1、TX410 电控系统使用说明书青岛天迅电气有限公司TX410 电控系统使用说明书第 1 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司目 录一、概述2二、安全须知2三、主要技术参数3四、电控系统组成和工作原理3五、电控系统安装调试.9六、各种操作详解9附录：常见故障排除电控系统器件明细表电控系统原理图TX410 电控系统使用说明书第 2 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司一、概述感谢您使用青岛天迅电气有限公司生产的 TX410 采煤机电控系统。TX410 型采煤机电控系统是青岛天迅电气有限公司根据上海创力矿山设备有限公司的技术要求，研制开发的机载式交流变频调速电控系统，为上海创力矿山设备有限公司 MG
2、170/410-WD 电牵引采煤机配套。该系统在其它同类产品的基础上本着简单、可靠、便于操作和维护的原则进行设计制造。主控器部分选用日本松下可编程控制器作为控制核心；使用红外操作站和左右端头操作站，通过串行通信方式和主控器进行数据交换，操作简单便于维护；配置无线遥控系统，操作安全便捷；显示器采用可编程触摸屏，采煤机的控制功能高度集成，可实现配置工控机类型主控器的所有功能，而体积大幅减小，结构更加简化；为适应薄煤层电牵引采煤机结构上的需要，变频器采用 1140V 直接供电，从而节省了大量的空间，系统整体性能稳定可靠，适用于震动，高温，潮湿和强电磁干扰的矿山作业环境。二、安全须知1、未经培训的人员
3、不得操作和维修本系统，以免引起人身事故和设备损坏。2、操作人员应认真阅读本说明书，并按照煤矿安全规程规定进行设备的开机前检查，机器开、停及各功能操作。维修人员在检修设备时也须按照煤矿安全规程规定进行检修。TX410 电控系统使用说明书第 3 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司3、本系统既有高压线路，又有微电子数字线路，并在有爆炸、可燃性气体、粉尘环境下工作。因此必须在断电 5 分钟后，方可开启箱体盖板进行检修操作。4、本系统的电气元部件更换须使用青岛天迅电气公司提供的配件，以免引起安全事故和导致经济损失。5、 为 保 证 系 统 可 靠 运 行 ， 非 专 业 技 术 人 员 不 得 擅 自
4、 改 变 系 统 参 数 。6、本系统在包装、运输和存储过程中，应做到防尘、防潮、防倒、防碰撞。7、本产品存储条件为 035，湿度为95% ，不得露天存放，设备投入使用前应进行空载试运行。8、在十分钟内启停车次数不能超过 5 次。三、主要技术参数1、海拔高度低于 2000 米；2、工作温度：-10+65。3、+25时，周围空气相对湿度不大于 97%；4、无足以腐蚀金属和破坏绝缘气体的场所；5、采煤机电源电压：1140 V6、变频器： 适配电机功率：30KW 2输入电压：1140V （-15%+10%）输出频率范围：083.4 Hz四、电控系统组成和工作原理TX410 电控系统使用说明书第 4
5、页共 21 页 青岛天迅电气有限公司MG170/410-WD 型采煤机装机功率 411Kw，截割电机功率170Kw,牵引电机功率 30Kw2，泵电机功率 11Kw，采煤机供电电压1140V，除牵引电机由变频器供电外，其余电机供电电压均为1140V。电控系统由主回路，控制回路，变频器和各种传感器组成。采煤机电气系统原理图见附录1. 主回路主回路主要是由隔离开关 QS，真空接触器 KM1，KM2 ，KM3，截割电机，牵引电机，泵电机，变频器等组成。(1)采煤机送电。首先把隔离开关 QS 旋转到“合”的位置上，确认急停按钮 SB12 和主停按钮 SB2 处于闭合位置，然后按下主起按钮 SB1 维持数
