高炉卷扬电控系统操作手册.docx
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高炉卷扬电控系统操作手册
封面
感谢您使用洛阳源创电控系统产品
洛阳源创电气有限公司生产的矿用式高炉卷扬机直流电控系统由辅助电源柜+SA、ＰＬC控制柜＋ＤS、切换柜+SW、１#传动柜+C1、2#传动柜+C２及新型操作台+PＡ１,＋PＡ2组成。
该电控系统由ＳＩMEＮS的S７－３００系列PLＣ进行逻辑控制,由SＩMＥNS的直流调速装置６RA70进行调速，由绝对值编码器及主令箱进行位置测量,增量式编码器进行速度反馈，并有数字式仪表对位置和速度进行指示。
该系统比较一般的变频卷扬系统具有以下特点:
1.整流装置允许使用容量大：
最大可达3０0０Ａ；
2.整流装置采用回馈制动，具有一定的节能作用;
3.直流调速性能平稳,对周围设备的谐波干扰小;
4.系统安全保护全面，可以避免故障时产生重大危害；
5.经多年的使用,证明系统运行可靠,维护简单；
6.关键设备有两套互为备用，在遇到故障时,可迅速切换，避免对生产造成重大影响。
我们相信,该电控系统产品将成为您生产系统中的可靠成员,为您提供高效稳定的服务。
同时，对信任我们、关心我们的用户表示由衷地感谢,并将不断提高产品质量和服务水平,以回报广大用户。
由于时间仓促,水平有限,有错误、遗漏、不详之处敬请谅解，并及时与洛阳源创电气有限公司技术支持联系。
洛阳源创电气有限公司（LYＹC）
2008年６月
1 目录
2 安全措施
3应用场合与使用环境
4 运输、储存
5系统构成及各部分介绍
4．１低压电源柜和主令柜（＋SA,+DＳ）
4．2切换柜（+SW）
4．31#传动柜（+C1）
４.42＃传动柜（+C２）
4．5 现场操作台（+PＡ1）
4.6 中央操作台（+PA2）
4.７ 整流变压器（+ＴＭ1）
4．8直流快开（＋ＦS）
4．9平波电抗器（+Ｌ２）
4．10液压制动系统（+HY）
4.１1润滑系统（+ＬU）
6操作说明
5.1 送电
5．2 初始化
5．3运行模式
５.3．1总台操作
5．3.2现场操作
5.3.3自动方式
5.3.４ 手动方式
5.３.５检修方式
5.４故障
5.4．1 故障内容及含义
5．４.2 故障处理
５．5 调绳
5.６调闸
7 维护说明
6.1 日常的检查及维护
6.２故障
6.2.1故障的内容及含义
6．2．2故障的排除
6．3 电机更换的说明
6.４整流变压器更换的说明
6．５ 位置编码器更换的说明
6.６测速编码器更换的说明
６.7 整流装置更换的说明
6.8 ＰLＣ模块更换的说明
6．９其他器件更换的说明
8 调试说明
7．1 调试前的准备
7．1。
１接线的检查步骤
7．1。
2现场部件的检查准备
7．１。
3 其他
7．2低压电源送电
７．3 液压站和润滑站的检测
7.4 整流变压器送电
7．５第一次转电机
7.6 优化
7.7 现场操作台的操作试验
7.８ 第一次程序的下载及调试
7．9中央操作台低速开车试验
7.10减速、2米定点检测位置的确定
7．11 主令开关的调节及现场操作台高速空载开车试验
7.１2第二次程序的调整（须在现场操作台低速开车）
7.13 中央操作台高速开车
7．1４ 重载开车试验
７．1５ 调试完成
9附录
1安全措施
警告
当电气设备运行时,某些部件有旋转部分，且带有危险性电压。
不遵守安全规章,可能引起严重的人身伤害或财产损失。
只有具备电器操作或维修资格的人员，在他们了解本系统后,才能对系统进行操作,使用。
本系统安全连续地运行，取决于正确的运输、安装、操作和维护的水平和运行的环境良好程度。
注意
本说明书并未覆盖设备的所有细节，也可能未完全提供在安装、操作和维护中可能遇到的情况。
如果在使用过程中遇到没有说明的特殊情况,请与我们联系（LYYC）。
危险
系统带有危险电压，如果不采取如下措施,可能造成严重的人身伤亡或设备事故。
