第9章12CM15連采機(jī)

1、第9章 12CM15型連續(xù)采煤機(jī)電氣系統(tǒng)9.1 概述9.1.1 技術(shù)特征美國久益（JOY）公司12CM15型連續(xù)采煤機(jī)供電電壓為1050V，整機(jī)功率為554kW，機(jī)器共有八臺(tái)電機(jī)，它們分別為截割部裝運(yùn)機(jī)構(gòu)液壓機(jī)構(gòu)（油泵）牽引部及除塵系統(tǒng)提供動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)落煤裝運(yùn)除塵以及機(jī)器行走等功能。除兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)為晶閘管整流供電的直流串激式電機(jī)外，其余電機(jī)均為三相交流異步電機(jī)。所有這些電機(jī)均采用外水冷方式，并且其內(nèi)部繞組中都設(shè)有熱敏檢測器件（可等效為溫控常閉開關(guān)），用于電機(jī)過熱檢測，因而可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)過熱保護(hù)。這些電機(jī)的類型及主要技術(shù)參數(shù)見表9.1所示。表9.1 電機(jī)類型及主要技術(shù)參數(shù)電機(jī)名稱類型額定功率(k

2、W)額定電壓(V)數(shù)量截割電機(jī)三相水冷17010502油泵電機(jī)三相水冷5210501裝運(yùn)電機(jī)三相水冷4010502風(fēng)機(jī)電機(jī)三相水冷1910501牽引電機(jī)直流串激水冷26 37250212CM15型采煤機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，主控器件為一臺(tái)可編程控制器（PLC），PLC為機(jī)器的所有電源電路提供軟件控制并對(duì)由微處理器構(gòu)成晶閘管脈沖觸發(fā)單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，監(jiān)測開關(guān)位置并提供所有機(jī)器診斷的軟件控制。機(jī)器整個(gè)系統(tǒng)不僅能可靠完成采煤機(jī)正常工作所要求的各種控制任務(wù)，而且具有完善保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測故障診斷及機(jī)器運(yùn)行狀況顯示等功能。正常工作時(shí)，司機(jī)可根據(jù)顯示屏提供的信息進(jìn)行正確有序的操作，發(fā)生故障后，借助顯示屏所提供的故

3、障診斷信息，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地查除和排除故障。9.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)12CM15型采煤機(jī)電氣控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成情況如圖9.1所示，電氣原理見圖9.2所示。電氣控制系統(tǒng)的作用在于對(duì)上述八臺(tái)電機(jī)以及其它電磁機(jī)構(gòu)實(shí)施控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)設(shè)備系統(tǒng)以及安全等方面的電氣保護(hù)。主要裝備有：（1） 八臺(tái)電機(jī)（見表9.1）。（2） 四個(gè)電控箱，它們分別是：1）操作臺(tái)（主控臺(tái)）：位于機(jī)器左側(cè)的司機(jī)室內(nèi)。其中，用于電機(jī)控制的所有操作開關(guān)安裝在箱體的蓋板上；供司機(jī)觀察的指示儀表指示燈裝在儀表盤上；24V直流電源，監(jiān)視繼電器本安繼電器和接線排等裝置安裝在箱內(nèi)。2）控制器（箱）：位于機(jī)器左后方。其中，箱蓋（內(nèi)側(cè)）上安裝有裝運(yùn)機(jī)

4、主回路上的器件；箱體內(nèi)為截割機(jī)主回路控制器件截割電機(jī)計(jì)時(shí)器及斷路器2CB等；3）牽引控制器（箱）：這是一個(gè)裝在機(jī)器左后方的一個(gè)水冷電控箱，含有牽引油泵風(fēng)機(jī)主回路控制器件，PLC等。內(nèi)部安裝分為幾個(gè)部分： FRONT PANEL（前板）為一個(gè)不銹鋼機(jī)箱，內(nèi)裝PLC； REAR PANEL（后板）為一接線板； SWINGOUT PANEL（右轉(zhuǎn)動(dòng)板），正面主要是油泵和風(fēng)機(jī)主回路控制器件，背面主要有牽引速度選擇開關(guān)箱。 PANEL（板），正面主要有牽引回路正反換向接觸器，背面有牽引回路的直流電壓直流電流傳感器； 其余裝置均固定在箱體上，左壁上固定電源斷路器3CB和熔斷器等，后壁為功率變壓器和可硅整流

5、器。4）斷路器箱：這是動(dòng)力電纜進(jìn)線箱，內(nèi)部的主要裝置為主斷路器1CB。此外，履帶行走安全開關(guān)（腳踏開關(guān)）也位于該箱內(nèi)。（3）一個(gè)電磁閥：用于冷卻及噴霧水控制。（4）油溫油位開關(guān)（本質(zhì)安全型）：用于監(jiān)視油溫油位狀態(tài)，起到保護(hù)液壓系統(tǒng)的作用。（5）流量壓力開關(guān)：用于監(jiān)視水壓，流量狀況，保障冷卻及降塵。（6）一臺(tái)文字顯示器：顯示機(jī)器運(yùn)行狀況，提示狀態(tài)信息以及故障信息等。（7）一個(gè)起/停開關(guān)：連接在先導(dǎo)回路中，通過先導(dǎo)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的供電控制。這里的“供電控制”所控制的是機(jī)器的前級(jí)供電開關(guān)（磁力起動(dòng)器），即實(shí)現(xiàn)連采機(jī)遠(yuǎn)距離控制。（8）多個(gè)急停按鈕：位于機(jī)器的前后操作臺(tái)以及控制器牽引控制器箱門等處，用

6、于緊急停機(jī)。這些急停按鈕都連接在先導(dǎo)回路中，因此，當(dāng)緊急情況下按下急停按鈕時(shí)，先導(dǎo)回路被切斷，從而使前級(jí)供電開關(guān)斷電。（9）照明燈。在上述基本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)具體實(shí)際需求，增加其它裝置或設(shè)備，比如遙控裝置等，從而提高系統(tǒng)的功能。 圖9.1 系統(tǒng)的基本構(gòu)成 圖9.2 12CM15型采煤機(jī)電氣原理圖圖9.1中標(biāo)注的一些數(shù)字，它們是連接各裝置及設(shè)備的電纜編號(hào)，有關(guān)這些電纜的基本情況見表9.2所示。連接電纜的芯線使用了九種不同顏色以示區(qū)別：RED（紅）YEL（黃）BLU（藍(lán)）BLK（黑）GRN（綠）BRN（棕）WHT（白）ORG（橙）和GRA（灰）。另外，標(biāo)有記號(hào)SHD表示屏蔽，E表示接地，S

7、P表示空余不用。電氣系統(tǒng)中各設(shè)備或裝置在整個(gè)機(jī)器上的布局如圖9.3所示。其中，操作臺(tái)位于機(jī)器左側(cè)的司機(jī)座左方，斷路器箱位于司機(jī)座前面的下方，控制器（箱）位于左履帶前端的上方，牽引控制器（箱）位于機(jī)器左側(cè)后端，顯示器位于司機(jī)正前方，油溫油位開關(guān)位于油箱中，水壓流量開關(guān)位于懸臂內(nèi)，等等。 圖9.3 電氣設(shè)備布置表9.2 連接電纜序號(hào) 類型與芯線 說 明51控制電纜，0.93mm2,24芯操作臺(tái)牽引控制器52控制電纜，0.93mm2,24芯操作臺(tái)牽引控制器53控制電纜，1.34mm2,6芯操作臺(tái)控制器55控制電纜，1.34mm2,6芯操作臺(tái)斷路器箱56控制電纜，0.93mm2,24芯控制器牽引控制器

