1、1直流提升机电控系统主控台电气工作原理（西门子 PLC）一、总电源开关（1ZK） 、制动泵转换开关 K1 及接触器（JC1）控制：1、1ZK 为主控台电源总开关，该开关起过载、过流作用。2、JC1 用于控制制动泵的闭合与分断，K1 为两台制动泵电机的切换开关，D1 为制动泵 1，D2 为制动泵 2，其中一台使用，另外一台为备用；按面板上的制动泵启动按钮 1QA，此时 JC1 得电，制动泵启动，制动泵开指示灯亮，当制动油过压后，由外部传感器送来的信号经 PLC 处理后，串接在控制回路的 J2 接点断开，制动泵停止。二 、润滑泵控制：转换开关（2HK）为两台润滑泵的控制开关，接触器JC2、JC3
2、分别控制两台润滑泵的闭合与分断，启动任何 1 台润滑泵，面板上的工作润滑泵开指示灯亮，为实现其中任何一台润滑泵电机自动启停，其控制回路串入 RHBK（PLC 输出控制）接点，另外 JC2、JC3 上各增加一个常开接点，返回到主 PLC 的输入端，用于系统控制。三、电源指示、调零控制（1HK） 、安全阀（3HK ）开关：1、面板上有指针表指示 AC220V 电源，并在表头上增加了电源检测模块，将有无电压信号送到主机的 SM321 上 201 线号，进行外部电源掉电检测及保护。2、调零控制：对多绳磨擦轮式提升机，其钢丝绳容易产生滑动、蠕动和自然伸长现象，会使绞车到位时，牌坊式深度指示器停车产生误差
3、，这样就需要开动调零电机，使调零电机带动深度指示器机械传动部件，使其正转或反转消除上述产生的误差，在 PLC控制的调零条件（TLTJ）满足后，其中 1HK4-4 为正转开关，1HK2-2 为反转开关。3、其中 G3、G4 阀为安全阀，当 3HK 右旋（箭头向左）时，G3、G4 阀均得电，当 3HK 左旋时，G3 阀得电，G4 阀不得电，中间位置都不得电。四、控制变压器、辅助电源板、显示屏、语言板 控制变压器（FZB）2控制变压器由 UPS 电源供电，AC220V 电压经变压器处理后，输出不同等级电压：110V/0.6A 电源为备用； 28V/和 18V 电压等级提供给辅助电源板使用。辅助电源板
4、功能共分 3 个方面：交流电压变为直流电压，控制变压器的 28V 整流后为直流24V，用于供给整个系统的直流 24V 电源使用，18 整流后为直流12V，向语言报警板（YTX01）供电。 。煤位保护，松绳保护等辅助电路，利用外部传感器与辅助电源板内部的电子电路即可完成煤位、松绳保护。显示屏该主控台选用日本 DGT 公司的彩色液晶显示屏，作为提升电控的各种静、动态显示，由辅助电源板提供 DC24V 电源，并可打印，该彩色液晶显示屏最多可显 9999 个画面，有预备态、运行态、故障记忆等。该故障记忆可将故障发生的年、月、日、时、分、秒、容器位置、提升速度、电机系统、打点次数、制动油压、润滑油压，主
5、控机的各种保护，监控机的各种保护，运行状态的内容保存。语言报警板（YX-02）由辅助电源板提供 DC12V 电源，共有 20 种报警语言，分别为：速度超过 2m/s，减速过速，等速段过速，紧急停车，深指失效，制动油过压，闸瓦磨损，提升过卷，钢丝绳松，减速点到、反转、油泵未开、打点错误，五、照明灯控制ZMK 是照明开关，ZMD 是照明灯。六、应急提升控制当特殊情况下，需应急提升时，把 YJK-1 开关打上，J1 至 J5得电，055 与 008 为安全回路条件具备，055 与 250 为制动泵具备条件，114 与 115 为直调启动，116 与 117 为直调停止，118 与 119为直调急停，
6、120 与 121 为励磁急停。219 与 220 为工作闸控制，089 与 218 为 KT 线圈控制，163 与 222、164 与 090 为给定控制信号，068 与 232 为 G5 阀控制，251 与 276、 140 与 090 为应急提升时电位器供电。 七、面板开关、UPS 电源BY 为备用开关；AN 是备用按钮；3QA、3TA 是给主控台供电的启动和停止按钮。3MS、MX 是慢上、慢下按钮，这两个按钮的常闭点用在 PLC 的输入端，常开点作为备用，接端子排的 136、137、138。JTK12B、JTK2-1B 是脚踏开关，两组常闭点的串入高压馈电开关的无压释放回路中，踏此开关