1.只有具有电力从业资格的人员，并理解提供的资料（原理图,说明书）内容才能从事本系统的维护工作。
2.对系统的任何与原设计图不符的改动,必须由非常熟悉本系统各部分的人员,并经过源创电气（LYYＣ）的允许才能执行。
3.设备的安装必须符合有关安全规定及使用现场当地的安全规定要求。
4.当对带电装置进行作业时,要站在绝缘的平面上。
5.以上不代表系统安全运行所必需采取的全部措施，当遇到不能确定安全与否的环境时,请与源创电气（LYYＣ）联系。
2应用场合与使用环境
应用场合
“矿用式高炉卷扬机直流电控系统”主要用于高炉上料系统,该系统也适用于其他要求频繁提升重物的工业场合。
使用环境
请在相对湿度在80%以下，温度0-45度,空气中无明显粉尘颗粒的环境下使用本设备。
环境的质量会对设备的寿命，故障率的高低产生一定影响。
当环境特殊时请在订货时特别声明。
3运输、储存
运输
运输过程中要避免颠簸和撞击,电控柜内有精密电子元件,应尽可能保持干燥。
储存条件
1、干燥的环境。
2、周围环境温度应小于50度。
３、远离腐蚀气体或液体。
4 系统构成及各部分介绍
4.１低压电源柜和PＬC控制柜（+SA，+DS）
低压电源柜（+ＳＡ）和PLC控制柜（+DＳ）为并柜结构,即两柜连为一体，中间没有隔板,两柜的柜间连线不过端子直接对接。
４．1．1低压电源柜（+SA）
低压电源柜内包含：
1、操作电源、液压站操作电源、润滑站操作电源、仪表电源、PLC电源、液压泵电源、润滑本电源和传动电源等的分合控制和短路保护;
2、液压泵、润滑泵的接触器，液压站和润滑站的保护信号;
3、低压电源的检测。
４．1．2ＰLC控制柜（+ＤＳ）
PLＣ控制柜内是整个系统逻辑控制的核心，整个系统的控制逻辑（包括速度的改变，整流装置的启停,液压站、润滑站的启停等）, 保护监测和动作都在本柜内完成。
PLC控制柜内包含：
1、PLC的控制单元,输入、输出单元。
2、方向,速度逻辑控制需要的继电器。
3、PＬC输出需要的继电器。
4、ＰLＣ输入，输出使用的一体化直流电源。
5、编码器选择开关，现场开车时高速解封开馆。
４．２ 切换柜（+ＳＷ）
切换柜完成两套传动装置的切换,这些切换包含：
主回路电源、电机电枢回路、励磁回路、控制整流装置的控制信号、整流装置输出的信号。
切换柜内还包含了主电机风机的电源,起停控制。
切换柜内包含:
1、主回路进线开关,励磁电源、装置电源、主风机电源断路器。
2、整流装置输出信号的隔离器。
3、控制信号,和整流装置状态、故障信号所带继电器。
4、励磁变压器。
４．31#传动柜（+C1）
传动柜中的整流装置完成了变流、对主电机调速的任务,为本系统的另一核心部分。
传动柜内包含：
1、6ＲA70整流装置。
２、整流装置的保护器件。
说明
整流装置6RＡ7０的具体原理解释,使用、维护说明请参阅附件1---《ＳIMORＥGDC MAＳTER使用说明书》。
4．42#传动柜（+C2）
２#传动柜与１#传动柜相同
4．5现场操作台（+PA1）
现场操作台为置于主机旁的操作平台,现场操作台上有各设备的启停按钮、运行状态的指示、故障信息的指示。
现场操作台的各按钮、各指示灯都是直接硬件电路控制。
现场操作台包含：
1、操作按钮、急停按钮、转换开关。
2、信号知识灯，位置、速度指示表。
3、ＤＰ远程I/O站。
（PLC为SIMＥNS的S7－3０0为控制核心的系统有。
）
4．6中央操作台（+ＰＡ2）
中央操作台为置于槽下控制机房的操作平台,中央操作台上有各设备的启停按钮、运行状态的只是、故障信息的指示。
与中央操作台不同的是：
中央操作台的各按钮、各指示灯信号都是由PＬC发出。
中央操作台包含：
1、操作按钮、急停按钮、转换开关。
2、信号知识灯，位置、速度指示表。
3、DＰ远程I/O站。
（PLＣ为SIMＥNＳ的Ｓ7-300为控制核心的系统有。
）
4．7整流变压器（+TＭ1）
整流变压器是专供整流系统的变压器。
整流变压器的功能:
ﻫ1、 是供给整流系统适当的电压,
