下工作的时候就容易出故障。

一旦出故障,那可就麻烦了,就像火车在半路上抛锚一样,整个采煤工作都得停下来。

而且井下的环境又很恶劣,潮湿、黑暗,还有可能有瓦斯等危险气体,这就对电控系统的可靠性提出了更高的要求。

《采煤机电控系统》课件

《采煤机电控系统》课件

采煤机电控系统的应用案例
某大型煤炭企业的矿井开采项目,采 用了先进的电控系统,实现了采煤机 的远程控制和自动化作业,提高了采 煤效率和作业安全性。
某国有大型煤炭企业的节能减排项目 ,通过采用电控系统,实现了采煤机 的节能减排控制,降低了环境污染。
采煤机电控系统的应用效果与评价
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提高采煤效率
提供专业的技术支持和培训,确 保维护和升级工作的顺利进行, 提高工作人员的技术水平。
05
采煤机电控系统的发展趋势与展望
采煤机电控系统的发展历程与现状
采煤机电控系统的起源
采煤机电控系统最早起源于20世纪 50年代,当时主要依靠手动操作和 简单的机械控制。
采煤机电控系统的现状
随着科技的不断进步,采煤机电控系 统已经实现了自动化、智能化的发展 ,能够实现高效、安全、可靠的煤炭 开采。
采煤机电控系统的发展前景与展望
采煤机电控系统的未来展望
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,采煤机电控系统将迎来更加广阔 的发展前景。未来,采煤机电控系统将更加高效、智能、安全,为煤炭工业的 可持续发展提供有力支持。
采煤机电控系统的未来挑战
尽管采煤机电控系统已经取得了很大的进展,但仍然面临着一些挑战,如设备 故障诊断和远程控制等问题。未来需要进一步加强研究和开发,以解决这些挑 战,推动采煤机电控系统的进一步发展。
80%
提高能源利用效率
电控系统可以根据实际情况调整 采煤机的运行状态,实现能源的 合理利用,降低能耗。
02
采煤机电控系统的工作原理
采煤机的工作原理
采煤机是一种集切割、装载和运输于一体的综采设备,通过高速 旋转的滚筒或截齿,将煤从煤壁上切割下来,并由刮板输送机或 其他运输设备将煤运出工作面。

采煤机电控原理

采煤机电控原理

• 冷却水量 30L/min
20L/min 10L/min
• 冷却水压 1.5Mpa
1.5Mpa 1.5Mpa
电控箱
• 开关箱,此箱主要为整个采煤机提供~3300V电源, • 变频器箱,此箱主要用于采煤机的控制,可以控制采煤机的左、右行走速度,左、右滚筒的升降,左、
右截割电机的分别启动和停止。 • 变压器箱,其中的变压器将~3300V电压变为~400V电压,为变频器提供了电源。
变频器
• 变频器选用ABB公司的直接转矩控制(DTC)变频器ACS800系列,变频器可在零速时产生150%Me转矩,且无速度 传感器,其转矩环是内环,速度环是外环,系统通过自动识别建立电机模型,可以得到准确的转子速度信号作为速度 环的反信号,所以不需要速度编码器仍可以对电机进行精确的速度控制。变频器为水冷结构,其整流模块与逆变 模块均安装在专用的散热铝板上, 铝板与腔体底面水冷壁紧密接触(中间由导热脂传递热量)。正常使用时,变频 器产生的热量由水冷壁带走。
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闭锁刮板运输机 • 采煤机控制面板急停按钮(停止按钮)通过电缆控制线窜在刮板运输机开关停止按钮前,急停按钮
按下,开关不能启动,运输机不能开动。反之,则启动。
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主回路 • 主回路一般由隔离开关,真空接触器,牵引变压器,变频器,左右截割电机,左右牵引电机,泵电
机等组成。
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低压控制回路 • 低压控制回路一般包括PLC,本安电源,电磁阀,左右端头站,遥控器,瓦斯断电仪等。
左右两个牵引部内部传动元、组件完全相同。左右行走箱内部传动元、组件完全相同,可互换。
辅助装置

机身联接

采煤机机身联接主要由平滑靴及其支撑架、 液压拉杠、高强度螺栓、高强度螺母、调高油缸、

采煤机电控系统(课堂PPT)

