采煤机电控系统

采煤机智能控制系统

采煤机电控系统是根据采煤机用户技术要求定制开发,该系统适用于震动,高温,潮湿和强电磁干扰的矿山井下作业环境。

主要技术特点:

  • 控制系统采用多条 CAN 总线通讯方式,抗干扰能力强、可靠性高;每条总线独立运行互不影响,在安全的前提下可单独屏蔽某条总线
  • 控制组件模块化设计,模块之间采用 AMP 快速接插件连接,接插牢固可靠、更换简便、易于维护
  • 专业的抗震动、耐高温、抗强电磁干扰设计,稳定可靠
  • 遥控发射和接收装置独立设计,遥控距离远、信号稳定、抗干扰能力强、功能丰富,具有超出安全距离报警和切断控制功能
  • 强大的智能软件系统具有完备的故障保护功能、应急故障屏蔽处理功能,历史故障记忆及信息导出功能;可以自动控制牵引速度,达到截割电机恒功率控制
  • 系统自诊断能力强,能监视主要硬件和软件的工作状态,并可通过通信电缆或无线数据上传系统传送数据实现远程监控和故障诊断
  • 系统内置智能记忆割煤功能,与外部液压支架及刮板输送机控制系统配合可实现无人工作面开采

采煤机智能控制软件

直观的用户界面

主页面

主要包含各电机的运行电流、电机启停状态指示、牵引电流指示、牵引方向、牵引速度、摇臂的升降指示以及系统故障信息指示等。

系统数据页面

主要包含各电机的三相电流、各部位的温度显示、电磁阀控制状态指示、系统自动运行数据、牵引变频器的电流、电压、电流、转矩等。

通讯状态页面

主要用来指示系统各模块之间的通讯状态,包含心跳和通讯状态的通断指示。

设置页面

用来对系统的各种保护限定值进行设置、牵引、截割和遥控器的单运行选择等。

屏蔽页面

用来对各种保护功能进行屏蔽,以备应急运行或者针对传感器故障造成保护误动作进行屏蔽处理。

故障记录

对于系统出现过的故障进行记录显示。

自动割煤介绍

采煤机的操作模式分为三种:手工模式、学习模式、智能模式。

在智能控制参数设置界面中的「运行模式」对这三种模式进行设置。

手工模式

煤机司机手动操作煤机;煤机不具备记忆功能。

学习模式

煤机司机手动操作煤机;煤机记忆运行数据、不自动运行、不自动升降滚筒。煤机记忆的数据以架号为基准,每架记 4 组数据。

智能模式

  • 自动模式:煤机根据学习模式中记忆的数据自动运行并自动调节滚筒高度
  • 超控模式:煤机自动运行,根据用户手动调节的滚筒高度运行并记忆滚筒高度
  • Duck 模式:煤机自动运行,根据用户手动调节的滚筒高度运行但是不记忆滚筒高度

定制化程序

根据差异化的开采工艺,可作定制化程序开发。

遥控器

  • 人体工程设计,易于操作
  • 防护等级 IP67,防水、防尘、防摔
  • 具有显示屏,可通过遥控器查看采煤机信息
  • 双向通讯,超出操作范围,系统自动停机

遥控接收

  • 坚固外壳,抗砸
  • 信号强,通讯稳定
  • 双向通讯,超出操作范围,系统自动停机
  • CAN 总线接口,易于集成

机载变频器

  • 直接转矩控制,主从控制性能优
  • 启动转矩大,过载能力强
  • 专业抗震设计
  • 四象限变频器适用于坡度较大的工作面

多电压漏电闭锁模块

  • 模块动作闭锁值和解锁值符合国家标准
  • 可通过外部控制端口选择适用的电压等级
  • 可承受长时高压,可靠性高
  • 采用环氧树脂灌封,绝缘、防潮、抗震性能好

高压指示转换模块

  • 用于交流 3300V、1140V、660V 电压等级系统的电压指示转换,将高压采用安全的耦合方式转变为光信号
  • 高压侧采用直接出线方式
  • 环氧树脂灌封,抗震性好,体积小巧

