湖南长重斗轮堆取料机电气使用说明书资料.docx

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湖南长重斗轮堆取料机电气使用说明书资料

DQL800/1000·27.5

斗轮堆取料机

电气使用说明书

（D367DQSM）

湖南长重机器股份有限公司

2012年5月

目录

一、概述

二、电力拖动

三、控制回路工作原理简述

四、操作程序

五、安装、调试注意事项

湖南长重机器股份有限公司

使用说明书

D367DQSM

DQL800/1000·27.5

斗轮堆取料机

共13页

第一页

一、概述

本机生产能力，取料为800吨/时。

堆料为1000吨/时。

装机功率230kW，常用功率200kW，单台电机最大功率55kW。

斗轮机行走速度：

快速20m/min,慢速7m/min。

臂架回转角度±110°，回转半径27.5m,堆料高度：

轨下0.5m,轨上10.5m。

主要电器布置，尾车平台设置低压电气室，低压电器室内设动力控制屏P1，走形、洒水控制屏P2，斗轮、臂皮带控制屏P3，PLC从站控制屏P4，司机室内设PLC控制屏P5，左右操纵台K1、K2。

本机作业有堆料、取料两种作业方式。

堆料作业时，散状物料自地面皮带经尾车卸在前臂皮带上，由前臂皮带机输送到前臂堆至地面。

取料作业时，斗轮挖取物料卸在前臂皮带机上，由前臂皮带机输送到回转中心漏斗处，卸在皮带机上，由地面皮带把物料送出料场。

本机电气控制有PLC程序、手动、单动三种方式。

三种方式均在司机室内操作进行由操作人员人选。

二、电力拖动

1.供电电源

本机供电电源为三相380V,50Hz，安全滑线供电。

地面电源由地面安全滑线传送到机上P1屏，三相380V,50Hz动力电源由尾车低压电气房P1控制屏内+P1-QF7输出；照明电源P1控制屏内由断路器P1QF5输出，控制电源由断路器+P1-QF2、+P1-QF3输出，均为220V，50Hz。

维修电源由断路器+P1-QF4引出，为380V\220V，50Hz。

2．大车走行：

斗轮机走形由四台变频器电机M201-M204（11KW）同时驱动。

电机通过变频器调速控制正、反转和高、低速运行。

主回路设断路器+P2-QM4作短路保护、断路器+P2-QM5-+P2-QM8作单台电机短路过载保护。

资料来源

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日期

批准文号

批准

大车走行有两种走行速度，快速为20m/min用于料场调车快速走行，慢速走行为7m/min用于堆料和取料正常作业。

+P2-QM9断路器作走行制动器短路、过载保护。

3．斗轮由一台鼠笼电机M301（55KW）驱动。

断路器+P3-QM1作短路保护，热继电器+P3-FR1作过载保护。

电机控制为直接起动，单向运转。

4.皮带机由一台鼠笼电机M321（55KW）驱动。

断路器+P3-QM3作短路保护，热继电器+P3-FR2作过载保护。

电机控制为直接起动，双向运转。

臂皮带设有皮带跑偏，拉绳开关，打滑等保护。

5.俯仰由一台鼠笼电机M421（11KW）液压驱动。

断路器+P3-QM7作短路保护，热继电器+P3-FR3作过载保护。

电机控制为直接起动，单向运转。

俯仰升降直接由电磁阀YV7-YV9控制。

6．臂架回转由一台变频电机M401（11KW）驱动。

断路器+P3-QM5作短路保护，电机采用变频器控制。

+P3-QM96断路器作回转制动器短路、过载保护。

7.水泵电机由一台鼠笼电机M251（11KW）驱动。

断路器+P2-QM3作短路、过载保护，电机采用单向控制。

三、控制回路工作原理简述

1.低压电源合闸、分闸

380动力电源经由断路器+P1-QF7给斗轮机各部分电动机提供动力电源，断路器+P1-QF7为电动操作式。

安装在尾车平台配电室内P1屏上。

电动分闸，合闸则在司机室内操作。

合闸：

按下+K2-SB1（动力电源合闸）按钮，断路器+P1-QF7电动合闸，动力电源接通。

操纵台上电压表+K2-PV1应有380V电压指示，+K2-SB2为分闸按钮。

SB1、SB2、+K2-SB3、+K3-SB1、+K4-SB1、+K5-SB1为断路器+P1-QF7分励脱扣控制按钮，分别安装在走行台车楼梯侧、尾车平台楼梯侧、斗轮头部、回转平台、司机室等部位。

