#390采煤机控制系统说明书13279

MG160/390-WD采煤机控制系统
说
明
书
一、注意事项
1、未经严格培训的人员不能操作和维修本系统，否则可能导致人员安全事故和经济损失。

2、操作人员必须严格按照讲义和说明书及产品图纸所规定规程进行机器的开机前检查，机器开、停及各功能操作。

专业维修人员在维修电器系统时也必须严格按照讲义和说明书、产品图纸规定的规程进行维修。

3、本系统既有高压线路，又有微电子数字线路，并在有爆炸、可燃性气体、粉尘环境下工作。

在调整、检查、维修和更换电器元部件时，必须在断电状态下进行工作。

本系统所指断电的准确含义是切断机器的全部电源，并且在5分钟后，还须在井下供电处悬挂“停电维修”标志。

4、本系统的电子元部件更换必须使用青岛天迅电气公司提供的配件。

否则可能发生安全事故和导致经济损失。

5、本系统配在具体型号的采煤机上后，根据合同上用户的要求，本
公司将基本参数已设定完毕，用户没有专业的技术人员，不能擅自改变。

如若需要改变参数，须和本公司联系处理。

6、本系统在包装，发货、运输过程中，应有特殊防潮，防倒、防冲击标志。

7、本产品存储条件为0~35℃，湿度为<95%，不得露天存放，每三个月空载通电一次，试车前应无载运行40分钟。

8、在十分钟内启停车次数不能超过5次。

二、概述
MG160/390-WD型采煤机电控系统是青岛天迅电气有限公司根据鸡西煤机厂的具体要求和改进建议，研制出的新一代电控系统，为鸡西煤机厂MG160/390-WD电牵引采煤机配套。

1、体积小功能强大。

为适应薄煤层电牵引采煤机结构上的需要，采用1140V变频器，从而节省了大量的空间。

主控器的核心器件采用日本松下PLC进行设计，设计结构简单紧凑，便于维修和维护，更适合在矿山行业的强震动、环境温度和湿度更恶劣的条件工作。

显示器采用POD显示器使得采煤机的控制功能高度集成，可达到和工控机类型主控器的所有功能，而体积大幅减小，结构更加简化。

2、较高的可靠性保证。

主控器内部加装两套遥控接收装置，左右遥控器和红外操作站均可独立完成采煤机的所有操作，使得采煤机运行的可靠性大大提高。

3、参数设置的灵活性。

通过红外键盘及POD屏幕两种设置方式，可方便的对采煤机运行及保护的参数进行设置，在线修改、永久记忆。

4、全方位生动的界面显示及多角度的故障判断信息。

电控系统可对采煤机运行中的系统电压、左截割电流、右截割电流、左牵引电流、右牵引电流、牵引速度、牵引力、冷却水压力等十几个参数以及有关保护和运行参数的设置界面进行显示。

屏幕上还可以观察到有关软件继电器及硬件继电器的运行状态及主控器内各部件间通讯的状态，并备有故障显示功能。

使得维护人员对采煤机运行的状态做到心中有数，从而简化并加快了采煤机故障查询的进程。

5、电控系统内部采用模块化结构。

主控器及显示接收组件集中了电控箱内大部分的零部件，使电控箱内部的接线简单明了，增加了电气维护的可操作性。

6、新增加了截割电机漏电保护功能，在截割电机没有启动时，漏电检测模块投入工作，检测电机及电缆绝缘情况，当绝缘降低到闭锁值时，电机将不能启动，并且在截割电机真空接触器吸合之前断开漏电闭锁检测电路和电机绕组的连接，防止高压串入检测电路。

三、主要技术参数
1、海拔高度低于2000米；
2、周围介质温度在-10~+35℃之间。

3、+25℃时，周围空气相对湿度不大于97%；
4、有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井；
5、无足以腐蚀金属和破坏绝缘气体的场所；
6、工作面倾角<=25°；
7、采煤机电源电压（V）：1140
8、交流变频器：
型号：TX-G9-075 T12
额定功率（KV A）：75KV A
输入电压（V）：1140 （-15%—+10%）
输出频率范围（HZ）：0—50
四、系统功能
1、通过红外键盘可实现：
a、采煤机急停；
b、左、右摇臂的升降；
c、采煤机牵引及调速；
d、采煤机运行及保护参数的设置；
e、显示器工况显示画面的翻页。

