KJH106矿用井口操车系统监控装置.doc

12唐山鑫唐科技有限公司 KJH106矿用井口操车系统监控装置 KJH106矿用井口操车系统监控装置 使用说明书 执行标准Q/XTX03-2006 唐 山 鑫 唐 科 技 有 限 公 司 地址唐山市高新技术开发区龙泽北路328号 电话0315-3179007 3179160 传真0315-3179007 邮编063020 版本号第1版 出版日期2006年4月1日 ● 安全注意事项 ● （用前必读） 在进行信号装置的安装、运行、保养、检修之前，请务必熟读此使用说明书及其它所有文件，了解正确信号装置的有关知识、安全信息和注意事项。 在本使用说明书中，安全注意事项的严重程度分为“危险”、“警告”和“注意”三类。 ● 危险 本使用说明书中标注的“危险”二字是指，如果不采取适当的预防措施，将会造成死亡，严重的人身和设备事故。 ● 警告 本使用说明书中标注的“警告”二字是指，如果不采取适当的预防措施，可能会造成死亡，严重的人身和设备事故。 ● 注意 本使用说明书中标注的“注意”二字是指，本使用说明书中有关部分需要特别强调引起注意。 一、专职人员 ⑴ 能够熟悉掌握煤矿安全规程，并能贯彻到日常工作中； ⑵ 在紧急救护方面受过专业培训并持证上岗； ⑶ 经过培训持证上岗，能按照煤矿安全规程的具体要求，对设备进行正确的使用和维护，并能提供长期的保养； ⑷ 经过培训能按照制定的安全规程，熟悉并正确掌握设备的安装、操作机构，以及对设备进行通电、断电的清扫。 二、安全规程 在正确使用本设备前，须熟悉本使用说明书中所有的安全规程，详细阅读所有的技术资料，即使用说明书中有关的安全信息和注意事项，编程手册中的基本指令、应用指令和操作规程等。 ● 危险 本设备只有在专业人员完成机械、电气安装及调试后，检查无误后方可运行； 在设备正常运行后，所有的柜门及防护盖必须关上； 非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作本设备； 本设备只有在断电后方可开盖检修； 不得带电检修、搬迁设备，特殊情况下，必须采取安全措施； 认真遵守有关的规定及所有的危险、警告，注意等标志； ● 警告 本设备连续运行，取决于设备的正确运输、安装、操作及维修水平； 对本设备的内部器件、接线做不适当的改动，可编程控制器内部的程序做不适当的改动，将会造成设备故障或误动作。 在对设备进行开盖清扫和拧紧端子前一定要切断本设备的电源，以确保人员与设备的安全； 维修时应注意防止“失爆”（要保护隔爆面注意紧固件和引入装置里的橡胶密封圈）维修前必须先切断电源以后再打开箱体箱门，“严禁带电开盖”并且不可改变电路的电器参数及元器件的规格型号等。 为确保本安性能，本安产品不得随意与其它未经联检的设备连接。 ● 注意 关于修理方面的问题，请和本公司的服务中心和办事处联系。 本产品废弃时，请按工业废弃物处理。 目 录 1 概述 1 2 结构特征与工作原理 2 3 工作原理与结构 3 4 系统组成元件 3 5 安装调试 3 6 使用与维修 4 7 故障原因及处理方法 4 8 可供备件 5 9 注意事项 5 10 安全保护及事故处理 5 11 订货须知 5 12 保修 5 13 附图 6 概述 .1 主要用途及适用范围 KJH106矿用井口操车控制系统是严格遵守本公司制定的企业标准“Q/XTX 04-2006 KJH106矿用井口操车控制系统”的要求设计制造。