CN2424179Y - 交流提升机主控台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用交流提升机主控台,它的控制核心是采用两个可编程控制器,形成了双回路控制方式。主控台内的通讯模块与总线相连,通过其发出传输信号控制加速接触器、高压换向器、制动回路等动作,完成提升机的运行过程。具有安全可靠,连线简洁。结构合理等特点。

Description

交流提升机主控台

本实用新型涉及一种控制交流提升机完成加速、等速、减速、爬行、停车运行的主控台，适用于矿山竖井、斜井或其它要求提升的场所中以绕线转子交流电动机拖动的各种提升机。

目前，我国现有许多矿井的交流提升机主控台的主控部分是由操作台，配合传统的中间继电器、接触器、速度继电器、延时继电器及相关部件形成的，结构连线复杂，电气触点易受电弧侵蚀和环境氧化，可靠性差、寿命短、功耗大、参数整定困难，使用维护工作量很大，为改变该种控制方式，我厂于1994年大研制了一种交流提升机电控装置，专利号为：95202394.6。它是采用可编程控制器代替原有的触点控制设备，它用逻辑电路取代了继电器，接触器等触点器作，其控制核心为一可编程控制器。外围电路部分设置有故障监测、提升信号显示和记忆、满仓报警、深度指示失效保护、提升次数记忆、限速保护等功能电路。由于控制回路是单线制，不能满足煤矿安全要求所必须的双线制，而且结构不够合理，对外连线复杂。

本实用新型的目的是提供一种运行安全可靠、结构紧凑、连线简明的矿用交流提升机主控台。

为了实现上述目的，本实有新型包括壳体、主令控制器、机械闸控制器、指示灯、控制继电器、可编程控制器、通讯模块、输入电路、输出控制电路，它是在主可编程控制器上并接了一个后备可编程控制器，各种输入控制信号，同时接到两可编程控制器的输入端，两可编程控制器的输出控制端同时接到控制电路。这样其控制核心采用双可编程控制器后，形成了监控回路双线控制，确保了整机的安全性，满足了煤矿安全规程的要求。

为了使实用新型的信号传输方便，采用总线传送，减少连线。在两可编程控制器的通讯口，插接有通讯模块与总线连接。

该装置由于采用两个可编程控制器作为控制核心并且采用通讯模块和总线配置，具有控制安全可靠，配置灵活，简化了现场接线，确保了整机性能。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

图1是主控台外观结构示意图。

图2是上盖板平面示意图。

图3主控台内部结构示意图。

图4、图5为主控回路原理图，其连接点为①、②、③、④、⑤、⑥。

由图1、图2、图3知，本实用新型采用原操作台的外形结构，其显示板上固定有高压电压表1，信号已发信号灯4、停车指示灯5、电制动信号灯6、安全回路指示灯7、毫安表8、高压电流表9、液晶彩色显示屏10、低压电压表11、制动泵供电指示灯12、调绳到位指示灯13、润滑泵供电指示灯14、安全指示灯15、调绳开始指示灯17、电制动电压表18、电制动电流表19和备用灯2、3、16等。上盖板上固定有控制电源启动按钮25、控制电源停止按钮26、润滑泵停止、安全回路供电按钮27、润滑泵启动按钮28、制动泵停止按钮29、制动泵启动按钮30、计数清零按钮43、备用按钮24、调绳切换开关31、G3阀控制G3、G4控制开关41、过卷切换开关42、备用开关32、调绳和切除报警开关33、正力开关34、切除自动换向开关35、自动与低频开车转换开关36、电制动启动开关37、G2阀控制开关38、G1阀控制开关39和切除程序保护开关40等控制按钮与转换开关。手动制动闸20和主令控制器21安装在主控台前面两侧，便于手动操作，脚踏紧急停车开关22与脚踏动力制动闸23安装在主控台下部。主控部作如电流检测模块44、连接插座45、M611保护开关46、继电器47与48、转换开关49、UPS电源50、继电转换板51、二级制动板52、稳压电源53、可调闸模块56、FX2N-4AD模块57、FX2N-4DA模块58、FX2N-16EX模块59、FX2N-64MT可编程控制器60、FX2N-32MR可编程控制器61和控制变压器55等安装在主控台的壳体62内部。

由图3、图4可知，本实用新型的控制核心由主可编程控制器FX2N-64MT和监控可编程控制器FX2N-32MR组成。其电源由UPS电源供电，各种控制开关同时接到两可编程控制器的输入端。两可编程控制器的输出端同时接到输出控制器件部分和信号显示部分，以FX2N-4AD和FX2N-4DA为核心组成模/数转换和数/模转换电路。当模拟参数信号需要输入可编程控制器时要经过模/数转换。当两可编程控制器的输出端用于控制输出模拟器件时，可通过数/模转换，控制相应回路或接触器，完成提升机的加速、减速、制动、爬行等过程。

