德国FHF 伸缩管道 操作说明.docx
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德国FHF伸缩管道操作说明
操作说明书
德国FHF公司
2007-4-11
目录：
1概述
2结构特征与工作原理
2.1总体结构与工作原理
2.1.1总体结构
2.1.1.2系统配置图明细表
2.1.2工作原理
2.1.2.1手动控制
2.1.2.1.1抬起罐道
2.1.2.1.2放下罐道
2.1.2.2自动控制
2.1.2.2.1抬起罐道
2.1.2.2.2放下罐道
2.1.2.3急停
2.1.2.4液压站的控制
2.1.2.4.1压力满足的情况下停电机
2.1.2.4.1压力不足的情况下起动电机
2.1.2.5伸缩罐道系统和外系统的接口
2.1.2.5.1伸缩罐道系统和SSA井筒信号系统的接口
2.1.2.5.2伸缩罐道系统和操车系统的接口
2.1.2.6模式转换
2.1.2.6.1手动模式转换成自动模式
2.1.2.6.2自动模式转换成手动模式
2.1.2.7显示部分
2.2主要部件
2.2.1电源
2.2.2控制箱
2.2.2.1Z51-FGW11E，
2.2.2.2Z51-ZM20
2.2.2.3Z51-DE87
2.2.2.4Z51-DE88
2.2.2.5Z51-AE231
2.2.2.6Z51-DA86
2.2.2.7Z51-DA44
2.2.3传感器
2.2.3.1接近开关IF23
2.2.4KFD2
2.2.512芯电缆
2.2.63EG9终端
3电控部分安装
3.1传感器安装位置
3.2磁铁开关传感器的安装方法
3.3接近开关传感器的安装方法
3.4其他注意事项
4使用、操作
5故障分析与排除
6电控维护
1概述
本系统为伸缩罐道控制系统，通过本安ZM20PLC对伸缩罐道的液压泵，电磁阀，电机的控制，来实现伸缩罐道的抬起、放下。
控制方式分为手动控制和自动控制两种方式。
系统本身与井筒信号和操车系统有互锁关系。
当罐笼要驶过槽口的时候，构成一条封闭的罐道轨道,使罐笼能够全速通过槽口。
当需要使用槽口时可以使罐道轨道有一个开口，用于上述罐笼层上矿车进出或是作为人员运输.
2结构特征与工作原理
2.1总体结构与工作原理
2.1.1总体结构
油泵工作正常
罐道开
罐道闭
罐道闭
罐道到位
罐道到位
罐笼到位
抬起
放下
抬起
放下
罐道开
方式开关
故障复位
测试灯开关
自动
手动
急停
急停
电源正常
低温报警
高温报警
操车系统能够使用
罐笼提升能使用
出车侧压力＜25bar
温度高
刹车到位
进车侧压力＜25bar
油位低
油泵压力小
伸缩罐道能够使用
罐笼到位
油泵压力大
故障
2.1.1.2系统配置图明细表
序号
设备名称
符号标记
数量
1
定时多路转换－远程控制和自动化系统
ZM51
2
本安电源
dNG3－12ib
2
3
本安电源
dNG3－5ib
1
4
远程控制站
Z51－iST3
1
5
直流电压转换器
Z51－FGW11E
1
6
中央模块
Z51－ZM20
1
7
数字量输入模块
Z51－DE87
2
8
数字量输入模块
Z51－DE88
5
9
数字量输出模块
Z51－DA44
2
10
数字量输出模块
Z51－DA86
6
11
模拟量输入模块（PT100）
AE231
1
12
隔离栅
KFD2
1
13
接近开关
IF23
2
14
磁性开关
iKA167K115
7
2.1.2工作原理
2.1.2.1手动控制
在维修的情况，以及一些特殊情况下可以使用手动来控制罐道。
2.1.2.1.1抬起罐道：
当满足抬起罐道的条件：
工作方式按钮为手动，急停按钮没有，罐笼到位，刹车到位（井筒信号系统），磁铁开关传感器收到罐笼到位，只要按动手动抬起罐道的按钮就可以抬起罐道了。