在安全方面严格遵守国家标准GB3836.1～2-2000、 GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备和煤矿安全规程（2005年版）的有关规定，系统为矿用隔爆兼本质安全型、矿用本质安全型两种结构。 1.2 功能 ▲提升信号自动、手动功能。 ▲备用信号功能。 ▲双工通讯功能。 1.3 使用环境条件 ▲工作环境温度-10℃～40℃ ▲相对湿度≤95（25℃时） ▲大气压力80～106Kpa ▲无淋水积水、破坏绝缘的腐蚀性气体场合。 ▲在井下有瓦斯煤尘爆炸性混合物的环境工作。 1.4 型号意义 KJ H 106 矿用主井装载控制装置 序号 可编程 矿用监测、监控系统或设备 1.5 上、下井口防爆兼本质安全型配置 序号 设备名称 防爆型式 防爆标志 设备 连接 设备型号 数量 1 车房显示箱 矿用一般型 KY ≤500M KJK106 1台 2 上下井口控制台 本质安全型 ExibI ≤30M KJK106 1台 3 上下井口矿用电源隔爆箱 隔爆兼 本质 安全型 ExibI KDW202-127 2台 1．6 上下井口为矿用一般型配制 序号 设备名称 防爆型式 防爆标志 设备 连接 设备型号 数量 1 车房显示箱 矿用一般型 KY ≤500M KJK106 1台 2 上下井口控制台 矿用一般型 KY KJK106 1台 2 技术特征 2.1 供电特性 KJK101矿用本安型可编程显示控制台（以下简称控制台）由KDW203-127矿用稳压电源控制箱（以下简称控制箱）提供2路本安输入电源； 2.2 KDW203-127矿用稳压电源控制箱技术参数如表1所示 表 1 项 目 名 称 性 能 要 求 输入电压（AC V） 127 输入电流（AC A） ≤1 输入电压波动范围（AC V） 额定值的75～110 本安额定输出电压DC V 24 本安额定输出电流DC mA 500 本安最高开路电压 DC V 24.5 本安最大输出电流 DC mA 550 过流保护值DC mA ≤550 输出电压偏离值 ≤额定值6 负载效应 ≤10 源效应 ≤5 周期与随机偏移峰－峰值mV ≤250 2.3 KJK101矿用本安型可编程显示控制台技术参数如表2所示 表 2 项目名称 Ⅰ Ⅱ 工作电压DC V 15 15 工作电流DC mA ≤400 ≤400 电源波动范围 23.5V～24.5V 23.5V～24.5V 2.4 其它特性 可见性 黑暗处20米； 模拟装载显示 各个装载设备的运行或到位显示； 响度 ≥85dB； 急停报警的断续比 11； 急停报警交替时间 0.1 s； 3 工作原理与结构 3.1总体结构及其工作原理、工作特性 控制台采用正面上开盖和下面前后开门结构。箱体后面设2个方孔，作为进、出线用。控制台的功能是通过控制箱内继电器模块输出控制整个操车系统的工作。 3.2主要部件或功能单元的结构、作用及其工作原理 系统的核心部分为PLC可编程序控制器（以下简称PLC），主要通过传感器采集外部设备的到位情况并在模拟屏上显示，通过控制台面板上的按钮，给PLC指令，然后通过内部程序运算，通过PLC的输出点带动相应的固态继电器动作，继电器再驱动相应的设备控制回路，实现对整个井口设施的控制。 