先导模块

  • 用于设备的远程控制
  • 仅适用两根导线实现远程启动停止的控制
  • 具有中式、英式两种逻辑模式
  • 采用环氧树脂灌封,绝缘、防潮、抗震性能好

CAN 总线隔离模块

  • 用于延长 CAN 通信距离,隔离干扰
  • 2 路 CAN 通道完全隔离
  • 自由独立设置 2 路 CAN 通道通信波特率
  • 采用高速微处理器,不丢失数据

键盘模块

  • 标准配接 4×4 矩阵键盘,具有防抖措施
  • 通信接口为高速 CAN2.0 接口,支持 CAN2.0A 及 CAN2.0B 协议
  • 模块 CAN 接口站号、波特率可调
  • 采用环氧树脂灌封,绝缘、防潮、抗震性能好

电磁阀控制单元

  • 可控制十路电磁阀动作输出
  • 采用 CAN 总线通讯方式
  • 可检测电磁阀状态,通过 CAN 总线发送给主控器
  • 直观的状态输出指示灯,方便观察阀控单元的动作状态

电源指示模块

  • 接口采用连接器接线,方便现场的维护
  • 高压指示模块采用光纤接口,更安全
  • 可靠性高,接口灵活
  • 采用环氧树脂灌封,绝缘、防潮、抗震性能好

模拟量检测模块

  • 具有 8 路模拟量采集的功能
  • 可检测 -10~10V 电压值或 4~20mA 电流值
  • 通信方式采用 CAN 总线,波特率与站号可设置
  • 内部电路实现隔离

电机综合保护器

  • 具有电动机短路、超温、过载、缺相等保护功能
  • 模块本身具有独立运算功能,直接进行保护操作
  • 采用 CAN 总线通讯方式,将检测数据及操作结果反馈给主控器
  • 模块化设计,更换方便简洁

数据上传箱

  • 用于采煤机等设备运行数据上传与存储
  • 配有 12 英寸彩色液晶显示屏,显示直观、清晰
  • 配有 8G 内部存储卡,能够长时间的存储设备的运行信息与故障
  • 配备以太网接口、CAN 总线接口、485 等接口

显示单元

  • 主要用于设备运行信息以及故障信息的显示与存储
  • 显示信息清晰,画面分辨率高,换面切换速度快
  • 10.4 吋彩屏,中文显示
  • 专业设计,适用于高温、潮湿、震动的环境

温度检测模块

  • 可检测 8 路 PT100 温度信号
  • 可检测 13 路开关量信号
  • CAN 总线通讯模式,抗干扰能力强,传输效率高
  • 防水、防尘效果好,可应用于较恶劣环境

IO 模块

  • 用于采煤机外围传感器信号检测以及信号输出
  • 模块端口具有复用功能,可根据需要定义端口
  • CAN 总线通讯模式,抗干扰能力强,传输效率高
  • 防水、防尘效果好,可应用于较恶劣环境

主控器

  • 外壳防护等级:IP67
  • 模块端口具有复用功能,可根据需要定义端口
  • 具有 8 路 CAN 接口,满足各类电控系统需求
  • 可根据需要选配以太网接口、485 接口以及 232 接口

语音声光报警

  • 外壳防护等级:IP67
  • 矿山设备启动前,进行声光报警

激光瓦斯传感器

  • 采用激光光谱分析,测量空气中瓦斯含量
  • 使用寿命长
  • 外壳防护等级:IP67
  • 较传统反应式传感器,反应速度更快,做到快速瓦斯超限保护

控制变压器

  • 环氧树脂灌封,适用于震动的煤矿设备
  • 电磁隔离设计,防止系统传导干扰
  • 直接外引线,可靠性更高

机载变频器

主要技术特点

  • 四象限变频器可以实现能量的双向流动,当车体下行时,逆变侧产生励磁电流,重力牵引电机发电,电动机处于发电状态,势能转化为电能通过整流侧回馈到电网
  • 变频器主要器件接触器、IGBT、母排等均采用国际知名品牌,保证变频器在恶劣的工况环境下能可靠运行
  • 变频器具备短路、过载、过电压、欠电压、缺相、过热等保护功能,可靠的保护变频器及牵引电机的安全运行
  • 直接转矩控制,控制精度高、动态响应速度快,启动转矩高
  • 变频器内部器件进行了防震处理,变频器整体抗震等级:≥3G
  • 冷却方式:水冷

