ZBK-II综合保护控制系统说明书模板

...wd......wd......wd...ZBK-II型矿用胶带输送机可编程〔PLC〕监控装置使用说明书常州联力自动化科技目录一 概述二 装置组成及功能三 工作原理四 安装接线五 使用操作方法六 维护及故障维修七 ZBK-II-K型矿用本安PLC八 ZBK-II-D型矿用隔爆兼本安电源变换箱一概述ZBK-II型矿用胶带输送机可编程监控装置〔以下简称装置〕，其主要设备为矿用本质安全型或矿用隔爆兼本质安全型设备，适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境，用于煤矿井下带式输送机及其它设备的电气控制、监测和综合保护，也适用于地面恶劣环境，用作冶金、化工、建材、电力、交通、粮食等行业恶劣环境中电气设备的控制装置。该装置采用ZBK-II-K型矿用本安可编程控制器〔PLC〕为核心控制单元，具有现场可编程、输入/输出点数可扩展、工作可靠、操作方便等特点，装置设计灵活、组网方便、保护功能齐全、显示信息丰富，可以可靠和方便的实现相关设备的控制联锁及保护功能。二装置组成及功能该装置由ZBK-II-K型矿用本安PLC、ZBK-II-D型电源变换箱、磁力起动器、输送机保护传感器及信号联络装置等设备组成。组成监控装置设备的根本配置如表1，用户也可根据具体情况选配表2所列设备，组成功能更完善、强大的保护控制装置。表１监控装置根本配置名称型号构造形式数量备注可编程控制器ZBK-II-KｉｂＩ１电源变换箱ZBK-II-DｄｉＩ１速度传感器KG5007ｉｂＩ１～２用户自定跑偏传感器KG1007AｉｂＩ每１５０米设一对紧急闭锁开关KG9001A－C2ｉｂＩ每７５米设一台料探测传感器KG1006ｉｂＩ１用户监控软件１套表2可选用的配套产品名称型号构造形式数量备注磁力起动器QJZｄｉＩ１～４和主电机数一样磁力起动器QCｄＩ１不可逆磁力起动器QCｄＩ１可逆应力变送器KGY1ｉｂＩ１多功能扩播KTT3ｉｂＩ用户自定联络信号器KX4004AｉｂＩ用户自定选号扩播KTT2ｉｂＩ用户自定烟雾监测器KGN1-3/AｉｂＩ用户自定红外温度传感器KGW2ｉｂＩ用户自定纵撕保护开关DJSBA－1ｄｉＩ用户自定灭火洒水装置KG3009ｉｂＩ用户自定断带保护开关ｉｂＩ１用户自定松闸开关ｉｂＩ１～４用户自定限位开关ｉｂＩ１～8用户自定电缆PUYVR4×2×7/0.43根据设计定数量电缆PUYVR2×2×7/0.3根据设计定数量电缆UY、YZF系列根据设计定数量2ZBK-II-K型矿用本安PLC是本装置的控制核心，它完成装置的信号检测、设备控制以及胶带机的运行状态和各种保护的显示。3ZBK-II-D型电源变换箱是ZBK-II-K型矿用本安PLC的重要关联设备，它为ZBK-II-K型矿用本安PLC和传感器提供本安电源，并实现本安和非安隔爆信号的相互转换，以帮助ZBK-II-K型矿用本安PLC控制隔爆型设备和接收隔爆型设备的信号。保护传感器可以根据有关规程及用户要求选配，完成胶带机保护及信息检测，可实现胶带机打滑、断带、跑偏、堆煤、闭锁、灭火洒水、烟雾、超温、纵撕保护及电流、油温、速度、胶带张力测量等功能。信号联络装置完成起车前的自动预告、沿线打点联络以及通讯功能，并能实现与指定地面自动调度用户通话的功能。6 能根据胶带输送机的运行特性实现软启动、软停顿、功率平衡、自动张紧等功能。7 多套ZBK-II型矿用胶带输送机可编程监控装置通过数据传输实现组网功能，并可通过通讯方式与第三方的设备〔如A-B、GE、OMRON等PLC〕实现联网。8 ZBK-II型可编程监控装置适用于胶带输送机各种驱动型式：鼠笼型电机+限距型液力耦合器；鼠笼型电机+调速型液力耦合器；鼠笼型电机+〔智能〕电子软启动器；鼠笼型电机+变频器；鼠笼型电机+可控起动传动装置〔CST〕；鼠笼型电机+液压盘型制动闸〔大倾角上运〕；鼠笼型电机+液压制动器〔下运〕；鼠笼型电机+液力制动器〔下运〕；绕线式电机+动力制动器〔下运〕；绕线式电机+转子电阻控制；直流电机+可控整流装置。注：设备安装使用前，请务必仔细阅读相关设备的使用说明书。三工作原理 装置的工作由信号检测、逻辑运算、控制输出等过程组成，这些过程的实现均由ZBK-II-K型矿用本安PLC自动实现。