6、秒，先导回路导通，控制前级磁力启动器接通，开始向采煤机供电，泵电机同时启动。若想切断采煤机电源需按下急停按钮 SB12 或主停按钮 SB2，若需再次送电，应等待至少 1 分钟以上。注： 隔离开关 QS 严禁带负荷操作。(2)左截割电机启动：在煤机送电之后，确认左截割停止按钮 SB4处于闭合位置，按下左截割起动按钮 SB3，3 秒钟之后 KM1 吸合，左截割电机启动。若想停止左截割电机只需按下左截割停止按钮SB4。(3)右截割电机启动：在煤机送电之后，确认右截割停止按钮 SB6处于闭合位置，按下右截割起动按钮 SB5，3 秒钟之后 KM2 吸合，右截割电机启动。若想停止右截割电机只需按下右截割停
7、止按钮TX410 电控系统使用说明书第 5 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司SB6。(4)变频器上电：在煤机送电之后，确认变频器断电按钮 SB8 处于闭合位置，按下变频器上电按钮 SB7，3 秒钟之后 KM3 吸合，变频器上电。2. 控制部分控制变压器 TM 将主电源 1140V 变成 36V，28V ，25V，其中25V 给主控器箱供电，36V 给真空接触器 KM1，KM2 ，KM3 线圈供电，28V 经整流桥 VC 整流后给滚筒调高电磁阀，煤机制动电磁阀供电。主控器箱。主控器采集电机电流、温度保护接点，液压节点，漏电检测，变频器数据，采煤机按钮开关等各种工况信息，接收来自遥控器，红外操
8、作站和端头站的控制信息，进行逻辑判断，控制系统运行，并在可编程触摸屏和端头站上显示系统运行状态。红外操作站。为本安型操作站，由电池供电，安放在机身的中间部位。操作站与主控器之间通过串口通讯方式传递数据。操作人员通过端头站可以进行滚筒升降，牵引，急停，工况信息和故障查询，参数设置等操作。TX410 电控系统使用说明书第 6 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司遥控器。为本质安全型，左右各一只，由电池供电，与内置在电控箱中的接收装置组成无线遥控系统，可实现对煤机的滚筒升降，牵引，急停等操作。端头站。为本安型操作站，由主控器本安 12V 供电，左右各一只，分别安放在机身左右两侧。端头站与主控器之间通
9、过串口通讯方式传递数据。操作人员通过端头站可以进行滚筒升降，牵引，急停，工况信息和故障查询，参数设置等操作。 显 示 器 箱 。 通 过 串 口 通 讯 方 式 和 主 控 器 交 换 数 据 ， 实 现 工 况 实 时 监控 。3变频器变频器型号为 TX-D4-12-410,是根据本采煤机的整机参数、使用环境和特点定制的一个全新的机型，它的主要特点就是体积小、容量大、1140V 直接供电、保护功能齐全、 （过电压、过电流、超温） 、反馈信息齐全（1、故障代码,2、频率,3、中间电压,4、电流,5、扭矩值） 、可实现牵引电机的四象限调速控制。变频器通过 485 通讯方式与主控器进行通讯，实时读
10、取变频器的各种数据及故障信息。牵引操作时严禁直接切断电源，断电时必须先按下牵停键，再切断电源。断电后要至少等待 2 分钟才能重新送电。TX410 电控系统使用说明书第 7 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司4传感器电控系统中使用的电流互感器将电流信号变成电压信号送入主控器；温保开关检测电机温度；漏电检测模块可对电机绝缘性能进行检测；压力传感器可检测液压系统低压油压；低浓度甲烷传感器用于检测瓦斯浓度；电压传感器实时检测系统电压。上述传感器浓度由主控器进行数据处理，实现控制和保护功能。5电控系统功能a.操作控制功能完成煤机开启,滚筒调高,牵引控制,急停等操作，每项操作功能均可通过红外操作站或遥控