采煤机电控系统(课堂PPT)
7
2、主控器箱:采集由电流 互感器、压力、温度甲烷传 感器输入的电流、油压、温 度、瓦斯含量工况信息,同 时接收来自端头站和遥控器 的控制信息,进行逻辑判断 来控制系统运行,并在端头 站屏幕上显示系统运行状态 。
8
3、端头站:为本安型操作 站,由主控器本安12v供电, 左右各一只。端头站与主控 器之间通过串口通讯方式传 递数据。操作人员通过端头 站可进行滚筒升降、破碎升 降、牵引、急停操作及工况 信息、故障查询。
采煤机电控系统
主讲:
1
采煤机电控系统包括主 回路和控制系统两部分(以
青岛天迅电气有限公司TX
系列采煤机为例)。
2
一、主回路 1、1140V电源
↓ 隔离开关

3



↓Leabharlann 牵引变压器 真空接触器 真空接触器 真空接触器
↓ 真空接触器
↓ 牵引变频器
↓ 牵引电机2 截割电机2
泵电机
破碎电机
4
其中: 1、变频器输入电压为380v,
变频范围是0~50Hz。 2、有些采煤机没有安装破碎
部,即没有破碎电机及控制线 路。
3、隔离开关QS严禁带负荷 操作。
5
二、控制部分
由控制变压器、主控器 箱、端头站、遥控器、变 频器、传感器等组成。
6
1、控制变压器(TC):将 1140v电压变成24v、26v、 36v,其中24v经整流桥变成 直流电给主控箱供电,36v给 甲烷传感器供电,26v经整流 桥变成直流电给滚筒调高电 磁阀和采煤机制动电磁阀供 电。
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6、传感器:电控系统中使 用了电流互感器、压力传感 器、温度传感器、甲烷传感 器等各种检测设备,它们将 电流、压力、温度、瓦斯含 量等信号输入主控器,由主 控器进行数据处理,实现控 制和保护功能。

采煤机电控系统

采煤机电控系统

工控机显示界面与操作
控制系统用键说明: -、键值使用情况: 1、“上”、“下”、“左”、“右”键用于报警信息翻屏显示和改变输入焦点,复合键用于组合输入,“回车”用于确认;A 、B 、C 、D 、F 、G 、H 、J 用于控制界面。

二、键值对应标注内容
三、操作说明
(1)当进入启动界面时,界面显示采煤机基本信息。

10秒后自动进入主界面,或按确认键直接进入主界面。

C
B
D
复合键
A


H ←
F

回车
G
曲线图
柱表图
报警屏蔽
复合键
主界面


系统复位 ←
报警开/关

确认键
报警查询
(2)主界面显示的是采煤机的截割电机和牵引电机实时的电流和温度值,还有当时牵引力和牵引速度,制动闸压力值。

当处于禁止实时报警时,主界面会显示。

(3)当按“柱表图”时将转到下图。

(4)当按“曲线图”时将转到下图。

(5)当按“报警屏蔽”时,将转到下图。

通过上下左右键进行选择,用确认键进行操作。

(6)当有报警发生时,将弹出报警消息提示可以通过上下左右键进行查看,报警结束时自动关闭。

如按下报警开/关可以关闭实时报警提示,并在主界面和柱表图上显示禁止实时报警。

(7)当按“报警查询”可以查看历史报警信息。

可以通过上、下、左、右键进行查看200条历史报警信息,显示的第一条是最近发生的报警信息。

注意:系统关闭后,必须等待一分钟以上才能重新上电重新启动,才能保证通讯正常!!!。

《采煤机电控原理》课件

《采煤机电控原理》课件
《采煤机电控原理》PPT
课件
本PPT课件将详细介绍《采煤机电控原理》,通过丰富的图文内容,帮助大家
深入了解采煤机的电控系统和其原理。
概述
1
3
行业重要性
2
基本概念
探讨煤矿行业对于国家发展的重要性,以及
介绍采煤机电控原理的基本概念,如传感
电控原理在煤矿生产中的作用。
器、控制器、执行器等。
发展历程
传输方式,如模拟信号、数字
等。
通信等。
信号等。
电控元器件
1
传感器
介绍采煤机电控系统中常用的传感器,如温度传感器、压力传感器等。
2
控制器
讲解采煤机电控系统中常见的控制器,如PLC、单片机等。
3
执行器
详述采煤机电控系统中常用的执行器,如电机、气缸等。
PLC编程
基本概念
编程语言
编程软件
介绍PLC编程的基本概念,如逻
解析PLC编程使用的常见编程语
推荐一些常用的PLC编程软件,
辑控制、循环控制等。
言,如梯形图、指令表等。
如Siemens、Rockwell等。
电机控制
1
电机类型
介绍采煤机电机控制中常用的电机类型,如交流电机、直流电机等。
2
控制方法
探究采煤机电机控制的方法,如变频控制、PID控制等。
3
调速技术 ⏩
取得的成效和经验。
案例2
分享一个在采煤机电控系统中遇到困难的案例,
以及解决问题的方法和经验。
案例3
探讨一个创新应用采煤机电控原理的案例,以及
对行业的贡献和影响。
讲解采煤机电机调速的技术,如开环控制、闭环控制等。

10、采煤机电控原理

10、采煤机电控原理
• X15左截启X16停Y2通断,X17右截启X20停Y6通断控制截割电机接 触器动作。
• X22牵引送电X23牵引断电Y3Y7通断控制变频器接触器动作。 • X0,X1,X10左,右,停,牵引。COM5Y24,25,26,27,22.21控制变
频器启动,停止,加减速。采煤机走动。
• X13总停X21故障复位X24,25主从变频器故障。 • FX2N-485BD与变频器通讯。
• 110V经本安电源变稳压12V供本安电路。 • 110V经整流模块变24V供电磁阀,电流变
换器,温度模块,瓦斯模块电源。
2020/3/29
下一页
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PLC控制电路
• L,N接150V电源。PLC内部检测正常8EYR输出点闭合(COM,Y0Y10) 启动报警(COM,Y4Y5)输出点闭合,报警3次采煤机自保,得电。
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14
变频器
• 变频器选用ABB公司的直接转矩控制(DTC)变频
器ACS800系列,变频器可在零速时产生150%Me
转矩,且无速度传感器,其转矩环是内环,速度环是
外环,系统通过自动识别建立电机模型,可以得到
准确的转子速度信号作为速度环的反信号,所以
不需要速度编码器仍可以对电机进行精确的速度
过滤装置,由自清洗过滤装置经过滤后的高压水进入安装在左牵引部煤壁侧的水分
配阀,由水分配阀分出六路水,其中两路分别进入左、右摇臂进行滚筒内喷雾及左右
摇臂的水冷却系统后进入外喷雾。第三路水进入左牵引电机和泵电机(并联)冷却,
出来后进入流量传感器(流量开关),从流量传感器(流量开关)出来再进入左截割电
机冷却,然后泄出。第四路水进入变压器箱和右牵引电机(并联)冷却,出来后进

采煤机电控原理 (2)

采煤机电控原理 (2)
• 摇臂减速箱设有离合装置、冷却润滑装置、喷 雾降尘装置等.
• 摇臂减速箱壳体与一连接架铰接后再与牵引部 机壳铰接, 通过与连接架铰接的调高油缸实现摇 臂的升降。摇臂和滚筒之间采用方榫联接。
2020/12/4
.
4
采煤机电气
MG500/1130-WD型交流变频调速电牵引采煤 机电气控制部分,是该采煤机的一个主要组成部分。 该部分结构上由三个独立的电控箱共同组成,系统 上采用了可编程控制器(PLC),直接转矩(DTC)变频 调速技术和信号传输技术,来共同控制两台500kW 的截割电机、两台55kW的牵引电机、一台20kW 的泵电机的运行状态,使采煤机控制和保护性能完 善,操作方便、可靠。牵引驱动系统采用了“一拖 一”,即两个变频器分别拖动两个牵引电机,提高 了采煤机牵引行走可靠性。
机电气系统的主要功能,电气控制系统为"一拖一"方式。即
用一个变压器给2台交流变频器供电,由两台变频器分别驱
动2台交流牵引电机,从变压器次边出来的~400V/50Hz供
电电源经送电接触器,六个快速熔断器分两路进入变频器,
通过变频器整流、逆变输出频率、电压可变的交流电压作
2020为/12/牵4 引电机的供电电源。 .
FX2N-8AD模拟量输入模块将8路模拟量输入(电压量或电流量输入) 转化成数字值,并且把它们送入到PLC主单元。 • 此模块的供电电源由PLC主机单元提供。 • 在采煤机电控系统中,此模块主要将左、右截割电机,左、右牵引电 机(或包括由左、右截割电机温度模块、牵引变压器温度模块转化而 来的三路电流信号)所采样的电流信号转化为数字量,送入PLC主机 单元,用以执行电气保护及中文屏数据显示。
过滤装置,由自清洗过滤装置经过滤后的高压水进入安装在左牵引部煤壁侧的水分

