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 2 2、功能强大的故障报警专家系统、功能强大的故障报警专家系统 我公司在控制软件中设计了故障报警专家诊断系统，我公司在控制软件中设计了故障报警专家诊断系统，集成了控制系统中所有的故障信息及排故指南，系统集成了控制系统中所有的故障信息及排故指南，系统一旦出现故障，显示器立刻能显示故障内容及其对应一旦出现故障，显示器立刻能显示故障内容及其对应的排故步骤，并伴随有报警铃声提醒操作者注意。的排故步骤，并伴随有报警铃声提醒操作者注意。 3、自主研发的防高压侵入低压的光电隔离保护模块自主研发的防高压侵入低压的光电隔离保护模块 我公司又自主研发的光电隔离保护模块即能可靠我公司又自主研发的光电隔离保护模块即能可靠地监测电机回路的漏电情况，又能将检测回路与主控地监测电机回路的漏电情况，又能将检测回路与主控器安全地隔离，大大地提高了系统的可靠性和安全性。器安全地隔离，大大地提高了系统的可靠性和安全性。而国内其他厂家所采用的综合保护器可靠性低。而国内其他厂家所采用的综合保护器可靠性低。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：ExdibExdib(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：ExdExd ( (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( (ibib):):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电控系统主要技术参数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- -通用要求通用要求和和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“ExdibIExdibI”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“ExdIExdI”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。警告牌及产品铭牌。接线腔内设有接地螺栓，接线腔盖是用螺栓与箱体紧固接线腔内设有接地螺栓，接线腔盖是用螺栓与箱体紧固。 操作箱内部接线操作箱内部接线图图沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 主主回路回路（见附图（见附图1） 主主回回路路主主要要是是由由断断路路器器、熔熔断断器器、真真空空接接触触器器、中中间间继继电电器器、阻容吸收电路以及电压传感器、电流传感器等组成。阻容吸收电路以及电压传感器、电流传感器等组成。 断路器作为电源开关，当其闭合时主回路得电。真空接触器分断路器作为电源开关，当其闭合时主回路得电。真空接触器分别控制截割电机高速、截割电机低速、油泵电机、二运电机和锚杆别控制截割电机高速、截割电机低速、油泵电机、二运电机和锚杆（或水泵）电机的运转。利用阻容吸收电路吸收主回路电动机断电（或水泵）电机的运转。利用阻容吸收电路吸收主回路电动机断电瞬间的反向电势。电流、电压传感器分别采集回路电流及电压信号瞬间的反向电势。电流、电压传感器分别采集回路电流及电压信号并输入并输入至至EPECEPEC专用控制器，通过编程实现对电机的过流、过载、专用控制器，通过编程实现对电机的过流、过载、断断相、漏电检测以及电源的过压及欠压等保护作用。相、漏电检测以及电源的过压及欠压等保护作用。 沈阳三一重型装备有限公司主电路中选用元件的参数主电路中选用元件的参数 隔离开关隔离开关* * 我公司现在生产的定型产品中隔离开关选用的我公司现在生产的定型产品中隔离开关选用的是是GM2-400GM2-400型隔离开关。型隔离开关。 该该开开关关为为掘掘进进机机的的电电源源开开关关，适适用用于于交交流流50Hz50Hz、额额定定电电压压1140V1140V、额额定定电电流流400A400A的的电电路路中中，作作为为无无负负载载合合闸闸和和无无负负载载切切断断掘掘进进机机供供电电电电源源之之用用，切忌带负载切忌带负载通通/ /断。断。 开关的机械寿命在频繁操作时不超过开关的机械寿命在频繁操作时不超过20002000次。次。 开开关关在在经经受受三三次次动动稳稳定定电电流流（8000A8000A峰峰值值）及及一一次次热热稳稳定定电电流流（3200A3200A有效值）后应进行维修。