放手则停止。
当压力小于25bar时则不能抬起罐道。
2.1.2.1.2放下罐道
当满足放下罐道的条件：
工作方式按钮为手动，急停按钮没有，罐笼到位，刹车到位（井筒信号系统），磁铁开关传感器收到罐笼到位，，只要按动手动放下罐道的按钮就可以放下罐道了。
放手则停止。
2.1.2.2自动控制
在系统在正常运行下，一般使用罐道升、降的自动控制。
2.1.2.2.1抬起罐道
当满足自动控制抬起的条件：
工作方式按钮为自动，罐道闭合，系统无故障，SSA刹车信号给出，罐笼到位（本系统磁铁开关），此时如果安全门打开，传感器动作给出信号则罐道便会自动抬起。
直到到位磁铁开关收到到位信号后停止抬起。
2.1.2.2.2放下罐道
当满足自动控制放下的条件：
工作方式按钮为自动，罐道打开，系统无故障，SSA刹车信号给出，此时如果安全门关闭，传感器动作给出信号则罐道便会自动放下，直到收到闭合到位传感器的信号，则停止放下。
2.1.2.3急停
当按下急停按钮时，以下阀门会停止动作。
说明：
急停按钮在程序中控制着DA44中的QX28.1和QX28.2这两路。
阀门和模块（DA86）的供电回路也需要通过QX28.1和QX28.2这两路（如图所示）。
当急停动作之后会断开阀门的供电回路，阀门便不能动作了。
无急停时，系统是通过DA86上的程序开关控制阀门的。
DA86
DA86
DA44
与此同时急停还能直接停止电机运行：
急停开关和“程序电机控制点”是串连起来控制电机的。
急停开关通常情况下处于导通状态，无急停的情况下电机的开启是通过“程序中起停电机点”来控制电机。
按下急停开关便可以紧急停止电机运行。
2.1.2.4液压站的控制（液压站电机的控制）
2.1.2.4.1压力满足的情况下停电机
温度不高于70度这个条件再加上下列条件中任意一个便可以停止运行的电机（罐笼到位（来自井筒信号），温度警告，阀门压力不小于50bar）。
2.1.2.4.1压力不足的情况下起动电机
当任意阀门启动之后，如果发现压力很低，则1s之后便会启动电机。
或者压力传感器直接检测到压力低于50bar的时候也会直接启动电机
2.1.2.5伸缩罐道系统和外系统的接口
2.1.2.5.1伸缩罐道系统和SSA井筒信号系统的接口
信号名称
信号接点类型
接点类型配图
接线端子排编号
备注
罐笼到位（SSA输入到伸缩罐道系统）
二进制信号（DE88）
3EG9这里接白兰
-X441，42
白兰
３ＥＧ９接发：
白兰棕黄，白＋兰－则，棕黄闭为１，开为０。
白－兰＋则，棕黄开为１，闭为０。
刹车到位（SSA输入到伸缩罐道系统）
二进制信号（DE88）
3EG9这里接白兰
-X439，40
白兰
３ＥＧ９接发：
白兰棕黄，白＋兰－则，棕黄闭为１，开为０。
白－兰＋则，棕黄开为１，闭为０。
信号名称
信号接点类型
接点类型配图
接线端子排编号
备注
出车罐道闭合（伸缩罐道系统输出到SSA）
继电器信号（DA44）
3538
-X43538
进车罐道闭合（伸缩罐道系统输出到SSA）
继电器信号（DA44）
3537
-X43537
阀门压力太低（25bar）（伸缩罐道系统输出到SSA）
继电器信号（DA44）
3536
-X435，36
2.1.2.5.2伸缩罐道系统和操车系统的接口
信号名称
信号接点类型
接点类型配图
接线端子排编号
备注
出车口罐道打开（伸缩罐道系统输出到槽车系统）
继电器信号（DA44）
4550
X44550
进车口罐道打开（伸缩罐道系统输出到槽车系统）
继电器信号（DA44）
4344
-X44344
2.1.2.6模式转换
2.1.2.6.1手动模式转换成自动模式：
手动模式转换为自动模式需要六个条件：
1罐笼必须到位（在660这个水平面）2刹车信号到位，3罐道关闭4安全门关闭，只有这几个条件全部满足才能切换到自动模式。