当各回路处于正常状态，信号工打点发开车信号，司机按信号方式推主令控制器手柄，使轴编码器产生信号输入到FX2N-32MR可编程控制器的X0，X1端，逻辑运算后经通讯模块传输，控制高压换向回路，使正向(ZC)或反向(FC)接触器闭合，接通主电机电源；同时推动机械闸控制器手柄，使轴编码器产生信号送入FX2N-64MT可编程控制器的X0、X1端，逻辑处理后，一路使Y26、Y31或Y32输出，GZJ、KT1或KT2闭合，另一路经数模转换模块FX2N-4DA进行D/A转换后输入KD-03可调闸模块的IN1端，经KD-03可调闸模块处理后，由L3端输出，控制KT线圈，使机械闸松闸，绞车开始运转。继续推主令控制器至极限位置，经逻辑运算，由通讯模块向加速控制回路传送信号，使转子电阻按加速曲线逐段切除而运行至额定转速作等速运行，当提升机运行到减速点后，减速开关3XK断开，对应两可编程控制器的X10动作，经逻辑变换和通讯模块传输，使高压掉电，制动装置参于控制，提升机按给定曲线减速至爬行段，此时在逻辑控制下，低频电源投入，使提升机以低于0.5m/s的速度运行到位，到位开关JXK3(或JXK4)接通，对应两可编程控制的X5(或X6)输入信号，经逻辑控制，提升机停车。同时将主令控制器和手动闸控制器恢复到开车前状态。

提升环节是矿井的咽喉，其安全性能直接关系到人员的生命及企业的经济效益，本实用新型为确保整机的安全可靠，采用两台可编程控制器对安全回路进行双机监测控制。到位开关JXK3和JXK4、过卷开关JXK1和JXK2、脚踏开关JTK1-K、松绳接点SS、闸磨损开关ZMS和深指传感器接点SZMC等安全接点不仅输入主机FX2N-64MR的X5～X17端子，而且还输入监控机的FX2N-32MR的X5～X17端子，经双机分别处理后，主机由Y20输出，经继电器转换后使其1、2点串接于安全回路中，监控机由Y17输出，直接串接于安全回路中，对安全继电器进行控制，实现了安全回路双线制。

CL-01型电流检测模块一是检测深度指示器(由a、s端输入)的自整角机励磁电流的情况，将该电流处理后送到可编程控制器FX2N-64MR的输入端X41，经逻辑判断后去控制安全回路；二是检查主回路电流信号(由H100、H101、H102输入)，处理后送入模数转换模块FX2N-4AD进行A/D变换，经可编程控制器FX2N-64MR逻辑运算后，计算出提升负荷，控制提升机的安全运行或报警电路的工作。

润滑油和制动油压力变送器采集压力信号，经模数转换模块FX2N-4AD进行A/D变换后，输入两可编程控制器进行逻辑判断后，一路去控制安全回路，另一路用于显示。

FX2N-16EX为输入扩展模块，用于对可编程控制器FX2N-64MR输入口的扩充。

机械闸控制器和主令控制器的关键部件采用数字编码器，其数字信号直接输入可编程控制器，其原有控制接点由逻辑运算后产生，这样不仅节省了可编程控制器的输入点，而且实现了无极调速；数字编码器为无触点形式，小巧灵活，操作简单，无需维修，减轻了司机的劳动强度。

在两可编程控制器的通讯口分别插接有通讯模块FX2N-485-BD。外来信号和可编程控制器的控制信号可以通过通讯模块的SDA、SDB、SG端和工业总线相互配置完成之间数据的串行传送。

为保证主控台可靠工作，使提升机时刻处于规定的安全运行状态，除各保护模块外，在主控电路中还加设了短路保护熔断器RD1和电源限流器XLQ1、XLQ2等环节，同时在可编程控制器60的输入、输出端余留15％以上的空端子，以便根据用户的现场情况随时增加保护功能。

Claims (2)

1、一种矿用交流提升机主控台，包括:壳体、主令控制器、手动制动闸、指示灯、控制继电器、主可编程控制器、输入电路、输出控制电路，其特征是在主可编程控制器上并接了一个后备可编程控制器，各种输入控制信号同时接到两可编程控制器的输入端，两可编程控制器的输出同时接到控制电路。

2、根据权利要求1所述的交流提升机主控台，其特征在于所述的两台可编程控制器的通信口插接有通讯模块，与总线连接。

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