遇到紧急情况是，按下分励控制按钮，即可切断低压电动电源，使电动机断电，斗轮机停止工作。

2.控制电源

在动力电源合闸前，应把锚定器的插销从锚定坑内拔出，并使行程开关SL11、SL12动作，常开接点闭合。

控制电源由+P1-QF1引入380V,50Hz电源，+P1-T1变压器将380V降压成220V，50Hz的隔离电源。

+P1-T1低压侧由+P1-QF2引出主控制电源，由+P1-QF3引出PLC控制电源。

控制电源合闸：

先合上自动开关+P1-QF1、+P1-QF2、+P1-QF3、K2QF1,操纵台上开关+K1-SA4、+K1-SA5、+K2-SA2、+K2-SA3放在零位。

拧下+K2-SB6（控制电源分、合闸）钥匙开关，操作回路电源接通，控制电源指示灯+K1-HL1亮。

这是夹轨器自动做松轨运行。

即接触器+P2-KM1、+P2-KM2及电磁阀YV1、YV2通电动作，夹轨器油泵M241、M242通电运行，夹轨器开始松，当松轨到位后行程开关SL13、SL14动作，常开接点接通，接触器+P2-KM1、+P2-KM2断电释放，油泵停止工作（但电磁阀YV1、YV2不断电），松轨运行停止，指示灯+K1-HL5指示松轨信号。

要注意：

当油泵电机停止泵油后，由于夹轨器的油路有内泄，其原来的松轨状态会逐渐变成夹轨状态。

因此，当油路内泄使行程开关SL13、SL14刚刚复位时，应又马上自动启动油泵电机进行松轨运行，直至SL13、SL14动作（夹轨器送轨状态）。

PLC内部断电延时继电器的延时整定值必须远远小于夹轨器从松轨状态逐渐到刚刚夹轨所需时间，但又必须大于行程开关SL13、SL14复位使得油泵电机自动启动运行，夹轨夹轨器恢复松轨动作，直至重新撞动行程开关SL13、SL14，使其接点动作，油泵电机停止，松轨停止这一重新恢复松轨状态过程所需时间。

3.控制方式选择

工作和控制方式有司机室整机单动、手动、半自动，由转换开关+K1-SA3切换，操作人员根据实际情况选用。

单动控制：

把+K1-SA3旋到单动位置，PLC内部继电器工作，斗轮机电气控制处于单动控制方式中，操纵台上可单独启动各机构运转，一般单动控制只用于斗轮机检修、调试场合。

手动控制：

把+K1-SA3旋到手动位置，PLC内部继电器工作，斗轮机处于手动控制方式中，操纵人员不可能全部单独启动各机构运转，斗轮、皮带及与地面皮带等均有电器连锁关系。

在手动控制中操作人员必须堆、取料作业时，物料流向分次启动相应机构；必须根据堆、取料作业工业操作各机构进行作业。

手动控制适于小规模、不平整、不规则料堆的堆、取料作业。

半自动：

把+K1-SA3旋到半自动控制位置，PLC内部继电器工作，斗轮机处于半自动控制方式中，按下半自动启动按钮+K1-SB1，PLC启动按编好的程序进行取料和堆料自动作业。

