6脉动直流电控技术说明解析Word格式.docx
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手动、半自动、全自动、PLC故障开车、手动检修及紧急停车运行方式。
提升容器:
双层罐笼配平衡锤
提升高度：
H=370m
最大提升速度：
Vmax=6.5m/s
2.2、提升机主传动电动机技术参数
电动机电枢采用6脉动电枢换向，磁场恒定，自带冷却风包。
电动机型号：
Z4-400-31
电动机额定功率：
315KW
电枢电压：
440VDC
电枢电流：
850ADC
励磁电压：
220V/110V
额定转速：
456rpm
在电动机內部予埋四组热电阻，由PLC完成监视电动机內部的温度。
3、电控系统设计及电控设备成套范围
3.1、提升机电控系统总体设计方案
提升机电控系统采用JKM/Z-SZ型电控系统（该电控系统通过了原国家机械工业部组织、原国家煤炭部参加的部级鉴定），并根据矿井实际情况作相应的修改。
1）调速系统设计选用Siemens公司原装的6RA70系列全数字直流调节装置，主回路采恒定磁场、电枢换向、电枢6脉动，全数字控制技术。
带有必须的各种保护功能。
2）操作、监控和安全保护系统选用Siemens公司的原装S7-300系列可编程控制器。
3）主控计算机应用软件能完成提升机手动、半自动、全自动、检修、及手动紧急停车等各种运行方式的控制要求以及特殊工况如低速运行等控制要求。
——手动操作：
司机可通过手柄控制提升速度从0至最高运行速度范围内连续可调，同时速度要受到行程的限制。
用于运送人员、矸石、材料和维修等工作。
——半自动操作：
在半自动运行逻辑正常时，司机可通过按钮或信号工打点开车，让系统完成一个提升循环；
具有自动选择去向，确定运行速度等功能。
用于运送人员、矸石和普通材料等工作。
----全自动操作：
由控制系统发出开车信号，提升机按设计的速度图自动起动、运行、减速、爬行、停车，无须人工操作。
当闭锁按钮按下，提升机接到开车信号后，只能处于等待状态，解除闭锁后，提升机才能自动运行。
——检修运行：
最高速度为0.5m/s（大小可调），司机通过手柄能够实现0～0.5m/s速度的连续可调。
4）故障开车功能
——在计算机、监测系统出现局部故障时，提升机能实现低速故障运行，速度<
2m/s。
如果供电主回路、计算机控制及监测系统出现局部故障时，提升系统可实现全载半速运行。
5）计算机操作站配置研华工控机，P4CPU，彩色打印机、DVD光驱、键盘、22寸液晶显示器以完成对提升机运行状态、参数、故障进行监控、打印和数据存储。
3.2、电控设备成套范围及技术说明
3.2.1高压开关柜1套
二进一出一保护。
采用真空断路器对高压10KV主整流变压器进行开、断控制，并带有必备的测量及微机综保。
3.2.2主整流变压器1台
一般干式，500KVA，1台。
组别为：
△/△10KV/440V，短路阻抗6%。
3.2.3全数字原装变流装置1套
采用SIEMENS公司生产的6RA70系列全数字直流调速装置一台，组成主从控制的6脉动控制系统。
装置输出电流最大1600A，保证提升机正常安全运行。
●实现的功能及设置
1）流侧进线电压与整流变压器的二次侧电压相匹配。
2）有交流侧过压保护。
3）带快熔保护。
4）带阻容吸收装置及主回路绝缘监测。
●全数字调节系统可实现
5）手动、自动速度给定值
6）起动防冲击控制（“S”型给定曲线）
7）速度、电流双闭环系统
8）具有错向保护功能
9）过压、欠压保护
10）设置系统参数功能
11）故障自诊断功能（缺相、欠压、增转、欠磁等50种以上）
12）快熔熔断显示
13）轻重故障综合并参与控制