8、57動(dòng)力電纜，35mm2, 4芯牽引控制箱斷路器箱58動(dòng)力電纜，95mm2,4芯控制器斷路器箱59控制電纜，0.93mm2,24芯控制器牽引控制器62動(dòng)力電纜，25mm2,3芯主線+2芯控制接線箱左裝運(yùn)電機(jī) 64動(dòng)力電纜，25mm2,3芯主線+2芯控制接線箱右裝運(yùn)電機(jī) 65動(dòng)力電纜，25mm2, 3芯主線+2芯控制控制器接線箱66動(dòng)力電纜，25mm2, 3芯主線+2芯控制控制器左截割電機(jī)68動(dòng)力電纜，25mm2, 3芯主線+2芯控制控制器右截割電機(jī)69動(dòng)力電纜，25mm2, 4芯主線+2芯控制牽引控制器左牽引電機(jī)70動(dòng)力電纜，25mm2, 4芯主線+2芯控制牽引控制器右牽引電機(jī)71動(dòng)力電纜，2

9、5mm2, 3芯主線+2芯控制牽引控制器油泵電機(jī)916芯電源監(jiān)控器926芯監(jiān)控器傳感探頭93控制電纜，1.34mm2,6芯操作臺(tái)油溫油位開關(guān)9599遙控用100控制箱電磁閥（除塵）1026芯牽引控制箱熱敏元件105動(dòng)力電纜，25mm2, 3芯主線+2芯控制牽引控制箱風(fēng)機(jī)電機(jī)106控制電纜，4mm2,3芯，牽引控制箱電磁閥（除塵）110控制電纜，4mm2,3芯，斷路器箱啟/停開關(guān)113控制電纜，4mm2,3芯，牽引控制器啟/停開關(guān)114控制電纜，1.34mm2,6芯，控制器水壓流量開關(guān)115控制電纜，4mm2,3芯，牽引控制器控制器116控制電纜，0.93mm2,24芯牽引控制器顯示器119控制

10、電纜，4mm2,3芯牽引控制器左前照明燈120控制電纜，4mm2,3芯牽引控制器左后照明燈121控制電纜，4mm2,3芯左前照明燈右前照明燈122控制電纜，4mm2,3芯左后照明燈右后照明燈9.2 電氣操作9.2.1 回轉(zhuǎn)控制開關(guān)在12CM15連續(xù)采煤機(jī)中,使用了多個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)作為司機(jī)控制各種電動(dòng)機(jī)的主令操作開關(guān),現(xiàn)以“泵” 開關(guān)為例，說明其表示方法和原理，如圖9.4所示。 圖9.4 回轉(zhuǎn)控制開關(guān)（1）端子：用六角形符號(hào)表示，內(nèi)部數(shù)字為端子編號(hào)，與外部的連接用螺釘固定。（2）觸頭：每對(duì)端子間都有觸頭，用靠右側(cè)的兩條短豎線表示，該開關(guān)帶有6對(duì)觸頭。（3）跨接線：有的端子之間用短接線直接相連。根據(jù)使

11、用場合不同，短接線可以在開關(guān)內(nèi)部，也可以在外部。如圖9.4中端子4和22和63和7及11和9被短接。（4）開關(guān)位置：開關(guān)位置由穿過開關(guān)的豎線表示。一般有 “START”（起動(dòng)） “RUN”（運(yùn)行）和 “OFF”（停機(jī)）三個(gè)位置。 （5）彈簧返回：該開關(guān)為彈簧返回式，即當(dāng)司機(jī)將手松開后，開關(guān)會(huì)返回到某一位置。用箭頭表示松開手后開關(guān)所回到的位置。如圖9-4中的箭頭表示將開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“起動(dòng)”位置后如果松手，則開關(guān)會(huì)返回到到“運(yùn)行”位置。該位置又稱非自保持位。 （6）閉合位置：開關(guān)中各觸頭的開閉取決于手柄的位置，用“×”表示當(dāng)在某一位置時(shí)某兩個(gè)端子間觸頭閉合。 （7）保持閉合：把兩個(gè)或多個(gè)“&

12、#215;”連接起來，則表示當(dāng)開關(guān)處于該位置時(shí)觸頭保持閉合。如圖9-4中，當(dāng)開關(guān)處于“起動(dòng)”和“運(yùn)行”兩個(gè)位置之間時(shí)，端子4和3間的觸頭也保持閉合狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)中除使用了多個(gè)回轉(zhuǎn)控制開關(guān)外，還設(shè)置了四個(gè)斷路器，斷路器不僅能夠完成被控線路正常情況下接通或斷開外，而且還可實(shí)現(xiàn)線路發(fā)生短路故障后自動(dòng)跳閘，切斷故障電源。9.2.2 開機(jī)操作順序久益公司推薦的機(jī)器的操作順序如下(這里僅給出與電氣相關(guān)的步驟):（1）當(dāng)確定各防爆控制箱門的防爆面符合要求的條件時(shí),先分別采用手動(dòng)將控制箱中2CB牽引控制箱中3CB種8CB斷路器合上,并按規(guī)程將各箱體防爆箱門關(guān)好。 （2）由司機(jī)將位于斷路器箱上的主斷路器1CB手

13、動(dòng)合閘。此時(shí)電源指示燈亮。（3）起動(dòng)油泵。（4）如果需要時(shí)，操作液壓系統(tǒng)來調(diào)整懸臂或輸送機(jī)等的位置，或者操作履帶行走來調(diào)整機(jī)身位置等。（5）如果需要時(shí)，啟動(dòng)輸送機(jī)。（6）開啟除塵和冷卻水閥，為截割機(jī)啟動(dòng)做好準(zhǔn)備（截割機(jī)啟動(dòng)及運(yùn)行對(duì)水壓及流量有一定的要求，如果水壓過低或流量過小，截割機(jī)將無法啟動(dòng)和運(yùn)行）。（7啟動(dòng)截割機(jī)。（8）啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)（如果把風(fēng)機(jī)設(shè)定在“自動(dòng)運(yùn)行”方式上，當(dāng)截割機(jī)啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)將會(huì)跟著自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行）。 此后的操作，例如，截割機(jī)或行走部，將根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行。 應(yīng)當(dāng)指出：只有油泵電機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行之后，其它電機(jī)才能夠啟動(dòng)運(yùn)行，否則，對(duì)這些電機(jī)啟動(dòng)操作均無效。此外，一旦油泵電機(jī)停機(jī)，其

14、它電機(jī)就會(huì)隨即停止運(yùn)行。為此稱油泵開關(guān)是其它電機(jī)總開關(guān)。12CM15型連續(xù)采煤機(jī)的基本操作為手動(dòng)操作方式（如果裝備了遙控裝置后，方可進(jìn)行遙控操作）。手動(dòng)操作是通過主控臺(tái)上的回轉(zhuǎn)控制開關(guān)來進(jìn)行，這些開關(guān)有：控制總開關(guān)（CONTROL），漏電試驗(yàn)/復(fù)位開關(guān)（E/L TEST/RESET），風(fēng)機(jī)開關(guān)（FAN），運(yùn)輸機(jī)開關(guān)（CONVEYOR），油泵開關(guān)（PUMP），截割機(jī)開關(guān)（CUTTER）及左右行走操作桿（LH/R.H TRACTION），如圖9.5所示。在手動(dòng)操作之前，首先將控制總開關(guān)旋轉(zhuǎn)到手動(dòng)（MANUAL）位上。12CM15型連續(xù)采煤機(jī)對(duì)啟動(dòng)操作有一些特殊要求，除行走操作外，其余電機(jī)的啟動(dòng)操作