1信号检测首先由各种传感器检测出胶带机的各种信号，这些信息输入到ZBK-II-K型矿用本安PLC内部，由ZBK-II-K型矿用本安PLC内CPU判断，同时根据远程或司机控制输入的要求，依照编定的程序，完成控制功能，实现启动预告、设备运行和胶带机保护。被检测信号根本上可分为开关量〔无电位接点〕、模拟量〔频率量〕和位置编码三种。(1)开关量信号检测开关量信号有：堆煤、洒水、烟雾、主电机开关的故障接点、电机开关返回接点、松闸位置、勺杆的高位和低位位置开关等。开关量信号是通过接点的通断，进入ZBK-II-K型矿用本安PLC的开关量模块的输入口〔简称开入口〕。接点闭合时，通过光耦向内部送入一低电平信号〔“0〞信号〕；接点断开时，向内部送入一个高电平信号〔“1〞信号〕，ZBK-II-K型矿用本安PLC根据高、低电平信号和编程设置，判别设备的运行状态及是否有故障发生。(2)频率量信号检测频率量信号有：胶带速度、电机电流、油温、张力等。速度信号检测由速度传感器KG5007输出峰值5Ｖ以上的方波频率信号进入ZBK-II-K型矿用本安PLC频率量模块的计数口〔简称计数口〕，实现胶带机运行速度的检测。该频率信号与皮带速度的对应关系为：f=200v(f为输出频率值，单位为Hz；v为皮带速度，单位为m/s)电机电流信号检测主电机开关真空磁力起动器中电流检测器输出的200～1000ＨZ频率信号输入到ZBK-II-K型矿用本安PLC频率量模块的频入口，实现电流的检测。其输出200～1000HZ的频率信号对应电流为0~1.4Ie(Ie为真空磁力起动器设定的额定电流)。油温的检测：油箱中的Pt100铂电阻接入温度检测模块，温度检测模块经过电阻/频率〔R/f〕转换，变换成200~1000ＨZ的方波信号，进入ZBK-II-K型矿用本安PLC频率量模块的频入口。张力信号检测应力变送器输出反映胶带输送机张力大小的200～1000ＨZ频率信号，ZBK-II-K型矿用本安PLC检测其大小，实现胶带机张力的检测。(3)位置编码信号检测 胶带机沿线闭锁、跑偏、纵撕发生位置的检测，通过ZBK-II-K型矿用本安PLC位置模块完成。ZBK-II-K型矿用本安PLC通过位置模块检测来自闭锁开关KG9001A-B〔J〕或KG9001A-C2〔J〕的编码信号，判断发生故障的位置，指示出故障性质，通过程序逻辑运算，发出故障及停机信号。(4)保护信号检测在胶带机运行的启动、运行、停机、急停等各个阶段，本装置的ZBK-II-K型矿用本安PLC随时监测如堆煤、烟雾、跑偏、闭锁、超温、速度、洒水、设备开停状态、勺杆的上下位置及制动闸状态等传感器的信号，一旦发生故障，对应灯亮，并判断是否为停车类故障，假设是停车类故障，ZBK-II-K型矿用本安PLC将发出报警声，并进入事故停车处理；假设为报警类故障，则只报警不停车。装置对胶带输送机打滑的判断方法为：皮带正常运行后，ZBK-II-K型矿用本安PLC通过速度传感器检测胶带输送机的实时速度，并与额定速度比拟，当检测到的速度Ｖ〉70％Ｖe〔Ve为胶带机额定速度〕时认为正常，当Ｖ≤70％Ｖe且连续10Ｓ时〔可调〕，认为打滑故障发生，这时停车并报警。2控制原理装置对磁力起动器、电机等外部设备的控制是通过接点的通断来实现的，即开关量控制。开关量输出分为本安接点输出和隔爆接点输出。ZBK-II-K型矿用本安PLC对外部设备的控制方式分两种：自动控制方式和手动控制方式。以调速型液力耦合器驱动三台电机为例其显示及操作面板如图1：自动方式“电机控制开关〞〔1LW〕置于“联机〞，“勺杆控制开关〞〔2LW〕置于“联机〞，由“自动控制开关〞〔3LW〕控制设备开停或“自动控制开关〞〔3LW〕置于“遥控〞由上位系统实现控制。①主电机的控制 ZBK-II-K型矿用本安PLC通过检测外围传感器有、无故障，根据“自动控制开关〞〔3LW〕的操作〔“开〞或“停〞或“遥控〞〕，通过程序自动控制继电器模块输出本安接点信号，如果电机的磁力起动器开关的远控回路是本安型，则该接点直接与开关远控回路联接，控制电机的开停；如果开关远控回路为非安型，则将12V本安电源通过该接点去驱动ZBK-II-D型电源变换箱的本安〔I〕→非安〔d〕转换回路，其输出的继电器非安接点与电机开关的远控回路相连，控制电机开停。对位指示液晶显示对位指示液晶显示操作键盘操作键盘自动控制开关电机控制开关勺杆控制开关自动控制开关电机控制开关勺杆控制开关起1起2停起1起2停油泵起3加载减载停油泵起3加载减载停开遥控停松闸联机开遥控停松闸联机运行联机运行联机编程键盘编程键盘图1操作面板②松闸电机的控制ZBK-II-K型矿用本安PLC通过程序自动控制开关量模块输出或关闭12Ｖ电压信号，12Ｖ电压去驱动ZBK-II-D型电源变换箱的本安〔I〕→非安〔d〕转换回路；其输出的继电器接点与控制松闸的磁力起动器的控制回路相连，控制松闸电机的开停。