7、，高压馈电开关立即跳闸。、UPS 电源的输入电压 220V，输出电压 220V，其作用如下：、外部停电后，能保持不间断供电，可以实现和完成井筒中间的二级制动和井口的紧急制动功能。、可以起到稳压作用，并经熔断器 RD1 直接给 S7-200 的CPU224 和 S7-300 的 PS 307（2A）电源模块供电。八、轴编码器（四个）第一个轴编码器安装方式根据提升机型号决定，如果是磨擦轮提升机应安装在导向轮上；如果是单绳缠绕式提升机应安装在低速轴上，轴编码器的电源是 CPU224 的 24V 电源，它的 B 相接到1M-0.7，A 相接 1M-0.6，提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。第
8、二个轴编码器，是主令控制器使用的，其电源是 PS 307 提供的 24V 电源，M 为 24V 的负极，L+为 24V 正极。它的输入信号，B 相接 CPU314C-2DP 线号为 193 上，A 相接 CPU314C-2DP 线号为 194 上，经主令手柄前后推动，PLC 中的计数器检测到是加计数还是减计数，在内部经过比较后，使主令的 LK-3、LK-4、LK-5、LK-6 、 LK-7、LK-9、LK-11 动作，主令控制器向后拉为正向，向前推为反向。第三个轴编码器，是手闸控制器使用的，其电源是 PS 307 提供的 24V 电源，M 为 24V 的负极，L+为 24V 正极。它的输入信号
9、，B 相接 CPU314C-2DP 线号为 195 上，A 相接 CPU314C-2DP 线号为 196 上，经手闸手柄前推动，PLC 中的计数器检测数据后，控制外部 KT 线圈电流或比例阀电压的大小，来控制油压大小。第四个轴编码器安装方式必须安装在高速轴上，轴编码器的电源是 CPU224 的 24V 电源，它的 B 相接到 CPU314C-2DP 线号为047 上，A 相接 CPU314C-2DP 线号为 046 上，且 046 和 047 并联出来以进攻一计数端用于测速，提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。九、监控机（S7-200 CPU224）输入端JXK3-J 是反向到位信号输
10、入端，接入线号 029 经光耦板转换4后，接到 PLC 的 172，该输入端的作用是有输入信号时就将主计数器清零，显示屏上显示到位。JXK4-J 是正向到位信号输入端，接入线号 030 经光耦板转换后，接。到 PLC 的 173，该输入端起校正作用，正向到位时主计数器的计数校正一下，显示屏上显示到位。监控机的所剩 6 个输入端为备用，其中有 1 个经光耦板转换。十、输出端Q 0.7(线号为 215)，输出端为监控机安全回路，在此系统中监控机做为后备保护使用，另加一个 JACK 开关用来在此 PLC 有问题情况下，短接此安全回路。Q0.0Q0.6 Q1.0 Q1.1 为备用输出端。十一、安全联锁
11、回路本系统按安全回路双线制的原则设计而成。在提升电控中，系统中的各种安全保护装置的触点与安全制动接触器线圈回路相串联，一旦提升机出现过卷、过速、松绳等，相应的保护触点断开，安全制动接触器断电，进行安全制动。GYD 是高压开关辅助触头，当主机安全回路线号为（330） 输出，同时监控机安全回路 Q0.7 输出，高压开关 GYD 合上时，BACD 安全全条件具备灯亮，按安全继电器工作按钮 1QA-2，安全继电器 AC1、AC2 线圈得电，此时 ACD 安全继电器工作指示灯亮，表示安全回路得电。当逻辑电路中的安全回路任一输入点断开，AC1、 AC2 线圈失电，安全回路实现安全制动。十二、指针表VZ 是