机载变频器选型表(可定制)

电压等级 额定功率 KVA 额定电流 A 运行方式 型号 外形尺寸 mm
380V 120 182 四象限 TX200-404-A1 600mm×334mm×187mm
200 303 四象限 TX200-404-A3 600mm×334mm×187mm
120 182 两象限 TX200-204-A1 600mm×334mm×187mm
200 303 两象限 TX200-204-A3 600mm×334mm×187mm
460V 150 188 四象限 TX200-405-A1 600mm×334mm×187mm
240 301 四象限 TX200-405-A3 600mm×334mm×187mm
150 188 两象限 TX200-205-A1 600mm×334mm×187mm
240 301 两象限 TX200-205-A3 600mm×334mm×187mm
575V 180 181 四象限 TX200-406-B1 600mm×334mm×187mm
380 380 整流 TX200c-206-A3 356mm×221mm×290mm
260 260 逆变 TX200i-206-A3 530mm×240mm×263mm
660V 200 180 四象限 TX200-407-A1 600mm×334mm×187mm
200 180 两象限 TX200-207-A1 600mm×334mm×187mm
1140V 120 61 四象限 TX400-412-C2 511mm×224mm×229mm
120 61 四象限 TX200-412-C5 462mm×372mm×202mm

主要技术参数

项目 描述
输入 额定电压 380V/460V/575V/660/1140V 三相交流
额定频率 50/60 Hz
电压允许波动范围 +10%/-15% 在正常范围内工作
输出 输出电压 三相 0-0.95 Uin
输出频率范围 0~300Hz
工作制式 S1
牵引方案 一拖一主从 或 一拖二
对外通讯方式 RS485/CAN
主从通讯接口 光纤或导线
频率分辨率 0.1Hz
冷却方式 水冷
冷却方式 水冷
可提供的I/O接口 2 路模拟信号输出:0(4)-20mA
3 路模拟量输入:0(2)-10V一路,0(4)-20mA两路
6 数字输入:DI1-DI6
3 路继电器输出:RO1-RO3

久益采煤机电控系统改造 — 7LS06-LWS667

改造机型

久益 7LS06-LWS667

基本参数

煤机总功率:1162KW

牵引回路参数:575V; 2×90kW; 2×102A; 0-90Hz; 2675r/min

截割回路参数:3300V; 2×480kW; 2×106A; 50Hz

油泵回路参数:575V; 11kW; 15A; 50Hz

应用效果

神东榆家梁煤矿使用,工作面长约 280 米、可采长度 3200 米,采高 2.2 米,2016 年10 月 20 日开始使用 7LS06-LWS667 采煤机,实现原机所有功能及技术指标。

艾柯夫采煤机电控系统改造 — SL300-6569

改造机型

艾科夫 SL300-6569

基本参数

煤机总功率:1138KW

牵引回路参数:460V; 2×80kW; 2×115A; 0-50Hz; 1485r/min

截割回路参数:3300V; 2×480kW; 2×106A; 50Hz

油泵回路参数:600V; 2x9kW; 2x10A; 50Hz

应用效果

神东布尔台煤矿使用,工作面长约 320 米、可采长度 3600 米,采高 1.9~2.2 米,2016 年 6月 25 日开始使用 SL300-6569 采煤机,实现原机所有功能及技术指标。

西安 460 采煤机电控系统配套

配套机型

西安煤机厂 460 机型 MG2×100/460-BWD

基本参数

煤机总功率:460kW

牵引回路参数:1140V; 2×25kW; 2×18A; 0-50Hz; 1463r/min

截割回路参数:1140V; 2×100kW; 2×67A; 50Hz

油泵回路参数:1140V; 2×5.5kW; 2×4.1A; 50Hz

应用效果

山西凤凰台煤矿使用,工作面长约 100 米、可采长度 3000 米,采高 0.7 米,2014 年 1 月 8 日开始使用 MG2×100/460-BWD 采煤机,运行稳定可靠。

连采机电控系统

改造原创(二不变 三国产)