③勺杆电机的控制ZBK-II-K型矿用本安PLC通过程序自动控制开关量模块输出或关闭12Ｖ电压信号，12Ｖ电压经勺杆高、低位行程开关的常闭接点去驱动ZBK-II-D型电源变换箱的本安〔I〕→非安〔d〕转换接口，AC220V电源通过其输出的继电器接点直接与伺服电机的线圈相连，控制勺杆的加载和减载。④信号器的控制ZBK-II-K型矿用本安PLC在装置无故障时收到“开〞的命令后，由程序自动控制开关量模块输出或关闭12Ｖ电压信号或接点，12Ｖ电压或接点去控制KTT3或KX4004A.1信号器首台，使其发出起动预告信号，经沿线KTT3或信号器将声响发出。(２)手动方式“自动控制开关〞〔3LW〕置于“停〞，完全由“电机控制开关〞〔1LW〕和“勺杆控制开关〞〔2LW〕控制设备开停。在这种工作方式时，所控制设备的开、停均由控制器上的手动转换开关来完成，ZBK-II-K型矿用本安PLC仅仅起监测作用，此时皮带处于无自动保护的手动控制状态。该方式作为一种备用工作方式提供应用户，只能特殊情况下使用。①主电机的控制通过手动转换“电机控制开关〞〔1LW〕触点的闭合或断开来完成主电机的控制，如主电机开关远控回路为本安型，则直接由该接点控制，如主电机开关远控回路为非安型，则需经过ZBK-II-D型电源变换箱的i→d转换，控制主电机的开停。②松闸电机的控制通过手动转换“电机控制开关〞〔1LW〕触点的闭合或断开来完成松闸电机的控制，即由12Ｖ电压通过转换开关的触点输出，驱动ZBK-II-D型电源变换箱的i→d转换接口，其输出继电器接点与开关的远控接点回路相连，驱动松闸电机。③勺杆电机的控制通过手动转换“勺杆控制开关〞〔2LW〕触点的闭合或断开来完成勺杆电机的控制，12Ｖ电压通过转换开关的触点输出，经勺杆高、低位行程开关的常闭接点去驱动ZBK-II-D型电源变换箱的i→d转换接口，AC220V电源通过输出继电器接点直接与伺服电机的线圈相连，控制勺杆的加载和减载。④信号器的控制通过KTT3多功能或KX4004A.1信号器主机完成启动预告，并可用打点按钮来实现打点联络。四安装接线(1)安装电控装置设备的具体布置由用户根据现场情况而定，下面我们介绍通常情况下的布置及安装方法：①ZBK-II-K型矿用本安PLC、ZBK-II-K型电源变换箱、磁力起动器等应放置在机头机电设备集中的地方，最好有一个专门的控制峒室。②KG1006物料探测传感器一般吊挂在机头胶带卸载入处，或机头的煤仓内，正常的煤流运动应不能碰击堆煤传感器，但当卸载点发生堆煤时，滞留的积煤应能触及堆煤传感器，使它发生倾斜。安装时，可用传感器上附带的吊环螺钉直接安装，也可采用钢丝绳或链条悬挂。用于料仓时，最好安装在下落物料不直接撞击的地方，或在传感器上部加上保护管；当传感器安装于靠近仓壁的地方时，离仓壁的距离应保证传感器倾斜时能可靠动作；为使传感器在较小空间内也能动做，应尽量缩短悬挂链的长度，在上部增加一段钢性件或缩短探杆的长度。各种情况下的安装示意图参见“KG1006物料探测传感器使用说明书〞。③KGN1-3/A烟雾传感器一般吊挂在主传动滚筒的上方，根据现场风向，以稍靠近下风口为宜。吊挂处不应有严重淋水及粉尘。参见“KGN1-3/A烟雾传感器使用说明书〞。④KG5007速度检测传感器一般安装在上皮带的下方，因为皮带在起动时重载和轻载胶带升降幅度较大，为了防止传感器的传动轮与胶带脱离，应靠近滚筒附近安装为好，以使速度传动轮升降幅度不致过大，或紧贴换向滚筒安装。安装时要调整角度及位置，以保证胶带满载和空载时，在允许跑偏的范围内，传感器传动轮与胶带严密接触。传感器须固定在安装架上，安装架的加工尺寸参见“KG5007速度检测传感器使用说明书〞。⑤ KG9001A-B〔J〕，KJ9001A-C2〔J〕编码式拉绳急停闭锁开关一般安装在胶带机行人一侧的机架上，该开关两侧配置拉绳各35米，应根据装置配置情况设置闭锁开关，闭锁开关之间的一般间隔为75~100米。安装时，用户应根据本开关的安装孔尺寸，自制安装板。用钩形螺栓固定在胶带机架的侧部，然后将开关固定在安装板上。参见“KG9001A-B〔J〕智能编码式拉绳急停闭锁开关使用说明书〞或“KG9001A-C2〔J〕编码式拉绳急停闭锁开关使用说明书〞。