15、均有一個(gè)共同特點(diǎn)： “兩次操作”，即在司機(jī)用操作開關(guān)對(duì)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)操作時(shí)，必須按特定的要求扳動(dòng)開關(guān)兩次。對(duì)于不同的電機(jī)還有一些具體的要求。下面逐一進(jìn)行說明：圖9.5 主控操作臺(tái) 1. 油泵啟動(dòng)油泵的操作開關(guān)有三個(gè)位置：停機(jī)（OFF）運(yùn)行（RUN）和啟動(dòng)（START），見圖9.6所示。其中OFF和RUN為自保持位，即將開關(guān)扳到這兩個(gè)位置后松手，開關(guān)仍然會(huì)保持在這兩個(gè)位置不動(dòng)；而START則是一個(gè)返回到RUN位上的非自保持位。如果將開關(guān)扳到該位置上后松手，開關(guān)就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到RUN位上去，并保持在RUN位上。 圖9.6 操作開關(guān)a)油泵開關(guān)（截割機(jī)開關(guān)） b)運(yùn)輸機(jī)開關(guān) c) 風(fēng)機(jī)開關(guān)油泵電機(jī)啟動(dòng)的“

16、兩次操作”步驟如下：1）第一次操作：將油泵 開關(guān)從OFF位直接扳到START位，然后松手（開關(guān)將自動(dòng)返回到RUN位），這時(shí)，顯示器顯示信息：“PUMP E/L CHECK” （油泵回路漏電檢查）此時(shí)，在PLC的控制下將對(duì)該回路進(jìn)行漏電檢查。約1S后，漏電檢查自動(dòng)結(jié)束，若未發(fā)現(xiàn)漏電故障，顯示器將給出提示信息：“PUMP READY” （油泵準(zhǔn)備好）2）第二次操作：在提示信息“PUMP READY”出現(xiàn)后的一個(gè)規(guī)定時(shí)間內(nèi)（約3S）再次將開關(guān)扳到START位上，直到油泵啟動(dòng)后再松手，之后開關(guān)將自動(dòng)返回到RUN位上。正常的啟動(dòng)過程如上所述，但應(yīng)注意以下情況：（1）如果在第一次操作后電網(wǎng)發(fā)現(xiàn)漏電故障，顯

17、示器將會(huì)顯示信息為：“6 PUMP E/L LOCKOUT” （6號(hào)故障 油泵回路漏電閉鎖）并禁止油泵電機(jī)啟動(dòng)（實(shí)施閉鎖）。（2）如果在提示信息“PUMP READY”出現(xiàn)后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)未及時(shí)進(jìn)行第二次操作，那么，顯示器將會(huì)顯示：“PUMP START ABOBT” （油泵啟動(dòng)終止）這實(shí)際上是宣告本次啟動(dòng)過程作廢。在這種情況下，油泵將被鎖定在禁止啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)上。一旦進(jìn)入了這一狀態(tài)，無論你把開關(guān)扳到START位上多少次，油泵也不會(huì)啟動(dòng)。只有將開關(guān)重新扳回到OFF位上時(shí)，這一狀態(tài)才能被解除。（3）如果在啟動(dòng)過程中發(fā)生了其它故障，油泵也將會(huì)拒絕啟動(dòng)。這時(shí)，顯示器會(huì)提示相應(yīng)的故障信息。在油泵運(yùn)行過程中

18、如果發(fā)生了故障，油泵同樣也會(huì)停止運(yùn)行，并且顯示相應(yīng)的故障。2. 截割機(jī)啟動(dòng)截割機(jī)的啟動(dòng)需要具備以下兩個(gè)條件：1）油泵已啟動(dòng)運(yùn)行；2）只有在冷卻噴霧水的壓力及流量均滿足要求（大于1MPa ，大于21L/min）的條件下截割機(jī)才能啟動(dòng)起來。截割機(jī)操作開關(guān)與油泵開關(guān)一樣，都有三個(gè)位置：OFF RUN START，同樣，OFF RUN為自保持位，START為自動(dòng)返回到RUN位上的非自保持位。截割機(jī)啟動(dòng)為“兩次操作+兩手操作”，兩次操作同油泵所述，兩手操作是指同時(shí)扳動(dòng)截割機(jī)開關(guān)和油泵開關(guān)，具體操作步驟如下：(1)第一次操作：用兩只手同時(shí)扳動(dòng)截割機(jī)開關(guān)和油泵開關(guān)，截割機(jī)開關(guān)由OFF位直接扳到START位，

19、而油泵開關(guān)是由RUN位扳到START位。然后，只松開截割機(jī)開關(guān)（自動(dòng)返回到RUN位）而不要松開油泵開關(guān)，讓油泵開關(guān)一直保持在START位上（直到第二次操作使截割機(jī)啟動(dòng)起來之后再松手）。此時(shí)，顯示器給出信息：“CUTTER E/L CHECK” （截割回路漏電檢查）這時(shí)，在PLC控制下將會(huì)執(zhí)行漏電檢查。大約1S后漏電檢查完畢，若未發(fā)現(xiàn)漏電故障，顯示器將提示：“PRE-START INITATED” （預(yù)啟動(dòng)成功）經(jīng)過均7S延時(shí)，如果檢測到水壓和流量均滿足要求的話，則顯示器顯示：“CUTTER READY” （截割機(jī)準(zhǔn)備好）（2）第二次操作：在顯示提示信息“CUTTER READY”之后的一個(gè)規(guī)定

20、時(shí)間（在約3S）再次將截割機(jī)開關(guān)扳動(dòng)START位，直到截割機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行起來之后將兩手中開關(guān)同時(shí)松手（松手后，它們都自動(dòng)返回到各自RUN位）。在啟動(dòng)過程中，PLC首先讓左截割電機(jī)啟動(dòng)，經(jīng)1S后右截割機(jī)隨之起動(dòng)。以免兩電機(jī)同時(shí)起動(dòng)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)。同理在啟動(dòng)過程中可能發(fā)生下述情況：1）如果在第一次操作后電網(wǎng)發(fā)現(xiàn)漏電故障，顯示器將會(huì)顯示信息為：“8 L.H.CUTTER E/L LOCKOUT” （8號(hào)故障 左截割回路漏電閉鎖）“9 R.H.CUTTER E/L LOCKOUT” （9號(hào)故障 右截割回路漏電閉鎖）并禁止電機(jī)啟動(dòng)（實(shí)施閉鎖）。2）如果在提示信息“CUTTER READY”出現(xiàn)后的規(guī)定時(shí)間

21、內(nèi)未及時(shí)進(jìn)行第二次操作，那么，顯示器將會(huì)顯示：“CUTTER START ABOBT” （油泵啟動(dòng)終止）這實(shí)際上是宣告本次啟動(dòng)過程作廢。與油泵的類似情況一樣。3）如果在啟動(dòng)過程中發(fā)生了其它故障，截割機(jī)也將會(huì)拒絕啟動(dòng)。這時(shí)，顯示器會(huì)提示相應(yīng)的故障信息。在截割機(jī)運(yùn)行過程中如果發(fā)生了故障，截割機(jī)同樣也會(huì)停止運(yùn)行，并且顯示相應(yīng)的故障。3 輸機(jī)起動(dòng)及反轉(zhuǎn)操作本系統(tǒng)共設(shè)有兩臺(tái)運(yùn)輸機(jī),啟動(dòng)情況與一臺(tái)相同,即兩臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)停止及反轉(zhuǎn)。運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行（包括反轉(zhuǎn)）的先決條件依然是油泵事先已啟動(dòng)運(yùn)行。由于運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行包括正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，因此。其操作開關(guān)的位數(shù)要多于油泵和截割機(jī)。運(yùn)輸機(jī)開關(guān)共有五個(gè)位置：OFF居中，兩邊分別