11、器实现。b.工况检测，报警和保护功能：截割电机电流检测 实时显示，恒功率控制，超载保护牵引电机电流检测 实时显示，超载自动降速，超载保护左截割漏电闭锁 左截电机漏电检测，漏电时左截割不能启动右截割漏电闭锁 右截电机漏电检测，漏电时右截割不能启动截割电机温保开关 超温保护牵引电机温保开关 超温保护液压系统低压油压检测 参与开牵引控制，油压过低时不能开牵引瓦斯断电保护 瓦斯超限时断整机电源系统电压检测 实时显示采煤机速度检测 实时显示变频器力矩 实时显示变频器故障检测 故障指示c.恒功率控制和重载反牵根 据 截 割 电 机 电 流 控 制 采 煤 机 速 度 ， 当 任 一 截 割 电 机 电 流
12、 大 于额 定 电 流 110%时 ， PLC 自 动 执 行 牵 引 减 速 控 制 ， 有 效 防 止 截 割 电机 超 载 停 机 。 而如果牵引速度降为 0 时，截割电机仍为超载状态，则牵引反向以恒定速度 5m/min 运行，反牵 10s 后，再回到原牵TX410 电控系统使用说明书第 8 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司引方向及牵引速度上。在此过程中，当任一台截割电机实际电流150%额定电流并持续 10s 后系统执行超载保护；如果两台截割电机的实际工作电流都90%额定电流，则牵引升速到给定值。d.参数设置和故障屏蔽通过红外操作站或端头站，可对系统重要参数进行调整，对保护功能进行单
13、项屏蔽。6工作原理a、主控器工作原理主控器主要有以下几部分组成：电源板、继电器板、本安电源板、遥控接收板、光电隔离板、PLC、模拟量模块；控制电源板提供 DC24V 电源，其中 PLC、模拟量模块、继电器板、光耦板、显示屏、红外接收板等使用 DC24V 电源，遥控接收板及系统电压采样信号由主控器外部的控制变压器的 AC25V 电源直接供电，端头站由主控器中的本安电源板供 DC12V，另一路本安DC12V 向外部传感器供电；遥控接收板将接收到的遥控信号以继电器接点和电平信号的方式反映给 PLC 以达到控制的目的；模拟量模块接收系统电压、左截割电流、右截割电流、左牵引电流、右牵引电流等，并将数据反
14、映给 PLC；PLC 作为核心部件，以串口的形式接收端头站，红外接收板、变频器、触摸屏的控制信息。以数字量的形式接收左、右截割温度接点、左、右牵引温度接点以及液压系统低压油压，漏电检测的接点TX410 电控系统使用说明书第 9 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司信息，同时以串口的形式向触摸屏输出显示信息；向变频器输出访问指令。以开关量的形式输出给继电器板：自保、工作闸、左升、左降、右升、右降、左牵引、右牵引、升速、降速、左截割启动、右截割启动，漏电检测。主控器的输入信号分为检测信号输入和控制信号输入。其中属检测信号的有：1、左截割电机温度接点；2、右截割电机温度接点；3、左牵引电机温度接点；
15、 4、右牵引温度接点；5、电源电压；6、左截割电流；7、右截割电流；8、左牵引电流；9、右牵引电流；10、来自变频器的状态信息（1、故障代码；2、频率；3、中间电压；4、电流；5、扭矩值）及频率检测接点；11.液压系统低压油压；12.漏电检测属控制信号的有：1、来自端头站和红外接收板的信号；2、来自遥控接收板的遥控信号；3、来自 POD 的屏幕控制信号（调试时可使用） 。主控器的输出信号有：1、控制电磁阀的信号（工作闸、左升、左降、右升、右降电磁阀） ；2；采煤机启动停止信号（自保） ；3、变频控制信号（向左、向右、加速、减速） ；4、左截割启动信号；5、右截割启动信号；6、漏电检测信号；7、
16、显示信号采煤机启动后，主控器就开始了工作，PLC 实时检测输入信号，根据控制信息和状态信息，PLC 通过不断的运算决定软硬件的输出状态，并把这些状态提供给 POD。从而实现诸如显示、急停、牵引、调高等项目的控制功能。TX410 电控系统使用说明书第 10 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司2、红外操作站工作原理红外操作站分红外键盘和红外接收板两部分，红外键盘是将各操作命令变成编码数据信号，通过红外发射管将信息发送出去。红外接收板则通过盖板的窗口接收红外键盘的操作信息，并将编码的数据信息解码为操作命令信号，通过串口将命令数据发送给主控器内的 PLC 来实现各种控制。五、电控系统安装调试1、机械
