沈阳三一重型装备有限公司EBZEBZ掘进机电气系统培训掘进机电气系统培训三一重型装备有限公司三一重型装备有限公司自动化研究所自动化研究所 2008.01.012008.01.01沈阳三一重型装备有限公司我公司电气系统特点我公司电气系统特点1、先进的控制器和显示器、先进的控制器和显示器 目前，国内的掘进机电控系统大多采用目前，国内的掘进机电控系统大多采用PLC控制系控制系统，人机界面采用文本显示器。这种系统的优点是可统，人机界面采用文本显示器。这种系统的优点是可靠性高、编程简单、维修方便；缺点是防护等级低，靠性高、编程简单、维修方便；缺点是防护等级低，拆装不便（点对点连线），文本显示器最多只能显示拆装不便（点对点连线），文本显示器最多只能显示24行内容。而国外的掘进机则是采用微电脑加行内容。而国外的掘进机则是采用微电脑加PLC控控制系统，人机界面采用制系统，人机界面采用CRT显示器。这种系统的优点显示器。这种系统的优点是控制功能强大，可靠性高，是控制功能强大，可靠性高，CRT显示器可图文显示，显示器可图文显示，显示容量大；缺点是编程复杂，连线多，显示容量大；缺点是编程复杂，连线多， 沈阳三一重型装备有限公司 系统结构复杂，维修不便，防护等级低，系统结构复杂，维修不便，防护等级低，CRT显示器显示器的抗震性差。我公司采用专用运动控制器作为主控器，的抗震性差。我公司采用专用运动控制器作为主控器，人机界面采用工业用触摸屏。这种系统的优点是体积人机界面采用工业用触摸屏。这种系统的优点是体积小、可靠性高、抗震性好、防护等级达到小、可靠性高、抗震性好、防护等级达到IP67，适用，适用于长期恶劣工作，功能强大，编程简单，于长期恶劣工作，功能强大，编程简单，CAN总线通总线通信技术减少大量接线，插接式连接，拆装十分方便，信技术减少大量接线，插接式连接，拆装十分方便，工业用触摸屏可图文显示，显示容量大且可靠性高。工业用触摸屏可图文显示，显示容量大且可靠性高。沈阳三一重型装备有限公司沈阳三一重型装备有限公司4、便捷的可维修性、便捷的可维修性 专用运动控制器采用插接式连接，拆装十专用运动控制器采用插接式连接，拆装十分方便，且不会出现接线错误。而要更换分方便，且不会出现接线错误。而要更换PLC控制系统，在接线较多的情况下容易出现接线控制系统，在接线较多的情况下容易出现接线错误。错误。 完善的故障报警专家诊断系统，可显示完善的故障报警专家诊断系统，可显示39条故障信息及每一种故障所对应的排故步骤提条故障信息及每一种故障所对应的排故步骤提示，维修人员提供了极大的方便。示，维修人员提供了极大的方便。5、自动煤岩识别功能（选配功能）、自动煤岩识别功能（选配功能） 我公司在控制软件中设计了根据所截煤岩我公司在控制软件中设计了根据所截煤岩的硬度，可自动进行高低速转换（高速截煤，的硬度，可自动进行高低速转换（高速截煤，低速截岩）低速截岩）沈阳三一重型装备有限公司6、未来的发展趋势、未来的发展趋势 掘进机电气控制系统的发展趋势是无线遥掘进机电气控制系统的发展趋势是无线遥控、智能化（无人驾驶）控制方式控、智能化（无人驾驶）控制方式沈阳三一重型装备有限公司电气系统概图电气系统概图截割电机电控箱隔爆操作箱前照明灯截割急停系统急停瓦斯报警器沈阳三一重型装备有限公司 后照明灯油泵电机总急停防爆电铃电气系统概图电气系统概图沈阳三一重型装备有限公司瓦斯报警器隔爆操作箱二运电机沈阳三一重型装备有限公司电气系统简介电气系统简介 掘掘进进机机电电控控电电气气系系统统主主要要由由电电控控箱箱、操操作作箱箱、矿矿用用隔隔爆爆电电铃铃、隔隔爆爆型型照照明明灯灯、隔隔爆爆型型急急停停按按钮钮、矿矿用用本本安安型型瓦瓦斯斯传传感感器器以以及及各各工工作作机机构构电电机机组组成成。掘掘进进机机电电气气控控制制系系统统是是整整机机的的重重要要组组成成部部分分，与与液液压压控控制制系系统统配配合合，可可自自如如的的实实现现整整机机的的各各种种生生产产作作业业。同同时时对对截截割割电电机机、油油泵泵电电机机、二二运运电电机机的的工工况况及及回回路路的的绝绝缘缘情情况况进进行行监监控控和保护。