  • 功能不变,保护功能、显示功能、操作功能等不变
  • 主要参数不变:系统电压、电流、截割功率、装运功率等不变
  • 显示屏显示操作国产化
  • 资料图纸国产化
  • 备件国产化

改造内容

  • 电气元件实现国产化,且主要器件与原厂兼容
  • 电控系统更换青岛天信工业级专用电控系统

连采机电控系统组成

天信可对以下各型号连采机进行电控系统改造

系列号

截割电机 (2 台)

运输电机 (2 台)

牵引电机 (2 台)

泵 (1 台)

风机 (1 台)

总功率

12CM18

件号

00600128-0668

00600128-0700

00600505-0080

00600128-0670

00600430-0032

448kW

00600128-0697

功率

138kW

45kW

26kW

52kW

19kW

140kW

电压

1140V

1140V

250V

1140V

1140V

电流

96A

36A

120A

38A

14A

98A

12CM15

件号

100021967

00600128-0700

00600505-0080

00600128-0670

00600430-0032

621kW

00600128-0728

功率

170kW

45kW

60kW

52kW

19kW

电压

1140V

1140V

1140V

1140V

1140V

电流

114A

36A

120A

38A

14A

12CM27

件号

100121030

00600128-0700

00600510-0005

00600361-0202

00600433-0021

748kW

功率

260kW

45kW

36 kW

40kW

26kW

电压

3300V

1140V

250 V

1140V

1140V

电流

58A

36A

167A

29A

20A

掘锚机电控系统

掘锚机电控系统组成

掘锚机电控系统特点

  • 与采煤机采用同类型模块,备件互换性强
  • 控制系统采用多条 CAN 总线通讯方式,抗干扰能力强、可靠性高;每条总线独立运行互不影响,在安全的前提下可单独屏蔽某条总线
  • 控制组件模块化设计,模块之间采用 AMP 快速接插件连接,接插牢固可靠、更换简便、易于维护
  • 专业的抗震动、耐高温、抗强电磁干扰设计,稳定可靠
  • 遥控发射和接收装置独立设计,遥控距离远、信号稳定、抗干扰能力强、功能丰富,具有超出安全距离报警和切断控制功能
  • 强大的智能软件系统具有完备的故障保护功能、应急故障屏蔽处理功能,历史故障记忆及信息导出功能;可以自动控制牵引速度,达到截割电机恒功率控制
  • 系统自诊断能力强,能监视主要硬件和软件的工作状态,并可通过通信电缆或无线数据上传系统传送数据实现远程监控和故障诊断

电铲车电控系统

488 铲车电控系统

作用

  • 对于小型矿井它是主要的运输设备,可用来装运煤炭、供应物料和运送井下工作人员
  • 对大型矿井,488 铲车作为一种辅助运输设备, 主要用于清理浮煤,平整路面,运送物料和人员

电气参数

  • 整个系统由电池供电,电压等级:DC 120V
  • 系统包括两个直流电机,油泵电机和牵引电机, 油泵电机由接触器直接控制,牵引电机由逻辑控制单元通过 IGBT 控制,可变速运行。IGBT 冷却方式为自然冷却。
  • 供电回路的通断由 2 个断路器控制,通过控制断路器的脱扣线圈可以控制整个系统的得电和失电。
  • 控制回路的电压为 DC 24V。漏电检测模块用检测 DC 120V 漏电用。按钮有带式开关、泵启停开关,关闭 \ 停车 \ 前进 \ 后退复合开关等,用于控制铲车的启动停止,前进后退,加速减速。

掘进机电控系统

KXJ-400/1140 (660) E-4 掘进机用隔爆兼本质安全型电控箱

与 CXH-12E 掘进机用本质安全型操作箱、矿用本安型遥控发射机 TX-YKQ 配合使用,共同构成掘进机电控系统;用于控制掘进机的截割电机、油泵电机、二运电机、风机电机的启停控制保护及运行工况的监视及故障查询。以主控制器为核心,对油泵、截割、二运和风机电机的过压、欠压、短路、超温、过载、过流、三相不平衡、电机绝缘进行监控和保护、并具有低压漏电保护功能。操作箱与电控箱之间通过四芯电缆连接,实现对油泵、截割、二运和风机的开停以及显示各电机运行状态、截割电机负荷、工作电压和各种故障信息,大大减少了操作箱与电控箱之间的连线,操作箱电缆采用快速接头连接方式,安装方便可靠。电控箱具有无线遥控功能,通过无线遥控发射机能够对油泵、截割、二运和风机回路开停以及开机预警。