17、与电气配合安装，保证系统可靠运行。2、电气接线严格按照图纸进行，保证正确、可靠，接线完毕，应进行校线，防止漏接、错接。3、系统应进行加载试验，总成调试，按要求测试全部功能。六、各种操作详解1红外操作站 操作站按钮位置及功能如下图：（1）常规操作：a、急停：按下“急停 ”键，将切断采煤机电源；b、左摇臂升：按住“左升”键，则左侧摇臂开始上升，可控制摇臂升到适当的位置后松手；TX410 电控系统使用说明书第 11 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司c、左摇臂降：按住“ 左降”键，则左侧摇臂开始下降，可控制摇臂降到适当的位置后松手；d、右摇臂升：按住“右升”键，则右侧摇臂开始上升，可控制摇臂升到适
18、当的位置后松手；e、右摇臂降：按住“ 右降”键，则右侧摇臂开始下降，可控制摇臂降到适当的位置后松手；f、向左：若采煤机没有牵引，按住“向左”键一次后松手，这次决定采煤机的牵引方向为向左牵引。再次按住“向左”键，这时采煤机开始向左走，速度从零速逐渐加快，松手后速度不再增加；若采煤机已向左牵引，这时向左的速度继续加快；若采煤机已向右牵引，采煤机逐渐减速，手按住钮的时间就是减速时间；g、向右：若采煤机没有牵引，按住“向右”键一次后松手，这次决定采煤机的牵引方向为向右牵引。再次按住“向右”键，这时采煤机开始向右走，速度从零速逐渐加快，松手后速度不再增加；若采煤机已向右牵引，这时向右的速度继续加快；若采
19、煤机已向左牵引，采煤机逐渐减速，手按住钮的时间就是减速时间；h、停牵引：按下“停牵引”键，采煤机停止牵引；i、所有故障屏蔽：默认情况下所有故障均未屏蔽，在故障状态下 ， 按 下 “功 能 切 换 键 ”或 遥 控 器 的 “切 换 ”键 5S 后 进 入 所 有 故障 屏 蔽 状 态 ， 此 时 各 种 保 护 功 能 将 失 效 。 再 按 “功 能 切 换 ”或 键 遥控 器 的 “切 换 ”键 5S 后 解 除 屏 蔽 。 反 复 按 下 此 （ 组 合 ） 键 ， 控 制 方式 在 上 述 两 种 状 态 之 间 转 换 。 建 议 正 常 状 态 下 不 要 使 用 所 有 故 障
20、屏 蔽TX410 电控系统使用说明书第 12 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司功 能 。（2）屏幕操作：a、屏幕翻页操作：按下“功能屏幕-”键，屏幕向前翻页；按下“功能屏幕”键，则屏幕向后翻页；采煤机上电后，屏幕显示初始画面。b、两秒钟后，自动切换到工况显示及报警信息画面：屏幕上方两排指示灯指示系统正在执行的某项操作，如左滚筒调高时“左升”按钮由绿色变成红色；屏幕左侧用数字和棒图显示截割电机和牵引电机电流；屏幕左侧用数字和棒图显示变频器参数；屏幕中部右侧红色指示灯表示系统存在报警并循环显示当前存在的TX410 电控系统使用说明书第 13 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司报警信息，无报警
21、时指示灯变成绿色并显示“系统正常” 。c、按下“功能屏幕”键，则屏幕向后翻页至报警信息列表：如上图，当系统存在某项报警时，对应项由绿色变成红色；屏幕下方显示历史报警信息，后跟数字表示报警发生的顺序，越晚发生的报警对应数字越小，最后发生的报警对应数字 1，系统可记录50 条历史报警信息；按下“功能选项”或“功能选项”按钮，可顺序查看记录的历史报警信息。d、 继 续 按 下 “功 能 屏 幕 ”键 ， 则 屏 幕 向 后 翻 页 至 参 数 设 置 画面 ：TX410 电控系统使用说明书第 14 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司在此画面下可进行电流保护值设置和故障保护屏蔽操作：按下“功能选项”