和保护。 电控箱防爆型式：电控箱防爆型式：Exdib(Exdib(隔爆兼本质安全型隔爆兼本质安全型) ) 操作箱防爆型式：操作箱防爆型式：Exd (Exd (隔爆型隔爆型) )沈阳三一重型装备有限公司矿用防爆设备的防爆型式及含义：Ex d (ib) 防爆等级防爆等级 本质安全型本质安全型 隔爆型隔爆型 防爆标志符号防爆标志符号沈阳三一重型装备有限公司隔爆型隔爆型(d): (d): 指具有隔爆外壳的电气设备。当外指具有隔爆外壳的电气设备。当外壳内部爆炸时，外壳既能承受爆炸压力，又能壳内部爆炸时，外壳既能承受爆炸压力，又能使火焰在穿过规定缝隙过程中，受间隙壁的吸使火焰在穿过规定缝隙过程中，受间隙壁的吸热及阻滞作用而显著降低其外传的能量和温度，热及阻滞作用而显著降低其外传的能量和温度，从而不致引起设备外部爆炸性气体混合物的爆从而不致引起设备外部爆炸性气体混合物的爆炸。炸。本质安全型本质安全型(ib):(ib):指在正常运行或故障状态下所指在正常运行或故障状态下所产生的电火花和热效应，不能点燃爆炸性气体产生的电火花和热效应，不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。该型电器设备的电路，一混合物的电气设备。该型电器设备的电路，一般均为低电压小电流。般均为低电压小电流。 沈阳三一重型装备有限公司电气控制系统配置（进口）沈阳三一重型装备有限公司电气控制系统配置（国产）与进口配置的区别： 表中第2项改为：交流真空接触器 CKJ5-250/1140，制造商为昆山国力。其余与进口配置相同。沈阳三一重型装备有限公司电控系统主要技术参数电控系统主要技术参数技术参数技术参数EBZEBZ系列机型系列机型系列机型系列机型 见见( (附表附表1)1)额定电压额定电压主回路：主回路：AC 1140/660VAC 1140/660V电控箱：控制回路电压为：电控箱：控制回路电压为：AC220VAC220V、AC36VAC36V、AC24AC24操作箱：控制回路电压：操作箱：控制回路电压：DC24VDC24V 显示回路电压：显示回路电压：DC24VDC24V额定电流额定电流额定电流额定电流 见见( (附表附表1)1)额定频率额定频率额定频率额定频率 50Hz50Hz沈阳三一重型装备有限公司电控系统主要技术参数电控系统主要技术参数额定功率额定功率额定功率额定功率 见见( (附表附表1)1)系统输出主路数系统输出主路数输出路数输出路数 5 5回路回路油泵电机控制主回路油泵电机控制主回路截割高速电机控制主回路截割高速电机控制主回路截割低速电机控制主回路截割低速电机控制主回路二运电机控制主回路二运电机控制主回路锚杆电机控制主回路锚杆电机控制主回路沈阳三一重型装备有限公司本安部分：本安部分：本安电源本安电源 输入电压：输入电压：DC24V 输出电压输出电压：DC12V瓦斯报警器瓦斯报警器 工作电压：工作电压：DC12V 最大工作电流：最大工作电流：130mA沈阳三一重型装备有限公司使用条件使用条件1 1、海拔高度不超过、海拔高度不超过20002000米米2 2、周围环境温度、周围环境温度-5+40-5+40周围空气相对湿度不大于周围空气相对湿度不大于95%(+25)95%(+25)3 3、能承受掘进机的振动、能承受掘进机的振动, ,与水平安装倾斜度不超过与水平安装倾斜度不超过18184 4、适合在有甲烷气体的爆炸性混合物隧道或矿井中。、适合在有甲烷气体的爆炸性混合物隧道或矿井中。5 5、无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中、无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中6 6、无长期连续滴水的地方。、无长期连续滴水的地方。7 7、污染等级、污染等级3 3级（有导电性污染，或由于凝露使干燥的非导电性污级（有导电性污染，或由于凝露使干燥的非导电性污染变为导电性的，工业用电气一般适用于污染等级染变为导电性的，工业用电气一般适用于污染等级3 3的环境）。