22、是RUN START（正轉(zhuǎn)）及REV（反轉(zhuǎn)）和一個(gè)空位，見圖9.6 b所示。這個(gè)空位其實(shí)也是停機(jī)位，它是反轉(zhuǎn)的停機(jī)位。OFFRUN和空位都是自保持位，START自動(dòng)返回到RUN位，而REV則自動(dòng)返回到與它相鄰的空位上去。正轉(zhuǎn)啟動(dòng)過程同樣為兩次操作，與油泵操作相似，即第一次將運(yùn)輸機(jī)開關(guān)從OFF位直接扳到START位，松手后開關(guān)自動(dòng)返回到RUN；第二次再將開關(guān)扳到START位，直到裝運(yùn)電機(jī)啟動(dòng)后再松手。兩次操作的時(shí)間要求與油泵操作一樣，顯示器的顯示信息及提示內(nèi)容為：“CONV. E/L CHECK” （運(yùn)輸機(jī)回路漏電檢查）“CONV. READY” （運(yùn)輸機(jī)準(zhǔn)備好）如果發(fā)現(xiàn)漏電故障，則顯示：“10

23、 CONV. E/L LOCKOUT” （10 號(hào)故障 運(yùn)輸機(jī)回路漏電閉鎖）如果未及時(shí)進(jìn)行第二次操作，則顯示：“CONV. START ABOBT” （運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)終止）反轉(zhuǎn)操作與正轉(zhuǎn)操作不同之處在于：開關(guān)只有在REV位上時(shí)裝運(yùn)電機(jī)才會(huì)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，只要一松手（自動(dòng)返回到相鄰的空位上），裝運(yùn)電機(jī)就停止運(yùn)行。如果運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生了故障，運(yùn)輸機(jī)同樣也會(huì)停止運(yùn)行，并且顯示相應(yīng)的故障信息。4 風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)操作風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行的先決條件依然是油泵已啟動(dòng)運(yùn)行。風(fēng)機(jī)開關(guān)有四個(gè)位置：OFF（停止）AUTO（自動(dòng)） RUN （運(yùn)行）和START（啟動(dòng)），見圖9.6 C 。其中，只有START是非自保持位（自動(dòng)返回RUN

24、位），其余三個(gè)都是自保持位。除自動(dòng)運(yùn)行方式外，操作過程與油泵運(yùn)輸機(jī)相同，都是兩次操作，其顯示內(nèi)容及故障信息為：“FAN E/L CHECK” （風(fēng)機(jī)回路漏電檢查）“FAN READY” （風(fēng)機(jī)準(zhǔn)備好）“FAN START ABORT” （風(fēng)機(jī)啟動(dòng)終止）“7 FAN E/L LOCKOUT” （7號(hào)故障 風(fēng)機(jī)回路漏電閉鎖）“51 FAN O/L TRIP” （51號(hào)故障 風(fēng)機(jī)過載跳閘）“52 FAN CONTACTOR FAIL” （52號(hào) 風(fēng)機(jī)回路接觸器故障）“53 FAN THERMOSTAT TRIP” （53號(hào) 風(fēng)機(jī)電機(jī)過熱跳閘）如果將風(fēng)機(jī)操作開關(guān)定在AUTO（自動(dòng)運(yùn)行）位時(shí)，風(fēng)機(jī)將會(huì)在

25、截割機(jī)啟動(dòng)大約2S后自動(dòng)啟動(dòng)；而當(dāng)截割機(jī)停止運(yùn)行后，風(fēng)機(jī)將會(huì)繼續(xù)運(yùn)行10S左右后自動(dòng)停機(jī)。如果風(fēng)機(jī)要運(yùn)行中發(fā)生了上述故障，風(fēng)機(jī)同樣也會(huì)停止運(yùn)行，并且顯示上述的故障信息。5 履帶行走控制左右履帶的行走控制是通過主控臺(tái)上左右兩個(gè)操作桿來進(jìn)行的，兩個(gè)操作桿各帶動(dòng)一個(gè)多位旋轉(zhuǎn)開關(guān)，每個(gè)開關(guān)有七個(gè)位置，OFF（停止）居中，向前推（順時(shí)針方向）分別為前進(jìn)的三個(gè)速度檔：1ST（第一速度，爬行）2ND（第二速度，低速）3RD（第三速度，高速），往后拉（逆時(shí)針方向）分別是后退的三個(gè)速度檔：1ST2ND3RD。除OFF（停機(jī)）位為自保持位外，其余均為非自保持位，它們都自動(dòng)返回到OFF位上去。除了這兩個(gè)操作桿外，還

26、有一個(gè)“行走安全開關(guān)”(FOOT SW.)，這是一個(gè)腳踏開關(guān)，位于司機(jī)座前面下方的斷路器上（上面有一個(gè)腳踏板），它是行走的控制開關(guān)，只有踩住該開關(guān)并扳動(dòng)行走操作桿時(shí)履帶才可能行走。同樣，履帶行走操作也必須在油泵啟動(dòng)運(yùn)行之后進(jìn)行，但與其它電機(jī)不同的是，履帶行走的操作不是“兩次操作”，而是直接操作，即踩住腳踏開關(guān)，根據(jù)實(shí)際要求扳動(dòng)兩個(gè)操作桿，讓機(jī)器前進(jìn)后退或左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩個(gè)操作桿反方向操作）。在踩下腳踏開關(guān)后，若不存在漏電故障，則顯示器顯示：“TRACTION READY” （牽引部準(zhǔn)備好）如果發(fā)生漏電故障，無論是在啟動(dòng)還是在運(yùn)行期間，電機(jī)將會(huì)停止運(yùn)行，并顯示故障信息： “66 L.H. T

27、RACTION E/L TRIP” （66號(hào)故障 左牽引回路漏電跳閘） “67 R.H. TRACTION E/L TRIP” （67號(hào)故障 左牽引回路漏電跳閘） 需要注意：與其它電機(jī)回路所不同的是牽引回路采用漏電監(jiān)視方式而不是漏電閉鎖，所以，故障信息中出現(xiàn)的是“漏電跳閘”。需要說明幾個(gè)問題：（1） 在截割機(jī)未啟動(dòng)運(yùn)行的情況下讓機(jī)器做轉(zhuǎn)彎動(dòng)作時(shí)，當(dāng)把一個(gè)操作桿推到前進(jìn)3RD（高速）檔，而把另一個(gè)操作桿拉到后3RD （高速）檔，實(shí)際上，前進(jìn)的履帶為高速（3RD），而后退的履帶僅為低速（2ND）而不是高速（3RD）。（2）在截割機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行之前和之后，履帶的最大前進(jìn)速度（前進(jìn)3RD）是不一樣的，后者

