4.1采煤机电气控制系统.docx

项目四 电煤矿采掘运输设备电气控制系统 任务一 采煤机电气控制系统 气控制系统特点 1、 智能化、可靠性电气设计 在以“安全、可靠、高效、人性化”的设计理念指导下。坚持以顾客为中心的价值观，一切从客户角度出发。设备操作方便灵活。采用高可靠性的专用控制器为核心，系统可靠性高。采用模块化设计、抽屉式结构，便于检修与维护。 各类电气原件通过导轨、固定在底板等方式加固，减少了采煤机工作震动的影响。 整个电气系统从高可靠性出发，分别设计两个抽屉式控制箱，一个是主控箱，负责故障判断报警、左右行走、摇臂升降等控制功能；另一个是检测箱，实时采集采煤机的各类检测信号，如电机电流、电机轴温、开水压力、摇臂倾角、瓦斯浓度，并通过数据变换、滤波后传给主控器。为了保证采煤机的可靠稳定运行。 本系统采用三机避故障模式，第一种模式是主控箱、电控箱都可靠运行，功能全面；第二种模式甩掉检测箱，只是主控箱工作，适合于某类传感器出现故障，在不影响工况的情况下，让采煤机先工作；第三种模式，当主控器出现故障时，主控箱、检测箱都甩掉，直接用采煤机电控箱前侧的变频器操作面板进行控制，将采煤机因电气故障带来的损失降到最低。 专用电源 专用控制器 智能CAN网桥 主控箱 加固装置 加固装置 专用电源 智能CAN网桥 专用控制器 检测箱 2、电控箱的模块化设计 电控箱位于机身中部，控制系统的绝大部分都集中在这里，防爆型式为隔爆兼本质安全型。电控箱内部又分为三个腔室，从左至右依次是变压器腔、变频调速控制腔、高压开关腔。在变压器腔和变频调速控制腔底部设有冷却水套，用于给牵引变压器和变频器功率组件散热。以MG200/500WD采煤机为例，各个腔室具体布局如下 电控箱 变压器腔面板主要有甲烷传感器、变频器操作面板。甲烷传感器布置在腔外侧，能快速、灵敏的检测矿井瓦斯浓度，ABB变频器操作面板，外部加金属壳作为防护，当控制系统发生故障后，可直接操作变频器。 变压器腔 变压器腔内部原件 遥控器选择国际著名品牌，遥控距离远、可靠性高，遥控器发射的信号由天线接受，递给控制系统；变频器操作面板，完成变频器运行状态、故障代码的显示；红外键盘控制采煤机运行、控制显示屏，增加了一种对采煤机控制的方式。 变频调速控制腔 变频调速控制腔内部原件 高压开关腔装有隔离开关、真空接触器、控制变压器、电流传感器、阻容吸收器。前盖板装有隔离开以及6个旋转开关SA1-SA6，用于控制采煤机的电源、运输机的闭锁、各电机的启停。后侧是总进线以及截割电机、油泵电机的穿墙端子。 高压开关腔 高压开关腔内部原件 3、实现三机联动，智能程度高 采煤机根据全自动联合采煤机组设计，可根据运输机负荷自动调整采煤机牵引速度，实现了自动记忆采煤高度、远程自动化监控、采煤机工作三机一架（采煤机、刮板运输机、破碎机、液压支架）联动。设备运行状态参数的采集、监测、传送、记录、故障诊断等，全面提升了采煤设备的机械化和自动化水平。 三机一架联动图 4、CAN总线网络 整个采煤机电气控制系统采用CAN总线作为系统的通信方式，具有通信信号线少、可靠性高、传输速度快、故障率低的优点。采煤机电气系统的信号采集传感器、报警设备、执行单元、主控器等都直接挂在CAN总线上，形成简单有效的网络系统。而且，能与煤矿其他专用设备如刮板机、液压支架等直接通过CAN总线数据交换，实现电气控制系统的快速、高效的通信，提高了整个系统的可靠性。 CAN总线网络结构 5、屏幕显示直观，功能丰富 采用高可靠性的显示器，内容显示全面。主界面增加了显示屏左右行走、摇臂升降的动画显示，并将采煤机运行关键数据保存，可以通过USB接口导出数据，加强了数据后续处理功能。设计了故障报警专家诊断系统，集成了控制系统中所有的故障信息及排故指南，系统一旦出现故障，显示器立刻能显示故障内容及其对应的排故步骤，大大缩短了维护时间。 而且，针对操作人员、售后人员、研发人员不同的故障屏蔽权限，特意设置了故障屏蔽的三机密码设置。 研发类人员可以对所有的故障类型进行屏蔽设置，同时可以设置变频器的保护时间、保护电流。 主界面 权限设置界面 参数设置界面 机型选择界面 实时曲线界面 6、故障的查询及诊断 系统以时间顺序，自动记录随时出现的报警和故障保护信息，满屏显示，并可储存调用查看。当出现停机保护时，自动弹出故障诊断画面，帮助使用者分析故障原因，并给予必要的维修提示等,这大大缩短了维护时间。 实时故障界面 故障帮助界面 7、开机的语音预告 当左、右截割电机启动时，系统自动给出“左滚筒启动”和“右滚筒启动”的语音提示，以防止意外危险发生。用户可按自己的需要，多次更改语音预告内容。