电牵引采煤机培训

电牵引采煤机培训天地科技股份有限公司上海分公司 456电 气 系 统 原 理 图1140V 4 4个 100KW截 割 电 机温 度 电 流PLCGP PA7 PA7压 力 继 电 器WS 松 闸 确 认准 备运 行速 度 指 令方 向 指 令牵 起牵 电BP 运行BP 准备 A2 向 左向 右牵 起牵 电 MCA4 A5A6A2 速 度 指 令 牵引电流松 闸 确 认BP运 行BP准 备 2400输 入电 控 箱 变 频 箱 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 1） PLC种 类 、 硬 件 结 构 、 软 件 工 作 流 程（ 2） 端 头 站 工 作 原 理（ 3） 遥 控 器 工 作 原 理（ 4） 瓦 检 仪 工 作 原 理（ 5） PA1工 作 原 理（ 6） PA2工 作 原 理（ 7） PA7工 作 原 理 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 3） 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 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 3） 遥 控 器 工 作 原 理 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 1 牵 停 采 煤 机 通 用 操 作 功 能2 急 停3 向 左4 向 右5 加 速6 减 速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 采 煤 机 特 殊 操 作 功 能13 破 碎 机 升14 破 停15 破 碎 机 降16 备 用17 左 挡 煤 板 左 旋18 右 挡 煤 板 左 旋19 左 挡 煤 板 右 旋20 右 挡 煤 板 右 旋 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 3） 遥 控 器 工 作 原 理常 见 故 障 1： 部 分 遥 控 器 在 使 用 一 段 时 间 后 会 出 现 控 制失 灵 现 象 ， 具 体 表 现 可 以 是 按 键 红 灯 亮 、 按 键 后 灯 反应 滞 后 且 绿 灯 多 次 闪 烁 、 按 键 无 任 何 灯 亮 中 的 一 种 ；原 因 ： 很 多 情 况 下 该 问 题 的 产 生 原 因 是 单 片 机 软 件 跑 飞 了 ， 处理 办 法 是 把 电 池 取 出 ， 用 金 属 物 体 把 遥 控 器 电 源 接 口 短 路 一 下 ，再 次 上 电 即 可 正 常 工 作 。 只 有 进 行 这 样 处 理 后 仍 有 控 制 失 灵 现象 的 遥 控 器 才 是 出 现 了 硬 件 故 障 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 3） 遥 控 器 工 作 原 理常 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 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 3） 遥 控 器 工 作 原 理常 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 。常 见 故 障 4： 遥 控 器 按 键 按 下 时 红 灯 快 闪 ；原 因 ： 电 源 电 压 低 ， 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 6） 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 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 6） PA2工 作 原 理 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 6） PA2工 作 原 理 射 频 信 号处 理 解 码 电 路 单 片 机 电 路（ 主 CPU） 继 电 器驱 动 电 路射 频 信 号处 理 解 码 电 路 单 片 机 电 路（ 从 CPU） 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 6） PA2工 作 原 理常 见 故 障 1： 只 使 用 了 半 个 小 时 左 右 后 ， 所 有 遥 控器 失 效 。