矿用隔爆兼本安型可编程控制箱 KXJ127
1 概述
1.1 用途
KXJ 127矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱(以下简称控制箱)用于有爆炸性混合物(甲烷混合物)和煤尘的矿井中皮带机电气控制系统。系统操作简单、性能稳定可靠,方便维护。
1.2 使用条件
1.2.1海拔低于2000m;
1.2.2周围介质温度在-10℃~40℃;
1.2.3周围空气相对湿度不大于95%±3%(环境温度25℃±3℃);
1.2.4有甲烷和煤尘爆炸危险的环境;
1.2.5在无强烈颠簸振动及与垂直倾斜度不大于15℃的地方;
1.2.6在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸汽环境中;
1.2.7在有防雨雪(滴水)设备及不经常充满水蒸气的环境中;
1.2.8污染等级:3级;
1.2.9安装类型:II 类。
1.3 型号的组成及含义

1.4 执行标准:Q/KZLH-004-2023(KXJ 127矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱企业标准)。
2 技术参数
2.1 型号:KXJ 127
2.2 型式:矿用隔爆兼本质安全型Exd[ib]I Mb
2.3 额定电压:127V
2.4 控制箱配接的设备有TH1-12矿用本质安全型操作台和PB1-24矿用隔爆型显示屏(见附表1)。
3 结构特征和工作原理
3.1 结构特征
3.1.1控制箱分主腔和接线腔二个独立的腔体,主腔是隔爆结构,接线腔是隔爆兼本安结构。主腔安装所有控制器件,接线腔是螺栓固定结构,塑料安全挡板将接线端子分割为隔爆和本安两个部分。
接线腔四周有允许电缆外径为Φ12-27mm的控制电缆引入装置。
3.2 工作原理
3.2.1控制箱(KXJ 127)基本配置、主要功能
本控制箱由两套配置一样的S7-200系列PLC、开关电源、继电器、本安电源等组成。
本控制箱与配接设备完成的主要功能:
a) 完成绞车或带式输送机的控制功能;
b) 提供2路直流控制电源,供操作台、继电器、变频器及现场仪表用;
c) 相互检测,互为备用、如果一套有问题另一套可以无延时投入继续运行绞车;
d) 组成硬件安全回路并与软件安全回路相互冗余及闭锁;
e) 完成液压站、润滑站、盘型闸、操作台、防爆开关、变频柜、保护开关等的状态信号采集,然后对信号进行处理输出。
3.2.1.1 PLC承担着对各个输入、输出量的数据采集、程序控制和信息交换的任务。本系统采用德国西门子公司的S7-200系列PLC一套、配置一样,互为备用,极大提高PLC运行的可靠性。配置34个开关量输入接点,19个开关量输出接点,8个模拟量输入接点,它具有以下优点:
a) 结构简单
采用模块化设计,便于用户组态配置;模块插拔式安装;集成的背板总线技术;更换模块简单,扩展灵活方便。
b) 功能强大
高速的指令处理;支持浮点数运算;方便用户的参数赋值;诊断功能强大;还具有多级口令保护。
c) 通讯功能
具有2种不同的通讯接口,可以连接MPI接口、Profibus接口;可以同时连接人机界面、变频器等自动化控制系统。
3.2.2 操作台(TH1-12)基本配置:
a) 多段速转换开关,在手动和自动开车方式时控制速度给定;
b) 自动、手动方式转换选择开关;
c) 张紧、制动泵、变频启动、停止按钮;
d) 预警、故障复位、启动、停止控制按钮;
e) 急停按钮;
主要功能:
a) 完成带式输送机的各种操作;
b) 完成运行状态、故障状态的显示和故障复位;
3.2.3 PB1-24矿用隔爆型显示屏主要功能:
a) 变频器数据;如:频率、速度、电流、电压、功率等重要数据;
b) 安全回路工况监视;电源状态、保护开关状态、变频器状态、PLC状态;