有效值）后应进行维修。 开关在经受三次事故电流后应进行检修开关在经受三次事故电流后应进行检修。 注：带注：带“*”“*”的部分只要售后人员掌握即可，以下相同，不再说明。的部分只要售后人员掌握即可，以下相同，不再说明。沈阳三一重型装备有限公司主电路中选用元件的参数主电路中选用元件的参数 真空接触器真空接触器 我我公公司司生生产产的的通通用用型型掘掘进进机机中中所所采采用用的的交交流流真真空空接接触触器器，是是由由昆昆山山国国力力真真空空电电器器有有限限公公司司按按国国家家标标准准和和我我公公司司特特殊殊技技术术要要求求生生产产的的，而而在在高高档档型型掘掘进进机机中中，则则采采用用西西门门子子或或施施耐耐德德公公司司生生产产的的进进口口交交流流真真空空接接触触器器。适适用用于于交交流流50HZ50HZ，主主回回路路额额定定工工作作电电压压1140V1140V及及以以下下等等级级的的电电力力系系统统中中，频频繁繁地地起起动动和和停停止止三三相相交交流流电电动动机机。适适宜宜于于各各种种装装置置组组成成磁磁力力起起动动器器，广广泛泛用用于于电电力力系系统统、石石油油、化化工工、煤矿、冶金和电气化铁道等各个领域。煤矿、冶金和电气化铁道等各个领域。 沈阳三一重型装备有限公司主要控制元器件的参数和特点主要控制元器件的参数和特点专用控制器专用控制器 专用运动控制器是基于长期恶劣环境如高震动、温度变化剧专用运动控制器是基于长期恶劣环境如高震动、温度变化剧烈和湿度较大等条件下可靠地工作而开发的，是一种集可编程控烈和湿度较大等条件下可靠地工作而开发的，是一种集可编程控制器、比例放大器、模拟量输入制器、比例放大器、模拟量输入A/DA/D模块、继电器输出等功能于一模块、继电器输出等功能于一身的高性能工程机械专用控制器。它给世界工程机械传统的电液身的高性能工程机械专用控制器。它给世界工程机械传统的电液控制系统带来了革命性的进步，其优点如下：控制系统带来了革命性的进步，其优点如下：* *1 1、它取代了比例放大器，将、它取代了比例放大器，将4-124-12片阀的放大器集成在一体，成本片阀的放大器集成在一体，成本上有绝对优势；上有绝对优势；* *2 2、它有大电流输出、它有大电流输出（0-3A0-3A）取代了传统继电器，节省了大量接线取代了传统继电器，节省了大量接线特点，故障率大幅降低；特点，故障率大幅降低；* *3 3、它的模拟量输入端子每一个针具备了处理不同信号能力，不论、它的模拟量输入端子每一个针具备了处理不同信号能力，不论是电位计、是电位计、* *热敏电阻还是变送器电流热敏电阻还是变送器电流/ /电压信号，都可以接入并电压信号，都可以接入并使用软件编程进行设定；使用软件编程进行设定；* *4 4、它的逻辑控制功能可以非常轻松的完成以前用各式各样继电器、它的逻辑控制功能可以非常轻松的完成以前用各式各样继电器和模块很难解决的问题；和模块很难解决的问题；沈阳三一重型装备有限公司主电路中选用元件的参数主电路中选用元件的参数* *5 5、它内部数个、它内部数个1616位高性能微处理器以及超大容量的内存空间使它具有及强的数字处理能位高性能微处理器以及超大容量的内存空间使它具有及强的数字处理能力，可以完成很多以前必须用电脑高级语言来编程的复杂算法如直行纠偏多力，可以完成很多以前必须用电脑高级语言来编程的复杂算法如直行纠偏多PIDPID控制、控制、发动机液压泵复合控制、姿态模糊控制、自动驾驶等等；发动机液压泵复合控制、姿态模糊控制、自动驾驶等等；* *6 6、它是基于、它是基于CANBUSCANBUS总线开发的产品，当系统节点较多或信号传输距离较远时可以使用多总线开发的产品，当系统节点较多或信号传输距离较远时可以使用多个控制器组网，节省接线、提高可靠性、并且灵活性和可扩展性大大加强；个控制器组网，节省接线、提高可靠性、并且灵活性和可扩展性大大加强；* *7 7、它使用欧洲通用标准、它使用欧洲通用标准IEC1131-1IEC1131-1语言编程，多种语言可选，简单易学，可读性强，可现语言编程，多种语言可选，简单易学，可读性强，可现场无数次场无数次FlashingFlashing下载程序，改变下载程序，改变EPROMEPROM参数，无须重新下载或修改程序，通常可使用参数，无须重新下载或修改程序，通常可使用专用车载显示器完成参数修改，非常方便。专用车载显示器完成参数修改，非常方便。