原 因 ： 一 般 为 电 路 板 上 的 极 性 电 容 焊 反 ， 致 使 工 作一 段 时 间 后 电 容 被 击 穿 ， 使 得 板 上 的 5V电 源 拉 低 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 6） PA2工 作 原 理常 见 故 障 2： 使 用 一 段 时 间 后 ， 所 有 遥 控 器 都 失 效 ，重 新 上 电 后 ， 遥 控 器 又 正 常 ， 再 过 一 段 时 间 后 遥控 器 又 都 失 效 。原 因 ： 遥 控 接 收 盒 对 外 的 天 线 接 触 不 正 常 ， 大 多 数情 况 下 为 ， 天 线 的 屏 蔽 层 接 触 了 大 地 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 6） PA2工 作 原 理常 见 故 障 2： 遥 控 距 离 很 近原 因 ： 遥 控 接 收 盒 的 天 线 的 芯 线 与 屏 蔽 层 短 路 ， 或者 芯 线 断 路 。 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 7） PA7工 作 原 理 + 116 KRDA G6A274 + 116 KBRA G6A274 + 116 KBQA G6A274 1 2 8 7 U1A TLP521(2) 3 4 6 5 U1B TLP521(2) 1 2 4 3 U4 TLP521(1) D2 IN4004 D1 IN4004 D12 IN4004 D5 IN4004 D3 IN4004 D4 IN4004 +12V PGND R1 1K R2 1K C3 0.1uF/50V C4 0.1uF/50V + C1 100uF/50V + C2 100uF/50V J1_14 J1_15 C30 0.1uF/50V R8 1K I0V J3_3 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 7） PA7工 作 原 理 IRQ 11 RST 1 OSC1 44 OSC2 43 PA0/KBD0 32 PA1/KBD1 33 PA2/KBD2 34 PA3/KBD3 35 PA4/KBD4 36 PA5/KBD5 37 PA6/KBD6 38 PA7/KBD7 39 PB0/AD0 22 PB1/AD1 23 PB2/AD2 24 PB3/AD3 25 PB4/AD4 26 PB5/AD5 27 PB6/AD 28 PB7/AD7 29 PC0 2 PC1 3 PC2 4 PC3 5 PC4 6 PC5 7 PC6 8 PE0/TxD 9 PD0/SS 12 PD1/MISO 13 PD2/MOSI 14 PD3/SPSCK 15 PD4/T1CH0 18 PD5/T1CH1 19 PD6/T2CH0 20 PE1/RxD 10 CGMXFC 42 PD7/T2CH1 21 Vdd17 Vss16 VddA40 Vddad/Vrefh30 VssA41Vssad/Vrefl31 U12 MC68HC908GP32 R28 56K R27 3.9M C52 47pF/50V C51 47pF/50V 12 Y1 OSC1 G1 C49 0.1uF/50V C50 0.1uF/50V C47 0.033uF/50V C46 0.01uF/50V R25 10K C45 0.1uF/50F R26 20K 1 2 D33 SS14 C48 1uF/35V C0 C1 C3 DIN0 DIN7 IRQ R29 1K GAS_1 GAS_GND D35 1N4004 D34 1N4004 R31 1K R30 2.4K G6AK234 SET 1 2 3 Q3 S8050D D37 1N4004 D36 1N4004 R33 1K R32 2.4K RST Q4 S8050D 116 2 S R 15 K1A SET