⑥KG1007A-2二级胶带跑偏开关跑偏开关一般安装在胶带机两侧，在机头、机尾等重要部位各设置一对，以靠近闭锁开关安装在为宜，安装时一定注意安装架在任何情况下都不能影响胶带输送机，以免刮伤胶带。参见“KG1006A-2二级胶带机跑偏开关使用说明书〞。⑦ KTT3或KX4004A联络打点信号装置KX4004A.1信号器主机安装在ZBK-II-K型矿用本安PLC附近，KX4004A.2信号器分机安装在靠近闭锁开关的机架上，与闭锁开关间的距离最好不大于1米。 安装时，用户应根据传感器的安装孔尺寸，自制安装板。用钩形螺栓固定在胶带机架的侧部，然后将开关固定在安装板上。参见“KTT3矿用多功能使用说明书〞或“KX4004A矿用联络信号装置使用说明书〞。⑧ KG3009洒水灭火装置产品出厂时控制管路已装成一体，开箱后只要将滤流器，2〞闸阀按水流方向装在自动闸阀前面，然后接入2〞供水管路,控制管路出水口通过异径弯头、管路与洒水装置相接即可。本装置的洒水由主喷嘴管和支喷嘴管同时进展，主喷嘴管应吊装在保护区皮带上方，距皮带面高1.2~1.5米，支喷嘴管装于主滚筒旁侧，喷嘴距滚筒面0.4~0.8米，除主喷嘴管和支喷嘴管外，与控制管路远近、如何固定等可根据现场情况确定，所需管子由用户自备。参见“KG3009洒水装置使用说明书〞。本装置要求工作水压为0.3~1.0Mpa假设水压超过1.0MPa时，应在控制管路前加装减压阀。(2)接线ZBK-II-K型矿用本安PLC与各设备间的接线应严格按照图纸对应接线，接线应结实不松脱,不应有毛刺。给ZBK-II-K型矿用本安PLC供电的电源变换箱ZBK-II-D型需外部提供AC220V电源。皮带沿线信号均通过一条8芯电缆连接到ZBK-II-K型矿用本安PLC中，闭锁开关除起急停作用外，还当接线盒使用，各闭锁开关的间连接用8芯线对接即可；两跑偏开关通过一条4芯电缆就近进入同一闭锁开关中；如选用KX4004A，则沿线打点信号器单独用一两芯电缆就近接入闭锁开关中。其它传感器接线均通过4芯或8芯电缆与ZBK-II-K型矿用本安PLC连接，具体接线请按照《ZBK-II型矿用胶带输送机可编程监控装置安装接线图》进展。五使用操作方法本装置有手动、自动〔遥控〕、编程等工作方式，工作方式的选择通过改变工作方式转换开关来实现。下面分别介绍各种方式的操作：１自动控制这是本装置推荐的使用方法，在这种方式下，ZBK-II-K型矿用本安PLC参与监测和控制，实现完善的控制和保护功能。具体操作如下：翻开ZBK-II-K型矿用本安PLC的前门，将CPU板上方式开关置于“Run〞方式，“电机控制开关〞〔1LW〕、“勺杆控制开关〞〔2LW〕打在联机位置上，如需上位操作还需将“自动控制开关〞〔3LW〕打在遥控位置。①开胶带机ａ操作：将“自动控制开关〞(3LW)由“停〞旋向“开〞档。置于“遥控“时可通过通讯模块，承受上位系统远方控制。●勺杆必须都在低位，然后再开场起动。●如装置没故障，此时胶带机自动开场起动。●如果装置有停车类故障，此时ZBK-II-K型矿用本安PLC报警并显示，胶带机不能起动。●如在起动或运行中，出现任何一种停车类故障，都将立即停胶带机，同时自动显示发生的故障，并报警。b自动起动过程：首先预告10S。同时勺杆均应在低位。预告时间完成后，预告停；油泵电机启动，待油泵电机启动后起动１号主电机。〔只要勺杆有一个不在低位，就不能启动主电机〕延时3-4S，起动2号主电机；同时测1号主电机开关返回信号〔接点闭合〕。如接点不闭合，则液晶显示“１#电机故障〞，报警并停机；如接点闭合，则继续。延时3-4S，起动3号主电机；同时测2号主电机开关返回信号〔接点闭合〕，如接点不闭合，则液晶显示“2#电机故障〞，报警并停机；如接点闭合，则继续。延时3S，测3#主电机开关返回信号，如接点不闭合，则液晶显示“3#电机故障〞，报警并停机；如接点闭合，则控制松闸，待松闸返回闭合接点时，说明闸已翻开。同时对1、2、3号勺杆进展加载控制，直到勺杆到高位为止。勺杆到高位后，皮带则按额定速度正常运行，此时即根据电机负载变化情况进展功率平衡调节。以上起动过程均由程序自动控制，无需人工操作。②正常停胶带机ａ操作：将“自动控制开关〞由“开〞旋向“停〞档，执行停车命令，此时胶带机减速停车。