2、是减小因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。
4．8直流快开（+FＳ）
直流快开装置是专们用于整流系统中,在电枢回路过流时保护电机的一种机械装置。
直流快开的断开电流的调整是通过机构上的指示盘调节的，快开的分合是通过相匹配的控制电路来控制吸合线圈和分闸线圈得电来完成的。
详细见附件２—《直流快开手册》。
4．9平波电抗器（+L２）
平波电抗器在整流中的作用
１、限制短路电流,（逆变晶闸管换相时同时导通相当于整流桥负载直接短路）没有电抗器就直接短路。
2、抑制中频分量对工频电网的影响。
3、滤波作用（整流电流带有交流成分;高频交流不一通过大电感）使整流输出波形连续,如不连续， 就会出现电流为零的时间,这时逆变桥停止工作,造成整流桥开路的现象。
4、并联逆变电路的输入功率有无功分量的吞吐,逆变桥的输入电路中必定有储能的元件电抗器。
4.１0液压制动系统（+HY）
液压制动系统是整个系统安全的最后保障，它完成以下功能：
1、系统停车后的制动。
2、系统发生安全报警时进行安全制动。
液压制动系统中需要电控系统控制的是液压站部分。
而通过同对液压站的G3,G4,G5,G6阀,以及液压泵的控制,来完成合制动闸,分制动闸的动作,进行安全制动。
液压系统有两套独立的控制系统，当一套有故障时,可以切换到另外一路上使用，两套系统用操作台上的“液压泵选择”转换开关来切换。
液压系统的油路控制是通过G３，G4,Ｇ５,Ｇ6四个阀的带电情况来完成的,具体的控制逻辑图如下表。
阀号
运行状态
G３
G４
G5
Ｇ６
安全回路合
+
+
+
-
安全回路断一级制动
-
-
-
+
安全回路断二级制动
-
-
延时断-
延时通+
注：
上途中“+”代表得电，“－”代表失电。
4.１1润滑系统（+LU）
润滑系统的作用是使星型减速机中的润滑油得到循环。
润滑系统有两套油泵，当一套有故障时,可以切换到另外一路上使用,两套系统用操作台上的“润滑站选择”转换开关来切换。
5操作说明
注意
操作说明中所叙述的操作方式为常规操作方法，在正常生产、检修时应严格按照本说明操作，当遇到特殊情况时，应与系统维护工程师协商操作，当不能确定操作的安全性时应及时与源创公司技术支持联系。
警告
以下操作方式是在系统调试完成后，由具有资格的操作人员执行，在系统未完成调试正式投入使用之前,任何操作都应经过调试工程师的允许，盲目的操作会造成人身伤害和设备事故。
警告
当对润滑站和液压站进行加热时，须有专门人员监视，当温度达到要求后及时停止加热,否则将造成液压油或润滑油毁坏的严重后果!
5．1送电
5.1．1 低压电源柜（＋ＳA）内各电源的闭合
1、合低压电源开关ＱＦ0，扭动转换开关,检查三相电压值,应确认电压在正常范围内。
2、依次合操作电源开关QF3,QF3Ａ,QF３Ｂ,ＱF3C,确认无短
情况时向下进行,否则联系维护人员。
3、合快开操作电源QF4。
4、合PLC电源开关QF5。
５、合仪表用电源QＦ9。
6、合传动系统电源ＱF2。
7、依次合液压系统和润滑系统电源2QM１,2QM1A，３ＱＭ1,３ＱM２，1QM10。
5.1.2主令柜（＋DS）内各电源的闭合
１、依次合CPＵ电源QF６,PLC输入电源QF7,ＰLC输出电源QF８，观察PLC的电源模块是否带电（系统PLＣ为S7-３00时,应将电源模块的开关拨上去），CPU工作情况，正常时RUN灯亮,其他模块是否有故障,故障时有红灯亮，如果有故障联系维护人员。
5.1．3切换柜（＋SＷ）内电源的闭合
1、依次合励磁开关1QF2,整流装置控制电源１ＱF５,主风机电源1ＱＭ３,装置风机电源1QM４。
2、确定选择装置的开关方向一致,励磁选择开关与选择的装置一致。
3、合主回路进线电源,1#进线电源开关对应1#整流装置，2#进线电源开关对应２#整流装置。
注意
主回路电源的合闸应当在确认整流变压器已带电后执行,整流变压器是否带电可以通过声响判别。
危险！