RST I0V I0V I0V I0V I0V I0V I0V GAS_2 I0V I5.5V I5.5V I5.5V I5.5V I5.5V I0V I0V I0V 1 PLC系 统 工 作 原 理（ 7） PA7工 作 原 理 2 （ 大 机 型 ） DSP系 统 工 作 原 理 （ 1） 主 控 器 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ）（ 2） 通 讯 模 块 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ）（ 3） 语 音 预 警 模 块 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ）（ 4） 启 停 控 制 模 块 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ）（ 5） 动 力 检 测 模 块 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ）（ 6） EF1-4高 压 漏 电 检 测 原 理 （ 针 对 性 培 训 ）（ 7） EF漏 电 检 测 原 理 （ 针 对 性 培 训 ）（ 8） 近 控 模 块 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ） 3 （ 小 机 型 ） DSP系 统 工 作 原 理 （ 1） 主 控 器 工 作 原 理 （ 普 及 培 训 ）（ 2） TM控 制 盒 工 作 原 理 （ 针 对 性 培 训 ） 4 变 频 器 参 数 说 明 （ 1） G7变 频 器 参 数 说 明 （ 2） ABB变 频 器 参 数 说 明 变 频 器 运 行 过 程 变 频 器 得 到 运 行 指 令 时 并 不 是 直 接 松 闸 加 速 至 给 定 速 度 值 ，从 开 始 启 动 到 已 经 运 行 ， 必 须 经 历 松 闸 时 序 过 程 。 当 变 频 器 得 到 运 行 指 令 时 （ 给 方 向 、 速 度 ） ， 变 频 器 输 出一 个 3Hz电 源 给 牵 引 电 机 供 电 ， 牵 引 电 机 此 时 有 电 流 通 过产 生 力 矩 将 机 组 锁 住 ， 防 止 下 滑 。 当 变 频 器 输 出 的 负 载 电流 达 到 设 定 值 时 （ 30%额 定 电 流 ） ， 变 频 器 发 出 松 闸 指 令 ，控 制 制 动 电 磁 阀 切 换 油 路 给 制 动 器 供 油 压 。 由 于 制 动 器 的 松 闸 运 动 与 油 压 的 上 升 相 对 于 电 气 来 说 速 度很 慢 ， 制 动 器 从 闭 合 到 打 开 需 要 一 定 时 间 ， 如 果 变 频 器 发出 松 闸 指 令 的 一 瞬 间 就 加 速 至 给 定 速 度 ,则 电 机 相 当 于 阻转 ， 所 以 变 频 器 运 行 还 需 要 松 闸 反 馈 信 号 ， 确 保 制 动 器 打开 后 再 加 速 运 行 。 变 频 器 发 出 松 闸 指 令 后 开 始 等 待 ， 在 1秒 钟 内 收 到 压 力 继 电 器 反 馈 回 来 的 松 闸 确 认 信 号 ， 则 变 频器 正 常 加 速 牵 引 ， 如 果 1秒 钟 内 没 收 到 松 闸 确 认 信 号 则 变频 器 报 SE3时 序 错 误 。 油 压 (制 动 器 ) 速 度 指 令输 出 频 率 f电 机 电 流 I 压 力 继 电 器 松 闸 确 认松 闸 指 令 运 行 3HZ 30 Ie1.5MPa 22.5 MPa3s到 达 给 定 速 度 牵 停 3HZ 1.5MPa变 频 器 四 像 限 运 行报 闸 系 统 时 序 图 . . . . . . t11秒 t21秒t1 t2 变 频 器 停 止 及 换 向 过 程 当 变 频 器 停 机 或 换 向 时 也 不 是 直 接 停 止 变 频 器 后就 报 闸 ， 牵 停 后 到 机 组 停 住 必 须 经 历 报 闸 时 序 过程 ； 换 向 过 程 则 包 括 报 闸 时 序 和 松 闸 时 序 （ 反 向 ）两 个 过 程 。 