3.3主要功能 3.3.1推车操作 推车操作时，监控装置满足下列动作次序与闭锁要求 a判定罐笼到位，打开双侧安全门； b判定任一侧安全门打开，立即自动闭锁井口信号系统； c判定双侧安全门打开到位，放下摇台； d判定摇台放下到位，必须手动控制打开前阻车器； e判定前阻车器打开到位，起动推车机； f判定推车到位，立即自动关闭前阻车器，停止推车机； g判定前阻车器关闭到位，返回推车机，并可同时抬起摇台； h判定摇台抬起到位，关闭双侧安全门； i判定推车机返回到位，立即自动停止推车机； j判定双侧安全门关闭到位，自动解锁井口信号系统； 3.3.2补车操作 补车操作时，监控装置满足下列动作次序与闭锁要求 a判定前阻车器已关闭和罐笼已离开，必须手动控制补车道岔道换道； b判定道岔已换道到位，打开后阻车器； c判定后阻车器打开到位，起动补车推车器； d判定补车到位，立即自动停止补车推车机并自动关闭后阻车器； e判定后阻车器关闭到位，返回补车推车机； f判定补车推车机返回到位，立即自动停车补车推车机； 3.3.3人员提升操作 人员提升操作时，监控装置应能满足下列动作次序与闭锁要求 a判断罐笼到位，手动打开双侧安全门； b判定任一侧安全门打开，立即自动闭锁井口信号系统，同时闭锁阻车器和推车机； c判定双侧安全门打开到位，手动控制放下摇台； d判定摇台抬起到位，手动控制关闭双侧安全门； e判定双侧安全门关闭到位，自动解锁井口信号系统，同时解锁阻车器和推车机。 3.3.4特殊物料提升操作 特殊物料提升操作时，监控装置应能满足下列动作次序与闭锁要求 a判定罐笼到位，手动控制打开双侧安全门； b判定任一侧安全门打开，立即自动闭锁阻车器和推车机 ，同时，井口信号系统转为仅能发出调平与换层信号，但不能发出开车信号； c判定物料装卸完毕，手动控制关闭双侧安全门； d判定双侧安全门关闭到位，井口信号系统恢复正常，同时解锁阻车器和推车机。 3.3.5安装维修操作 安装维修操作时，监控装置仅允许井口信号系统发出调平和换层信号，并可根据需要，手动控制安全门,摇台,阻车器,推车机等任一执行装置的动作，但不允许井口信号系统发出开车信号。 3.3.6系统自检功能 当系统中任一环节发生异常时，应能及时进行声光报警，中断操作程序，并指出故障点和程序中断点。 3.3.7显示功能 2.3.7.1具备相应设备的对应显示。 3.3.8 操作控制方式 3.3.8.1装置具有推车、补车、人员提升、特殊物料提升及安装检修5种操作方式； 3.3.8.2有自动、手动工作方式； 3.3.8.3有手动工作方式下与自动方式时联动闭锁要求的动作次序； 3.3.8.4可方便选择任一操作方式与工作方式的组合； 罐笼到位、停车 提升方式 安全门打开 摇台放下 前阻车器打开 矿车推过前阻 推车机正向推车 前阻车器抬起 后阻车器打开 推车机正向停止 后阻车器关闭 推车机反向退回 摇台抬起 安全门关闭 发开车信号 操车作业完成 4 系统组成元件分解 4.1 PLC 本套系统核心控制元件，采用日本三菱FX2N系列可编程控制器产品。下面对三菱FX2N系列PLC做一下简单介绍。 ▲ 三菱FX2N系列的构成 FX2N系列由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等构成，仅用基本单元、或将上述各种产品组合起来使用均可。 ▲ 输出形式的选择 继电器输出（R） 可用于交流负载或直流负载，为有触点输出。 SSR输出（S） 用于交流负载的无触点输出。 晶体管输出（T） 用于直流负载的无触点输出。 ▲ 供输入电路用的电源 基本单元或扩展单元中均内装DC 24V电源供输入装置使用。 ▲ 型号命名方式 基本格式 F X-2N 6 4 M R - E S / U L 系列名 UL标准型 总的I/O点数 型号变化 单元功能 无AC电源，日本型 M 基本单元 输出类型 D 24VDC，日本型 E 扩展单元 R 继电器 DS24VDC，世界型 EX 扩展输入单元 S 可控硅 ES世界型，（晶体管型为漏输出） EY 扩展输出单元 T 晶体管 ESS世界型 （晶体管型为源输出） ▲ 外观介绍见下图 各单元、模块、适配器等可以安装DIN导轨1上，或直接装配再安装孔2上，从DIN导轨上卸下时，将卡销8拉出。 