3.3 保护
3.3.1 根据JB8516-1997《安全回路设计应为双线冗余制》的规定,系统采用双PLC加绞车后备保护,真正实现“双线制”控制和安全保护。对安全回路、等速超速、减速超速、过卷等重大故障均采用软硬件冗余设计和多重保护。当系统出现重故障时,PLC程序中的安全回路被断开,并执行安全制动(二级制动)或紧急制动(一级制动)。
PLC程序中的进入安全回路的接点有:
a) 电源部分故障:开关电源故障、本安电源故障、过电压、欠电压、直流电压故障;
b) 变频器故障:变频器总的故障、整流总的故障、直流过压故障、直流欠压故障、主电压过压故障、主电压欠压故障、过电流故障、堵转故障、变频超温故障、变频运行信号没返回故障;
c) 液压站故障:1#制动泵运行没返回故障、2#制动泵运行没返回故障、1#制动泵热保故障、2#制动泵热保故障、制动油过压、制动油过热、制动油堵塞;
d) 润滑站故障:1#润滑泵运行没返回故障、2#润滑泵运行没返回故障、1#润滑泵泵热保故障、2#润滑泵热保故障、润滑油欠压、润滑油过热;
e) 其他故障:急停按钮、编码器故障、断轴保护、错向运行、松绳保护、PLC故障、硬件正过卷、硬件反过卷、桥头过卷、软件正过卷、软件反过卷、加减速超速、等速超速、误松闸保护(指在无开车指令时,出现了制动油压)、电机超温、闸瓦磨损、主电机风机故障;
其中变频超温、制动油过热、润滑油过热、电机超温、主电机风机故障等为轻故障,当系统出现轻故障时,能完成当次开车过程,不开车时则断开安全回路,待故障排除后,安全回路才能被接通。
4 注意事项
4.1 系统下井后应当有专人看护,防止人为的器件、部件缺损,以保证安装、调试工作的顺利进行;
4.2 系统在安装、调试结束后,应当交付专人使用和维护;
4.3 当班司机做好运行记录,交接班时向下一班司机交代异常情况;
4.4 系统应至少每周一次由专门人员进行检查,及时维修;
4.5 不得改变本安电路和与本安电路有关的电气参数和本安结构,不得改变电气元件的规格、型号;
4.6 本安产品不得随意与其它未经联检的设备连接;
4.7 如需更换产品的部件,必须更换同厂家、同型号的产品,不得使用其他产品替代;
4.8 严禁带电开盖。
5 包装、运输及储存
5.1 随同产品装箱的文件:
(1)装箱单;
(2)产品合格证;
(3)产品使用说明书;
5.2 系统允许用任何有任何有防雨、防晒措施的运输工具运输。
5.3 在运输过程中,设备不应受到剧烈的振动,不能倒置。
5.4 储存环境温度在-10℃~+40℃范围内,相对湿度不大于95%,无酸、碱及其它腐蚀性气体,无强烈的机械震动、冲击及电磁场。
6 订货须知
6.1 设备到货必须有专职人员拆箱验收。
6.2 拆箱后,应根据随机装箱单核对数量、型号是否有误,并检查设备部件有无因运输不当而损坏、脱落和其它异常现象。
6.3 检查随机文件是否缺损,产品说明书、产品合格证和用户在订购时提出的特殊材料。如果资料缺损、装置损坏,应及时与本公司联系。
6.4 如果核对无误,签字验收。本公司将以此为凭,放弃对承运单位的索赔权,设备由用户监管。
7 订购和服务
7.1 本系统鉴于使用的场合不同,属特殊供货产品,建议客户委托本公司设计定制。委托设计,客户必须提供有关的皮带机技术参数、电机台数和功率、电压等级、带速、带宽、总长度、倾角,使用何种调速装置、张紧装置等等,包括某些特殊的要求。
7.2 本公司提供相关的设计资料,如《电气原理图》、《系统接线图》和《使用说明书》,以及各种产品防爆合格证、安全准用证等等。
7.3 订购合同,必须注明设备的型号、台数、交货日期和型式。以及运费负担、违约责任等条款。
7.4 在用户需要系统调试时,承诺三天到达。调试人员免费对用户进行技术培训,本公司提供自系统安装使用起为以年的保修服务。