ｂ正常停车过程首先停机尾给煤机，延时一段时间〔物料从皮带机尾到机头的运行时间〕，待皮带上煤拉空后，各勺杆同时减载〔向低位推勺杆〕，直到勺杆到低位为止；然后停主电机和控制抱闸，停车过程完毕。以上停车过程均由程序自动控制，无需人工操作。急停胶带机本装置在胶带机运行的各个阶段，如出现堆煤、烟雾、二级跑偏、闭锁、打滑、洒水、电机故障等停车类故障时或在操作键盘上按下“急停〞，都将实行紧急停车；急停时，停主电机的同时将勺杆一直推向低位、控制抱闸。在胶带起动和停车过程中，如勺杆因机械故障不能到达高位或低位时，ZBK-II-K型矿用本安PLC将自动延时处理，延时时间到而勺杆仍到不了位置，则自动停顿勺杆控制，并作为停车类故障处理。防止勺杆电机的损坏。２手动控制手动控制由二局部组成：主电机、油泵、松闸控制转换开关〔1LW〕和勺杆加载、减载控制转换开关〔2LW〕，它作为一种备用工作方式提供应用户。在手动方式下，“自动控制开关〞(3LW)必需置于“停〞位置，此时控制器只起监测作用。其具体操作如下：①开车步骤：ａ打点联络：按KTT3多功能或KX4004A.1信号器首台上的“打点〞按钮进展打点联络，进展起动预备。ｂ开主电机和油泵电机：把“电机控制开关〞〔1LW〕从“停顿〞位置转到“油泵〞位置，油泵电机启动，待油泵电机启动后，将转换开关打到“起１〞位置，１号主电机起动。大约延时3秒左右后〔根据具体情况由操作者确定起动延时时间的长短〕，将转换开关打到“起2〞位置，2号主电机起动。延时3秒左右后，将转换开关打到“起3〞位置，3号主电机起动。延时3秒左右后，将转换开关打到“松闸〞位置，抱闸电机得电，进展松闸。然后将转换开关转到转到“运行〞位置，三台主电机实行联锁，此时三台主电机及松闸电机起动完毕。ｃ伺服电机控制：将“勺杆控制开关〞〔2LW〕从“停顿〞位置转到“加载〞位置，伺服电机得电，进展加载处理，勺杆以一定的速度往外拉，一直到勺杆高位为止〔可以根据实践经历，加载几次，停几次，注意由加载转到减载的过程中，应适当停顿一定时间〕，然后将转换开关打到“停顿〞位置，这时皮带投入正常运行，整个开车过程完毕。②停车步骤：ａ伺服电机控制：先将“勺杆控制开关〞〔2LW〕从“停顿〞位置打到“减载〞位置，伺服电机得电，进展减载处理，勺杆以一定的速度往里推，一直推到勺杆低位为止〔可以根据实际经历，减载几次，停几次〕，然后将转换开关转到“停顿〞位置。ｂ待胶带速度降至一定值〔人为掌握〕后，将电机控制转换开关从“运行〞位置依次旋转打到“停〞位置，主电机、油泵电机失电，电机停顿并抱闸。这样整个停车过程完毕。手动方式下，所有保护均不参于控制，只起监测作用。应尽量少采用该方式运行。3编程将ZBK-II-K型矿用本安PLC的CPU模块上的方式开关拨到“编程〞位置，此时液晶显示运行方式为“Program〞，此时可输入装置密码〔通行字〕，即可在编程键盘上进展程序编辑及参数修改。详细操作见“ZBK-II-K型矿用本安PLC使用说明书〞中的“编程手册〞。4状态及召唤显示ZBK-II-K型矿用本安PLC面板上有故障指示灯和液晶显示器，当出现故障信号时，指示灯及液晶将对应显示出该信号。液晶为汉字显示，在皮带运行过程中可提示各个信号信息。 按操作键盘上“显示数据〞键可显示数据〔D〕的值。按“▲〞键显示上一个数据，按“▼〞键显示下一个数据。 按操作键盘上“显示故障〞键可故障数据〔X〕的状态。按“▲〞键显示上一个故障状态，按“▼〞键显示下一个故障状态。另外可用编程键盘菜单14查询各开入/开出口信号及内存单元信息。详细操作见“ZBK-II-K型矿用本安PLC使用说明书〞中的“操作手册〞。按编程键盘上“显示〞键，可召唤显示出各模拟量信号及沿线故障位置的信号。详细操作见“ZBK-II-K型矿用本安PLC使用说明书〞中的“操作手册〞。5故障信号处理故障发生时，对应的故障灯亮，同时蜂鸣器报警，按下“消音〞键后，报警声立即停顿；假设按“复位〞键，对应灯仍亮，并报警，则说明故障没有排除，仍然存在；当故障排除后，再按“复位〞键，对应灯灭，蜂鸣器停顿报警。故障发生并处理恢复正常后，必须按“复位〞才能消除ZBK-II-K型矿用本安PLC上的故障信号。维护及故障维修ZBK-II-K型矿用本安PLC维护严禁带电拔插各模块严禁带电操作主控模块(CPU模块)上的工作方式开关非专业人员严禁进入“编程〔Program〕〞方式详见“ZBK-II-K型矿用本安PLC使用说明书〞。装置传感器维护沿线闭锁开关动作后应及时复位，并经常检验其动作情况。速度传感器应经常检查其固定架有无松脱，保证速度检测轮紧贴皮带。