4.斗轮、前臂皮带控制

在手动控制方式下，斗轮、前臂皮带启、停有一定顺序关系。

堆料作业时启动顺序：

启动前臂皮带→（地面皮带）

停止时按上顺序反向操作。

取料作业时启动顺序：

启动（地面皮带）→启动前臂皮带→启动斗轮

停止时按上顺序反向操作。

+K1-SA5转换开关控制前臂皮带电动机的堆料或取料运行。

+K2-SA3转换开关控制斗轮电机运转。

注意：

该部分电机较大（55KW），因此在操作中严禁同时启动和频繁启动。

5.前臂架俯仰

前臂架俯仰由转换开关+K2-SA2控制。

+K2-SA2往后拉（俯仰下降挡）时，+K2-SA2的9-10接通，通过PLC使+P4-KA29、+P5-KA6得电，然后+P3-KM7、YV8、YV9得电。

俯仰液压电机启动，臂架俯仰下降。

俯仰上升原理同上。

行程开关SQ9、SQ10为俯仰上升Ⅰ级、Ⅱ级限位保护开关。

行程开关SQ11、SQ12为俯仰下降Ⅰ级、Ⅱ级限位保护开关。

6.臂架回转控制

把+K2-SA4旋转到恒速（手动作业）或变速（自动作业）。

臂架回转由转换开关+K2-SA2控制，转换开关向左到位（左回转档位），则通过PLC使+P4-KA26得电，然后+P3-KM6通电吸合，回转制动器松开，+P4-KA25其常开触点闭合向变频器+P3-UF1发出左回转运行启动命令，回转电机启动，前臂架向左回转。

转换开关+K2-SA2复位后，继电器P4-KA25断电释放，向变频器P5UF1发出停止命令。

同时PLC内部断电延时继电器触头延时到位后断开，使接触器+P3-KM6断电释放。

回转制动器抱闸制动，回转电机停止运行，前臂架回转停止。

PLC内部断电延时继电器延时值约5秒。

SQ1、SQ2为左、右回转限位第一级保护开关；SQ2、SQ4为左、右回转限位第二级保护开关。

回转电机由变频器控制，变频器+P3-UF1端子L1、L2、L3为输入三相380V电源端；U、V、W为输出变频电压电源端。

手动调频调速和PLC自动变频调速由继电器+P4-KA28切换，由+K1-SB5开关控制。

手动调速控制：

把+K1-SB5拨到恒速档，然后通过手动调节电位器+P3-R2值大小来改变变频器输出电压频率，达到调节电机转速的目的。

自动调节控制：

把+K1-SB5开关拨到变速档，计算机通过随时采样回转角度值，经内部处理后，由PLC上DA模块+P4-A8输出来控制变频器的频率控制端，使之按PLC给定的数值来改变输出电压频率，达到自动调节电机转速的目的。

在取料作业中，自动调速控制使臂架的回转角度按1/COS曲线规律变化（在回转角度0°～60°范围内）。

具体参数设置见变频器的操作手册。

7.大车走行控制

大车慢速走行由转换开关+K1-SA4控制，把转换开关+K1-SA4向前推到位（大车慢速前进档），则通过PLC使+P4-KA9、+P4-KA10、+P4-KA13得电，+P4-KA10、+P4-KA13其常开触点闭合向变频器+P2-UF1发出慢速前进运转启动命令。

同时接触器+P2-KM4通电吸合，走形制动器松开，走行风机运行，走行电机启动，大车慢速向前运行。

综上所述，+K1-SA4推到慢速档时，则走形制动器松闸，走行风机运行，走行电机作慢速前进。

快速走行由转换开关+K1-SA4控制。

把转换开关+K1-SA4向前推到位（大车快速前进档位），则通过PLC使+P4-KA9、+P4-KA10、+P4-KA12得电，+P4-KA10、+P4-KA12其常开触点闭合向变频器+P2-UF1发出快速前进运转启动命令。

同时接触器+P2-KM4通电吸合，走形制动器松开，走行风机运行，走行电机启动，大车快速向前运行。

综上所述，+K1-SA4推到快进档时，则制动器松闸，走行风机运行，走行电机作快速前进。

同时严禁在距料场终端10米范围内快速走行。

停止走行时，把转换开关+K1-SA4复位，即使走行电机断电，走行制动器抱闸延时制动，延时时间一般为5秒，由PLC内部延时继电器确定。

SQ13、SQ14为走行前进、后退终端一级保护开关。

SL15、SL16为走行前进、后退终端二级保护开关。

8.皮带臂架保护、报警系统

（1）跑偏开关SL7-SL10（13-14接点）为前臂皮带跑偏第一级保护。

（2）SL1、SL2为前臂皮带拉绳开关。

当出现皮带二级跑偏开关动作时（SL7-SL10的23-24接点闭合），通过PLC内部继电器都会使皮带机构的控制回路断电皮带机停止作业。

出现这些故障时应把所有控制开关复位，并及时排除故障。

（3）当因臂架防撞开关SL3、SL4动作，产生报警时，若现场故障不好解决，可进行调整控制，启动臂架运行使之脱离碰撞状态，使防碰开关SL3、SL4复位，操作原理如下：