22、键，改变“参数设置”后的数字的值，即可修改该数值对应项参数，如该数字值为 1 时，即可修改截割电流保护值，按下“功能设置”键，电流保护值加 1，按下“功能设置”键，电流保护值减 1；该数字值为 3 时，按下“功能设置”键或按下“功能设置”键，可以修改截割电机超载保护的屏蔽状态。e、 继 续 按 “功 能 屏 幕 ”键 ， 则 屏 幕 向 后 翻 页 至 变 频 器 状 态 画面 ：此画面左侧显示变频器主要工作参数：频率，力矩，电流和中间电压，画面右侧则显示变频器故障信息：过流，短路，欠压，过压，超温2端头站(1)系统上电后，若无故障，端头站显示画面 1，两秒钟后自动进入主工况循环显示画面。TX
23、410 电控系统使用说明书第 15 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司画面 1如果系统存在报警或故障, 端头站显示画面 2画面 2画面上显示了系统中当前显示的告警和故障数量，告警代码和具体告警信息，在此画面下可进行如下操作：a.当前告警查询：如果告警数量多于 1 个，可以反复按下“查询”键，画面将循环显示各个告警信息，操作人员可根据提示信息对系统故障进行检修；b.复位：按“牵停”键将进入主工况循环显示画面c.急停：按急停键将执行急停操作（停截割和牵引，整机不断电，以下同）主工况循环显示画面主工况画面为自动循环显示的两幅画面(画面 3 和画面 4)，每 3秒钟自动切换一次画面，每个画面的参数在
24、显示期间实时更新。画面 3TX410 电控系统使用说明书第 16 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司画面 4画面 3 显示了左右截割电机的电流值（取自电流互感器） ，牵引速度和力矩（取自变频器模拟量输出） ；画面 4 显示了左右牵引电机的电流值（取自电流互感器） ，牵引速度和力矩。在这两个画面下可进行如下操作：a.滚筒调高。按下滚筒升键，将控制左滚筒升电磁阀打开，左滚筒上升，端头站显示“左升” ，松开滚筒升键，左滚筒升电磁阀关闭，左滚筒停止上升；按下滚筒降键，将控制左滚筒降电磁阀打开，左滚筒下降，端头站显示“左降” ，松开滚筒降键，左滚筒降电磁阀关闭，左滚筒停止下降。b.牵引操作。在煤机处于
25、牵停状态下，按下左牵引键，将打开制动电磁阀，若液压系统正常，将打开制动闸。同时将设定变频器方向为左，并按设定斜率控制变频器输出频率逐渐增大，煤机左行，逐渐加速，端头站显示“左行增速 X.XX 米/ 分” ；待加速至要求速度，松开左牵引键，端头站显示“左行 X.XX 米/分” ，煤机将保持此速度左行；此时若按下“右牵引”键，端头站显示“左行减速 X.XX 米/分” ，待减速至要求速度，松开右牵引键，端头站显示“左行 X.XX 米/ 分” ，煤机将保持此速度左行；若一直按下“右牵引”键，煤机将逐渐减速至零，速度减至零后，继续按右牵引键，煤机将保持零速，不会右行加速；若想改变牵引方向，并在TX410
26、 电控系统使用说明书第 17 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司左牵状态下按下牵停键，待煤机速度减至零后，按右牵引键。右牵操作与左牵操作类同，不再赘述。c.急停：按急停键将执行急停操作d.复位：在下面两种状态下按下一次牵停键，系统将脱离急停状态：1，按下急停键进入的急停状态；2 由于某种故障进入了急停状态，而这种故障已解除或被屏蔽。e.另侧切换：默认情况下，端头站只能控制同侧滚筒调高。根据需要，可以通过另侧切换，使端头站控制异侧滚筒调高。具体操作如下：按下另侧键，松手，端头站右上角显示“另侧” ，此时按下左端头站滚筒升或滚筒降键，将执行右滚筒调高操作，按下右端头站滚筒升或滚筒降键，将执行左滚