采煤机电控原理共39页

采煤机电控原理共39页

46、寓形宇内复Βιβλιοθήκη 时,曷不委心任去 留。•47、采菊东篱下,悠然见南山。

48、啸傲东轩下,聊复得此生。

49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。

50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
采煤机电控原理
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左

10、采煤机电控原理-PPT课件

10、采煤机电控原理-PPT课件
2019/3/12 4
采煤机电气
MG500/1130-WD型交流变频调速电牵引采煤 机电气控制部分,是该采煤机的一个主要组成部分。 该部分结构上由三个独立的电控箱共同组成,系统 上采用了可编程控制器(PLC),直接转矩(DTC)变频 调速技术和信号传输技术,来共同控制两台500kW 的截割电机、两台55kW的牵引电机、一台20kW 的泵电机的运行状态,使采煤机控制和保护性能完 善,操作方便、可靠。牵引驱动系统采用了“一拖 一”,即两个变频器分别拖动两个牵引电机,提 高了采煤机牵引行走可靠性。
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可编程序控制器(PLC)
• PLC是采煤机电气系统的控制中心。选用三菱FX2N系 列具有高可靠性、抗干扰能力强的特点, 且采用导轨式 安装, 非常方便。其平均无故障时间大大超过了IEC规 定的10万小时,甚至有些PLC的可靠性已达到300000~ 500000MTBF。并且采用模块式硬件结构,组合和扩展 都很方便,又用程序(软连接)代替硬连接,安装工作量少。 在实际使用过程中, 增加或减少功能比传统继电器电气 控制方案更简单易行。 在PLC正常时,变频器的速度给 定,牵引方向,加减速、水流量保护,2台截割电机的温度 监测、电流采样、截割电机的恒功率保护,采煤机零位 抱闸、启动预报警、2台截割电机的分别启动和停止、 瓦斯断电、绝缘监测、牵引变压器温度监测及采煤机的 2019/3/12 16 动作执行等均通过PLC来达到完美的控制性能。
2019/3/12
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闭锁刮板运输机
• 采煤机控制面板急停按钮(停止按钮)通 过电缆控制线窜在刮板运输机开关停止按 钮前,急停按钮按下,开关不能启动,运 输机不能开动。反之,则启动。
2019/3/12
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我公司现承修的采煤机机型有MG-250/571-WD、 MG-300/700-WD、MG-250/700WD、MG-250/600-WD、 MG-400/930-3.3D WD、MGTY-400/930-1.1D、 MGTY-250/600-1.1D、MGTY-300/700-1.1D、MG750/1800、SL750。 这里主要介绍上海创立MG400/930-WD 型交流电 牵引采煤机。
按键
单片机电路
射频发射电 路
提醒:尽量不要强力撞击,有可能 会损坏晶振造成硬件故障。
序号
键一
键二
功能 牵停
1
2
急停
3
向左
4
向右
5
加速
6
减速
采煤机通用操作功能
7
左升
8
右升
9
左降
10
右降
11
运闭
序号
键一
键二
功能
12
总停
13
破碎机升
14
破停
15
破碎机降
16
备用
采煤机特殊操作功能
17
左挡煤板左旋
18
右挡煤板左旋
c)操作与显示:多种操作方式,非常方便实用。①机身 中部设有电控操作按钮控制采煤机的启动、停止、牵 引方向、牵引速度;②端头操作站设在机身两端,控 制采煤机的牵引方向、牵引速度以及左、右摇臂的升 降,并设有急停按纽;③液压调高手把操作左、右摇 臂的升降。
பைடு நூலகம்
d) 电气控制系统采用可编程控制器(PLC )控制, 各项保护和显示功能齐全,并配套中文液晶显示 屏。