14）自带为电动机磁场供电的调节功能。
3.2.4励磁变压器1台
380V/220v三相电压经6RA70为磁场供电。
3.2.5直流快开1台
3.2.6电抗器1台
3.2.7低压辅助电源柜：
1台
双回路进线，为电控系统的辅助设备供电。
并为起重机、主电机风机、室内照明及检修等供电，另有4路备用，并配有UPS不间断电源，以便在主电源故障情况下，能够使提升机实现可靠的安全制动，为计算机提供电源，保证计算机的运行和数据保持，柜面装有电压测量仪表及各电源回路工作灯指示。
3.2.8主控PLC柜：
采用双PLC工作，一台为主PLC，另一台为从PLC，主PLC负责提升机的主程序及系统管理，从PLC负责深度指示及监控PLC功能。
整个系统有主有从，互有分工，相互监视，从而确保提升机的安全运行。
1）用SIEMENS公司的可编程控制器。
2）控计算机应用软件能完成提升机手动、全自动、半自动、检修、慢动、紧急停车。
3）低爬等运行方式的控制要求。
4）监视提升系统各路电源。
5）完成提升机运行工艺要求的控制功能。
6）实现对调速系统速度给定的控制。
7）实现提升机液压制动系统控制功能，两套可调闸控制环节（软件与硬件冗余）。
8）实现完善的保护功能，对于全速超速、井筒两端减速段超速、上下过卷等安全保护具有多重保护。
同时，还能完成定点速度监视、井筒开关监视、电机温度检测、闸瓦磨损与弹簧疲劳等监控与保护功能。
过卷开关应设置机械式及感应式（磁开关）各一套。
9）实现连续速度包络线监测保护和逐点速度监测保护功能。
10）实现数字行程给定功能，定位精度≤|2|cm，并实现数字行程罐位显示，在井筒内设置同步开关对光电编码器进行同步校正。
11）实现PLC故障状态下的低速故障开车功能。
12）保护功能按下列三类设置：
——立即施闸的紧急停车。
——首先按设定减速度减速，然后紧急停车。
——完成本次提升后不允许再次开车的功能，即一次提升。
13）完成提升机位置控制，保证提升机安全运行。
14）主控计算机的故障自诊断功能。
15）可在线或离线修改用户程序。
16）实现上位机监控功能。
17）安全回路（软件与硬件冗余）：
现场安全事故信号采用继电器隔离后进PLC，利用PLC内部安全回路和外部继电器安全回路共同构成两重安全保护。
在PLC内部也可设置多重保护回路，以实现对各种故障的综合判断。
具有所要求的各种保护。
如：
过卷、15%超速、减速过速保护，2m/s井口限速等保护。
18）闸控系统：
——工作闸采用PLC计算控制，可自动和手动调节。
——实现安全制动及闸控系统控制功能的软件及硬件已含在PLC柜及控制接口柜内。
19）软件设计采用功能模块化、结构线性化设计。
为便于用户阅读，软件带有完整齐全的注释。
必要的软件有辅助图表，如流程图加以说明。
20）留有与矿井生产管理系统联网的接口。
21）具有远程通讯及远程诊断功能。
22）柜内带有不间断电源UPS。
3.2.9上位监控计算机柜：
1套
1）湾研华奔腾ⅣCPU多媒体工控机，10/100M网卡、1G内存、120G硬盘、带鼠标、键盘、22英寸彩色液晶显示器、打印机等。
2）具有与PLC通讯接口，通过键盘对提升机电控系统进行编程。
实时画面可显示提升机的速度，提升深度、故障，以及各幅画面的切换。
3）软件实现：
——提升系统动静态画面生成（如提升过程动态，显示速度动态曲线，电枢电流动态曲线，提升容器位置动态显示等）。
——井筒开关动作情况记忆及显示。
——故障自检显示、报警，能显示故障发生位置、时间、原因等，对系统重要参数如速度、电流、电压及运行状态进行实时检测，对重要的参数，如速度图可存盘并保留至少一个班次。
——各类报表生成（班报、日报、月报、年报）历史记录