的环境）。8 8、安装类别、安装类别类（配电电路水平，既该设备的故障不会影响其它类（配电电路水平，既该设备的故障不会影响其它配电回路的工作）配电回路的工作）沈阳三一重型装备有限公司电控箱的结构电控箱的结构 电控箱是按照电控箱是按照GB3836.1-2000GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电爆炸性气体环境用电气设备气设备- -通用要求和通用要求和GB3836.2-2000GB3836.2-2000爆炸性气体环境爆炸性气体环境用电气设备用电气设备 隔爆型隔爆型“d” “d” 的标准设计，为隔爆兼本质安的标准设计，为隔爆兼本质安全型电气设备。其隔爆壳体是全型电气设备。其隔爆壳体是用钢板焊制而成的两个通过接用钢板焊制而成的两个通过接线端子相互连接的独立腔体。线端子相互连接的独立腔体。上边为进出线腔（接线腔），上边为进出线腔（接线腔），下边为主腔。接线腔内设有接下边为主腔。接线腔内设有接线端子和内接地端子。线端子和内接地端子。沈阳三一重型装备有限公司电控箱的结构电控箱的结构 主主腔腔的的右右侧侧装装有有断断路路器器，隔隔板板上上装装有有主主回回路路熔熔断断器器，主主盘盘板板占占据据了了主主腔腔大大部部分分空空间间，其其上上装装有有控控制制变变压压器器、真真空空接接触触器器、阻阻容容吸吸收收器器、中中间间继继电电器器以以及及电电流流、电电压压变变送送器器等等组组件件。电电控控箱箱的的门门为为两两扇扇由销轴支撑，并由销轴支撑，并用螺栓与箱体紧固。左门内侧面设置了装有用螺栓与箱体紧固。左门内侧面设置了装有开开关关电电源源、本本安安电电源源、EPECEPEC专专用用控控制制器器的的控控制制器器盒盒。两两扇扇门门均均设设有有“严严禁禁带带 电电 开开 盖盖 ”警警 告告 牌牌 ， “MA”“MA”及及“ExdibI”“ExdibI”标标志志。左左门门上上有有产产品品铭铭牌牌，右右门门上上设设置置了了电电源源开开关关。箱箱体体的的正正面面有有电电压压表表、光光电电隔隔离离板板、信信号号转转换换板板。接接线线腔腔盖盖与与箱箱体体用用螺螺栓栓紧紧固固，并设有并设有“严禁带电开盖严禁带电开盖”警告牌。警告牌。沈阳三一重型装备有限公司主控器控制器盒主控器控制器盒 主控器控制盒主控器控制盒内装有内装有EPEC运动控制器、运动控制器、本安电源和开关电源。它本安电源和开关电源。它是整个电气系统是整个电气系统的核心，掘进机的核心，掘进机每个部件每个部件的动作，各个部的动作，各个部分工况的检测，各种安全保护功能的实现分工况的检测，各种安全保护功能的实现等都是由它处理后执行的，主控器与其他等都是由它处理后执行的，主控器与其他电器设备的连接电器设备的连接通过快速插接头来实现，通过快速插接头来实现，比比PLC控制系统要快捷得多控制系统要快捷得多。沈阳三一重型装备有限公司操作箱的结构操作箱的结构 操操作作箱箱是是按按照照GB3836.1-2000GB3836.1-2000爆爆炸炸性性气气体体环环境境用用电电气气设设备备 通通用用要要求求，GB3836.2-2000GB3836.2-2000爆爆炸炸性性气气体体环环境境用用电电气气设设备备 隔隔爆爆型型“d”“d”的的标标准准设设计计，为为隔隔爆爆型型电电气气设设备备。其其隔隔爆爆壳壳体体是是用用钢钢板板焊焊制制的的两两个个通通过过接接线线端端子子相相互互连连接接的的独独立立腔腔体体。后后面面为为接接线线腔腔，前前面面为为主主腔腔。主主腔腔门门用用销销轴轴支支撑撑，并并用用螺螺栓栓与与箱箱体体紧紧固固。门门上上装装有有各各电电机机控控制制开开关关，紧紧急急停停止止按按钮钮及及监监视视电电源源、截截割割电电机机、油油泵泵电电机机、二二运运电电机机、锚锚杆杆电电机机工工况况的的显显示示屏屏。门门上上设设有有“MA”“MA”及及“ExdI”“ExdI”标标志。箱体左侧设有志。箱体左侧设有“严禁带电开盖严禁带电开盖”警告牌及产品铭牌。