* *8 8、它的硬件可靠性优于同类产品，无论在东北雪原极寒实验，还是在东南亚热带雨林中、它的硬件可靠性优于同类产品，无论在东北雪原极寒实验，还是在东南亚热带雨林中施工，都不负众望，在国家大型施工项目设备中，在军用车辆上，在出口欧美的大型施工，都不负众望，在国家大型施工项目设备中，在军用车辆上，在出口欧美的大型设备上都有成功的应用；设备上都有成功的应用；* *9 9、它的、它的I/OI/O设计独具匠心，一针多能，既可做开关量输入，也可以做模拟量输入，既可做设计独具匠心，一针多能，既可做开关量输入，也可以做模拟量输入，既可做PWMPWM或开关量输出也可以做开关量输入，一个型号便可以有无数种组合满足无数种需要，或开关量输出也可以做开关量输入，一个型号便可以有无数种组合满足无数种需要，使用更方便、更经济使用更方便、更经济* *1010、它具有、它具有CANOPEN CANOPEN 和和CAN2.0CAN2.0两个总线接口，可以与国内外很多标准两个总线接口，可以与国内外很多标准CANBUSCANBUS总线产品进行总线产品进行连接，或经门路模拟与其它总线或上位机连接，组建大型系统。连接，或经门路模拟与其它总线或上位机连接，组建大型系统。* *1111、由于采用专用插头连接，使其拆卸方便，不易出错。、由于采用专用插头连接，使其拆卸方便，不易出错。 沈阳三一重型装备有限公司电流传感器：电流传感器： 我公司产品电气系统中的电流传感器采用的是瑞我公司产品电气系统中的电流传感器采用的是瑞士士LEM（莱姆）公司生产的电流传感器。（莱姆）公司生产的电流传感器。LEM是世界是世界知名传感器制造公司。其产品是按照国际标准设计制知名传感器制造公司。其产品是按照国际标准设计制造的，产品提供造的，产品提供5年质保。采用年质保。采用单单24V供电，输出标准供电，输出标准信号，频率响应范围宽（信号，频率响应范围宽（0500kHz），）， 安装简便，安装简便，接线简单接线简单,工作温度范围广（工作温度范围广（- 2585）沈阳三一重型装备有限公司开关电源：开关电源： 我公司控制部分供电才用的是交流我公司控制部分供电才用的是交流220V输入，直输入，直流流24V输出的开关电源供电，我公司所用的开关电源选输出的开关电源供电，我公司所用的开关电源选择的是朝阳电源公司生产的择的是朝阳电源公司生产的4NIC-Q/192型电源模块，型电源模块，其特点是体积小，重量轻，电压转换效率高，宽电压其特点是体积小，重量轻，电压转换效率高，宽电压输入范围，采用零电压、零电流技术，有良好的电磁输入范围，采用零电压、零电流技术，有良好的电磁兼容性，并具有过流保护、短路保护、过热保护和过兼容性，并具有过流保护、短路保护、过热保护和过压保护。压保护。沈阳三一重型装备有限公司显示器：显示器： 我公司的显示系统采用的是日本我公司的显示系统采用的是日本Digital公司生产公司生产的的ST400-AG41-24V型显示屏，它的特点是，体积小、型显示屏，它的特点是，体积小、显示屏幕大（显示屏幕大（3.8英寸）、画面清晰、分辨率高英寸）、画面清晰、分辨率高（320240）、运行速度快、功能强大、屏幕颜色醒目）、运行速度快、功能强大、屏幕颜色醒目（琥珀色）、简单实用，通讯口为（琥珀色）、简单实用，通讯口为RS-422方式。方式。沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理控制电源控制电源 控制电源主要为电气控制系统提供所需的工作电源。控制电源主要为电气控制系统提供所需的工作电源。 控制电源主要是由控制变压器、开关电源和本安电源等组成。控制电源主要是由控制变压器、开关电源和本安电源等组成。 控控制制变变压压器器一一次次侧侧为为AC1140V/660VAC1140V/660V，二二次次侧侧为为AC220VAC220V、AC36VAC36V、AC24VAC24V。分分别别为为电电机机控控制制回回路路、电电铃铃控控制制回回路路和和照照明明控控制制回回路路提提供供电电源，并为开关提供输入电源。源，并为开关提供输入电源。 开开关关电电源源为为DC24VDC24V控控制制回回路路提提供供电电源源，并并为为EPECEPEC运运动动控控制制器器和和显显示器提供工作电源。示器提供工作电源。 本安电源主要为瓦斯报警器及本安控制回路提供电源。本安电源主要为瓦斯报警器及本安控制回路提供电源。沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理控制回路控制回路 控制回路是以控制回路是以EPEC专用控制器为核心，它接受各输入元器件专用控制器为核心，它接受各输入元器件的状态信息，通过编程计算，对所控制的元器件发出动作指令，实的状态信息，通过编程计算，对所控制的元器件发出动作指令，实现对设备的逻辑控制。