e) 重载反牵控制 重载反牵引功能的设置是为了使采煤机避免严重 过载,当任一截割电动机负荷大于 130%Pe时, 通过 PLC 的反牵定时电路使采煤机以给定速度反 牵引一段时间后,再继续向前牵引。 f) 截割电动机热保护 在左、右截割电动机绕组内埋设有 Pt100 热电 阻,热电阻直接接入 PLC 的RTD 模块。当任一 台电动机温度达 135℃时, 电动机降低容量 30% 运行, 达 155℃时,PLC 输出信号将采煤机控制 回路切断,使整机停电。
常见故障4:遥控器按键按下时红灯快闪; 原因:电源电压低,
(2)端头站与PA1工作原理
左端头操作站
+12V
左右共用的开关量信号,由同一个继电器输出
1
PA1盒
按键 信号
编码 调制
急停信号
2
左端头站信号 解调
3
0V
右端头操作站
+12V
信号处理
开关量输出
1
按键 信号
编码 调制
急停信号
2
右端头站信号 解调
我集团公司目前使用的电牵引采煤机主要是由鸡 西煤机厂、太原矿山煤机厂、上海创立、辽源煤 机、新大地、艾柯夫生产,这几家采煤机牵引电 机的变频控制均采用ABB变频器ACS800系列。 ACS800变频器使用了最先进的控制算法直接转矩 控制(DTC),能够精确的控制功率器件的每一次 开关,相对于矢量和标量控制,可以减少冗余的 开关次数,能效更高,满足高精度的控制要求。 直接转矩控制算法是ABB变频器的核心。
三、工作原理 a) 电源部分 电控箱内的控制电源有本安+12V,非本安±12V、 +24V 等。 ★ 非本安±12V 电源容量为±12V、0.8A,由控制变 压器 220V、1A绕组提供,作为电控箱操作、检测电 路及电控盒 CA2及 CA1 的电源。 ★ 非本安+24V 电源由控制变压器 28V、4A 绕组输 出,经整流桥整流后得到,作为供左、右摇臂调高电 磁阀的电源。 ★ 本安电源为+12V、0.8A,由控制变压器 220V、 0.2A 绕组供电,作为电控盒 CA1、CA2 端头控制站 电源,并向变频调速箱本安电路供电。
i) 端头控制站原理 采用先进的数据编码 技术,将端头控制站 的命令传至电控箱 , 经过解码后送入 PLC 来控制牵引方向、牵 引加、减速、牵引停 止、采煤机急停和左、 右摇臂的升降。
j) 系统的参数记忆显示 采煤机正常开机后,PLC 将实时采集各种传感器 送来的系统电流、温度和各种接点状态信号,并 对采集信号进行一定的运算处理得出系统的当前 状况。如果系统全部参数均小于额定值的 0.9倍, 则 PLC 每10分钟记录一次采煤机运行参数;若 有任一参数在0.9到1.1倍额定之间时,PLC每2分 钟记录一次;若有参数在 1.1 到 1.3 之间时,PLC 每 5 秒钟记录一次; 如果任一参数在 1.3 到 1.5 之间时,PLC 便每 1 秒钟记录一次;因任何故障引 起停机时,PLC 将立即记录下停机前的状态。按显 示按钮可以查看所有记录。
电控箱主要组成
a)采煤机用隔爆兼本安型电控箱:该电控箱为独立 防爆箱体,可从采空侧抽出。电气控制系统采用 可编程控制器(PLC )控制,具有瓦斯报警装置, 各项保护和显示功能齐全,并配套中文液晶显示 屏。 b) 采煤机用隔爆型交流变频调速箱:该变频调速箱 为独立防爆箱体。由三个腔体组成:变压器腔, 变频器腔和接线腔。大盖板上设有电控按钮和显 示窗,箱体上设有冷却水道。
e) 采用两台机载变频器,对左、右行走部分别拖动 与控制(即“一拖一” 形式),这种方式对行走 部有更好的保护效果,并且当一台变频器出现故 障时,可用另一台变频器实施移动采煤机,使维 护更加方便。
电气控制系统
主回路供电电压 3300V 的设备配置 该配置设备主要 KXJ4-1140/3300C 采煤机用隔爆兼 本质安全型电控箱(以下简称“电控箱”)、 KXBT32×55/3300C 采煤机用隔爆型交流变频调速箱(以下 简称“变频调速箱”)、被控截割电动机(型号: YBCS4-400/3300V、YBCS-450/3300V)、被控调 高电动机(型号:YBRB-20/3300V)、被控行走电动 机(型号:YBQYS-55/380V)、被控隔爆电磁阀、配 套机内电缆等组成。电控箱与变频调速箱配合使用,分 别作为采煤机的截割电动机控制和保护、行走电动机的 控制和保护、调高电动机控制和保护、隔爆电磁阀的控 制,并能显示操作顺序、运行参数及故障信息等。