2、通过遥控器可实现：
a、采煤机急停；
b、左、右摇臂的升降；
c、采煤机牵引及调速；
d、采煤机故障保护的屏蔽；
e、采煤机位置的同步。

3、主控器可实现如下功能：
a、完成对采煤机各电压、电流、牵引速度、牵引力、运行状态等数据的采集工作；
b、实现PLC和红外键盘、变频器的通讯；
c、接收遥控信号；和红外键盘信号
d、根据接收到的信号完成相应的控制指令、提供显示信息；
e、完成各种信息的计算、转换、存储及控制输出。

4、语音报警功能：
主控制器根据采煤机面板旋钮开关状态变化，识别用户操作企图，在控制截割电机真空接触器吸合前，输出语音报警，保障现场安全。

5、煤机位置检测：
选用双路测速传感器，输出信号为两路相位差为90°的方波信号，可对采煤机进行精确定位，并且在位置检测出现偏差时可通过遥控器的同步按钮在同步位置进行同步。

用红外键盘可以对同步位置参数进行设定。

5、保护功能：
a、左、右截割电机、牵引电机的超载保护；（截割电机超载设置为157A；牵引电机超载设置为24A,保护时停止牵引）
b、左、右截割电机漏电闭锁功能；
c、左、右截割电机、牵引电机的超温保护；
d、恒功率保护功能；（主控制器根据截割电机电流，在电机电流达到110%额定电流时，执行恒功率自动控制，有效防止电机过载停机。

）
e、瓦斯断电功能；
f、变频器超载降速功能。

（当牵引电机电流超过110%额定电流时，变频器将自动降速，直到电流降到额定电流以下时停止降速）
五、各种操作详解
1、红外键盘
操作站按钮位置及功能如下图：
（1）常规操作：
a、急停：按下“急停”键，将切断采煤机电源；
b、左摇臂升：按住“左升”键，则左侧摇臂开始上升，可控制摇臂升到适当的位置后松手；
c、左摇臂降：按住“左降”键，则左侧摇臂开始下降，可控制摇臂降到适当的位置后松手；
d、右摇臂升：按住“右升”键，则右侧摇臂开始上升，可控制摇臂升到适当的位置后松手；
e、右摇臂降：按住“右降”键，则右侧摇臂开始下降，可控制摇臂降到适当的位置后松手；
f、向左：若采煤机没有牵引，按住“向左”键一次后松手，这次决定采煤机的牵引方向为向左牵引。

再次按住“向左”键，这时采煤机开始向左走，速度从零速逐渐加快，松手后速度不再增加；若采煤机已向左牵引，这时向左的速度继续加快；若采煤机已向右牵引，采煤机逐渐减速，手按住钮的时间就是减速时间；
g、向右：若采煤机没有牵引，按住“向右”键一次后松手，这次决定采煤机的牵引方向为向右牵引。

再次按住“向右”键，这时采煤机开始向右走，速度从零速逐渐加快，松手后速度不再增加；若采煤机已向右牵引，这时向右的速度继续加快；若采煤机已向左牵引，采煤机逐渐减速，手按住钮的时间就是减速时间；
h、停牵引：按下“停牵引”键，采煤机停止牵引；
i、保护屏蔽：默认情况下各种保护均起作用，在故障状态下不能正常工作时，在确认不会造成人员及设备损坏的情况下按下“功能＋切换键”或遥控器的“切换”键5S后进入故障屏蔽状态，此时可以进行所有调高及牵引操作，各种保护功能将失效。

再按“功能＋切换”或键遥控器的“切换”键5S后恢复为正常方式。

反复按下此（组合）键，保护方式在上述两种方式之间转换。

建议正常状态下不要使用保护屏蔽方式。

（2）屏幕操作：
a、屏幕翻页操作：按下“功能＋屏幕-”键，屏幕向前翻页；按下“功能＋屏幕＋”键，屏幕向后翻页；采煤机上电后，屏幕显示初始画面:
b、两秒钟后，自动切换到工况显示及报警信息画面：
屏幕上方两排指示灯指示系统正在执行的某项操作，如左滚筒调高时“左升”按钮由绿色变成红色；屏幕左侧用数字和棒图显示截割电机和牵引电机电流；屏幕左侧用数字和棒图显示变频器参数；屏幕中部右侧红色指示灯表示系统存在报警并循环显示当前存在的报警信息，无报警时指示灯变成绿色并显示“系统正常”。

c、按下“功能＋屏幕＋”键，则屏幕向后翻页至报警信息列表：
如上图，当系统存在某项报警时，对应项由绿色变成红色；屏幕下方显示历史报警信息，后跟数字表示报警发生的顺序，越晚发生的报警对应数字越小，最后发生的报警对应数字1，系统可记录28条历史报警信息；按下“功能＋选项＋”或“功能＋选项－”按钮，可顺序查看记录的历史报警信息。