现对设备的逻辑控制。 在操作箱上、机体油箱前侧和二运电机附近装有三个紧急停止在操作箱上、机体油箱前侧和二运电机附近装有三个紧急停止按钮，按下其中的任意一个，机器将立即停止运行。在机体左侧的按钮，按下其中的任意一个，机器将立即停止运行。在机体左侧的司机席的前部设有一个截割紧急停止按钮，其作用是立即停止截割司机席的前部设有一个截割紧急停止按钮，其作用是立即停止截割头工作。转换开关有自动复位式和自锁式，它们作为控制器的指令头工作。转换开关有自动复位式和自锁式，它们作为控制器的指令输入开关安装在操作箱面板上。输入开关安装在操作箱面板上。 注：以下所有的内容只要售后人员掌握即可。注：以下所有的内容只要售后人员掌握即可。沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理工作原理工作原理主控器与显示屏的通讯主控器与显示屏的通讯电控箱通电，主控器与显示屏电控箱通电，主控器与显示屏通讯通讯时时( (本画面以本画面以EBZ100EBZ100为例为例) )：显示屏将显示画面如下（此状态显示屏将显示画面如下（此状态为主控器通讯连接中，不应该操为主控器通讯连接中，不应该操作，否则显示开关操作错误）作，否则显示开关操作错误）沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理数秒之后，主控器与显示屏通讯结束，显示如下画面数秒之后，主控器与显示屏通讯结束，显示如下画面(此时可以对机此时可以对机器进行操作器进行操作)沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理复位、警报复位、警报 将将“复复位位/ /警警报报” ” 开开关关 旋旋至至“警警报报”位位置置，警警报报继继电电器器线线圈圈得得电，电， 其常开点闭合，电铃回路接通电源，电铃鸣响，系统发出警报。其常开点闭合，电铃回路接通电源，电铃鸣响，系统发出警报。 将将“复复位位/ /警警报报” ” 开开关关旋旋至至“复复位位”位位置置，控控制制系系统统内内各各报报警警故故障均复位。障均复位。 注意：截割电机启动前必须先发出报警信号注意：截割电机启动前必须先发出报警信号！电机漏电闭锁检测电机漏电闭锁检测 在启动油泵电机时在启动油泵电机时( (将将“油泵油泵启启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“启动启动”位置位置) )，系统先整体对截割高、低速电机、油泵电机、二运电机系统先整体对截割高、低速电机、油泵电机、二运电机、锚杆、锚杆电机进电机进行漏电闭锁检测，即各回路漏电闭锁检测继电器同时吸合。行漏电闭锁检测，即各回路漏电闭锁检测继电器同时吸合。沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理如有漏电发生，则分别对各个电机进如有漏电发生，则分别对各个电机进行检测，确定漏电的电机，并显示。行检测，确定漏电的电机，并显示。在此过程中所有电机都不能起动，显在此过程中所有电机都不能起动，显示屏显示画面示屏显示画面( (以油泵漏电闭锁为例以油泵漏电闭锁为例) )如右图所示：如右图所示： 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理油泵电机启动、停止油泵电机启动、停止 启启动动：将将“油油泵泵启启/ /停停” ” 开开关关旋旋至至“启启动动”位位置置，警警报报运运行行继继电电器器先先得得电电，电电铃铃鸣鸣响响7 7秒秒后后停停止止，此此时时油油泵泵运运行行继继电电器器得得电电，其其常常开开点点闭闭合合，从从而而使使真真空空接接触触器器线线圈圈得得电电，接接触触器器主主触触点点闭闭合合，油油泵泵电电机机主主回路接通电源，电机运行。回路接通电源，电机运行。 停停止止：将将“油油泵泵启启/ /停停” ” 开开关关旋旋至至“停停止止”位位置置，油油泵泵运运行行继继电电器器线线圈圈失失电电，其其常常开开点点断断开开，使使真真空空接接触触器器线线圈圈失失电电，主主触触点点断断开开，油泵电机主回路电源被切断，运行中的油泵电机将停止运行。油泵电机主回路电源被切断，运行中的油泵电机将停止运行。沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 启动前，在无故障时，显示屏将显示画面如下：启动前，在无故障时，显示屏将显示画面如下： 沈阳三一重型装备有限公司油泵电机的启动油泵电机的启动 启动后，显示屏将显示如右启动后，显示屏将显示如右图所示画面：图所示画面：注：通过此画面能监测油泵电机各相的电流注：通过此画面能监测油泵电机各相的电流值和故障信息（值和故障信息（当油泵电机出现过载、过流、当油泵电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）画面）。