27、筒调高操作。另侧切换有自恢复功能，即在另侧切换状态下最后一次滚筒调高操作结束 10 秒钟后，系统自动恢复到默认的非另侧切换状态。f.当前告警查询：按下“查询”键，显示系统当前存在的故障数量,故障编号,故障内容，每按一次“查询”键，顺序显示下一条故障。按下“ESC ”键将恢复轮流显示状态。（3）按下“翻页”键，系统将依次进入如下画面：历史故障查询画面：显示系统记录的最近发生的 50 次故障，每按一次“查询”键，顺序显示一条最近的故障，按下“牵停”键将TX410 电控系统使用说明书第 18 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司恢复轮流显示状态。故障屏蔽画面： 在故障屏蔽画面中，可对系统所有保护功能
28、进行分项或全部屏蔽。注意：屏蔽功能的使用会使电控系统的保护功能失去作用，可能会引起设备的损坏和安全问题。参数设置工控机控制画面：在此画面下，可对系统重要参数进行修改：按下“查询”和“另侧”选择要修改的项目，按下滚筒升降键修改参数值。3、遥控器操作TX410 电控系统使用说明书第 19 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司遥控器面板如下图所示系统配备两台遥控器，分别作为左遥控器和右遥控器。每台遥控器有 8 个按键，使用其中 6 个按键下列实现控制功能。a.滚筒调高。使用滚筒升和滚筒降按键进行操作。具体操作同端头站；每台遥控器只能控制本侧滚筒调高且不受端头站另侧操作控制，即遥控器在任何情况下仅控制
29、本侧滚筒调高。b.牵引操作。使用左牵，右牵和牵停按键进行操作。具体操作同端头站c.急停：按急停键将执行急停操作Key:钥匙指示灯TX410 电控系统使用说明书第 20 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司附录 1常见故障排除故障现象 检查信号 纠正措施隔离开关是否合上？ 合上隔离开关煤机开关 SB1 是否正常？ 处理或更换开关先导回路是否断线？ 处理先导线前级开关是否正常？ 检修前级开关采煤机无电源自保线 CZ1-21/22 是否断线 重新接线接触器是否正常？ 更换接触器是否有 36V 电源？ 检查 QF2 开合状态截割启动开关是否正常 更换开关截割不能启动 截 割 控 制 线 是 否 断 开
30、 重新接线截割电机绝缘低 处理电机绝缘漏电检测断线 重新接线截割电机漏电 漏电检测模块损坏 更换漏电检测模块互感器是否正常？ 更换互感器互 感 器 到 主 控 器 线 是 否 断 开 ？ 重新接线没有电流显示 主 控 器 模 拟 量 模 块 是 否 正 常 ？ 更换主控器制动闸是否打开？ 处理制动闸是否有变频器故障？ 停电 1 分钟复位变频器航空插头是否松动？ 插紧航空插头变频不能牵引 变频器是否损坏？ 更换变频器压力是否正常？ 处理液压系统电磁阀是否损坏？ 更换电磁阀是否有阀电源？ 检查 QF3 开合状态主控器输出是否正常？ 更换主控器调高不动作外部接线是否断开？ 重新接线是否没电？ 更换电池安全锁是否打开？ 闭合安全锁遥控器不动作 遥控接收板电源是否正常？ 检查主控器内接收板电源是否没电？ 更换电池红外不起 是否受潮进水？ 烘干处理TX410 电控系统使用说明书第 21 页共 21 页 青岛天迅电气有限公司作用 显 示 器 箱 与 主 控 器 通 讯 线 断 ？ 重新接线青岛天迅电气有限公司地址：青岛胶南市海滨工业园海滨 6 路邮编：266400电话：0532-88139911，88139813传真：0532-88139813网址：邮箱:
