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1．概述 本套矿用架空乘人装置电控系统采用三菱公司的FX2N系列可编程控制器，此类PLC采用的是一体化结构，其基本单元将所有的电路，含CPU、存储器、输入输出接口及电源等都装在一个模块内，是一个完整的控制装置。它具有运行速度快，数据处理能力强，可实现数据远程通信，性价比高，控制电路接线简单，故障点少，运行可靠，维修方便，能耗低等优点。 以下为猴车电控的技术参数： 表1 猴车电控技术参数 环境温度 | 使用时:0～55℃,储存时:-20～+70℃ | 环境湿度 | 35﹪～89﹪RH时(不结露)使用 | 抗振 | JIS C0911标准10～55Hz 0.5mm(最大2G) 3轴方向各2h(但用DIN导轨安装时0.5G) | 抗冲击 | IS C0912标准 10G 3轴方向各3次 | 工作电压 | AC127V 50HZ 允许电压波动范围：75%~110%； | 工作电流 | AC1.5A | 本安参数 | Uo：24VDC Io： 500mA | 耐压 | AC500V 1min | 所有端子与接地端之间 | 绝缘电阻 | 5MΩ以上(DC500V兆欧表) | 接地 | 第三种接地，不能接地时亦可浮空 | 使用环境 | 无腐蚀性气体，无尘埃 |
系统采用7或10寸＂中文液晶触摸屏作为人机界面，实现运行状态实时监控，速度数字显示，深度图形/数字显示，故障状态中文显示，简化了系统构成，提高了控制系统的工作效率，减少了人工劳动强度，给操作及检修带来极大方便。 2．警告声明 ● 对于初次使用本公司产品的用户，应先认真阅读本手册。 ● 禁止将设备水平安装或倒置安装。 ● 只有专业人员才可进行设备安装。 ● 禁止在PLC电控箱内放置其他多余物件。 ● 未经厂家允许，不得私自将电控箱内PLC控制器及其附属元件拆下，若有损坏，后果用户单位自负！ ● 未经允许不得带电开盖。 ● 禁止将端子（＋）和（－）短路。 ● 禁止将超过设备额定电压的电源电压连接至设备，以免损坏设备内部电路。 ● PLC电控箱外壳必须保护接地。 ●设备从安装调试起质保12个月。 3．设备安装和维护 3.1. 设备安装环境 a. 海拔高度不超过2500米； b. 环境温度不高于+40°C； c. 周围相对空气湿度不大于95%； d. 可适用于沼气、爆炸性混合物的矿井。 3.2. 安装前的准备工作 1、货到后请清点配件，配件详情请见清单。检验配件是否有损坏，如有损坏请速联系厂家，由厂家发货补全。 2、电缆准备： 常用矿用电缆为10×1.0mm2电缆或4×1.0mm2电缆。 当选用10芯电缆时： 电缆的长度＝（巷道长度﹢猴车机头到猴车驾驶室距离）﹢50米。 当选作4芯电缆时： 电缆的长度＝（巷道长度﹢猴车机头到猴车驾驶室距离×2）×3﹢50米。 支架准备： 因各矿猴车巷道标准不一，故本公司不负责支架加工，只提供开关开孔尺寸。支架由矿方自行加工。 3、接线盒准备 在猴车各保护功能中，有同一个保护多处应用的保护。故需要接线盒（三通或四通）。接线盒的多少电缆的选择来确定。基本上每一个保护一个，但沿线拉停需要多个接线盒，按50米标准一个准备。 4、工具的准备 工具为电工常用工具。 3.3. 设备安装及布线图（详见附加图纸） 3.4. 通电前注意事项 a. 检查电机绝缘程度，（绝缘电阻不应低于0.5MΩ）保证不漏电的情况下方可通电，否则发生安全事故自负！ b. 电机、高压开关、电控箱、操作台接地线是否接好，注意接地线尽量不要和其它设备串连在一起，否则发生安全事故自负！ c. 特别注意电机的电压等级、Y/△接法！ d. 保证电控箱输入电源正常（127V±10%），否则烧毁电控箱内所有元件其费用由用户承担！ 3.5. 设备的维护 a. 设备的表面漆层如有脱落破损应当及时刷漆保养。 b. 建议定期对各个保护进行试验，确保动作正常无误。 c. 对于系统出现的相关故障及时反馈。 d. 每次交接班前注意打扫操作设备卫生。 e、每日检查所有紧固件是否松动，特别是驱动部分连接的螺栓，地脚螺栓，各种U形螺栓，发现松动及时紧固处理。 f、每日检查钢丝绳磨损情况，发现钢丝绳有变黑、锈蚀、磨坑必须更换；凡钢丝在一个捻距内断丝面积与总断面积之比超过25%时，必须更换。 g、每日检查绳轮转动是否灵活，发现异常及时处理。 h、每日检查电器安全保护装置及线路是否运行正常，如有失灵，立即更换处理，确保安全运行。 3.6.定期维护保养 1、每个月对吊椅、抱索器进行一次检查，发现问题及时处理。 2、每个月对驱动轮、尾绳轮的轴承加注润滑脂一次。 3、每二个月对电动机、减速器所有轴承加注润滑脂一次。 4、每个月检查一次制动器刹车片磨损情况，当闸瓦刹车片厚度小于4mm时，立即更换刹车片。 5、每三个月检查更换一次减速箱润滑油。 6、驱动轮及尾绳轮衬最大磨损量V槽为5mm，槽深为14mm时，超出以上尺寸立即更换轮衬。 4．备功能介绍 4.1 系统监测参数及功能简介 4.1.1系统主要监测的参数： a. 索道当前速度运行显示； b. 索道运行模拟状态显示； c. 上车检测开关状态显示； d. 模拟量参数的显示； e. 蜂鸣器状态显示； f.. PLC通讯状态显示； g. 轮边制动闸、工作制动闸的状态显示； H.连续/间断、运行/调试、运行/延时记忆按钮的状态显示； i. 电源、急停、索道启动停止预警、画面切换、故障复位。报警消音等按钮的状态显示； 4.1.2 系统功能简介： a. 具有急停保护：停电机并断制动阀保护及故障显示； b. 具有欠速、过速、机头越位、机尾越位、重锤下限位、松绳、脱绳、沿线拉停、尾轮小车限位、吊椅间距、工作制动器失效、安全制动器失效、主电机故障、减速机油温过高、减速机油压过高、减速机油位过低、液压站油压过高等停电机并断制动阀保护及故障显示； c. 架空乘人装置速度当前值实时数字及棒图显示； d. 架空乘人装置运行状态指示； e. 系统实时时钟显示； f. 下车语音提示；
4.2. 系统控制保护功能及处理方法 4.2.1. 预警开车 a. 按“开车预警”按钮，PLC输出点Y2得电后控制相应的中间继电器得电，预警电铃响。 说明：中间继电器的辅助常开点接预警电铃。 4.2. 2. 索道启动 a. 索道启动：按下“索道启动”按钮则PLC输出点Y2得电预警经延时下个PLC输出点Y0得电油泵电机启动与PLC输出点Y4得电电磁阀启动，经延时PLC输出点Y5得电制动闸启动，则检测油位、油温、电机温度符合要求后PLC输出点Y1得电控制主电机继电器得电主电机启动。分五步顺序控制。 4.2. 3 速度 a. 采用霍尔传感器在托轮上均匀贴16片磁钢片测速。霍尔传感器接线为(1x0接黑色线、+24V接棕色线、COM接蓝色线) b. 调试前先将操作台上的“调试”“运行”转换开关拨到“调试”状态。 c. 架空乘人装置运行速度显示值的校正。 系统启动后，在运行画面（窗口）里，按下触摸屏右下角的“调试”按键，进入调试页面，屏幕中出现速度倍率、速度修正及其下面分别对应的按键。 ① 速度倍率值的设置： 按下所对应的按键，弹出一个下键盘，然后输入合适的速度倍率值（出厂设置为：5，现场调试时可根据速度值的大小相应调节），按ENT键确认。（取消按ESC键，删除前一次的数字按BS键）。 ② 速度修正值的设置： 修正值设定举例：例如，架空乘人装置的当前速度显示V=0.95m/s，要使V=1.0m/s，（即：V=1.0=0.95+0.01×k）则D200设置值为5（附注：要使V=0.9m/s，则k设置为-5）按ENT键确认。 d. 过速/欠速故障 当架空乘人装置运行速度超过或低于当前速度20%时，触摸屏显示过速或欠速画面，并停车。 处理方法：按下操作台“复位”按钮，则故障消失。 4.2. 4 无人值守检测及延时停车 a. 无人值守检测用漫反射开关，当它检测到人或物体时，PLC输入点，在间断条件下，猴车自动启动。 b. 连续/间断是选择自动开车与手动开车转换开关。 c. 运行时间用“运行/延时记忆”转换开关设置（无人值守倒计时停车时间）。 具体操作如下： 1）运行时间第一种方法：在触摸屏中进入主页面，进入调试页面，触摸运行时间设定键，输入猴车实际需要一个循环的时间（如一个循环时间为90分钟，则输入数值90）； 2）运行时间第二种方法：将操作台面板上的“运行/延时记忆”转换开关拔到“延时记忆”档，让猴车运行一个循环，当一个循环时间结束时，将“运行/延时记忆”转换开关拔到“运行”档，此时猴车一个循环时间自动记入PLC内部存储器。 3）时间设定完成，架空乘人装置运行后，当有人上车时，系统自动按照设定时间运行倒计时停车。当在一个循环中，再有人上车，则运行时间根据上车检测开关发出的信号重新计算运行时间自动刷新，重新开始倒计时。 4.2.5 机头/机尾越位保护 当工人乘坐架空乘人装置碰到越位开关时，PLC输入点闭合，电机停，并显示故障页面。事故处理完后，再次启动时需先按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.2.6 沿线拉停 当工人乘坐架空乘人装置发现事故需要停车时。拉沿线拉停开关时，PLC输入点闭合，电机停，并显示故障页面。再次启动时需先按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.2.7. 重锤下限位 当张紧重锤位置超过正常行程范围时，应碰触隔爆型行程开关，向电控装置主机发出故障信号。电控装置应立即停止运行并报警，待故障解除后方能开车运行。 4.2.8. 脱绳保护 在变坡点装有脱绳检测传感器，托轮上的钢丝绳，由于掉椅的摆动或其他原因脱落下来，脱绳传感器没有检测到钢丝绳，PLC输入点闭合，电机停，并显示故障页面。再次启动时需先按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.2.9. 急停禁启 发生紧急情况时，按下“急停禁启”按钮，系统立即停止运行，并显示故障页面。在正常情况下，松开“急停禁启”按钮，按一次“故障复位”按钮才能重新启动。音箱提示。 4.2.10.吊椅间距保护 当猴车启动后，为了防止连续两把吊椅经过的时间间隔太短，在过边坡点的时候可能会发生碰撞，设置了吊椅间距保护（能在触摸屏上自由设定吊椅间距时间按下所对应的按键，弹出一个下键盘，然后输入合适的时间间隔，按ENT键确认。取消按ESC键，删除前一次的数字按BS键。），如果在设定的时间内，则PLC的输入点闭合，电机停，并显示故障页面。再次启动时需按故障复位，排除故障，才能重启。 4.2.11. 减速机油箱油温过高 减速机油箱温度超过设定温度时，电机停，并显示故障页面。再次启动时需先先等油箱温度降低后按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.2.12.安全制动闸失效 当安全制动闸间隙过大，在保护动作时不能可靠制动驱动轮时，设置隔爆型行程开关应能检测此信号，电控装置接收信号后应能发出报警信号并停止设备运行，提示工作人员快速排除故障。报警信号未解除不允许投运。 4.2.13. 液压站油压过高 液压站油压超过设定油压时，电机停，并显示故障页面。再次启动时需先先等液压站油压降低后按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.2.14. 减速机油压过高 减速机油压超过设定油压时，电机停，并显示故障页面。再次启动时需先先等减速机油压降低后按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.2.15. 减速机油位过低 减速机油位油位低于设定油位时，电机停，并显示故障页面。再次启动时需先先使减速机油位高于设定油位按故障复位，排除故障。才能重新启动。 4.3摸屏的画面显示功能 架空乘人装置监控主画面 a监控画面可以实现实时监控面板上按钮的各个动作以及系统运行中出现的各个故障的显示，以及无人值守时停车倒计时的时间显示和上车检测等动作。这样便于查找各个问题，特别是操作面板上的各项按钮监控，如果是按钮有问题就一目了然。 b. 运行画面中，系统实时显示当前的速度，并有运行模拟图直观显示运行的状态，已即模拟速度表显示运行速度。 架空乘人装置调试主画面 a. 调试设置画面可以设置速度倍率，修改倍率参数以及轮边制动闸、工作制动闸的打开延时时间。自由设置欠速、过速的报警延时时间。可以根据索道的实际情况来设定吊椅间距的时间，模拟量检测的模拟量的保护值，用户的使用起来更方便快捷。（进入调试设定界面，点击要设定的参数，弹出键盘，输入设定值，按ENT确认，按ES键退出，按CR键清零。） 4.4 附加说明 关于故障复位按钮，做以下说明： 故障复位按钮（为常开点）主要用于复位已经处理好的故障，使其回复到主运行页面。 1.0功能及操作说明： 1、主机：矿用隔爆兼本质安全型电气控制箱，接收检测信号及控制信号，控制乘人装置的运行。 2、操作台：矿用本质安全型电气操作台，发出主令控制信号，故障状态时报警蜂鸣。 3、速度检测：转速传感器，实时检测当前装置运行速度，为过速、欠速计算提供依据。 4、越位检测：跑偏开关，当有乘坐人员越位还没有下车时，向主机提供越位信号。 5、沿线紧急拉停检测：拉引开关，当有乘坐人员发现运行异常情况时，向主机提供信号。 6、减速机油温检测：温度变送器，当温度超过设定值时，主机停止运行并报警。 7、制动压力检测：压力变送器，当制动压力值低于安全设定值时，系统不能启动。 8、隔爆电铃：开车预警。 9、显示屏：显示当前工作状态。 1.1安装及使用 1）在使用前，应检查装置的功能是否正常。应检查装置各个组成部分的工作电压、工作电流是否符合说明书要求的参数。确定该产品的关联设备是否符合规定要求，并正确接线。 2）装置下井前，应在地面进行模拟试验，试验正常后方可入井安装。 3）安装使用应放置在通风和无淋水的地方。 1.2常见故障及处理： 故障现象 | 故障分析 | 处理方法 | 备注 | 不能启动 | 1. 电源未引入；2. 故障修复后未复位；3. PLC在“STOP”状态； | 1. 检查电源；2. 操作急停按钮，检测是否复位；3. 把PLC置于“RUN”状态。 | | 工作状态无指示 | 1. 输出点动作不正常；2. 电源断开；3. 显示器件损坏。 | 1. 试验程序动作，检查继电器；2. 检查显示用电源是否接入；3. 更换 | | 速度保护不灵 | 1、 速度传感器至主机的连线断；2、 磁片磁性减速弱或灰尘太厚；3、 速度传感器坏。 | 1、检查连线的通断；2、换磁片及除尘；3、更换。 | | 短路保护失灵 | 主接地和辅助接地板接触不良或断线 | 接地应可靠，其接地电阻不能大于4Ω | |
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