整流变压器一次侧为10ＫV或6ＫV（6.6KＶ）高压,在整流变带电时，应与其保持2米以上距离，过于靠近必然会导致人身伤害,可能造成设备故障。
5．2初始化
在完成送电过程后。
1、在现场操作台上，选择“检修”。
2、在中央操作台上选择“低速”，“手动”。
３、按“系统复位”,观察“安全回路”灯是否点亮，如果未点亮,察看故障信息,联系维护人员处理,如果已点亮,进行下一步。
4、在手动低速方式下开车一趟，确认无故障,同时料车位置显示正确，减速灯亮的位置正常,电机电流、开闸电流均正常。
有异常时联系维护人员。
5、恢复现场操作台上“检修”，回到正常状态。
６、中央操作台选择“高速”，“自动”。
注意
初始化时应有维护人员在中央操作台观察减速灯亮的位置正常,电机电流、开闸电流,确保均正常。
5．3操作方式和运行模式
本系统的运行方式包括“自动方式”、“手动方式”、“检修方式”。
操作位置分为“现场”和“总台”操作。
５．3．1总台操作
“总台操作”为日常生产一般使用的操作方式,在中央操作台上选择“总台”，此时,所有的操作均在“中央操作台”进行,“现场操作台”只有“检修”、“急停”有效。
“总台操作”下的开车过程分为“自动方式”和“手动方式”两种，具体开车过程参阅“自动方式”和“手动方式”。
５.3.２现场操作
在初期的调试、日常的检修或者生产需要的时候,采用“现场操作”方式，在中央操作台上选择“现场”,此时,所有的操作均在“现场操作台”进行,“中央操作台”只有“急停”、“现场/总台”有效。
“现场操作”方式下的开车过程是，“装置启动”、“液压站启动”、“润滑站启动”、选择方向、“正向开车”/“方向开车”，停车时按“停车”按钮。
注意
现场操作时，开车之前须通过“选择方向”（Cｈｏoｓeup/doｗn）转换开关来确定开车方向，当开关位置为0时,即不选择方向时,为点动开车状态,点动开车时，只有按住开车按钮，车才会运行，松开则会停止。
“现场操作”方式下，速度将只能是爬行时的值,如果在特殊情况需要以正常的高速运行时,必须要使主令柜（＋DS）内的钥匙旋钮（+４ＳA７）置位（OＮ）。
危险！
现场方式下大部分的安全保护将会失效，所以电机在这种操作方式下运行时,要有人观察现场情况。
我们提醒尽量避免此种操作方式下的高速运行。
5．3．3自动方式
日常的生产情况下,采用“自动方式”运行，这种方式下系统接受主控（Mａsｔer）系统传过来的开车信号,使得矿车自动运行,到位停车后，延时约３秒,再接收开车信号，如此循环。
“自动方式”的选择:
在完成送电和初始化后,选择了总台（cenｔrｅ）操作方式，并确认系统正常（安全回路通）,通过中央操作台上的“手动/自动”转换开关,选择“自动”。
“自动方式”下开车按钮，停车按钮不起作用。
５．3.４手动方式
“手动方式”下,只有在“中央操作台”上按下“正向开车”或“反向开车”时,矿车（ｆeｅdｍaterｉalcar）才会运行,按下“停车”按钮，矿车停止。
“手动方式”的选择:
选择了总台（cenｔｒe）操作方式，并确认系统正常（安全回路通），通过中央操作台上的“手动/自动”转换开关，选择“手动”。
说明
1、无论在什么情况下，当需要矿车立刻停止时应按下“急停”按钮。
2、“手动方式”和“自动方式”只在“总在操作”时起作用。
3、矿车在运行的过程中不得转换操作方式,进行运行模式切换。
4、在“中央操作台”和“现场操作台”上均设有“低速”选择开关，当需要低速运行时，只要置为１即可。
5．3．5检修方式
当“检修”开关置位时,1、编码器产生的减速、二级制动解除、定点监测、停车、过卷点均不在起作用；2、开车方向的闭锁解除。
（正常开车时,只有开车到停车位后,才允许向相反方向开车，如果在途中停车,只能向原方向继续前进，在检修状态,则可以向相反方向前进。
）
5．4故障和安全保护
当卷扬机在运行过程中会出现故障，这些故障包括机械故障和电气设备故障。
根据故障的严重程度,我们将其分类为“重故障”和“轻故障”,“重故障”指的是:
故障严重必须立刻停止运行，否则会产生更加严重后果的情况，如松绳保护、过卷、减速超速等;“轻故障” 指的是:
故障不会立刻引起严重后果，允许车继续运行的情况,如：
制动油温高,润滑油温高，压差报警等。
注意
轻故障可以继续运行,但必须及时查明故障原因，并排除故障，否则长时间带故障运行，同样会造成严重后果。
系统设置了安全回路，所有检测到的“重故障”信号都被串接到此回路中。
当系统没有检测到故障信号时，安全回路通，安全继电器AC,ＡＣJ吸合,“安全回路”指示灯亮。
当检测到故障信号后，安全回路立刻断开，液压系统进行一级制动或者二级制动。
当故障排除后,按“系统复位”,当系统正常时，安全回路继电器合,可恢复正常生产。
说明
根据位置不同,液压安全制动分为“一级制动”和“二级制动”
两种:
“二级制动”是指当料车运行在轨道中间位置进行安全
制动时，为了避免制动力过大对机械产生很大的冲击,使液压站进行两次泻压,减缓制动过程；“一级制动”是指当矿车运行到轨道端头进行安全制动时，为避免矿车冲出轨道，必须使矿车在最坏的情况下也可以停止,只能给出允许的最大制动力，使车快速停止。
５.4．1故障内容及含义
重故障：
1、制动油压高
液压站上有电节点压力表,当液压站由于某种原因油压过高时,该压力表节点会闭合，给出制动油压高信号。
此重故障的发生在排除连接线问题的误报后,应检查液压站油路部分。
2、正向过卷
料车正向运行,到达停车位后没有及时停车，料车继续前进，当超过停车位置0．5米后,则给出“正向过卷”信号。
此重故障的发生在排除连接线问题的误报后,应检查（１）停车开关是否正常动作;
（2）液压站能否正常进行停车制动。
当长时间不检修制动闸，致使制动力减小,会造成不能及时停车，从而过卷的情况。
（３）当开闸电流设定过小,电机不能建立足够的力矩拖动料车，滚筒可能被重车拉的倒转，如果倒转加速度过大，可能在“倒滑”故障还未报出时，料车已经滚过过卷位。
说明
“开闸电流”：
当料车刚起动时,由于底下的装满矿石的料车远重于上面的空车，在开闸后,由于重力作用，底下的重车就会下坠，未必免这种情况发生,在开闸前，使电机具有足够力矩以拉住重车，但如果开闸电流过大也会对电网有较大冲击,所以“开闸电流”应根据使用情况整定。
3、反向过卷
同正向过卷，但发生在反向开车的时候。
4、松绳
在车房钢丝绳的下方有行程开关和小绳索组成的松绳报警装置，行程开关动作,系统就会给出“松绳”故障信号。
松绳的参考原因：
（1）当矿车由于某种原因掉出轨道时,拉车的钢丝绳可能会松弛,触动松绳开关;
（2）绳断或挂住了。
5、装置故障
整流装置为sｉmens生产的6RＡ70全数字直流传动装置,该装置对电流、电压、温度等条件进行检测，当条件超出装置允许的运行范围时就会自动停止运行，给出故障信号,并报出故障代码，故障代码对应的故障信息可参考《SIMOＲＥGDＣＭASＴER使用说明书》。
6、倒滑
当料车运行的实际方向和系统发出的命令方向相反时，发出倒滑故障。
倒滑故障多是因为开闸电流设置不合适,或所拉矿石太重,超过电机设计容量造成。
7、减速超速
在距离停车位也7米的位置设置一个检测点，如果车在此处的速度超过2ｍ／s，则发出减速超速故障。
减速超速的发生多是因为检测点在高速时误动作引起。
8、等速段超速
当电机速度超过电机额定速度的15％以后，发出此故障信号。
9、急停
人为按下急停时报此故障。
轻故障
1、液压站油温报警
液压站设有电节点温度表，当油温过高时,会发出此故障信号。
发出此故障信号时，应及时给油降温。
2、液压站压差报警
液压站的滤清器设有压差报警继电器，当其闭合时，发出故障信号。
发出此故障信号，应更换滤清器。
3、润滑压差液位报警
润滑站的滤清器设有压差报警继电器,当其闭合时，发出此故障信号，润滑站的油箱设有液位开关,动作时发出此故障信号。
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