烟雾探头应每星期清理一次。堆煤探头应经常检验其动作可靠性。皮带沿线的闭锁开关及打点信号器严禁用水冲洗。装置传感器动作后应及时处理3 故障维修(1)、自动方式下不能开车。“自动控制开关〞由“停〞旋向“开〞档后，无预告，开不了车。步骤：检查液晶显示器第一行是否显示在“Run〞状态。如果不是，则程序执行状态不对，请翻开机门，将CPU模块拔动开关打在Run方式上。如是，则检查输入是否正常。使用编程键盘菜单14操作，查询输入量“I〞，对照开入量表，看对应“开〞的输入是否均为1。旋转开停转换开关，看输入能否从0到1，从1到0。如果无输入变化，说明转换开关接触不良，或者输入口坏。取一短接线，短接对应的输入口端子，如果有输入，说明开关量模块正常。反之，需要换一块开关量模块。如果都正常，则需检查有无急停故障没有去除。按“复位〞键，如仍有故障报警，则应先找到对应故障，去除之；去除后再开车。注意：换任何模块，必须在控制器完全停电的情况下方可以进展，否则会损坏设备。〔2〕、手动开不起车步骤：对照装置接线图，测量对应输出端子是否有输出。如没有，检查旋转开关接触是否良好。如有，检查电源变换箱是否输出正常。如不正常，请依照“ZBK-II-D型电源变换箱使用说明书〞检查其故障。如正常，检查相关的磁力启动器工作是否正常。ZBK-II-K型矿用本安PLC1概述ZBK-II-K型矿用本安PLC为矿用本质安全型电气设备，和ZBK-II-D型电源变换箱或ZBK-D型电源变换箱配套，用于煤矿井下有瓦斯及煤尘爆炸危险的场所，作为胶带输送机等各种设备的自动监测、控制装置，也可作为冶金矿山、露天煤矿、港口码头、选煤厂、发电厂等恶劣环境中胶带输送机的监控装置。使用环境条件：环境温度：0~40℃平均相对湿度：不大于95％〔+25℃〕大气压力：80~106kPa煤矿井下有瓦斯，煤尘等爆炸危险的环境无剧烈冲击和振动有轻微淋水和溅水周围无腐蚀金属和绝缘的化学物质。2主要技术指标ａ．根本配置开关量输入：28路，无电位接点频率量输入：16路，200~1000Hz计数量输入：2路，0~1000Hz编码量输入：1路开关量输出：12路，其中无电位接点输出7路ｂ．扩展配置〔增加开关量模块、频率量模块各一块〕开关量输入：56路，无电位接点频率量输入：32路，200~1000Hz计数量输入：4路，0~1000Hz编码量输入：1路开关量输出：24路，其中无电位接点输出7路ｃ．显示点阵显示：128×32点液晶显示对位显示：10只发光二极管ｄ．操作编程键盘按键数：32只操作键盘按键数：8只ｅ．数据传输传输方式：异步方式，符合RS-485标准传输速率：600bps、1200bps、2400bps校验方式：16位CRC循环冗余码校验。传输距离：不小于10Km3构造特征控制器外形及电气构造见图2〔a〕，图2〔b〕所示。ZBK-II-K型矿用本安PLC的正面是面板，面板上部有LED对位显示灯和LCD液晶显示器，面板中部是8个操作键盘的按键和1个蜂鸣器，编程薄膜健盘放置在控制器内部。LED发光二极管指示用于设备状态对位显示；LCD液晶显示器显示设备数据、状态、程序等内容，按键用于进展各种操作，如召唤显示数据、状态以及发出控制命令，编程薄膜健盘用于程序编写等，操作键盘上按键汉字标注及液晶显示器上的汉字显示可帮助操作人员正确操作。蜂鸣器用于操作提示及故障报警；面板的下侧最多可装3个LW6转换开关和1只LAY3旋钮开关，用于脱离控制器的手动控制某些设备，其具体功能和用法由具体的应用对象决定。图2〔a〕外形构造示意图左接线腔2-出线口3-蜂鸣器4-LED对位指示灯窗5-操作键6-LCD液晶显示器窗7-铭牌8-手动操作开关9-右接线腔图2〔b〕内部构造示意图1-左挡板2-CPU模块3,4,5,6,7,8,9,10-用户模块11-右挡板12-右接线端子13-3LW自动控制开关14-1LW主电机控制转换开关15-2LW勺杆控制转换开关16-4LW备用控制转换开关17-左接线端子18-蜂鸣器19-LED模块20-操作键盘21-LCD液晶显示器窗ZBK-II-K型矿用本安PLC的两侧安装出线嘴，最多可安装32个出线嘴，出线嘴有中、小二种型号，其中中号出线嘴5个，小出线嘴27个。出线嘴型号与电缆直径配合关系如下：中号出线嘴：13~18ｍｍ小号出线嘴：6~12ｍｍ矿用本安PLC的左右两侧是接线腔，翻开接线腔的门，可以看到内部装有一排接线端子，接线端子为二层构造。