常见故障2:遥控器在使用一段时间后会偶尔出现按任 意健即牵停现象; 原因:在于软件设计时,检测到电池电压过低,认为 遥控器控制即将失灵,自动发出了牵停信号,因此一 旦出现这种情况,应立即更换确保电量充足的电池, 如更换电池后仍有此现象,请检查遥控器电池供电线 路的接触问题。
常见故障3:遥控器在使用过程中发现,没有按下任 何按键时绿色指示灯一直在闪烁; 原因:一般是由于遥控器受潮,个别按键被短路, 一直有指令发出。
四、PLC系统工作原理
(1)遥控器工作原理 (2)端头站与PA1工作原理 (3)PA2工作原理 (4)PA7工作原理
(1)遥控器工作原理
遥控器电路由按键、单片机电路、射频发射芯 片及相应电路组成。 通过单片机的IO口读入按键信息,再由单片机 进行编码运算后驱动射频芯片TDK5101,发出射频 信号。 遥控器的晶体使用327.420MHz与316.185MHz 晶体。
MG400/930-WD 型交流电牵引采煤机,采用多电动 机驱动、横向布置的新型电牵引采煤机,总装机 功率:930 kW,供电电压:3300 V,截割功率:2 ×400 kW,牵引功率:2 ×55 kW,采用机载交流 变频调速、销轨式牵引,适用于 2.0~4.2m,煤层 倾角≤16°,煤质中硬或硬的综采工作面。
3
0V
(3)PA2工作原理
接收器电路由电源电路、射频接收电路、解码电 路、单片机电路、继电器驱动电路组成。 射频芯片TDA5211及相关电路,解码电路装于射 频电路板上,一个射频电路板负责一个无线通道,对 应于采煤机两个发射器。两块射频电路板上安装的晶 体频率分别为327.420、316.185MHz。 射频电路板将无线信号转化为数字信号,经过解 码电路解码后,输入单片机IO引脚,经过数据调制处 理后,驱动相应的继电器,并实现与采煤机的数据通 讯。
b) 采煤机控制回路 主电缆 W1 中控制芯线 W1.5、W1.6 用于采煤 机控制回路。其中远方二极管设在按钮板上, SBQ 为主启按钮,SQT为主停(兼闭锁)按钮, CA1-K1 为主启自保触点, CA1-K3 为端头站急 停及 PLC 保护触点,CA2-K1 为瓦斯保护触点, QS1、QS2为隔离开关辅助触点。 C) 输送机控制回路: 主电缆 W1 中控制芯线 W1.7、W1.8 用于输送 机闭锁回路。其中远方二级管设在按钮板上, SBY 为 停止(兼闭锁)按钮。
d) 恒功率自动控制: 设置恒功率自动控制的目的是为了充分利用截割电动 机的功率,同时也不使电动机超载而损坏。根据功率 P = 3· U· I· cosψ公式,功率 P 正比于电流 I。所以,采 用两个电流互感器分别检测两台截割电动机的单相电流, 就可以知道电动机负荷状况,电流互感器输出信号经处 理后转变为 4~20mA 的信 号,送入 PLC 进行比较, 得到欠载、超载信号。当两台截割电动机都欠载 (P≤90%Pe)时,发出加速信号,牵引速度增加(最 大至给定速度);当任一台电动机超载(P>110%Pe) 时,发出减速信号,直至电动机退出超载区域。 其中 P:截割电动机实际功率 Pe:截割电动机额定功率。
e) 牵引变压器:输入电压为 3300V,输出电压为 380V, 额定容量为 120kVA; f) 额定输出功率:2 ×55 kW; g) 额定输出电流:2 ×105 A; h) 输出变频电源为:交流 5~83.4Hz, 电压随频率变 化, 最高为 380V; i) 控制方式:V/F 控制; j) 过载能力:额定输出电流 Ie 的 150%,1 分钟; k) 保护功能:具有过载、过流、过热、过电压、欠电 压、缺相、差速、漏电闭锁和漏电保护; l) 控制电源,原边电压为 380V,副边电压为 6V、 13V、18V、36V 。
g)采用两个变频器分别拖动两个牵引电动机,即“一 拖一”工作方式,当一台变频器出现故障时可以短 时实现单牵引行走,维护方便; h)牵引能力强,系统起动转矩大,停止平稳; i)变频调速装置具有瞬时过电流保护、过电压保护、 欠电压保护、缺相保护、过热保护、差速保护、漏 电闭锁和漏电保护及电源、运行等工作状态显示; j)设有漏电闭锁和漏电保护试验按钮,可在运行前和 运行中对线路进行漏电试验; k)变频调速装置具有应急运行模式,保证采煤机在可 编程序控制器(PLC)出现故障时,采煤机仍能正常 运行。
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