维护培训手册(电气最终版)

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1、目 录第一章 电气系统简介2第二章 采煤机使用3第三章 PLC(可编程逻辑控制器)7第四章 变频器操作及维护14第五章 常见故障分析及处理26第六章 电气日常检修指南31第七章 备件表（电气部分）33 1第一章 电气系统简介交流变频电牵引采煤机的电气系统一般由：启动回路、运输机闭锁（简称闭溜）回路、主供电回路、低压控制回路等组成。1、启动回路启动回路一般将隔离开关超前断电接点、左右截割电机的温度接点、瓦斯断电仪接点（可选）串联在回路中，还包括启动按钮、停止按钮、自保节点和启动二极管等。2、运输机闭锁（简称闭溜）回路闭溜回路一般就是一组带有机械闭锁的常闭节点。它串联在工作面运输机的启动回路中，当

2、采煤机在检修或紧急需要时可以停止运输机，并且闭溜按钮带有机械闭锁功能，必须手动复位后才可以再次启动运输机，保证人身和设备的安全。3、主供电回路主供电回路一般由隔离开关、真空接触器、牵引变压器、控制变压器、变频器、左右截割电机、左右牵引电机、泵电机等组成。4、低压控制回路 2低压控制回路一般包括 PLC、本安电源、非本安电源、电磁阀、左右端头站、遥控器、瓦斯断电仪等。补充说明：在原理图中 1aX1 1 表示的意思是 1a 电控箱隔爆腔中 X1端子排的 1 号端子，a 是表示在多个电控箱中第一个电控箱。1a .1X1 1表示的意思是 1a 电控箱接线腔 X1 端子排的 1 号端子，其他以此类推。

3、3第二章 采煤机的使用一、注意事项1、 交流变频电牵引采煤机启动时，应按起动按钮 35 秒钟，待起动后，观察中文显示屏的电压、电流、温度等信息一切正常后，方可左右牵引。2、按牵引按钮时，禁止按住不松。初牵引速度控制在 1 米/分钟内，待行走稳定后方可加速，一般控制在 5 米/分钟。 （初采期间，运行速度2 米/分钟）以内3、需要改变牵引方向时，应先将牵引速度降到“0”米附近，按下牵停按钮，再反向牵引，同时观察中文显示屏的电压、电流、温度等信息是否正常，如正常，再调整运行速度。4、采煤机停机后，严禁立即开机，必须经过不低于 3 分钟的等待，（等待变频器显示屏黑屏后指示灯灭）才能重新开动采煤机，以

4、保证变频器得到充分的放电时间。5、开机前必须先供水，严禁无水开机；停机时，应先停机，后停水。6、牵引变压器、牵引电机的所有的绝缘测试必须在断开变频器电缆连接的情况下进行。否则会引起变频器损坏。7、当第一次试运行采煤机或再次连接变频器、牵引电机电缆时，应检查相序是否正确。以防由于相序错而导致机器两牵引电机对拉或顶牛，牵引不能正常行走。8、请使用单位认真阅读相关型号交流变频电牵引采煤机产品说明书， 4严格按说明书规定操作。二、操作前检查在首次操作采煤机之前，应该对设备进行调整。修正和调整应由有资格的维护人员来进行。1 、确保所有液压和电气控制处于停止OFF 位或中性位置。2 、确保所有电气连接牢固

5、，且机架接地。3、检查所有液压和润滑油位，如有必要加油。4、确保煤机的供电电压 正确。5、 检查电机的正确相序，保证正确转向。启动泵电机和按住遥控器上的摇臂升按钮来检查相序。如果泵电机的相序不正确，则摇臂不能升起。应立即停机，倒相序。6、在没有水循环通过电机和电控箱的情况下，操作采煤机不要超过15 分钟。这些部件无冷却水将会严重缩短其命。7、参看维护手册的润滑图纸和说明，润滑所有润滑点。8、检查所有的截齿已安装并可用。如有必要维修。9、检查喷水情况，如有必要维修。10、 检查煤机松动或缺失的盖板和部件。如有必要维修。11、检查所有的控制、急停和安全装置操作是否正常。12、 检查煤机的所有液压和