12、电枢电压表，指示电枢电压。LCCL 是检测励磁电流，当装置起动后，无电流输出。LCCL的 043、186 导通，给 PLC 一个输入信号，安全回路掉电。AZ 是电枢电流表。VH 是高压电压表。十三、光耦板将外围霍尔元件传感器信号，转换成节点信号输入 PLC，主要有主、监控机的到位信号，主令零位信号，深指失效信号，主、监控机各有一个备用。十四、主控机主要输入端（西门子 PLC 的输入/输出可设置）JXK3-Z 是主控机的反向到位输入端，接线号 175。其输入端5通过光耦板后，有信号时断电包闸，同时，将主计数清零。JXK4 正向到位输入端，接线号 176。其输入端通过光耦板后，条件满足后断电包闸，
13、同时，将计数器的总脉冲数校正一下。ZLL 主令零位输入端，接线号为 174。其输入端通过光耦板后，主令控制器拉到零位后，可将主令计数器清零。DZK-B 工作闸零位输入端，接线号为 190。工作闸控制器拉到零位后，可将手闸控制器清零，且抱闸停车。JXK1 是外部反向过卷，接线号为 041。当外部反向过卷时，没有输入，安全继电器失电。JXK2 是外部正向过卷，接线号为 042。当外部正向过卷时，没有输入，安全继电器失电。JXK5 是反向卡箕斗保护，接线号为 044。JXK6 是正向卡箕斗保护，接线号为 045。JTHF 是急停恢复按钮，接线号为 198。此按钮（1）可以将提升钩数清零，清零的办法是
14、将 2AK 开关左转 90 度，按一下此按钮即可；（2）可以校正主计数总脉冲数，具体校正办法如下，当容器位置在零位时，将 1AK 开关左转 90 度，正常开车，当提升机运行到正向到位时按一下此按钮即可。SZMC 是深指脉冲信号，接线号为 177。提升机在运行时，如果没有脉冲信号，提升机运行 2m 后，立即报警，运行到减速点或接近井口时，安全制动。3XK 是外部减速开关，接线号为 050。ZMS 是闸瓦磨损，接线号为 051，若闸瓦磨损，没有信号输入，安全继电器失电或有语言报警。十五、常规控制输入端（SM321 模块 两个）FW5-6 是反向过卷复位，接线号为 199，当提升机反向过卷后，将过卷
15、切换开关，左旋 45 度安全条件具备，提升机只能正向开车。FW7-8 是正向过卷复位，接线号为 200，当提升机正向过卷后，将过卷切换开关右旋 45 度，安全条件具备，提升机只能反向开车。KZY 是 AC220V 电源检测控制，接线号为 201，当 UPS 电源的外部供电掉电后，给 PLC 返回信号，来控制 UPS 电源停止。AC1-1、AC2-1 是安全继电器的输入信号，接线号为 203，当6安全继电器正常工作时，给 PLC 一个输入信号。Z 是自动化开车，接线号为 204，如果将开车方式转换开关转换到自动位置时，进入自动化运行方式。S 是低速开车，接线号为 205，如果将开车方式转换开关转
16、换到低速位置时，只能以低速方式开车。K1 是制动泵转换开关输入信号，接线号为 206，用 1 号泵时有信号，用 2 号泵时没有输入信号。JTK1-1B 是脚踏开关的一组常闭点，接线号为 207，如果踩下主控台右下角的脚踏开关时，既踏掉安全回路，又踏掉高压馈电开关柜的主回路电源。MW 是煤位信号，接线号为 208， ，又名满仓信号，如果有输入信号时，满仓信号有指示，同时打不上信号，本次开车完成，但下一次无法开车。SS 是松绳信号，接线号为 209，此保护在单绳缠绕式提升机时，此保护在松绳时，掉安全回路。MS 是慢上，接线号为 184；MX 是慢下，接线号为 185。慢上和慢下主要是调整工作闸 K
17、T 线圈的电流大小，调整方法是将1AK、2AK、3AK 全部左转 90 度，按住切除程序保护（4AK） ；按慢上，KT 线圈的电流上升，按慢下 KT 线圈的电流下降，当调到KT 线圈电流标准的位置时，将 1AK、2AK、3AK 复位，4AK 按纽复位即可。1AK 是切除语言报警，接线号为 210。当安全回路掉电后，语言报警报当时发生的故障，将此开关左旋 90 度，解除语言报警，在故障排除后必须将此开关复位。2AK 是速度选择开关，接线号为 211，将此开关左旋 90 度，提升机以正常速度的一半运行（半速） 。3AK 是切除自动换向，接线号为 212，将此开关左旋 90 度，切除程序中的方向记忆