28、慢于前者，后者的這一速度是可調(diào)的，可以根據(jù)實(shí)際需要來調(diào)節(jié)或設(shè)定，但其最大值只相當(dāng)于前者的2ND（低速）。（3）在截割機(jī)工作過程中，截割機(jī)負(fù)荷（電流）將會(huì)影響前進(jìn)速度。這是由于截割機(jī)電流對(duì)前進(jìn)速度存在“負(fù)反饋”作用，其目的在于保護(hù)截割機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)節(jié)。負(fù)反饋?zhàn)饔玫挠绊懗潭仁强梢愿鶕?jù)實(shí)際情況來調(diào)節(jié)的，如果將負(fù)反饋程度調(diào)整得越深，影響就會(huì)越大，相反，反饋越小影響越小。在牽引控制箱中裝有一個(gè)稱為“TRAM SELECTOR SWITCH”（行走選擇開關(guān)）的裝置，其實(shí)質(zhì)為一個(gè)可變電阻，上面有兩個(gè)多位開關(guān)，左面的開關(guān)“MAX SUMP”，它是截割機(jī)運(yùn)行中最大速度設(shè)定開關(guān)，右邊的開關(guān)是“SUMP ADJ

29、UST”，它用于反饋深度調(diào)節(jié)。最大速度設(shè)定開關(guān)上有12位，編號(hào)112，位置越大則對(duì)應(yīng)速度越大，但最大速度也只相當(dāng)截割機(jī)未啟動(dòng)前的低速度（2ND）；反饋深度調(diào)節(jié)開關(guān)上也有12位，編號(hào)也為112，位置號(hào)越大其反饋越深，前進(jìn)速度受截割機(jī)電流的影響越大。在履帶行走時(shí)，顯示器提供行走狀態(tài)信息主要有：“L.H. FWD. CRAWL OUTPUT” （左履帶爬行速度前進(jìn)）“R.H. FWD. CRAWL OUTPUT” （右履帶爬行速度前進(jìn)）“L.H. FWD. SLOW OUTPUT” （左履帶低速前進(jìn)）“R.H. FWD. SLOW OUTPUT” （右履帶低速前進(jìn)）“L.H. FWD.FAST OU

30、TPUT” （左履帶高速前進(jìn)）“R.H. FWD.FAST OUTPUT” （右履帶高速前進(jìn)）“L.H. REV. CRAWL OUTPUT” （左履帶爬行速度后退）“R.H. REV CRAWL OUTPUT” （右履帶爬行速度后退）“L.H. REV. SLOW OUTPUT” （左履帶低速后退）“R.H. REV. SLOW OUTPUT” （右履帶低速后退）“L.H. REV. FAST OUTPUT” （左履帶高速后退）“R.H.REV. FAST OUTPUT” （右履帶高速后退）此外，如果踩住腳踏開關(guān)的時(shí)間過長，(超過30min）顯示器將提示：“M.I.P. SW. TIME O

31、VERLIMIT” （行走安全開關(guān)操作超時(shí)）如果沒有踩住腳踏開關(guān)就操作行走操作桿，或者行走桿未處在OFF位上時(shí)試圖啟動(dòng)油泵，這時(shí)將會(huì)顯示：“TRACTION SWITCH NOT IN OFF POSITION” （行走操作桿未在停機(jī)位）。如果運(yùn)行中發(fā)生故障，顯示器將會(huì)顯示故障信息。9.2.3 停機(jī)有幾種情況可以使電機(jī)停機(jī):（1）把操作開關(guān)或操作桿扳回到OFF位。對(duì)于運(yùn)輸機(jī)開關(guān)與REV位相鄰處的一個(gè)空位也是停機(jī)位，但該位與OFF位在功能上有所不同，在有些情況下，要求運(yùn)輸機(jī)開關(guān)必須回到OFF位，比如遙控操作時(shí)。（2）出現(xiàn)過熱過載短路漏電等故障時(shí)，由于系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)措施，也會(huì)迫使電機(jī)停止運(yùn)行。并顯示

32、相應(yīng)的故障信息。（3）除油泵電機(jī)之外，對(duì)于其它所有電機(jī)來說，只要油泵電機(jī)一停運(yùn)行，則隨之停止運(yùn)行。（4）如果使用先導(dǎo)控制方式的話，按下該回路中啟/停開關(guān)中的停機(jī)按鈕或任何一個(gè)急停按鈕時(shí)，由于這時(shí)前級(jí)控制開關(guān)斷電，則機(jī)器上所有電機(jī)停止運(yùn)行。9. 3 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)通常具有控制故障保護(hù)及安全等作用，對(duì)于控制而言，必須嚴(yán)格滿足上面所敘述的操作要求；對(duì)于啟動(dòng)運(yùn)行過程中所發(fā)生的常見故障，必須能夠自動(dòng)采取保護(hù)措施，以防故障擴(kuò)大以造成更大危害或損失；在安全方面，必須具有防止人身傷害的最基本措施。對(duì)于礦井采掘設(shè)備來說，最常見的故障主要有：短路（過流）過載電機(jī)過熱及漏電等。12CM15型連續(xù)采煤機(jī)電氣

33、控制系統(tǒng)基本原理見圖9.2所示。下面對(duì)系統(tǒng)各部分控制作一介紹。9.3.1 機(jī)器上電及先導(dǎo)控制連續(xù)采煤機(jī)的斷路器箱是動(dòng)力電源的進(jìn)線箱，由前級(jí)磁力起動(dòng)器提供的三相動(dòng)力電源經(jīng)動(dòng)力電纜首先接入斷路器箱中，其三相主芯線L1 L2 L3接在主斷路器1CB的進(jìn)線端，另外，三個(gè)指示燈（氖燈）經(jīng)過電容接在三相主線上，通過斷路器箱體上的窗口向司機(jī)提供電源指示。連續(xù)采煤機(jī)的先導(dǎo)控制電路如圖9.7 所示，它由主斷路器1CB的輔助常開接點(diǎn)急停按鈕和啟/停開關(guān)組成，動(dòng)力電纜中控制芯線將與前級(jí)開關(guān)中的相關(guān)電路連接起來，構(gòu)成完整的先導(dǎo)控制回路。先導(dǎo)回路為本質(zhì)安全型電路，其中，直流繼電器K在前級(jí)磁力起動(dòng)器內(nèi)，用于控制前級(jí)接觸器

34、的吸合與釋放；二極管D用于整流，確保該回路的電流為一個(gè)直流電流；與啟/停開關(guān)并接電阻R又稱維持電阻，保持運(yùn)行中繼電器K處于吸合狀態(tài)；斷路器常開接點(diǎn)1CB保證在先合上斷路器后，方可為先導(dǎo)回路提供通路，同時(shí)防止運(yùn)行中因短路使斷路器跳閘后先導(dǎo)回路誤動(dòng)作。在使用中特別注意以下問題：（1）為保證繼電器K正?？煽抗ぷ?，維持電阻R應(yīng)選取適宜的數(shù)值。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，R被短接，此時(shí)對(duì)應(yīng)的回路電流為吸合電流當(dāng)松開啟動(dòng)按鈕后，對(duì)應(yīng)回路電流為吸持電流式中 U2-變壓器二次電壓的有效值（V）；R-所選的維持電阻（ ）；r -直流回路中其它元件等值電阻（ ）。只要電阻R選取適當(dāng)，僅管，也能使得繼電器可靠處于吸合狀態(tài)。這