连接扩展单元和扩展模块时，请将连接插座的盖子6打开，插入即可。 特殊适配器均安装在基本单元左侧，连线时请将盖子14打开，插入即可。 输入端子排3和输出端子排9上，均设有透明的端子盖4和10。输入显示为5和输出显示7，另外，基本单元上还有各种显示（P0WER、RUN、BATT。V、CPU-E） 13。 编程和监控时，请打开接插件盖子12插入编程器EX-20P-E-HPP连接电缆。打开盖子板11，可发现内部装有型号为F2-40BL的锂电池。更换电池时请选择上述型号。 4.2 PLC的日常维护和简单的故障维修 由于该设备采用日本进口的三菱ＰＬＣ为主要控制部件，所以对它的维护要定期进行，当控制系统发生故障时，可根据LED进行内、外故障判断首先断开电源电压，检查ＰＬＣ及输入输出器件的端子螺丝是否松动或其它故障。然后根据ＰＬＣ上各种LED灯亮的情况，按以下的要领检查是ＰＬＣ自身的异常，还是外部故障 A 电源指示（POWER LED 灭） 基本单元、扩展单元、扩展模块、特殊适配器的“POWER”LED是靠基本单元或扩展单元内的DC24V点亮灯的，若接通电源后，该LED灯不亮，要取下ＰＬＣ的24端子上的接线，如果取下接线后可以正常点亮LED，则是因为传感器电源或外用电源短路或负载过大，查找并更正后，可正常投入运行。 B 电池电压指示（BATT LED 灯亮） 电源接通时，如发生电池电压降低，该LED灯亮，电池电压降低后约一个月，程序内容和使用后备电池进行保持的各种软元件就不能继续停电保持功能。由于有可能没有及时发现，因此一发现“BATT”LED亮，请迅速换掉锂电池。建议每隔５年定期调换。 电池更换步骤 １）断开ＰＬＣ电源 ２）去走端盖。用手指将面板盖的上部扳起，盖子就可打开 ３）取走取走旧电池，拔掉接插件 ４）然后在３０秒之内装入新的电池接插件 ５）装入电池，盖上面板盖子 C 出错指示（PROG.E LED 灯闪） 由于定时器、计数器未赋设定值；程序有错、电池电压异常低下，或异常噪声和导电性异物混入等原因引起程序存储器内容变化，使该LED灯闪，这时要对程序再检查，并检查导电性异物是否混入，有无极端噪声源，电池电压指示等。 D 出错指示（CPU.E LED灯亮） ＰＬＣ混入导电性异物或外部进入异常噪声引起CPU误动作，或运算周期超过0.1秒，使警戒时钟出错，该LED亮。 在ＰＬＣ通电时装卸存储卡盒，也会出现这种错误。该LED点亮，切断ＰＬＣ电源，然后再接通电源，再次运行。运行的结果恢复正常，仍要检查是否有异常噪声源和ＰＬＣ内是否混入异常导电性异物。 当系统维护需要某台ＰＬＣ单独断电时，应防止24V以外的其它电压接入输入电路（包括初次安装送电前都要仔细核对），造成输入电路的损坏。当系统维修完成后应当整个系统统一停电后再重新送电，使系统恢复到初始状态，避免造成上、下井口和车房的显示不统一；如果使用过程中出现显示不统一的情况，也可采用上述方法解决。 安装与接线 5.1 装载系统安装前应首先检查各紧固件、接线头是否松动，松者应拧紧，并清除内部灰尘，注意不要使部件有任何损坏。 5.2 装载系统安装前还应检查基础施工的正确性，在确认基础施工正确后方可进行安装（注装载系统的后门距其他物体应留有≥500毫米的空间，以便于安装和维护）。 5.3 装载系统在基础上就位后需用M10地脚螺栓连接,台体与地面间间隙大于3毫米时，应加垫圈垫平。 5.4 在做好装载系统和安装工作正确性的检查后，方可进行接线（外壳基地螺栓应接地良好，接地电阻应不大于100Ω）。 