6、电气功能。确保其工作正常。三、班前日常检查 在每班开始时，进行下列检查。如果煤机需要维修或调整，必须立即执行。如果不纠正微小的问题，也会导致大修或高代价的停机。起动煤机 5前确保人员和其它设备远离煤机。1、 确保所有的控制开关都在停止(OFF) 位或中位。2、 确保所有的护罩和盖板就位，且完好。3、 检查存在的危险，例如松的或缺失的盖板或断裂的部件。4、 清除采煤机上所有的易燃物，岩石，工具，和其它杂物，以防影响正常运行。5、 检查拖曳电缆绝缘有无绝缘裂缝或损坏。6、 细查采煤机所有的缺失或损坏部件。7、 检查截割部所有的磨损或损坏的截齿，更换所有用损坏的或缺失的截齿。8、 保证截割滚筒旋转灵

7、活。9、 保证液压油在正确的油位。参看维护手册加油指南。10、润滑所有每班需要润滑的润滑点。检查摇臂和牵引齿轮箱中的润滑油位。参看维护手册的润滑指南。11、 检查截割滚筒周围金属表面密封有无漏油。12、 清洗所有的水过滤器。13、 检查所有水喷雾喷嘴，使其工作正常。不要使用酸性或带有腐蚀性的水。14、 确保冷却水流经电机和电控箱。15、 确保所有的控制元件操作正常。16、 确保牵引电机和相关的部件转动灵活。17、 保证所有的防爆壳体、电机和元件完好。 618、 确保所有的液压和电气机构功能工作正常。19、检查电气部件- 特别是隔离开关，接触器，电机和电磁阀是否正常工作。20、确保遥控器停止按钮

8、和安装在主电控箱上的的急停开关和煤机停机开关操作正常。 7第三章 PLC(可编程逻辑控制器)PLC（Program Logic Control，即可编程逻辑控制器） ，是采煤机电气系统的控制中心。采煤机正常工作时,变频器的牵引方向、加减速控制；左右摇臂升降、制动抱闸的开断；左右截割电机的温度监测、牵引变压器温度监测、牵引、截割电机的电流采样；采煤机恒功率保护、 “过零保护” 、瓦斯断电保护等均通过 PLC 实现，以达到对采煤机接近完美的控制性能。交流变频电牵引采煤机电控系统选用的 PLC 是日本三菱公司的 Fx2N系列，它具有可靠性高、抗干扰能力强的特点, 且采用导轨式安装, 非常方便。PLC

9、 采用模块式硬件结构,组合和扩展都相当方便，用程序式的软连接代替传统的继电器式的硬连接，减少了故障连接点，控制系统接线简单、可靠，使得维护检修方便易行。现简要地将其分述如下：（一） 、结构简介交流变频电牵引采煤机电控系统的 PLC 由基本单元、扩展模块、特殊模块等组成。PLC 实物图如下页所示： 8箭头 5 表示 PLC 主机与扩展模块相连接的排线插头。根据采煤机的控制需求，一般后连 FX2N-8EYR、FX2N-4AD（或 FX2N-8AD） 、FX2N-4AD- 9PT 等模块。箭头 12 表示锂电池，当采煤机停机时，为内部元件提供电源支持，保证信息和程序的可靠存贮。电池寿命约 5 年，当

10、电池电压下降时，箭头11 放大图中的“BATT.V”灯亮（红色） ，这时 PLC 还可以工作一个月左右，但建议及时更换电池，以免因程序丢失等原因耽误生产。箭头 15 表示功能扩展板安装插座，也就是 FX2N-485-BD 模块的插座。PLC 通过该模块与变频器进行通讯，用来实时地读取变频器的内部运行数据及故障信息。箭头 10 放大图中的箭头 17 表示 PLC 的编程口，它用来连接中文显示屏，将 PLC 内部的各种数据显示在中文显示屏上，在插拔时，一定要注意针脚的对应位置。 。箭头 10 放大图中的箭头 16 表示 PLC 内置的 RUN/STOP（运行/停止）开关。当采煤机正常工作时，此开关

11、应处于 RUN 上，此时箭头 11 放大图中的 RUN 灯亮（绿色） 。如果置于 STOP 上，PLC 停止工作，也就是说采煤机的所有功能将不起作用，请拨至 RUN 位置。（二） 、指示灯PLC 的指示灯包括输入指示灯、输出指示灯、内部运行状况指示灯，分别如实物图中的箭头 4、箭头 7、箭头 11 所示。2.1、输入、输出指示灯：对于每一个输入、输出端子,PLC 的输入端子一般用 X*对应，输出端子一般用 Y*对应，输入和输出的公共端是无关的，都有与之唯一对应的输入、输出指示灯。如能深刻理解输入、输出指示灯的状态，对于处理分 10析电气故障非常有好处。当采煤机控制部分出现问题时，可将问题一分为