故障出现时，把所有控制开关复位，然后把工作方式选择开关K1SA3置于单动档位，按住故障复位按钮+K2-SB5，使回转机构控制回路暂时通电。

然后操作回转，SL3、SL4即可复位。

SL3、SL4复位后，即把K2SA2开关复位，并把工作方式选择开关+K1-SA3置于手动档位。

斗轮机防碰事故调整完毕。

在进行事故调整控制操作中，操作人员必须随时观察现场情况，然后进行正确的操作，严禁不了解电控操作原理的人员操作。

9.跨地面皮带保护

由SQ7确定前臂架时候在水平位置以下或以上。

如果前臂架在水平以上时，回转可以左右回转。

这是当前臂架在水平位置以下时，前臂在轨道右边向左回转前臂接近回转中心即靠近地面皮带架时，SQ6动作，通过PLC内部继电器使左回转控制回路得电，可以回转通过地面皮带，有效地保护了地面皮带。

前臂在轨道左边向右回转前臂接近回转中心的原理同上。

SQ5、SQ6为回转范围检测，SQ7为俯仰高度检测。

10.大风报警

由风向风速仪检测风力大小，信号传至智能风速报警仪。

当风力达到8级时，智能风速报警仪中常闭报警仪中常闭触点断开，通过PLC内部继电器使控制电源断开，斗轮机停止工作。

11.料堆高度检测装置

该装置为超声波物位计。

在自动堆料时，当物料达到一定高度时，超声波装置UBI发出信号使臂架上升或者大车后退。

12．回转角度检测装置

这个检测装置是用旋转编码器作检测元件，编码器将机械角度的变化转换成电信号，送往PLC作显示和控制信号。

这部分的安装调试精度都将直接影响显示的正确和自动操作能否进行。

因此，安装时特别注意。

13.半自动作业

（1）半自动取料作业

作业工艺为分层会装取料工艺，即先把斗轮头定位于料堆最上层物料旁边。

走行不动，启动臂架回转，使斗轮挖取物料进行取料作业，当回转到某一位置时（斗轮旋出料堆挖不到物料或者取料很少是）即停止臂架回转然后启动走行向前移动一步（约328MM）。

再启动臂架反向回转，斗轮继续挖取物料，当臂架回转到一端斗轮取不到料时，再启动大车前移一步，由此反复直至取完料堆最上层物料，然后把斗轮机向后退到原取料开始位置，启动臂架下降一端距离（约1.7M），重复上诉作业，直至取完最后一层物料。

程序操作如下：

把选择开关+K2-SA6旋到取料档位，然后操作人员调车到作业区，把斗轮头定位于所取料堆第一层（层高约1.7米），并靠近料堆侧胖（靠近轨道侧旁），即点按+K1-SB5控制按钮，PLC把此时回转角度位置记存于PLC中，再启动左或右回转，当操作人员看到斗轮取不到料是或者料很少时，即点按+K2-SB5控制按钮，PLC把该点的回转角度位置记存于PLC中，这时停止回转。