5.5控制台与隔爆控制箱的连接 请用指定的电缆对照接线图一一对应连接。 6 使用与维修 6.1 控制装置的控制台和隔爆控制箱应当配套使用。安装调试正常后按第6章要求进行使用。 6.2 正式运行后，应定期检查信号台的工作情况，定期除尘；除此之外，一般不应随便打开信号台的上盖和后盖，更不允许非专业人员维修。 6.3维修时应注意防止“失爆”（要保护隔爆面注意紧固件和引入装置里的橡胶密封圈）维修前必须先切断电源以后再打开箱体箱门，“严禁带电开盖”并且不可改变电路的电器参数及元器件的规格型号等；本安产品不得随意与其它未经联检的设备连接。 7 故障分析与排除（见表2） 表 2 故障现象 原因分析 排除方法 本安电源无输出 本安电源板故障或线路故障 更换本安电源板或检查系统接线 数码管不亮或显示不正常 数码显示板故障或线路故障 更换数码显示板或检查系统接线 不能发控制信号 信号按钮坏、光耦板坏、线路故障 更换按钮、检查系统接线 发光板不亮 显示屏坏、线路故障 更换信号显示屏、检查系统接线 可编程控制器故障灯亮 程序错误或可编程控制器坏 检查程序或更换可编程控制器 信号输出时外设无反应 固态继电器坏或线路故障 更换固态继电器、检查系统接线 8 可供备件 可编程控制器、本安电源、显示屏、矩阵电路板、按钮 9 注意事项 9.1 本设备在出厂前其结构和各种电气参数均已调试合格，用户不得随意更改其结构和电气参数，以确保其防护性能、防爆性能和本安性能。本产品只能与指定的设备配套使用，若配接其他设备需经防爆检验。 9.2 本装载系统是按企业标准进行设计，如果现场不需要成套设备时，订货时用户要预先提出要求，以便生产时按用户要求生产，以减少现场安装浪费时间。 9.3 考虑到现场发展的变化，本系统在设计时PLC预留了一定的输入输出端子，以便现场修改使用。 9.4 在运输中不得倒置、倾翻、强烈振动、碰撞或雨淋。 9.5 产品应贮存在没有雨雪侵入，空气流通，相对湿度不大于95，温度不高于60℃，不低于-40℃的环境中。 9.6 开箱后取出装箱单并对照检查装箱物件是否齐全。 9.7 检查控制台铭牌上的技术参数是否符合订货要求。 10 安全保护及事故处理 本设备只有在安装人员完成机械、电气安装及调试后，检查无误，方可运行。当对本设备进行带电测量和调试前，应当由专业人员先检测设备安装处的爆炸性气体的浓度，在爆炸性气体浓度许可的情况下进行测量和调试，以确保人员与设备的安全。在对设备进行开盖清扫或拧紧端子前一定要切断本设备的电源，以确保人员与设备的安全。对本设备的内部器件、接线做不适当的改动，可能会造成设备损坏，所受经济损失，本公司不承担由上述原因引起的事故责任。 11订货须知 订货时请指明 a 产品型号、名称； b 主要技术参数； d 订货数量； e 写清订货单位名称、地址、到站、联系人、电话、帐号等内容； c 在定购设备的同时可定购产品备件。 12 保修 本公司向用户提供终身维修服务，并做出以下有限保修保证 自设备安装调试正常后运行之日起，半年内在正常使用、维护下，本公司将提供免费维修服务。 以下情况不在保修范围内 由于不可抗力及外来原因包括人为因素引起的损坏； 误用、意外、疏忽，未经授权的修改或修理； 超过使用说明书规定的权限； 违反操作规程。 保修范围外的维修费用，由用户负担。 名称唐山鑫唐科技有限公司 电话0315-3179007 3179160 地址唐山市高新技术开发区龙泽北路328号 邮编063020 出版日期2006-4-1 附 图 KJK101矿用本安型可编程控制台外形结构图