12、二（输入或者输出） ，简化处理。例如：当通过采煤机左端头站操作“左升”时，左摇臂并没有升起的动作，而手动升降正常，这时我们就可以通过观察 PLC 输入、输出指示灯的办法来排查问题: 首先观察相应输入指示灯，若灯亮，则表示从端头站至 PLC 的输入回路正常；若指示灯不亮，则需要重点检查输入回路。输入指示灯正常后，察看相应的输出指示灯，若灯亮，则需要重点检查左升电磁阀、24V 电源、2Mpa 控制油压及其线路连接等；若不亮，则估计 PLC 自身出现故障。从而根据输入、输出指示灯的状态快速准确地排查问题，处理故障。2.2、内部运行状况指示灯PLC 基本单元右方中部有四个指示灯，也就是箭头 11 放大

13、图中所示的四个灯，它们表明了 PLC 内部的运行状况。这四个指示灯的含义分别是：第一个为 POWER 灯，即电源指示灯，正常时，绿色，常亮。第二个为 RUN 灯，即运行指示灯，正常时，绿色，常亮。第三个为 BATT.V 灯，即电池电压下降指示灯，正常时熄灭，故障时红色。当此灯红色闪烁时，提示尽快更换电池，当此灯红色常亮时，程序不工作。第四个为 PROG-E、CPU-E 指示灯，PROG-E 即程序出错指示灯，正常时熄灭，故障时红色闪烁。CPU-E 灯，即 CPU 故障指示灯，正常时熄灭，故障时红色常亮，说明 PLC 主模块损坏。 （注意：对于 BATT.V、PROG-E、CPU-E 灯，在送、

14、断电的瞬间红色，属正常现象。（三） 、输入、输出端子 11所谓输入输出，也就是将采煤机的外围信号输入到 PLC（不管是中间操作按钮还是端头站、遥控器的操作） ，经过程序逻辑处理后输出，驱动负载工作。例如：对于 Fx2N-32MR-001 型号的 PLC 来说，输入 16 点，输出 16 点，继电器型输出。输入继电器（X） 、输出继电器（Y）的编号是按 8 进制数码分配。输入端子编号为 X0X7、X10X17；输出端子编号为Y0Y7、Y10Y17。（四） 、公共端对于电气控制系统来说，都有回路的概念，对于 PLC 也不例外。输入、输出点要工作，都要与另外一点构成回路。此点就是公共端 COM。对输

15、入端子来说，只有一个公共端 COM，也就是说每一点都必须与COM 端形成回路，才可以正常工作。对输出端子来说，由于电压等级不同，负载类型不同，并且公共端接点容量有限，所以通常分为几个公共端 COM1、COM2。在判断 PLC 的一路输出是否正常时，可用万用表测试。从 PLC 上甩开此端子的负载连线，用万用表测试输出端子与其对应的公共端是否畅通，来进一步确定端子是否损坏。PLC 作为采煤机控制的核心元件，它的质量相当可靠。当存在不可预知的因素导致其损坏时，更换也相当简单：先用梅花螺丝刀卸下输入、输出端子的两个黑色固定螺丝，再用两个平口螺丝刀将 PLC 实物图中箭头 8所示的导轨卡子同时拉出，即可

16、方便更换。这时不要拆除输入、输出端子的连接线，以免导致线路混乱。 12（五） 、FX2N-8EYR/ FX2N-16EYRFX2N-8EYR/ FX2N-16EYR 是一个 PLC 的输出扩展模块，此模块主要功能是：当煤机送上电后，PLC 逻辑运算正常后，接点闭合，实现采煤机自保。此模块的供电电源由 PLC 主机单元提供。当煤机不自保时，应综合分析其原因，若自保点有故障，也会导致不自保，需要更换。（六） 、FX2N-4AD/ FX2N-8ADFX2N-4AD/ FX2N-8AD 模拟量输入模块将 4 路（8 路）模拟量输入（电压量或电流量输入）转化成数字值，并且把它们送入到 PLC 主单元。此模块的供电电源