端子排的一侧已和矿用本安PLC内部的接插件接好，端子排的另一侧用于和外界设备连接。由于矿用本安PLC的可扩展性，根据监控对象的变化，用户模块的数量、接线端子的功能和数量都有可能根据具体情况而变更。主腔内是机芯局部。机芯内最多可插入九块模块，机芯最左面的模块必须是主控模块〔CPU模块〕，其它八个插槽可根据用户需要插入不同用户模块，没有顺序限制，所注意的只是要找对用户模块上对应的25芯插座。按控制器出厂标准配置，机芯内插有主控模块１块、开关量模块１块、频率量模块１块、位置模块１块、继电器模块１块。机芯后部的底板为总线模块，它提供机芯内各模块的电源、地址／数据总线、控制信号线，底板左侧是矿用本安PLC的５伏电源输入端。外形尺寸：l×b×h，mm：740×350×420mm重量：30Kg4工作原理矿用本安PLC的电源由外部提供，如由ZBK-II-D型电源变换箱或ZBK-D型电源变换箱。控制器的电源需一组5V、1组或二组12V直流电源。5V电源为控制器内部供电，12V电源为外围电路供电〔如无电位接点输入、蜂鸣器、闭锁开关内编码板等〕，几组电源之间互不共地。机芯内各模块的5V电源均由底板供电，模块所需12V电源由接线腔端子供应。矿用本安PLC是以多微处理器为核心的电子电气装置，是一种适合工业控制用的微机装置，它的编程语言易于工程技术人员所习惯和承受。矿用本安PLC采用批输入、批输出和循环扫描的工作方式，矿用本安PLC完成整个处理过程为一个扫描周期，一个扫描周期最长为1.5秒，否则整个控制器将自动复位，用户模块的故障会使控制器CPU模块对用户模块产生复位。在通讯处理阶段，CPU模块与显示模块通过串行口通讯，响应键盘的命令，更新液晶显示器的显示内容。控制器处于编程方式时，不执行用户程序和输出处理。控制器在运行方式时，执行有效的用户程序，有效的用户程序是指通过程序传送命令〔菜单2〕传送的有END指令的有效用户程序。输入处理以扫描方式顺序读入所有输入端的状态〔开关量及频率量〕，并将状态存入相应的映象存储器，在程序执行期间，即使输入状态发生变化，相应的映象存储器中的内容也不会发生改变，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才会被读入。输出处理将用户程序执行的结果输出到输出模块的输出锁存器，通过隔离电路向外输出控制信号，这是控制器的实际输出。用户程序处理按照先左后右、先上后下的步骤，逐条执行用户程序。ZBK-II-D型矿用隔爆兼本安电源变换箱1概述ZBK-II-D型电源变换箱为矿用隔爆兼本质安全型电气设备，适用于煤矿井下，为ZBK-II-K型矿用本安PLC或其它矿用监控设备提供本安型电源，并实现隔爆与本安之间的信号转换。使用环境条件：环境温度：-5~40℃；相对湿度：不大于95％〔+25℃〕；大气压力：80~106kPa；无剧烈冲击和振动；有轻微淋水和溅水；周围介质无腐蚀性气体；煤矿井下有瓦斯，煤尘等爆炸危险的环境。2主要技术指标2.1电源输入：单相AC660V、380V、220V、127V，50HZ；电压变化范围：±20%输出：本安电源DC5V700mA一组；DC12V400mA二组；DC18V200mA一组；非安电源DC12V500mA二组。参数见下表代号电源组件工作电压〔V〕允许电压偏差±〔%〕最高工作电压〔V〕工作电流〔mA〕纹波〔mV〕U1DYI05555.25700≤50U2DYI1212~15515.75400≤100U3DYI1212~15515.75400≤100U4DYI1818518.9200≤100U5DYD1212512.6500×2≤1002.2信号转换：本安转非安接点16路，接点容量AC220V，5A〔电阻性负载〕；非安转本安接点8路，无电位接点。2.3接线嘴数量：左侧(本安侧)：中号出线嘴3个，小号出线嘴6个；右側(非安侧)：大号出线嘴1个，中号出线嘴1个，小号出线嘴12个。接线嘴引入电缆外径：大号出线嘴：13.5~23.7ｍｍ中号出线嘴：11~19ｍｍ小号出线嘴：10.5~12.4ｍｍ3主要构造特征本产品为隔爆兼本质安全型，标志为“ExdiI〞，外形见图3〔a〕，图3〔b〕，箱体分主腔和本安非安接线腔。图3〔a〕外形构造示意图电源通断指示牌2-电源开关3-雪橇4-本安接线腔5-出线口6-观察窗7-铭牌8-门盖9-非安接线腔右接线腔是隔爆型，输入主电源接在接线端子+JF-XT1的1，2端上，其它非安输入、输出可接在接线端子+XD-XT1的1~55端上。