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 截割高速的启动、停止截割高速的启动、停止 启动：油泵运行后，将启动：油泵运行后，将“高速启高速启/ /停停” ” 开关开关旋至旋至“启动启动”位位置置，警报运行继电器先得电，电铃鸣响警报运行继电器先得电，电铃鸣响5 5秒后停止，此时高速运行秒后停止，此时高速运行继电器得电，其常开点闭合，使高速真空接触器线圈得电，接触继电器得电，其常开点闭合，使高速真空接触器线圈得电，接触器主触点闭合，使高速电机主回路接通电源，高速电机起动运行。器主触点闭合，使高速电机主回路接通电源，高速电机起动运行。 停停止止：将将“高高速速启启/ /停停” ” 开开关关旋旋至至“停停止止”位位置置，截截割割高高速速运运行行继继电电器器线线圈圈失失电电，其其常常开开点点断断开开，使使真真空空接接触触器器线线圈圈失失电电，接接触触器器主主触触点点断断开开，截截割割高高速速电电机机主主回回路路电电源源被被切切断断，运运行行中中的的截割高速电机停止运行。截割高速电机停止运行。沈阳三一重型装备有限公司截割高速电机的启动截割高速电机的启动启动后，显示屏将显示如右启动后，显示屏将显示如右图所示画面：图所示画面：注：通过此画面能监测截割高速电机各相的电流注：通过此画面能监测截割高速电机各相的电流值和故障信息值和故障信息（当截割高速电机出现过载、过流、当截割高速电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）画面）。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 截割低速的启动、停止：截割低速的启动、停止： 启动：油泵运行后，将启动：油泵运行后，将“低速启低速启/停停” 开关开关旋至旋至“启动启动”位位置置，警报运行警报运行警报运行继电器先得电，电铃鸣响警报运行继电器先得电，电铃鸣响5 5秒后停止，此时秒后停止，此时低速运行继电器得电，其常开点闭合，使低速真空接触器线圈得低速运行继电器得电，其常开点闭合，使低速真空接触器线圈得电，接触器主触点闭合，使低速电机主回路接通电源，低速电机电，接触器主触点闭合，使低速电机主回路接通电源，低速电机起动运行。起动运行。 停止：将停止：将“低速启低速启/ /停停” ” 开关开关旋至旋至“停止停止”位置位置，继电器线圈继电器线圈失电，其常开点断开，使失电，其常开点断开，使低速低速运行真空接触器线圈失电，接触器主触运行真空接触器线圈失电，接触器主触点断开，点断开，低速低速电机主回路电源被切断，运行中的电机主回路电源被切断，运行中的低速低速电机停止运行。电机停止运行。 注意：截割高速与截割低速电机是互锁关系！注意：截割高速与截割低速电机是互锁关系！沈阳三一重型装备有限公司截割低速电机的启动截割低速电机的启动启动后，显示屏将显示如右启动后，显示屏将显示如右图所示画面：图所示画面：注：通过此画面能监测截割低速电机各相的电流注：通过此画面能监测截割低速电机各相的电流值和故障信息（值和故障信息（当截割低速电机出现过载、过流、当截割低速电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）画面）。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 二运电机的启动、停止：二运电机的启动、停止： 启启动动：将将“二二运运启启/ /停停” ” 开开关关旋旋至至“启启动动”位位置置，二二运运运运行行继继电电器器得得电电，其其常常开开点点闭闭合合，使使二二运运真真空空接接触触器器线线圈圈得得电电，接接触触器器主主触触点点闭闭合合，使二运电机主回路接通电源，二运电机起动运行。使二运电机主回路接通电源，二运电机起动运行。 停止：将停止：将“二运启二运启/ /停停” ” 开关开关旋至旋至“停止停止”位置位置，二运运行继电器二运运行继电器线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电，接触器主触点断开，线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电，接触器主触点断开，二运电机主回路电源被切断，运行中的二运电机停止运行。