4）留有与矿井生产调度系统联网的通讯接口，具体通讯协议由双方约。
5）有远程通讯及远程诊断功能，简单的说，绞车房只要有一根电话线插进通讯接口，我公司工程技术人员远在厂家，通过对运行程序分析即可帮助用户分析查找故障。
●其他特点及要求要求：
——全中文化标识：
所有指示、操作、执行等元件标识全部中文化，使操作维护人员无须查看图纸，任意元件的控制作用一目了然。
——柜内照明：
所有单柜内均安装照明设备，照明电源独立供电，便于安装和维护。
——PLC除替代JKM电控中的部分单元继电器，如：
延时回路时间继电器、测速回路中的速度继电器，方向继电器、错向继电器等，还可实现可调闸闭环控制，、全行程速度保护，还能准确给出减速点、精针投入、过卷点，解除二级制动点等的位置信号，作为后备保护用。
——在实现可调闸速度闭环的过程中，可调闸模块与PLC共同起作用，并且互为备用；
——光电编码器与测速机相互监视、互为备用；
——全矿停电情况下，控制系统能配合液压制动系统，实现二级制动，并可靠停车；
——参数设定或整定比较容易，使调试及维修工作更加简单方便。
3.2.10司机操作台：
采用分体式操作台，操作台上装有指示灯、仪表、选择开关、按钮、音响设备，能实现提升机运行的各种控制工艺的要求。
从PLC与主控PLC以PORFIBUS-DP或MPI方式进行通讯完成各种信号的传输。
同时，对重要信号保证软、硬件同时传递。
——仪表主要显示的内容：
容器数字深度指示器（精针显示容器的实际位置）及柱式模拟深度指示、提升速度、电枢电流、励磁电流、制动油压、可调闸电流、高压电源电压、电枢电压等。
——组合指示灯的内容包括：
提升机运行状态指示、信号指示和安全状态指示两大类。
在操作台的一侧放上位机及其显示设备。
——选择开关及按钮包括：
运行方式选择开关、过卷复位开关、自锁式紧急制动按钮、半自动开车按钮、实验按钮（或开关）等。
——操作台形式选用：
三体式
3.2.11散件箱：
1箱
●轴编码器3台
1）据控制功能的要求，操作控制用脉冲发生器一台，行程监控用脉冲发生器1台，防滑测速控制用脉冲发生器一台，均安装在主机上，采用齿轮硬联接。
2）脉冲发生器和测速机之间的速度相互监测。
3）根据脉冲发生器产生罐笼的位置信号，并在操作台上显示。
●测速发电机2台
ZYS、ZCF-32用于反馈及安全保护。
●TCK系列磁性感应井筒开关1组
用于完成控制与保护功能，过卷、停车、减速、定点检测、同步等开关选用非接触式高可靠、高精度的TCK系列磁性感应开关，过卷开关另设一套机械式LX4开关。
●中段自动控制系统及信号通信装置1套
各水平信号箱及井口信号台具备远程I/O通讯功能，内安装远程I/O模块（挂ET200）。
控制台的开车信号、提升种类、故障信号等信号接入远程I/O控制箱，通过PROFIBUS-DP通讯方式与主控PLC通讯，同时，通过硬件连接方式接入主控PLC，形成软件通讯与硬件连接的冗余。
1、设立独立的提升信号系统，并具有工作执行信号（包括开车、停车命令信号，各中段要罐信号、对罐信号、换层信号）所有开车、各中段要罐信号、对罐信号、换层信号必须由井口总信号室总转发给提升机房并带有相对应的语音提示。
2、服务水平：
七个水平、八个停车点。
3、提升机房在具备声光显示，提人、提物显示。
4、检修慢速信号声光显示（提人、提物、检修可由井底、井口及各中段水平的转换开关选择）在检修信号状态下提升机电控不允许全速加速运行。
5、事故紧急停车报警信号各中段均可向提升机房发出信号。
6、工作信号、紧急停车信号必须声响和显示兼备，发出信号中段应能收到井口向提升机机房发出的声光信号。