35、是因?yàn)橹绷骼^電器本身為電磁機(jī)構(gòu)，它具有一種大滯環(huán)特征。在吸合之前，電磁鐵的磁路氣隙大，需要很大的電流才能產(chǎn)生足夠大的電磁力來克服彈簧阻力使電磁鐵吸合；而吸合之后，氣隙很小，所以維持同樣大小的電磁力只需很小的電流。一般來說，直流繼電器的吸合電流大約為額定電流85%，而吸持電流僅為額定電流的10%30%左右，兩者相差很大。（2）12CM15連續(xù)采煤機(jī)采用這種二線制先導(dǎo)回路具有防止控制線路故障電機(jī)誤起動(dòng)的功能。即當(dāng)線路發(fā)生開路或短路時(shí)都會(huì)使直流繼電器K釋放。對(duì)于線路開路的情況不言而喻；對(duì)于線路發(fā)生短路故障時(shí)，二極管被短接，流過繼電器K中電流不再是直流而是交流，此時(shí)因直流線圈對(duì)交流產(chǎn)生較大的電抗（L）

36、，對(duì)應(yīng)交流電流為通常，為此，在交流作用下，線圈內(nèi)部形成的電磁力不足以使繼電器處于吸合或吸持狀態(tài)。為此，促使前方供電開關(guān)接觸器釋放而斷電。順便指出：整流二極管通常不能反接，這是由于直流繼電器兩端多并接有消能（續(xù)流）二極管，否則，繼電器不能工作。（3）回路中所有的急停按鈕（圖中只畫出兩個(gè)，實(shí)際上機(jī)器的前后以及控制器牽引控制器箱門上都有）都是接在先導(dǎo)回路中，緊急情況下按動(dòng)任意一個(gè)急停按鈕就會(huì)使前級(jí)供電開關(guān)斷電。 圖9. 7 先導(dǎo)控制回路9.3.2 主電路主電路是向電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力電的電路部分。主電路中主要包含斷路器接觸器等通斷電執(zhí)行器件，另外還有傳感器等測量或檢測裝置。主電路的主要作用就是對(duì)電機(jī)實(shí)行通

37、斷電的控制，此外，還能對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行測量或檢測，以便為電機(jī)的控制保護(hù)和操作安全等提供控制數(shù)據(jù)?，F(xiàn)將主電路中的主要電氣器件介紹如下：1. 電動(dòng)機(jī)本設(shè)備共有六臺(tái)三相交流水冷電動(dòng)機(jī)，分別用于驅(qū)動(dòng)左右截割機(jī)，輸送機(jī)，液壓泵和除塵風(fēng)機(jī)，額定電壓均為1050V。兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)為晶閘管整流裝置供電水冷直流串激式電機(jī)，額定電壓250V，各電動(dòng)機(jī)功率見表9.1。2. 斷路器本系統(tǒng)設(shè)有四臺(tái)斷路器,分別為:1CB：斷路器1CB是整個(gè)電氣系統(tǒng)的主斷路器，額定電壓1200V，額定電流400A。合閘上電為手動(dòng)操作，斷電多采用手動(dòng)操作，在發(fā)生短路故障時(shí)將自動(dòng)跳閘切斷供電電源，脫扣電流整定為1200A。2CB：斷路器2CB用

38、于向左右截割電動(dòng)機(jī)和輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)供電，額定電壓1200V，額定電流400A。脫扣電流約為1100A。3CB；斷路器3CB在整流變壓器二次側(cè)，用于向牽引直流電動(dòng)機(jī)供電，額定電壓600V或1000V，額定電流250A。脫扣電流為350750A到12582500A。8CB：斷路器8CB在控制變壓器二次側(cè)，用于向照明部分供電。3 接觸器共有A B CF CR D G 等六個(gè)交流接觸器，分別控制左右截割電動(dòng)機(jī) 輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)（正轉(zhuǎn)時(shí)CF接通，反轉(zhuǎn)時(shí)CR接通），泵電動(dòng)機(jī)及牽引電動(dòng)機(jī)和除塵電動(dòng)機(jī)的工作。另有四個(gè)直流換向接觸器eFOR eREV fFOR fREV分別控制左右兩臺(tái)直流牽引電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。

39、接觸器A和B為真空接觸器，額定電壓1500V，額定電流320A，線圈電壓為交流110V，接觸器吸合電壓和釋放電壓分別為80V和65V。110V下吸持電流0.25A。接觸器CF CRG和D為真空接觸器，額定電壓1500V，額定電流160A，線圈電壓為交流110V，接觸器吸合電壓和釋放電壓分別為77V和55V。110V下吸持電流0.25A。直流換向接觸器額定電壓300V，額定電流200A，線圈由110V交流控制電路通過裝在各接觸器上的橋式整流器供電，接觸器吸合電壓和釋放電壓分別直流70V和50V，吸持電流為0.5A。4 電流互感器在各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的主電路中都接有電流互感器，測量主電路電流，用于過載保護(hù)

40、和電流顯示。這里需要指出，在左截割電機(jī)主回路中多設(shè)的電流互感器。它是為可控硅觸發(fā)單元提供電流反饋信號(hào)，用來實(shí)現(xiàn)截割電機(jī)的電流對(duì)牽引速度的負(fù)反饋，達(dá)到恒功率調(diào)節(jié)的目的。5 電流電壓傳感器除泵電動(dòng)機(jī)外，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)主電路中還接有電流傳感器，其輸出端與PLC模擬輸入端相連。交流電流傳感器將各交流電機(jī)的一相電流轉(zhuǎn)換為420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。根據(jù)各電動(dòng)機(jī)額定電流的大小，可以選擇不同的原邊繞組規(guī)格。直流牽引電動(dòng)機(jī)中設(shè)了兩個(gè)直流電流傳感器，其副邊電流也為420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),兩個(gè)直流電壓傳感器為PLC提供標(biāo)準(zhǔn)電壓模擬信號(hào)。6 熱繼電器電動(dòng)機(jī)都用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。截割電動(dòng)機(jī)功率較大，熱繼電器接在電流互感器二次側(cè)

41、，采用SP1型雙金屬片單極結(jié)構(gòu)熱繼電器，額定電流為0.356A，繼電器設(shè)定值110%，瞬態(tài)設(shè)定值350A。其它電動(dòng)機(jī)則將熱繼電器直接串入主電路中，采用SP3型單極雙金屬片結(jié)構(gòu)或SP3型三極雙金屬片結(jié)構(gòu)熱繼電器，整定范圍為10.7148A。其中，輸送機(jī)泵除塵風(fēng)機(jī)過載設(shè)定值為85%；牽引機(jī)分別為102%（26KW）和94%（37KW）。7 三相電抗器在各交流電動(dòng)機(jī)接觸器的負(fù)荷側(cè)均接有三相電抗器，其作用一是為直流漏電檢測信號(hào)提供能流入三相動(dòng)力線的直流通路，二是用于保護(hù)高壓不至于竄入漏電保護(hù)單元（EL3）。 9.3.3 控制電路簡介如圖9.2所示12CM15型連續(xù)采煤機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的控制電路器件除可

42、編程控制器和由微處理器構(gòu)成晶閘管觸發(fā)脈沖單元外，還包括下列元件：控制變壓器，八個(gè)旋轉(zhuǎn)控制開關(guān)，一個(gè)腳踏行走安全開關(guān)，直流24V電源，EL3漏電保護(hù)單元，照明漏電保護(hù)單元，牽引漏電保護(hù)單元，低油位/油溫度繼電器，瓦斯檢測單元及松閘電磁線圈（BSOL）和噴霧電磁線圈（WSOL）等?？刂谱儔浩髟呺妷簽?050V，直接接主電路的L1和L2上，副邊輸出110V 24V 和12V三種交流電壓，提供控制和照明電源。110V輸出除了提供控制操作電源外，還向24V直流電源和另一變壓器供電，經(jīng)再次變壓后，輸出7.5V和兩個(gè)15V的電壓,分別給EL3漏電保護(hù)單元及直流牽引漏電保護(hù)單元供電。在圖9-2中，110V電