当 给 变 频 器 牵 停 指 令 时 ， 变 频 器 先 减 速 至 抱 闸 频率 3HZ， 牵 引 电 机 此 时 有 电 流 通 过 产 生 力 矩 将 机组 锁 住 ， 防 止 下 滑 。 当 变 频 器 输 出 的 负 载 电 流 下降 至 设 定 值 时 ， 变 频 器 关 闭 松 闸 指 令 ， 制 动 电 磁阀 失 电 ， 制 动 器 回 油 。 变 频 器 关 闭 松 闸 指 令 后 开始 等 待 ， 在 1秒 钟 内 松 闸 确 认 消 失 则 变 频 器 正 常 停止 运 行 ， 如 果 在 1秒 钟 时 间 后 还 有 松 闸 确 认 则 报SE4时 序 错 误 。 变 频 器 换 向 过 程 就 是 停 止 过 程 和 反 向 启 动 过 程 的结 合 。 4 机 组 参 数 说 明 （ 1） 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 机 的 功 率 ， 同 时 也 不 使 电 机 超 载 而 损 坏 。根 据 功 率 P UIcos公 式 ， 功 率 P正 比 于 电 流 I。所 以 ， 采 用 四 个 电 流 互 感 器 分 别 检 测 各 截 割 电 机的 单 相 电 流 ， 就 可 以 知 道 电 机 负 荷 状 况 ， 电 流 互感 器 输 出 0 10V标 准 信 号 ， 送 入 PLC进 行 比 较 ，得 到 欠 载 、 超 载 信 号 。 当 四 台 电 机 都 欠 载 （ P90 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 机 超 载 （ P 110 Pe）时 ， 发 出 减 速 信 号 ， 直 至 电 机 退 出 超 载 区 域 。 4 机 组 参 数 说 明 （ 2） 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 ， 达 到 保 护 电 机 的 目 的 。 当 任 一 截 割电 机 负 荷 大 于 130 Pe时 ， 通 过 PLC算 法 实 现 ，使 采 煤 机 以 给 定 速 度 反 牵 引 一 段 时 间 (10s)后 ， 再继 续 向 前 牵 引 。 4 机 组 参 数 说 明 （ 3） 截 割 电 机 热 保 护 在 左 、 右 共 4个 截 割 电 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 机 温 度 达 135 时 , 将 截 割 电 机 额 定 电 流 值 降 为原 来 的 70 运 行 , 达 155 时 ， PLC输 出 综 合 保 护信 号 将 采 煤 机 先 导 回 路 切 断 ， 使 整 机 停 电 。 4 机 组 参 数 说 明 （ 4） 牵 引 电 机 恒 功 率 控 制 在 变 频 调 速 箱 内 通 过 电 流 互 感 器 CT检 测牵 引 负 载 电 流 ， 当 负 载 电 流 达 到 额 定 值 的 110%时牵 引 减 速 ， 直 至 电 机 退 出 超 载 区 域 ； 当 负 载 电 流达 到 额 定 值 的 130%时 牵 引 故 障 停 机 4 机 组 参 数 说 明 （ 5） 漏 电 闭 锁 保 护指 在 变 频 器 未 送 电 之 前 ， 对 变 频 器 的 输 出 进 行 漏电 检 测 ， 当 发 现 变 频 器 的 输 出 端 对 地 绝 缘 小 于 7k时 ， 漏 电 闭 锁 保 护 动 作 ， 使 得 真 空 接 触 器 无 法 吸 合 ，变 频 器 无 法 送 电 。（ 6） 漏 电 保 护指 在 变 频 器 运 行 过 程 中 ， 对 变 频 器 的 输 出 进 行 漏电 检 测 ， 当 发 现 变 频 器 的 输 出 端 对 地 绝 缘 小 于3.5k时 ， 漏 电 保 护 动 作 ， 使 得 变 频 器 故 障 停 止 。（ EF3） 4 机 组 参 数 说 明 （ 7） 电 压 异 常 保 护指 检 测 变 频 器 的 输 入 400V三 相 电 压 的 过 、 欠 压情 况 （ 15%） ， 当 输 入 的 三 相 电 压 超 过 整 定 范围 时 ， 保 护 动 作 使 得 变 频 器 故 障 停 止 。 4 机 组 参 数 说 明 （ 8） 显 示 屏 参 数 修 改 显 示 主 窗 口 ， 点 击 左 下 角 系 统 菜 单 打 开 菜 单 窗 口 菜 单 窗 口 ， 点 击 帮 助 信 息 打 开 帮 助 菜 单 帮 助 菜 单 ， 点 击 帮 助 信 息 可 查 看 显 示 帮 助 内 容 。 