d、继续按下“功能＋屏幕＋”键，则屏幕向后翻页至参数设置画面：
在此画面下可进行电流保护值设置和故障保护屏蔽操作：按下“功能＋选项＋”键，改变“参数设置”后的数字的值，即可修改该数值对应项参数，如该数字值为1时，即可修改截割电流保护值，按下“功能＋设置＋”键，电流保护值加1，按下“功能＋设置－”键，电流保护值减1；该数字值为5时，按下“功能＋设置＋”键或按下“功能＋设置－”键，可以修改截割电机超载保护的屏蔽状态。

e、继续按“功能＋屏幕＋”键，则屏幕向后翻页至变频器状态画面：此画面左侧显示变频器主要工作参数：频率，力矩，电流和中间电压，画面右侧则显示变频器故障信息：过流，短路，欠压，过压，超温，非法开车。

六、工作原理
1、主控器工作原理
主控器主要有以下几部分组成：电源板、继电器板、本安电源板、遥控接收板、光电隔离板、PLC、模拟量模块；
控制电源板提供DC24V电源，其中PLC、模拟量模块、继电器板、光耦板、显示屏、红外接收板等使用24VDC电源，遥控接收板
及系统电压采样信号由主控器外部的控制变压器的AC25V电源直接供电，瓦斯断电仪由主控器中的本安电源板供12VDC，另一路本安12VDC向外部传感器供电；
遥控接收板将接收到的遥控信号以继电器接点和电平信号的方式反映给继电器板和PLC以达到控制的目的；
模拟量模块接收系统电压、系统电流、左截割电流、右截割电流、左牵引电流、右牵引电流、冷却水压力等，并将数据反映给PLC；
PLC作为核心部件，以串口的形式接收红外接收板、变频器、POD 屏幕的控制信息。

以数字量的形式接收左、右截割温度接点、左、右牵引温度接点以及瓦斯断电仪的接点信息，同时以串口的形式向POD 输出显示信息；向变频器输出访问指令。

以开关量的形式输出给继电器板：自保、工作闸、左升、左降、右升、右降、左牵引、右牵引、升速、降速。

主控器的输入信号分为检测信号输入和控制信号输入。

其中属检测信号的有：1、左截割电机温度接点；2、右截割电机温度接点；3、左牵引电机温度接点；4、右牵引温度接点；5、电源电压；6、左截割电流；7、右截割电流；8、左牵引电流；9、右牵引电流；10、来自变频器的状态信息（1、故障代码；2、频率；3、中间电压；4、电流；5、1/2扭矩值）。

属控制信号的有：1、来自红外接收板的信号；2、来自遥控接收板的遥控信号；3、来自POD的屏幕控制信号（调试时可使用）。

主控器的输出信号有：1、控制电磁阀的信号（工作闸、左升、左
降、右升、右降电磁阀）；2；采煤机启动停止信号（自保）；3、变频控制信号（向左、向右、加速、减速）；4、显示信号
采煤机启动后，主控器就开始了工作，PLC实时检测输入信号，根据控制信息和状态信息，PLC通过不断的运算决定软硬件的输出状态，并把这些状态提供给POD。

从而实现诸如显示、急停、牵引、调高等项目的控制功能。

2、红外操作站工作原理
红外操作站分红外键盘和红外接收板两部分，红外键盘是将各操作命令变成编码数据信号，通过红外发射管将信息发送出去。

红外接收板则通过盖板的窗口接收红外键盘的操作信息，并将编码的数据信息解码为操作命令信号，通过串口将命令数据发送给主控器内的PLC 来实现各种控制。

3、变频器整机概述
变频器型号为TX-G9-075 T12,它完全是根据本采煤机的整机参数、使用环境和特点定制的一个全新的机型，它的主要特点就是体积小、容量大、1 140V直接供电、保护功能齐全、（过电压、过电流、超温）、反馈信息齐全（1、故障代码（无故障、过流、短路、欠压、过压、超温、非法开车）2、频率、3、中间电压4、电流5、1/2扭矩值）、可实现电动机的四象限调速控制。

牵引操作时严禁直接切断电源，断电时必须先按下牵停键，再切断电源。

断电后要至少等待1分钟才能重新送电。

七、安装
1、机械和电器配合安装，以便能成分发挥电器的全部性能，为生产创造最佳条件。

2、电器接线使用绝缘端子头压接，并保证正确、牢固、可靠。

3、机器按照标准设有接地装置，接地端子设在控制箱内。

所有接线完备后，应仔细校线，防止漏接、错接等故障的出现。