二运电机主回路电源被切断，运行中的二运电机停止运行。 沈阳三一重型装备有限公司二运电机的启动二运电机的启动启动后，显示屏将显示如右启动后，显示屏将显示如右图所示画面：图所示画面：注：通过此画面能监测二运电机各相的电流注：通过此画面能监测二运电机各相的电流值和故障信息（值和故障信息（当二运电机出现过载、过流、当二运电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）画面）。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 锚杆电机的启动、停止：锚杆电机的启动、停止： 启启动动：油油泵泵停停止止，将将“锚锚杆杆启启/ /停停” ” 开开关关旋旋至至“启启动动”位位置置，警警报报运运行行继继电电器器先先得得电电，电电铃铃鸣鸣响响5 5秒秒后后停停止止，此此时时锚锚杆杆运运行行继继电电器器得得电电，其其常常开开点点闭闭合合，使使锚锚杆杆真真空空接接触触器器线线圈圈得得电电，接接触触器器主主触触点点闭闭合合，使使锚锚杆杆电机主回路接通电源，锚杆电机起动运行。电机主回路接通电源，锚杆电机起动运行。 停止：将停止：将“锚杆启锚杆启/ /停停” ” 开关开关旋至旋至“停止停止”位置位置，锚杆运行继电器锚杆运行继电器线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电，接触器主触点断开，线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电，接触器主触点断开，锚杆电机主回路电源被切断，运行中的锚杆电机停止运行。锚杆电机主回路电源被切断，运行中的锚杆电机停止运行。 沈阳三一重型装备有限公司锚杆电机的启动启动后，显示屏将显示如右启动后，显示屏将显示如右图所示画面：图所示画面：注：通过此画面能监测锚杆电机各相的电流注：通过此画面能监测锚杆电机各相的电流值和故障信息（值和故障信息（当锚杆电机出现过载、过流、当锚杆电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）画面）。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 上、下翻页上、下翻页 将将“上上/ /下翻页下翻页” ” 开关开关旋至旋至“上翻页上翻页”位置位置，显示屏向上翻一页。显示屏向上翻一页。 将将“上上/ /下翻页下翻页” ” 开关开关旋至旋至“下翻页下翻页”位置位置，显示屏向下翻一页。显示屏向下翻一页。 总急停总急停 按下两个紧急停止按钮中的任意一个，并顺时针旋转自锁，使运行按下两个紧急停止按钮中的任意一个，并顺时针旋转自锁，使运行中的所有电机立刻停止工作；按下截割急停按钮，并顺时针旋转，截割中的所有电机立刻停止工作；按下截割急停按钮，并顺时针旋转，截割电机立刻停止。电机立刻停止。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 电气联锁电气联锁 第第一一：只只有有当当油油泵泵电电机机启启动动后后，高高速速或或低低速速电电机机、二二运运电电机机才才能能启启动动，油油泵泵电电机机停停止止运运行行，运运行行中中的的高高速速或或低低速速电电机机、二二运运电机也随之停止。电机也随之停止。 第二：截割高、低速电机为互锁关系。第二：截割高、低速电机为互锁关系。 第三：油泵电机和锚杆电机不能同时启动，二者之间为互锁第三：油泵电机和锚杆电机不能同时启动，二者之间为互锁关系。关系。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 保护回路保护回路l电路的组成电路的组成 保保护护回回路路主主要要是是由由电电流流、电电压压传传感感器器、熔熔断断器器、漏漏电电断断路路器器、电电机机内内的的温温度度传传感感器器、温温度度开开关关、安安装装在在油油箱箱中中的的油油温温开开关关、安安装装在在油油箱箱中中的的液液位开关、瓦斯传感器及漏电闭锁回路等组成。位开关、瓦斯传感器及漏电闭锁回路等组成。l工作原理工作原理1 1、电机综合保护（以油泵电机为例）、电机综合保护（以油泵电机为例） 当出现过流、过载、断相等故障时，控制器将电流传感器取来的信号当出现过流、过载、断相等故障时，控制器将电流传感器取来的信号经过编程计算，一旦出现过流、过载、断相时，控制器通过内部程序控制，经过编程计算，一旦出现过流、过载、断相时，控制器通过内部程序控制，使油泵运行使油泵运行的中间继电器线圈失电，真空接触器线圈失电，油泵电机主回的中间继电器线圈失电，真空接触器线圈失电，油泵电机主回路电源被切断，运行中的油泵电机停止。