18、，提升机可以按照打点的要求开车。4AK 是切除程序保护，接线号为 213，按下此按钮，可以切除程序的内部过卷、松绳、防反转、深指失效、轴编码器损坏等。YX 是直流调速柜的运行返回信号，接线号为 102，当直流调速柜运行后，返回一个运行信号，参与整个系统控制。GZ 是直流调速柜的故障返回信号，接线号为 103，当直流调速柜有软故障时，掉安全回路。73XK 为外部减速开关，接线号为 050，外部减速信号时，提升机进行减速区。RHB 是润滑泵返回信号，接线号为 214，当开启润滑泵时，给PLC 一个输入信号，根据现场场情况参与控制。SLJ 是检测励磁是否有电流，如果检测不到励磁，返回到接线端子 18
19、6，如没有励磁电流，经延时后，掉安全回路，装置停止运行。SZMC 是深指失效保护，接线号为 177，当检测到深度指示器失效后，在接近井口位置掉安全回路。JDJ 是接地过压保护，接线号为 187，当有接地过压保护时，进入 PLC 可根据情况设置保护。YGZ 是调速柜硬故障，接线号为 104，当调速柜出现硬故障时，安全回路掉电。FJ 是风机返回信号，接线号为 160，控制风机控制接触器，当接触器吸合后，返回信号过来后，根据矿方要求参与提升机控制。ZDYW 是液压站的油温控制，接线号为 053，当油温超过设定值时，根据矿方情况，设置相应的保护。RHYW 是润滑站的油温控制，接线号为 054，当油温超
20、过设定值时，根据矿方情况，设置相应的保护。BI7 是备用输入，接线号为 035。W 是经光耦板后的备用输入信号，接线号为 179。DD1、DD2、DD3、DD4 分别是四个外部信号输入点，线号分别为 076、077、079、080。KK1、KK2 分别是两个快开返回信号，线号分别为108、109，当快开没有合上时，安全回路不能得电。GDY 是励磁过压保护，接线号为 081，当励磁过压时，安全回路掉电。LCYX 是励磁运行返回信号，接线号为 106，当励磁运行时，返回信号用于主控台控制。LCGZ 是励磁故障返回信号，接线号为 107，当励磁有故障时，返回信号用于主控台掉安全回路。BI0BI6 是
21、备用输入信号端，线号分别为093、094、095、096、098、099、100。十六、输出端 CPU314C-2DP(16 点)/8 位继电器转换板（JZ-08）8YXD 是直流调速柜运行指示灯，控制接线号为 320。GZD 是直流调速柜故障指示灯，控制接线号为 321。KCYX 是空车运行指示灯，控制接线号为 322。CZYX 是超载运行指示灯，控制接线号为 323。YX-1、YX-2、YX-4、YX-8 是语言板控制的 8421 编码，分别对应的接线端子是 271、272、273、274。TCD 是外部停车信号输出后，经 8 位继电器转换板，控制停点信号指示灯，控制接线号为 322 。X
22、CD 是外部正常开车信号输出后，经 8 位继电器转换板，控制信号已发指示灯，控制接线号为 323 。XHL 是信号铃控制，外部信号经 8 位继电器转换板，控制信号铃响，控制接线号为 324。JSD 是减速铃控制，内部或外部到达减速点后输出，控制减速响铃，控制接线号为 325。TLTJ 是调零电机控制，当调零条件满足后，经 8 位继电器转换板，控制调零电机的运转，控制接线号为 326，此点仅对多绳摩擦提升机。UPS 是控制 UPS 电源，当外部控制电源掉电后，检测不到时输出，经 8 位继电器转换板将 UPS 电源断电，提高 UPS 电源的使用寿命，控制接线号 327。JZ13-JZ14、JZ15
23、-JZ16 是备用输出端。十七、输出端（SM322/前 16 点） 、16 位继电器转换板（JZA-02）JZA-02 的第一个继电器为主控机的安全回路控制点，当安全回路输出后，经 16 继电器转换板，来控制主控机安全回路，控制接线号为 330。RHBK 是控制润滑泵接点，在自动控制开润滑泵时，使用此接点，控制接线号为 331。J2 是制动泵控制接点，当 PLC 内部条件满足后，此接点输出，经 16 位继电器转换板，可以开启制动泵，控制接线号为 332。ZTQD 是直流调速柜启动信号，控制接线号为 333。ZTTZ 是直流调速柜停止信号，控制接线号为 334。ZTJT 是直流调速柜急停信号，控