43、源的出線編號(hào)為ZA1和ZA2，24V直流電源線編號(hào)為ZB1（+）和ZB2（-）。此外，系統(tǒng)中設(shè)有監(jiān)視繼電器WD（又稱看門狗繼電器），視頻顯示單元V.D.U，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中監(jiān)視控制及顯示運(yùn)行狀況。當(dāng)系統(tǒng)配備遙控器遙控信號(hào)變換裝置后，便可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，如圖9.2中遠(yuǎn)程控制繼電器ESR在其附加電源作用下吸合等。9.4 連續(xù)采煤機(jī)電氣控制原理本節(jié)具體討論各電機(jī)采用PLC控制硬件連接及軟件編程的問題，進(jìn)一步了解電氣系統(tǒng)控制原理，有利于實(shí)際應(yīng)用與維護(hù)中對(duì)故障分析與處理。9.4.1 泵電動(dòng)機(jī)PLC控制電路泵電動(dòng)機(jī)的控制電路及PLC內(nèi)部控制邏輯如圖9.8 所示。圖中虛線框內(nèi)為PLC部分，“I×

44、5;”表示PLC的輸入繼電器，其序號(hào)與數(shù)字量輸入接線端子“X××”編號(hào)相同，如“I02”對(duì)應(yīng)“X02”等?！癚××”表示其輸出繼電器，對(duì)應(yīng)的接線端子用“Y××”表示，編號(hào)不盡相同。其它部分“繼電器”和“觸點(diǎn)”僅表示PLC內(nèi)部控制邏輯，由軟件實(shí)現(xiàn)。也就是說，這些“繼電器”和“觸點(diǎn)”并非真實(shí)存在的物理器件，但它們所表示的邏輯控制關(guān)系是存在的，只是由PLC的控制程序來實(shí)現(xiàn)。 圖9.8 泵電機(jī)控制電路1. 硬件連接圖9.8 中與PLC輸入端相連的各器件為：X01X02接油泵控制開關(guān)（PUMP）；X55接泵電動(dòng)機(jī)的過載繼電器的接點(diǎn)OLD1OLD

45、3；X65接低油位保護(hù)開關(guān)（低于5791L）OLS；X66接油溫保護(hù)開關(guān)（超過）OLT；X49接油泵電動(dòng)機(jī)接觸器的觸點(diǎn)D，用于運(yùn)行中自保及監(jiān)視接觸器工作狀態(tài)；X41接泵電機(jī)恒溫器，即為安裝在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部熱敏開關(guān)PT，用于電機(jī)過熱保護(hù)；X22接瓦斯檢測裝置執(zhí)行接點(diǎn)CH4，用于瓦斯超限（濃度超過1.2%）后斷電；X60接交流電動(dòng)機(jī)共用EL3漏電保護(hù)單元執(zhí)行繼電器(ELR)接點(diǎn),用于顯示電網(wǎng)絕緣狀況；X16接漏電試驗(yàn)/復(fù)位開關(guān)。圖9.8中與PLC輸出端相連各器件為：Y06接油泵電動(dòng)機(jī)漏電閉鎖檢測回路的繼電器線圈ELD；Y01接油泵電動(dòng)機(jī)接觸器線圈D；Y49接油泵電動(dòng)機(jī)漏電試驗(yàn)繼電器ETD。2 泵電

46、動(dòng)機(jī)的起/停控制起動(dòng)前，控制開關(guān)（CONTROL）的手柄打在“手動(dòng)”（MANUAL）位，則該開關(guān)的12端子和34端子接通，24V直流控制電源的正端ZB1通過1 2端加在PLC的電源輸入端X11；同時(shí)，泵開關(guān)（PUMP）4 6 2等端子也與+24V電源接通。然后，按下列步驟起動(dòng)泵電機(jī)：第一次操作：將“泵開關(guān)”旋轉(zhuǎn)到“STRAT”位，然后松手，讓其彈簧返回到“RUN”位。由圖9.8可見，“泵開關(guān)”的4與3端接通，6與5端接通（返回到“RUN”位后，6與5端斷開）。在“START”位時(shí)，PLC輸入繼電器I02和I01得電，它們的常開觸點(diǎn)斷開，使PSR（ 起動(dòng)繼電器）失電。在REL繼電器回路中，I01

47、（常開）與PSR（常閉）兩觸點(diǎn)均閉合，而Q01線圈尚未得電，其常閉觸點(diǎn)閉合，故REL得電并自保。此時(shí)，即使“泵開關(guān)”返回“RUN”位（I01）失電，REL仍可保持帶電狀態(tài)。TD1為延時(shí)繼電器，在它得電前，其常閉觸點(diǎn)為閉合狀態(tài)，當(dāng)REL得電后，Q06也得電。Q06為PLC的一個(gè)輸出繼電器，常開觸點(diǎn)閉合，使110V控制電壓加到漏電檢測繼電器ELD上，進(jìn)行泵電機(jī)電路漏電檢查。這樣，泵電機(jī)定子三相繞組所接的三相星形連接電抗器中性點(diǎn)通過ELD觸點(diǎn)與控制電路中EL3漏電保護(hù)單元接通，對(duì)泵電機(jī)主電路進(jìn)行漏電檢查。I60為漏電檢測單元到PLC的輸入繼電器，沒有漏電故障時(shí)，I60繼電器失電，在PLC程序中，TD

48、1繼電器回路中的I60常閉觸點(diǎn)接通，1S后，TD1動(dòng)作，使串在Q06回路中的常閉觸點(diǎn)斷開，Q06失電，ELD失電，切斷檢測回路。司機(jī)室中的顯示屏顯示“PUMP READY”。第二次操作：重新將“泵開關(guān)”旋到“START”位進(jìn)行起動(dòng)。該操作必須在VDU顯示“PUMP READY”后3S內(nèi)（在TD2時(shí)間繼電器得電之前）完成，否則PLC控制程序使你無法起動(dòng)泵電機(jī)。當(dāng)控制程序Q01回路中所串接各種保護(hù)觸點(diǎn)均接通時(shí)（對(duì)應(yīng)各被檢測對(duì)象正常），Q01線圈得電，其輸出觸點(diǎn)閉合，使主電路中控制泵電機(jī)的接觸器D線圈得電，泵電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)D接觸器的一個(gè)觸點(diǎn)閉合，使PLC的X49輸入端與+24V電源接通，輸入繼電

49、器I49得電，其觸點(diǎn)I49與I02觸點(diǎn)串連后形成Q01自?；芈?，保持泵電機(jī)接通電源。此時(shí)，松開“泵開關(guān)”，其自動(dòng)從“START”位彈回到“RUN”位，I01失電，但I(xiàn)02仍帶電，Q01回路保持閉合通路，通電路經(jīng)為：I49I02PSRI55I65I66I41I22Q01如果漏電檢測單元檢測到漏電故障，則它向PLC的X60輸入端發(fā)出信號(hào)，PLC的I60輸入繼電器得電，使在PLC控制程序中的常閉觸點(diǎn)斷開，TD1繼電器不會(huì)得電，此時(shí)，即使將“泵開關(guān)”轉(zhuǎn)到“START”位（I01）接通，Q01回路不可能接通，故泵電機(jī)不會(huì)起動(dòng)。正常運(yùn)行中停機(jī)，只需將“泵開關(guān)”旋轉(zhuǎn)到“OFF”位即可。當(dāng)需要緊急停機(jī)時(shí)，司機(jī)