故障处理完毕后，路电源被切断，运行中的油泵电机停止。故障处理完毕后，将将“复位复位/ /警报警报” ” 开关旋至开关旋至“复位复位”位置位置，油泵异常点复位。油泵异常点复位。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 2 2、电机过热保护（以截割电机为例）电机过热保护（以截割电机为例） 当当截截割割高高、低低速速电电机机因因长长时时间间工工作作或或由由于于故故障障引引起起绕绕组组温温度度升升高高超超过过规规定定值值，埋埋设设在在该该电电机机绕绕组组中中的的温温度度开开关关动动作作，使使截截割割高高速速、截截割割低低速速运运行行继继电电器器动动作作，切切断断对对应应真真空空接接触触器器线线圈圈回回路路，断断开开截截割割高高速速电电机机、截截割割低低速速的的主主回回路路，对对截截割割高高、低速电机进行保护。低速电机进行保护。 在截割电机中预埋了在截割电机中预埋了PT100PT100温度传感器，信号送入控制器温度传感器，信号送入控制器经过程序处理后，对电机进行起停控制，并在显示屏上即时显经过程序处理后，对电机进行起停控制，并在显示屏上即时显示截割电机的温度和超温报警。示截割电机的温度和超温报警。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 故障信息故障信息油箱温度油箱温度 当油箱温度超过规定值时当油箱温度超过规定值时, , 油箱过温信号送到控制器，经过程序油箱过温信号送到控制器，经过程序处理处理, , 使运行中的所有电机立刻停止。使运行中的所有电机立刻停止。 油位过低油位过低 当油箱液位低于规定值时当油箱液位低于规定值时, , 油位过低信号送到控制器，经过程序油位过低信号送到控制器，经过程序处理处理, , 使运行中的所有电机立刻停止。使运行中的所有电机立刻停止。瓦斯报警瓦斯报警 当瓦斯含量超标时当瓦斯含量超标时, , 瓦斯报警信号送到控制器，经过程序处理瓦斯报警信号送到控制器，经过程序处理, , 使运行中的所有电机立刻停止。使运行中的所有电机立刻停止。电压过低、过高电压过低、过高 当电压过高、过低时，经过程序处理，使运行中的所有电机停当电压过高、过低时，经过程序处理，使运行中的所有电机停止。止。 沈阳三一重型装备有限公司电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理 我公司掘进机控制系统可检测我公司掘进机控制系统可检测3939种故障信息，显示屏显示如下：种故障信息，显示屏显示如下：注：故障处理完毕后，通过注：故障处理完毕后，通过“复位复位/ /警报开关警报开关”对故障进行复位对故障进行复位 沈阳三一重型装备有限公司操作方法操作方法 将电控箱右侧断路器手柄扳至将电控箱右侧断路器手柄扳至“接通接通”的位置，此时前后照的位置，此时前后照明灯同时点亮。检查显示屏、电压表和机器周围，如果没有异明灯同时点亮。检查显示屏、电压表和机器周围，如果没有异常情况，即可按如下顺序进行开机操作。常情况，即可按如下顺序进行开机操作。将将“复位复位/ /警报警报” ” 开关旋至开关旋至“警报警报”位置位置，发出开机信号。发出开机信号。并观察工作现场，确认不能发生机械和人身事故方可开机。并观察工作现场，确认不能发生机械和人身事故方可开机。将将“油泵启油泵启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“启动启动”位置位置，警报先鸣响警报先鸣响5 5秒后，秒后，油泵启动运转。将油泵启动运转。将“油泵启油泵启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“停止停止”位置位置，运运行中的油泵电机停止运行。（行中的油泵电机停止运行。（在试车时应注意油泵电机运转方在试车时应注意油泵电机运转方向，若反转应重新接线向，若反转应重新接线）。）。 若需截割低速作业，将若需截割低速作业，将“低速启低速启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“启动启动”位位置置，警报先鸣响警报先鸣响5 5秒后，截割低速电机运行。将秒后，截割低速电机运行。将“低速启低速启/ /停停” ” 开关旋开关旋沈阳三一重型装备有限公司操作方法操作方法 至至“停止停止”位置位置，运行中的截割低速电机停止运行。