主要技术参数

额定电压

主回路

3AC1140V

主控回路

AC220V、AC120V、AC100V、AC24V、DC24V

本安 DC12V

额定频率

50Hz

主回路工作电流

不大于 400A

油泵回路

<100A

分之回路

截割回路

<200A

二运回路

<100A

风机回路

<100A

保护功能

主电路漏电闭锁

低压漏电保护

短路保护

过载反时限保护

电动机超温保护

缺相保护

欠压、过压保护

瓦斯超标保护

本安参数

U01:12.5VDC; I01:0.29A; C01:10μF; L01:0.1mH

U02:12.5VDC; I02:0.42A; C02:10μF; L02:0.1mH

通讯方式

CAN、RS485

信号显示

10.4 吋液晶屏及视窗指示灯显示

故障查询

具有故障记忆和查询功能

防爆型式

Exd[ib] I Mb

外壳防护等级

IP54

环境

环境温度 / 湿度

0°C~ +40°C / 空气相对湿度不大于 95%(+25°C)

使用场所

煤矿井下

梭车电控系统

KXJT-260/1140S 梭车用隔爆兼本质安全型变频调速控制箱

与 CXB24 矿用隔爆型操作箱配合使用,共同构成梭车的 电控系统,适用于交流 50Hz、电压 1140V 供电系统、总功率 258.5kW 及以下梭车的电气控制。本产品为定制型产品。

主要技术参数

额定电压

主回路

1140V

主控回路

AC220V、AC127V、AC24V、DC24V、

本安 DC12V、本安 DC18V

额定频率

50Hz

装机总功率

258.5kW

工作电流

总电流不大于 400A,每个回路工作电流不超过 300A

电机回路

刮板电机

2×30kW ;1140V ;50HZ

牵引电机

2×90kW ;1140V ;50HZ

油泵电机

18.5kW ;1140V ;50HZ

保护功能

主电路漏电闭锁

低压漏电保护

短路保护

过载反时限保护

电动机超温保护

缺相保护

欠压、过压保护

瓦斯超标保护

液压油位过低紧急停车保护(配传感器情况下)

液压油温过高紧急停车保护(配传感器情况下)

冷却水温度过高紧急停车保护(配传感器情况下)

电缆放完、收满闭锁保护

隔离开关与控制联锁保护

变频器整套保护

本安参数

U0:12.5VDC; I0:0.42A; C0:10μF; L0:0.1mH

U01:12.5VDC I01:0.29A C01:10μF L01:0.1mH

通讯方式

CAN、RS485

信号显示

视窗指示灯显示

故障查询

具有故障记忆和查询功能

防爆型式

Exd[ib] I Mb

外壳防护等级

IP54

环境

环境温度 / 湿度

0°C~ +40°C / 空气相对湿度不大于 95%(+25°C)

使用场所

煤矿井下

振动

无剧烈冲击振动

冷却方式

水冷

架线车电控系统

KXB-132/1500 架线车用隔爆型电控箱

本电控箱由 KXB-132/1500-A 及 KXB- 132/1500-B 组成,配套 DC1500V 矿用架线车使用,为定制产品。用于从架线取电驱动牵引电动机及泵电动机,同时具备架线车制动时的发电并反送回架线系统功能。

主要技术参数

输入

额定输入电压

DC1500V

额定输入电流

88A

电缆引入装置规格

B3

控制电源电压

DC24V

逆变输出 1

输出电压

0 ~ 1050V

额定输出功率

110kW

单回路输出电流

0 ~ 77A

输出频率范围

0 ~ 100Hz

逆变输出 2

输出电压

0 ~ 1050V

额定输出功率

22kW

单回路输出电流

0 ~ 11A

输出频率范围

50Hz

工频输出回路

输出电压

3AC380V

输出频率

50Hz

额定输出电流

0.24A

工作制

S2-60min

外形尺寸

1100×530×415 (mm)

1740×595×655 (mm)

外壳防护等级

IP54