2.1.2.6.2自动模式转换成手动模式：
自动模式转换成手动模式必须具备两个条件：
1罐笼必须到位（在660这个水平面）2刹车信号到位
2.1.2.7显示部分
控制版上的罐道上下到位的LED都是通过阀门直接控制的，只有阀门开，灯才亮。
避免了直接用按钮来控制灯从而脱离了阀门的弊端。
2.2主要部件
2.2.1电源
dNG3-12ib电源
dNG3-12ib用于本安回路的供电。
该电源是专门为应用于恶劣环境中的本安设备而开发其设计符合Eexm（ib）I防护等级，将非本安交流输入电压转换成可控的限流的本安电源并输出。
dNG3-12ib用于本安回路的供电。
输入电压：
AC127V
范围：
－30％，＋20％
输出电压：
DC12V
电流：
1.2A
dNG3-5ib电源
dNG3-5ib用于本安回路的供电。
该电源是专门为应用于恶劣环境中的本安设备而开发其设计符合Eexm（ib）I防护等级，将非本安交流输入电压转换成可控的限流的本安电源并输出。
输入电压：
AC127V
范围：
－30％，＋20％
输出电压：
DC5V
电流：
2.5A
2.2.2控制箱
2.2.2.1Z51-FGW11E
DC/DC转换器,输入:
5…24VDC;输出:
5VDC/0.5A
转换器输入端有保护二极管保护，输出端有电流熔断保险丝保护，可确保其本安一调整器带有脉冲宽度调制器，它监控输出电流和电压，并控制DC/DC转换器。
2.2.2.2Z51-ZM20
状态显示LED说明：
Run/Stop启动（绿）/停止（红）Bus1连接模块则为绿
Error错误（红）Bus2连接模块则为绿
Timeout超时（红）LAN连通电脑后
>Temp超温（红）Link连接电脑后则绿
DPS－ErrorDPS错误（红）DPS－RunDPS运行（绿）
2.2.2.3Z51-DE87
8路光耦合输入，输入电压为5V
8个LED显示８路。
LED显示规律：
有输入：
红灯
无输入：
不亮
输入反接：
不亮
2.2.2.4Z51-DE88
8路二进制信号，经过双二极管或者3EG9输入。
8个LED显示８路。
LED显示规律：
有输入：
绿灯
无输入：
红灯
输入反接：
不亮
2.2.2.5Z51-AE231
PT100铂温度电阻器可直接连接到Z51-AE231模块上不需要附加的外部电子元件。
测量范围0－120℃
LED显示规律
有输入：
红
无输入：
不亮
2.2.2.6Z51-DA86
Z51-DA86开关量输出模块通过8路光耦合空接点输出二进制信号.
LED显示规律：
有输出：
红灯
无输出：
不亮
2.2.2.7Z51-DA44
Z51-DA44输出模块有4路继电器输出。
电压最大为28V
LED显示规律：
有输出：
红灯
无输出：
不亮
2.2.3传感器
2.2.3.1接近开关IF23
IF23接近开关允许使用在本安设备中，传输开关信号到本安系统。
在金属物体接近开关的端面时，开关输出信号。
输出部分由无源的光耦组成，通过二极管可实现控制线路监测功能。
输出回路和开关的供电回路是隔离的。
iF23的接收范围是：
14mm
IF23接线：
电源：
棕色，绿色
信号：
粉色，黄色
2.2.4KFD2
KFD2-STC4-EX1.20光栅
光耦隔离
本安隔离
1）配电模块127AC24VDC
光栅模块的供电是通过一个转换模块将127v转换成24v然后在给光栅供电。
2）KFD2隔离
3）继电器输出
KFD2输出继电器信号来控制开关
2.2.512芯电缆
规格：
L.YY（ZG）Y
12*2*0.5mmBU
应用：
该电缆应用于矿山通讯和数据传输系统当中的模拟和数字信号传输。
在对电缆进行安装过程中，如果电缆内部芯线没有编号，可以根据下图所示的旋转法对电缆进行区分。