再把斗轮、皮带、变幅、走行、回转等机构控制开关复位，把选择开关+K1-SA3旋到半自动档位。

至此程序前准备工作完毕等待地面程控室传来取料作业开始命令。

作业开始，点按+K1-SB1（半自动启动）按钮，则PLC自动斗轮机顺序启动斗轮皮带。

然后自动启动前臂架回转。

半自动取料作业开始，当回转角度达到设定角度时PLC即停止臂架回转。

然后自动启动大车走行向前慢进一步（约328M），再启动臂架方向回转取料。

当臂架回转到另一端启动位置时（PLC内已存贮该角度数据），即停止回转。

启动大车定程前移，然后再启动臂架反向回转取料。

由此反复至第一层物料取完。

操作人员按下+K1-SB2按钮，程序停止，斗轮机电控回到手动控制方式中。

第一层取料完毕后，操纵人员手动控制斗轮机返回到原来半自动取料开始时的走行位置，操作+K2_SA2到降位置前臂架即下降一定距离（约1.7M）然后复位+K2-SA2，操作人员即可进行第二层物料取操作，操作方法如上。

当操作人员看到斗轮取料量过多时或者取料量很少时，即点按+K1-SB4控制按钮，操纵+K1-SA4、+K2-SA2进行大车慢速前进或慢速后退、上升或下降的动作以便达到最佳工作状态。

必须说明：

A.半自动取料臂架往返回转的始点和终点由单动启动时第一次按下“回转起、终点”按钮+K1-SB5和第二次按下“回转起、终点”按钮+K1-SB5所记存的角度位置来确定。