7、各中段车场设备必须与提升机的控制回路闭锁，安全门关闭、摇台抬到位后提升机方能启动（预留信号接入端子）。
8、提升系统设置钢绳信号装置，并将钢丝绳打滑和防扭结保护接入安全回路。
主要元器件生产厂家：
1、自动开关、继电器采用法国施耐德公司产品；
2、断路器采用天津梅兰日兰C65N系列（合资生产）；
3、UPS电源采用山特UPS电源；
4、稳压电源采用南京爱能公司产品；
5、接触器采用西门子公司技术生产产品；
6、直流快开采用上海立新产品；
7、原装进口PLC：
SIEMENS公司PLC产品；
8、变流器西门子6RA70；
9、功率单元采用原装西门子公司产品；
10、接线端子选用万可接线端子（万可电子天津有限责任公司产品）；
电控设备成套范围以报价清单为准
下例条款为技术说明的补充条款，宜可作为商务条款：
4、文件资料
4.1需方提供给供方：
速度图、力图1份
4．2供方提供需方：
合同生效后10天提供设备外形尺寸图2份，其中一份供设计院设计用。
4.3供方提供需方：
在合同生效后4周内提供电控系统的系统图、原理图、装配图、计算机用户程序、柜外端子电气接线图、盘面布置图、柜内接线图、系统说明书6份，设备发货时提供全套图纸1份作为随机资料，设备投入运行后，提供全套软件（软盘及打印好的软件）1份。
4.4脉冲发生器及测速机的外形尺寸由电控厂提供给主机厂完成与主机机电配合的事宜。
5、技术服务与培训
5.1待供方设备出厂调试时，需方派人参与。
同时对需方技术人员进行时间为1周的免费技术培训。
5.2供方随时解决需方安装过程中的技术问题，待安装完毕，具备调试条件后，供方按需方通知派有经验的技术人员赴现场免费技术指导调试，达到系统设计及有关规定要求，调试时间不超过一个月。
5.3设备调试完毕投入运行后，由乙方技术人员在现场再进行第二次免费培训。
内容及时间由甲方安排。
5.4质保期为自设备调试合格之日起一年，最长不超过自设备发货之日起十八个月，质保期内出现产品质量、技术问题：
重大问题4小时、一般问题2小时内做出答复，到达现场时间为供方接到需方通知后24小时。
5.5为供需双方技术人员及有关人员国内考察提供方便。
全数字直流电控设备明细表
SIEMENS公司6RA70系列.电枢反向6脉动
序号
名称
技术说明
数量
备注
1
高压开关柜
双进线一出线、含真空、计量及微机综保
1套
2
主整流变压器
500KVA、10KV/440V.
1台
一般干式
3
全数字调节变流器柜
全数字控制，电枢反向6脉动，SIEMENS6RA70调节装置，长期电流1600A。
电枢反向6脉动，与主控PLC通讯
4
直流快开
DS12
5
低压电源柜
负责该提升机房低压供电（20%备用）
4路备用
6
PLC柜
SIEMENS公司PLC主流产品,，主、从双PLC，含数字量、模拟量及高速计数模块，预留信号系统接口。
7
平波电抗器
干式
8
励磁变压器
380V/220v三相电压经6RA70为磁场供电
9
上位监控机
原装工控机，PⅣ，内存1G，硬盘120G，22寸液晶彩显，10/100M网卡，打印机，键盘等。
提供编程软件、应用程序及编程电缆。
10
操作台
新型分体式操作台，数字式深度指示器，仪表显示电压、电流、油压等参数。
11
编码器
LF型
3台
12
测速发电机
ZYS-8A、ZCF-32
2台
13
井筒磁开关及配套磁铁
TCK-1P（防水防尘防潮）、TS250
14
不间断电源
UPS、1KVA（装于柜中）
15
限位开关
LX4-22
4台
16
信号系统
八个水平、九个停车点
按十个水平、十一个停车点设计
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