电缆
电缆内部线的缠绕区分
Ｂ端
Ａ端
2.2.63EG9终端
白
兰
棕，黄连接状态
状态显示
＋
－
闭
1
＋
－
开
0
－
＋
闭
0
－
＋
开
1
3EG9是晶体管终端元件。
如果本安控制和自动控制系统中的本安输入电源电路的发送器触点与3EG9终端相连，它可以监测输入电路的断路状态，和线触点与发送触点的连接状态。
下表便是3EG9在连入系统时的状态显示。
3电控部分安装
3.1传感器安装位置
出车侧
S13.8
进车侧
S13.4
S13.3
S13.2
S13.1
S13.7
S13.6
S13.5
S13.1――磁铁开关――进车侧伸缩轨道开
S13.2――磁铁开关――进车侧伸缩轨道闭
S13.3――接近开关――进车侧伸缩轨道到位
S13.4――磁铁开关――进车侧安全门关闭
S13.5――磁铁开关――出车侧伸缩轨道开
S13.6――磁铁开关――出车侧伸缩轨道闭
S13.7――接近开关――出车侧伸缩轨道到位
S13.8――磁铁开关――出车侧安全门关闭
3.2磁铁开关传感器的安装方法
安装固定盒
传感器磁铁
安装固定螺栓
信号线连接方法：
传感器引出两根信号线（黑，兰）直接接到控制箱的端子排上。
3.3接近开关传感器的安装方法
接近开关可以直接安装在伸缩罐道系统中的固定轨道和活动轨道连接的地方。
IF23传感器上带有信号电缆，但是由于传感器安装位置和控制箱距离相对较远，需通过一个两通的连接器来加长电缆。
安装时注意线色的对应以方便安装后校线。
IF23接线：
电源：
棕色（＋），绿色（－）
信号：
粉色，黄色
3.4其他注意事项
如果部分传感器需要使用国产产品时，注意连接过程中需要添加二极管。
设备的安装通风良好，没有浸水的地方，在井下爆炸危险的环境下安装时，必须严格遵守相关的条律、安装和安全规定。
所有的输入输出及电缆的连接，都要通过出线嘴子。
注意防爆规程的要求。
4使用、操作
为避免在机器使用过程中出现故障或是有生命危险的伤害，一定要注意以下几点：
在启动机器前，先要了解发生故障时应如何正确处理。
启动机器前，通过“紧急停车开关”对各项装置进行功能测试。
电控部分使用按设备的使用说明及相关的行业规范使用本系统。
使用和操作中，一定注意设备的维护和保护。
运行中，要经常观测控制面板及LED灯的状态，按相关规定作好纪录，以利于了解设备的运行状态。
如果出现了自动和手动模式的两个灯都不亮的情况，这叫做“模式失效”。
这是因为罐笼还没有到位，但是控制系统没电了导致ZM20重启。
这种情况需要等到罐笼到位后刹车信号给出，就会自动解决。
5故障分析与排除
为避免在排除机器故障时发生机器损坏或有生命危险的伤害，一定要注意以下几点：
只有当您具备规定技能时，才可以去排除故障。
首先通过关闭设备电源并释放储存区液压，确保机器不会发生意外的重新启动。
确保另外一个人可以随时安全快速地关掉机器。
确保可以活动的机器部件有活动区域。
电控部分故障分析与排除
故障现象
原因分析
排除方法
备注
系统模块不能正常显示
模块故障
更换
输入、输出口正常
没有输入输出信号
传感器或执行元件故障
更换或维修
传感器或执行元件电缆破损
维修或更换
系统没有任何显示
电源故障
更换
系统重启
电网电压有故障
由使用单位维修电网供电设备
信号不能正常传输
电缆破损
维修或更换
6电控维护
Z51-ZM20（CPU）主模块除了安装的免维护的锂电池，没有其它需要维护的部分。
锂电池的寿命受到模块的工作时间和工作方式的影响，应该最晚在使用7年后更换。
出现故障时，应分段了解故障出现的区域，只有技师、受训的人员在遵守相应的安全规定的情况下，才能对设备进行维修。
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