B.在取最底层物料一般不用程控作业。

C.半自动作业中，严禁操作走行、回转、变幅、皮带、斗轮等机构的控制开关（除在+K1-SB4同时工作的情况下）。

在半自动作业中，操作人员应随时观察作业情况。

D.手动控制时的取料作业工艺与本取料作业工艺相同。

（2）半自动堆料作业

堆料作业工艺为定点堆料。

即把臂架定位于堆料地点，把臂架下降到离地面约4.0米处，然后开始堆料。

当堆料堆程到一定高度时。

超声波开关UBI动作发出料位信号，前臂架即向上升一段高度（约1.2米），继续堆料。

由此物料逐步堆积到一定高度，点按+K1-SB3（料高设定）按钮，当超声波开关再动作时，大车即向后移动一步（约1.0米）继续堆料。

当物料又堆积到一定高度时当超声波开关发出信号使大车再向后移动一步，由此逐步后退堆料，直到物料堆完。

程控操作如下：

把工作方式选择开关+K2-SA6旋到堆料档位，然后操作人员调车到作业区，把前臂架定位于料地点，把选择开关+K1-SA3旋到半自动档位。

待地面控制室传来堆料命令后，点按+K1-SB1（程序启动）按钮。

PLC即顺序控制启动皮带机。

当物料堆积一定高度时，超声波开关动作，向PLC发出料位信号，PLC即自动控制臂架变幅上升一段距离（约1.2米）继续堆料。

当物料堆积一定高度时，按一下料高设定开关K1SB3，超声波开关动作，向PLC发出料位信号，PLC即自动控制大车走行向后移动一步（约1.0米），继续堆料。

由此逐步后退堆料直至物料堆完，接到地面控制室堆料完毕命令后，点按+K1-SB2按钮，程控停止，斗轮机电控回到手动控制方式中。

要注意：

A.半自动作业中严禁操作走行，回转、变幅、皮带、斗轮等机构控制开关。

半自动作业中，操作人员应随时观察堆料作业情况，尤其是在大车自动后退走行时。

B.手动作业控制时的堆料工艺与本堆料作业工艺相同。

14.与地面通讯联锁信号

本机与地面控制室的通讯联锁有DATA-LINC无线通讯实现。

与地面控制室通讯信号见下：

1#地面急停由地面控制室提供

2#地面堆料指令由地面控制室提供

3#地面取料指令由地面控制室提供

4#取料连锁信号由地面控制室提供

5#地面皮带取料运行由地面控制室提供

6#备用由地面控制室提供

7#本机故障由斗轮机提供

8#本机取料运行由斗轮机提供

9#本机取料运行由斗轮机提供

10#备用由斗轮机提供

11#备用由斗轮机提供

12#备用由斗轮机提供

13#备用由斗轮机提供

15．照明系统

照明系统采用220V，50Hz电源。

配电室内照明均由其室内开关控制，走行台车、前臂架、变幅平台的照明均在司机操纵台上控制开关及走行部位上梯处控制开关双向控制。

探照灯控制均在司机操纵台上控制开关控制。

四、操作程序

1.起锚

把走行台车旁锚定器上在插销拔出锚定坑。

2.低压合闸

手动合上断路器+P1-QF5照明电源接通

手动合上断路器+P1-QF1、+P1-QF2、+P1-QF3、+K2-QF1，指示灯及报警系统电源接通。

点按动力电源合闸按钮+K2-SB1，断路器+P1-QF7电动合闸。

低压动力电源接通电压正常。

当点按控制电源合闸按钮K2SB6后，控制电源接通。

夹轨器松轨。

操纵人员可通过PLC控制各机构动作。

3.作业和控制方式

旋动控制方式选择开关+K1-SA3到所需档位，然后操作各机构控制开关。

如下表：

+K1-SA3

开关位置

单动

手动

半自动

堆、取料作业操作

各机构可单独启动运行，停止，适用于斗轮机调试，检修，故障处理场合。

手动控制：

1.部分机构之间及与地面皮带有联系关系，须顺序控制启动和停止；

2.操作各机构控制开关，按堆、取料作业工艺进行手动作业工作；

3.适于小规模，不平整，不规则料堆的堆、取料作业

半自动取料：

1.斗轮机定位；

2.设定回转角度（+K1-SB5）

3.收到取料指令后，点按半自动启动按钮（+K1-SB1）

4.作业完毕，点按停止按钮（+K1-SB2）.

半自动堆料：

1.斗轮机定位；

2.接到堆料指令后，点按半自动启动按钮（+K1-SB1）

3.根据料堆高度按钮（+K1-SB3）确定料堆高度

4.堆料完毕，点按停止按钮（+K1-SB2）.

适于大规模平整料堆的堆、取料作业

注意

1.操作斗轮机各机构启、停及作业应照控制原理进行；

2.操作控制开关动作前必须电笛示警；

3.程空作业时，操作人员必须随时监视工作情况；

4.快车调速走行时，前臂架必须置于回转角度为零附近

4停止工作

各操作控制开关复位，点按控制电源分闸按钮+K2-SB6，断开自动开关（+K2-QF1）,控制电源断电，夹轨器夹轨，按下动力电源分闸按钮（+K2-SB2），动力电源断电。

若长时间不使用斗轮机，还必须进行下列操作：

把锚定器插销插入地坑。

注：

长期停止工作，前臂架应放在走行轨道中间水平位置。

五、安装、调试注意事项

1.斗轮机走行钢轨必须重复接地。

2.斗轮机中心上线装置部分悬挂电缆，安装时应保证臂架回转±110°处，电缆不应拉得过紧；在0°时电缆不应过于松弛，应避免悬挂电缆与铁板、铁块等碰撞或摩擦。

3.前臂架配线时经过变幅铰点处的电缆，应穿软管，并且留有足够的活动余量，以满足臂架变幅的要求。

4.斗轮机尾车平台与回转平台之间的地线（接地桩）及前臂架与回转平台之间的地线（接地桩）应用50mm的铜线连接。

5.所有电器安装应牢固，室外电气应注意防水，照明灯具及设备及接线头应注意防水，行程开关动作应正确可靠。

6.低压线路及电器通电前应作绝缘测试工作，上述项目合格方可通电试车。

7.严禁斗轮电机、臂皮带电动机和走行电机同时启动和频繁启动。

8.回转检测装置旋转编码器整定。

在前臂架回转角度为0°时（走行轨道中间位置），旋转编码器必须调整在零角度输出点位，然后把旋转编码器及轴固定好。

9.夹轨器控制回路中的断电延时继电器，其延时值整定应该正确，并且定期进行测试检查，保证夹轨器工作正常。

10.操作斗轮、皮带、回转、走行等机构启动前，必须先按电铃示警。

11.PLC设备及变频器及外围设备经调试整定好后，不允许再乱动，以免造成工作不正常或损坏。

12.应定期检查行程开关、制动器，保证其正常过工作。

13.斗轮机大车走行及臂架回转及变幅等机构的运行中正常停止时，不可能马上静止下来，还会有点惯性移动，操作人员在控制这些机构停止时应注意这个现象。