50、可采用先導(dǎo)回路中急停開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。另外，當(dāng)電路出現(xiàn)過載電機(jī)過熱油箱油位過低油溫過高和瓦斯?jié)舛瘸薜惹闆r，均會(huì)引起PLC輸出繼電器Q01失電，使泵電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)。3. 監(jiān)視繼電器前面曾經(jīng)提到過；油泵電機(jī)好像是其它電機(jī)的總開關(guān)。對(duì)于兩個(gè)牽引電機(jī)來說，這一點(diǎn)可從圖9.2主電路中明顯看出（油泵電機(jī)回路和牽引電機(jī) 回路共用同一個(gè)真空接觸器D），但對(duì)于其它電機(jī)來說，并沒有在主電路中直接反映出來，實(shí)際上，它是通過PLC的邏輯控制以及WD（看門狗繼電器或監(jiān)視繼電器）和PS（ 起動(dòng)繼電器）來實(shí)現(xiàn)的。如圖9.8中繼電器Q41支路。監(jiān)視繼電器電路如圖9.9 所示。從圖9. 9中可以看出：WD繼電器的一個(gè)常開觸點(diǎn)串接在

51、截割裝運(yùn)除塵和油泵的接觸器線圈回路中，因此，只有當(dāng)WD吸合之后，這些接觸器線圈才可能通過402線 “CONTROL”（控制）開關(guān)與110V電源線ZA2接通（采用遙控時(shí)需經(jīng)繼電器ESR常開觸點(diǎn)）。只有在這種情況下，這些接觸器才有可能在PLC的控制下得電吸合；反之，一旦WD釋放，所有的接觸器定會(huì)失電釋放。在PLC的控制下，WD時(shí)刻看守著油泵接觸器D，當(dāng)PLC讓D吸合的同時(shí)也會(huì)讓W(xué)D吸合，而當(dāng)D無論什么原因釋放時(shí)，WD就會(huì)跟著釋放。該系統(tǒng)就是利用WD來實(shí)現(xiàn)油泵相當(dāng)于總開關(guān)的特征。從圖9.9 中可以看到，WD繼電器線圈的一端接在24V直流電源的ZB1上，另一端通過三個(gè)并聯(lián)的常開觸點(diǎn)（ESR在手動(dòng)操作方

52、式下始終處于斷開狀態(tài)） PS和WD接在PLC的輸出線Y14上。所以，欲使WD吸合必須具備下述條件：(1)PLC必須把24V直流電壓（ZB2）送到Y(jié)14輸出線上，即PLC內(nèi)部繼電器Q41吸合。（2）在滿足上一個(gè)條件的基礎(chǔ)上讓PS常開觸點(diǎn)閉合。PS繼電器作用是起動(dòng)截割 風(fēng)機(jī)和裝運(yùn)機(jī)前，油泵已運(yùn)行。從電氣原理圖10.2中可以看出，每當(dāng)把油泵開關(guān)扳到“START”位時(shí)PS都會(huì)吸合，而在第一次操作時(shí)，“條件一”將不會(huì)滿足，所以WD這時(shí)不會(huì)吸合；只有當(dāng)?shù)谝淮尾僮骱笪窗l(fā)現(xiàn)漏電故障（顯示“PUMP READY”）時(shí)起，到出現(xiàn)“PUMP START ABORT”顯示時(shí)為止的3S時(shí)間內(nèi)，PLC的內(nèi)部繼電器Q41才

53、吸合，將直流電壓ZB2送到Y(jié)14輸出線上，使“條件一”滿足。所以，只有在這段時(shí)間內(nèi)把開關(guān)扳到“START”位上才會(huì)使WD吸合，而WD吸合后的狀態(tài)不再受PS狀態(tài)的影響。應(yīng)當(dāng)注意：油泵真空接觸器D的釋放將會(huì)導(dǎo)致WD釋放，因?yàn)镈（或Q01）釋放必導(dǎo)致Q41釋放，這樣一來，截割 裝運(yùn)風(fēng)機(jī)接觸器就會(huì)斷電釋放。 圖9. 9 監(jiān)視繼電器電路4. 運(yùn)行顯示由圖9.8中控制邏輯已表明了起動(dòng)過程各種狀態(tài)信息, 請(qǐng)讀者自行分析。9.4.2 截割電動(dòng)機(jī)的PLC控制電路12CM15型連續(xù)采煤機(jī)的左右截割頭由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，PLC控制邏輯電路如圖9.10所示。其中，與PLC輸入輸出端相連器件為：“截割機(jī)開關(guān)”（CUT

54、TER）；OLA1OLA3OLB1OLB3為左右截割機(jī)過載保護(hù)觸點(diǎn)；LHCTRHCT為左右截割電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)觸點(diǎn)；WPSWFS為供水閥門的水壓和流量開關(guān)；AB為左右截割機(jī)接觸器線圈及其觸點(diǎn)；ELAELB為左右截割電機(jī)漏電檢測繼電器線圈?？刂齐娐饭ぷ髟碚f明如下：1. 起動(dòng)前的漏電檢測在起動(dòng)截割電動(dòng)機(jī)要進(jìn)行漏電檢測，且油泵電動(dòng)機(jī)已運(yùn)轉(zhuǎn)。將“泵開關(guān)”由“RUN”位再次扳到“START”位，不能松手；將“截割開關(guān)”旋轉(zhuǎn)到“START”位，然后釋放，讓其自動(dòng)返回到“RUN”位。由圖9-10可見，PLC的I10和I09兩個(gè)輸入繼電器得電（返回到“RUN”位后，I09失電），截割機(jī)起動(dòng)繼電器CSR失電，其

55、在REL繼電器回路中的常閉觸點(diǎn)接通，故當(dāng)“截割開關(guān)”在“START”時(shí)REL線圈得電且自保持。此后即使松開“截割開關(guān)”，REL仍可保持有電。REL得電同時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，Q04和Q05繼電器得電，使漏電檢測繼電器ELA和ELB得電，分別對(duì)左右截割電動(dòng)機(jī)的主電路進(jìn)行漏電檢測。與此同時(shí)，延時(shí)繼電器TD1也得電，開始延時(shí)，1S后，TD1動(dòng)作，切斷Q04 Q05回路，ELA 和ELB失電，終止漏電檢測。如果有漏電故障，則I60常閉觸點(diǎn)將斷開，TD1不會(huì)得電，因而Q04 和Q05不會(huì)失電，漏電檢測不會(huì)終止。同時(shí)，在下面的控制回路中，TD1的常開觸點(diǎn)不會(huì)閉合，截割電機(jī)將無法起動(dòng)。2 起動(dòng)截割電動(dòng)機(jī)若無漏電故障，則在1S的漏電檢測完成后，VDU將顯示：“PRE-START INITATED”；隨之，在PLC的控制下將供水閥門打開，在檢測到水壓和流量均滿足要求時(shí)，使時(shí)間繼電器TD2得電。TD2為延時(shí)7S的時(shí)間繼電器，該7S延時(shí)的作用是進(jìn)行截割機(jī)起動(dòng)前報(bào)警。它得電后開始延時(shí)，7S后，其觸點(diǎn)接通，實(shí)現(xiàn)自保，同時(shí)VDU顯示“CUTTER READY”。在顯示“CUTTER READY”后3S內(nèi)（時(shí)間繼電器TD4未吸合前），將“截割開關(guān)”再次扳到“START”，位，則I09再次得電，在電路各保護(hù)裝置均正常，且油泵電機(jī)已運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，串接在Q02回路中各觸點(diǎn)均接通，使Q02繼電器立即得電，通