点 击 显 示 器 参 数 打 开 显 示 器 参 数 设 置 窗 口 因 修 改 参 数 需 要 密 码 ， 所 以 先 弹 出 密 码 验 证 窗 口 密 码 验 证 窗 口 ， 点 击 密 码 输 入 框 ， 输 入 123123， 然 后 点 Enter确 认 打 开 显 示 参 数 窗 口 显 示 参 数 窗 口 ， 点 击 每 一 栏 左 侧 的 选 项 框 可 选 中 或 取 消 相 应 内 容 显 示 修 改 机 组 型 号 。 点 击 允 许 修 改 显 示 型 号 选 中 该 选 项 ， 然 后 点 击 机 组 型 号 后的 数 字 输 入 框 ， 输 入 10,则 机 组 型 号 改 为 MG900/2215-WD型 采 煤 机 ； 输 入11,则 机 组 型 号 改 为 MG900/2215-GWD型 采 煤 机 ； 输 入 12,则 机 组 型 号 改 为MG900/2215-QWD型 采 煤 机 ； 输 入 完 成 再 次 点 击 允 许 修 改 显 示 型 号 取 消选 中 。 修 改 牵 引 电 机 额 定 电 流 设 置 。 点 击 修 改 锁 定 ， 当 其 变 为 绿 色 时 允 许 修 改 。 然 后 点 击牵 引 电 机 下 数 值 输 入 框 ， 输 入 2340,设 置 完 成 再 次 点 击 修 改 锁 定 将 其 锁 定 。 然 后 点击 窗 口 右 上 角 返 回 主 窗 口 完 成 显 示 参 数 设 置 。 高 压 漏 电 检 测 原 理 高 压 漏 电 检 测 流 程 端 头 站 与 PA1工 作 原 理 机 载 375/456TM盒 工 作 原 理 机 载 375/456TM盒 软 件 工 作 原 理 TM盒 的 功 能 包 括 ： 漏 电 闭 锁 检 测 、 电 压 异 常 检 测 、采 煤 机 近 控 功 能 、 变 频 器 控 制 。 漏 电 闭 锁 ： 机 组 上 电 后 ， 进 行 漏 电 检 测 5 6秒 ， 不 发生 漏 电 （ 包 括 电 压 异 常 检 测 ） ， 变 频 器 上 电 ， 漏 电 检测 回 路 切 断 ； 反 之 ， 变 频 器 不 上 电 ； 电 压 异 常 ： 对 变 频 器 输 入 电 压 时 刻 进 行 电 压 检 测 ， 超过 320 450的 范 围 ， 变 频 器 就 断 电 ； 采 煤 机 的 近 控 功 能 ： 当 机 组 上 的 速 度 、 方 向 、 牵 停 、公 共 端 拨 钮 拨 到 近 控 位 置 时 ， 可 实 现 机 身 按 钮 对 变 频器 的 直 接 控 制 ； 机 载 375/456TM盒 软 件 工 作 原 理 变 频 器 的 控 制 ： 包 括 了 变 频 器 的 松 闸 指 令和 松 闸 确 认 功 能 ； 软 件 设 计 ： 通 过 “ 牵 电 ” 状 态 的 反 馈 ， 实 现 变 频 器 漏 电 闭锁 检 测 回 路 的 通 断 ； “ 牵 电 ” 状 态 能 够 正 常 反 馈 到 TM盒 中 ， 近 控 的控 制 功 能 才 能 正 常 实 现 ； 开 关 量 的 输 出 都 是 由 单 片 机 控 制 实 现 的 ； 机 载 375/456TM盒 软 件 工 作 原 理 有 单 片 机 的 电 路 板 的 指 示 灯 说 明 ： S1灯 亮 ： 表 示 检 测 到 漏 电 ， 漏 电 闭 锁 有 效 ； S3灯 亮 ： 表 示 发 生 电 压 异 常 ； S4灯 亮 ： 表 示 变 频 器 已 发 出 “ 松 闸 ” 指 令 ， 电 路 板 根 据 指 令 驱 动 继 电 器 和 发 光 二 极 管 执 行“ 松 闸 ” 指 令 ； S6灯 亮 ： 表 示 电 路 板 收 到 “ 松 闸 确 认 ” ， 电 路 板 驱 动相 应 继 电 器 ， 反 馈 给 变 频 器 ； S8灯 亮 ： 表 示 电 路 板 收 到 “ 牵 电 ” 状 态 ； 以 上 状 态 说 明 ： 灯 亮 ， 表 示 电 路 板 已 收 到 或 发 出 了 相 应指 令 ， 如 果 外 部 电 路 没 有 执 行 相 关 指 令 ， 应 查 找 外 部线 路 的 故 障 220V漏 电 检 测 原 理 图