24、制接线号为 335。JA13-JA14 是备用输出端，控制接线号为 336。YBGD 是语言板供电控制，控制接线号为 337。9YQD1、YQD2 是语言板启动控制，当 PLC 内部条件满足后，启动语言板，控制接线号分别为 338、339。DL1 是电制动控制，控制接线号为 340。GZJ 是工作闸控制，控制接线号为 341。G5、G6 阀控制，G5、G6 为液压站二级制动阀控制，控制接线号为 342、343。KT1、KT2 是液压站两个线圈控制，控制接线号分别为344、345。十八、输出端（SM322/后 16 点） 、16 位继电器转换板（JZB-02）ZTGD 是直流给定值控制，此功能在
25、应急提升时使用，接控制线号分别为 346、347。其余输出端为备用。十九、二级制动RZDY 是二级制动电源板，主要是将交流电整流后变为直流电，供给 G5、G6 阀用的。二十、可调闸及应急给定控制当 GZJ 接点闭合， DZK-K 工作闸行程开关的常开点闭合，KT1 控制接点输出，KT1 线圈根据工作闸手柄推的角度开始有电流。当 GZJ 接点闭合， DZK-K 工作闸行程开关的常开点闭合，KT2 控制接点输出，KT2 线圈根据工作闸手柄推的角度开始有电流。 KD-04 是可调闸模块。二十一、安全回路控制Q0.7 为监控机的安全继电器输出，Q0.7 必须在无故障的条件下输出，内部包括有：防反转、减
26、速段过速、等速段超速、滑绳或轴编码器损坏、接近井口的 2m/s 限速、内部过卷等，若有一个保护动作，Q0.7 就不输出；当 Q0.7 输出后，将电源 a 送入主机的安全继电器，即主机线号 213 端子控制的 JZA-02（16 位）继电器转换板的第一个继电器 JZ1-2；若主机安全继电器输出，高压馈电开关柜的 GYD 接点闭合，此时 BACD 安全条件具备指示灯亮。按1QA-2 启动按钮，安全继电器 AC1、AC2 线圈得电并自保，ACD安全继电器工作指示灯亮；当发生故障时，a 失电，AC1、AC2 线圈也同时失电，实现安全制动。10二十二、控制电源及 UPS 电源本系统的控制电源经 1 个
27、M611（AC380V ）空气开关控制，PLC 电源由 UPS 电源处理后供给，其中 UPS 电源的使用保证了二级制动的延时完成，使整个系统的控制安全、可靠。二十三、制动泵控制用 1 个转换开关，及 PLC 控制（J2）接点用 1 个接触器经转换开关，分别控制两台制动泵。二十四、润滑泵控制用 1 个转换开关，分别控制两个 B16 接触器来控制两台油泵，如要自动控制可利用 PLC 的输出点（RHBK） ，并经过改线后可实现。二十五、控制电源及避雷器电源送电后，电压表有指示，并经电源检测板返回 PLC 一个信号，参与保护。避雷器用于主控台防雷击。二十六、安全阀控制用于控制液压站的 G3、G4 阀电
28、磁阀供电，安全回路掉电后，电磁阀掉电。二十七、辅助变压器、辅助电源板、显示屏、语言板辅助变压器 1 次侧由 UPS 输入 220V 电源，2 次侧出110V/28V/18V 交流电源。辅助变压器 28V/18V 经辅助电源板整流后，输出直流24V/12V。直流 24V 为显示屏提供电源，直流 12V 为语言板供电。显示屏显示提升机当前状态、运行状态参数及故障记忆。语言板是有过减速点或故障时，根据发生故障情况，报出公司设计范围内的故障语言。二十八、调零电机及控制、应急提升转换在主控台内设置条件满足后，通过分别控制两个 B16 接触器，控制调零电机的旋转方向，来实现对深度指示器的调整。应急提升是指当主 PLC 损坏，提升机停在中间位置，并有人员在罐笼内时，短接硬件各回路，只能低速开车，将人员提到位后马上处理问题。操作时将 YJK 开关合到应急状态后，J1J5 接触器吸合，外部11节点闭合，可以进行应急提升。