左接线腔接本安信号，本安输入、输出信号接在接线端子+XI-XT的1~50端上。中间主腔内，4个本安电源组件，分别输出四组本安电源U1为5V，U2、U3为12V，U4为18V。1组非安电源组件U5，输出非安12V二组。4个转换组件，供信号转换用，每个组件有本安转非安接点4路，非安转本安无电位接点2路。变压器组件的转接模块上10位端子〔+ZJ-XT1〕接外部工作电源。外壳的右侧上部有一电源开关，控制ZBK-II-D型电源变换箱的工作电源的通断。外壳门盖的正面有一个圆形观察窗，用于观察电源的状态。外形尺寸：l×b×h〔mm〕：850×430×600mm图3〔b〕内腔构造示意图LED模块2-门盖3-本安腔接线端子4-转换模块5-电源模块6-电源开关7-变压器组件8-非安腔接线端子外形尺寸ｌ×ｂ×ｈ(ｍｍ)：844×435×593重量：150Kg4工作原理4.1本安电源模块一次电源经电源变压器T1变成AC220V电源，然后输入到恒压变压器T2输出低压交流电压，经桥堆整流、电容滤波后，得到较平滑的直流电源，输入到相应的稳压电源模块。经双重过流、过压、短路保护后，得到相应的本安电源。当发生过流或过压、短路的情况时，本安电源自动切断输出回路，须断电后并等电容上电荷放掉后〔约6秒钟〕重新上电才能恢复输出。4.2非安电源模块一次电源经电源变压器T1输出低压交流电压，经桥堆整流、电容滤波后，得到较平滑的直流电源，输入到两路稳压电源模块，输出稳定的12V非安电源。4.3 转换模块转换模块完本钱安电路和非安电路的相互转换，其原理示意图见图4〔a〕，图4〔b〕。图4〔a〕本安转非安原理示意图图4〔b〕非安转本安原理示意图本安转非安用光电耦合器隔离，经继电器输出无电位接点，控制非安设备。当本安的电流信号流过光电耦合器时，光电耦合器导通，继电器输出接点吸合；本安的电流信号没有流过光电耦合器时，光电耦合器截止，继电器输出接点释放。非安转本安用继电器隔离。当非安接点接通时，继电器输出接点吸合；非安接点断开时，继电器输出接点释放。5 使用方法5.1接线ZBK-II-D型电源变换箱的右接线腔是隔爆型，输入主电源接在接线端子+JF-XT1的1，2端上，其它非安输入、输出可接在接线端子+XD-XT1的1~55端上；左接线腔接本安信号，本安输入、输出信号接在接线端子+XI-XT的1~50端上。如图5所示.图5 接线腔示意图5.1.1 电源电源接在右接线腔接线端子+JF-XT1的1，2端，经电源开关接入主腔内转接模块的输入端子上，送电前一定要正确调整电源变压器输入电压。转接模块〔+ZJ〕输入接线如图6所示，接在+JF-XT1：1上的电源进线连在+ZJ-XT1：1端，为公用端；接在+JF-XT1：2上的电源进线为127V时连在+ZJ-XT1：3端；接在+JF-XT1：2上的电源进线为220V时连在+ZJ-XT1：5端；接在+JF-XT1：2上的电源进线为380V时连在+ZJ-XT1：7端；接在+JF-XT1：2上的电源进线为660V时连在+ZJ-XT1：9端。本产品出厂时一律接在+ZJ-XT1端子的“1〞、“9〞，即进线电源电压为660V，用户使用前须根据供电电压的实际情况作相应调整。图6 电源接线示意图5.1.2用户接线用户应根据实际需求接线，本安电源输出和本安输入输出信号接在ZBK-II-D型电源变换箱的左接线腔是隔爆型；非安输入输出接在右接线腔接。电源输出的端子号及本安与非安信号间的转换对应关系见附表1。5.2 使用5.2.1 遵守“断电后开盖〞的操作规程，断电后开盖接线,接完线检查正确无误后盖上盖子,拧紧螺钉及出线嘴,空余不用的出线嘴用垫片堵住.5.2.2 接通前级电源，将腔体右上侧的电源开关转向“通〞，此时从门盖观察窗中可看到相应电源的LED指示灯亮。关闭电源时，将腔体右上侧的电源开关转向“断〞，20秒前方可开盖。5.2.3 安装时腔体内外接地螺钉应可靠接地。5.2.4 注意保持隔爆面清洁，定期涂防锈油，转轴内定期加适量润滑油。常见故障及维护检修维护前须断电后开盖。6.1 电源指示灯均不亮，电源均无输出。电源开关故障保险管FU1断电源变压器T1故障6.2 电源指示灯局部不亮，本安电源均无输出，非安电源有输出。保险管FU2断电源滤波器故障恒压变压器T2故障谐振电容故障6.3 个别电源指示灯局部不亮，无电源输出相应电源模块上的保险管断过流或短路保护6.4 本安转非