若需截割运行中的截割低速电机停止运行。若需截割高速作业，将高速作业，将“高速启高速启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“启动启动”位置位置，警报先警报先鸣响鸣响5 5秒后，截割高速电机运行。将秒后，截割高速电机运行。将“高速启高速启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“停止停止”位置位置，运行中的截割高速电机停止运行。（运行中的截割高速电机停止运行。（试车时应当试车时应当观察截割电机的旋转方向，若反转需重新接线观察截割电机的旋转方向，若反转需重新接线）。）。若需二运电机作业，将若需二运电机作业，将“二运启二运启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“启动启动”位位置置，二运电机运行。将二运电机运行。将“二运启二运启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“停止停止”位置位置，运行中的二运电机运行停止。（运行中的二运电机运行停止。（试车时应当观察二运电机的旋试车时应当观察二运电机的旋转方向，若反转需重新接线转方向，若反转需重新接线）。）。 若需锚杆电机作业，油泵电机必须停止运行，将若需锚杆电机作业，油泵电机必须停止运行，将“锚杆启锚杆启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“启动启动”位置位置，警报先鸣响警报先鸣响5 5秒后，锚杆电机运行。秒后，锚杆电机运行。将将 沈阳三一重型装备有限公司操作方法操作方法 “锚杆启锚杆启/ /停停” ” 开关旋至开关旋至“停止停止”位置位置，运行中的锚杆电机运运行中的锚杆电机运行停止。（行停止。（试车时应当观察锚杆电机的旋转方向，若反转需重试车时应当观察锚杆电机的旋转方向，若反转需重新接线新接线）。）。 注意不允许在不需要紧急停止的情况下，利用急停按钮停整注意不允许在不需要紧急停止的情况下，利用急停按钮停整机，也不允许利用停油泵电机的方法，停高、低速、二运电机机，也不允许利用停油泵电机的方法，停高、低速、二运电机不允许通过直接断开断路器的办法来停止整个系统的工作。不允许通过直接断开断路器的办法来停止整个系统的工作。停机后，切断电源，取下断路器手柄。停机后，切断电源，取下断路器手柄。 沈阳三一重型装备有限公司注意事项注意事项 当司机离开司机席时，必须将设在操作箱上的急停按钮锁死，将断当司机离开司机席时，必须将设在操作箱上的急停按钮锁死，将断路器旋至路器旋至“停止停止”位置并把扳手取下。位置并把扳手取下。当需打开门或盖时必须先停电，并将煤尘打扫干净后方可松开紧固当需打开门或盖时必须先停电，并将煤尘打扫干净后方可松开紧固螺栓。螺栓。 检修时必须停电，特别应当注意的是，断路器上端至电源接线柱，检修时必须停电，特别应当注意的是，断路器上端至电源接线柱，停电后仍然带电，因此不能随意取下电源接线柱上的护板，若需检修停电后仍然带电，因此不能随意取下电源接线柱上的护板，若需检修此处时，前级馈电开关应停电。此处时，前级馈电开关应停电。 各电器组件之间的电缆不能拉得过紧，特别注意电源电缆不能压在各电器组件之间的电缆不能拉得过紧，特别注意电源电缆不能压在履带下。履带下。 必须定期检查各导线的连接部位是否有松动现象。必须定期检查各导线的连接部位是否有松动现象。 沈阳三一重型装备有限公司注意事项注意事项 各防爆部位紧固螺栓必须确实紧固；各防爆部位紧固螺栓必须确实紧固；各电缆引入装置的密封胶圈、金属垫圈、压板等不得残各电缆引入装置的密封胶圈、金属垫圈、压板等不得残缺，内外接地必须接牢。缺，内外接地必须接牢。(附图2) 检修时不得随意改变本安电路元器件型号、规格、参数。检修时不得随意改变本安电路元器件型号、规格、参数。 每三个月对主要电器件进行功能性检验，对电机进行性每三个月对主要电器件进行功能性检验，对电机进行性能试验。能试验。沈阳三一重型装备有限公司 沈阳三一重型装备有限公司 沈阳三一重型装备有限公司掘进机电机配置表掘进机电机配置表沈阳三一重型装备有限公司隔爆操作箱沈阳三一重型装备有限公司电控箱沈阳三一重型装备有限公司控制器盒沈阳三一重型装备有限公司电控箱内部接线图沈阳三一重型装备有限公司电控箱内部接线沈阳三一重型装备有限公司EPEC控制器沈阳三一重型装备有限公司隔离开关沈阳三一重型装备有限公司沈阳三一重型装备有限公司操作箱内部沈阳三一重型装备有限公司