矿井智能局部通风系统使用说明书.doc
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1、矿井智能局部通风系统矿井智能局部通风系统使用说明书1 1 系统概况系统概况1.11.1 系统概述系统概述矿井智能局部通风系统主要是解决现有煤矿井下通风系统能耗高、 设备占用空间大、一风吹和不能智能控制等技术问题。系统具有高风压、长距离、大风量、双电源、双风机、风量按需自动调节等特点,能可靠地实现高产高效矿井下长距离快速掘进通风安全的需求。系统主要用于煤矿井下的局部通风。该系统是一个闭环控制系统,它的主要功能是通过井下瓦斯传感器、风速传感器、井下分站等采集的参数来确定变频器的输出频率, 控制风机的转速, 从而改变供风量的多少, 实现煤矿井下局部通风按需供风的要求。1.21.2 系统综合技术特性系
2、统综合技术特性1.2.11.2.1 工作条件工作条件1、海拔不超过 1500 米。2、周围环境温度不高于 400C,不低于-50C。3、周围空气相对湿度不大于 95% (250C)。4、适用于有甲烷等气体同空气形成的爆炸性混合物的矿井中。5、在无显著摇动和剧烈冲击振动的地方。6、在有防止滴水的地方。7、安装类别; 类。8、污染等级: 三级1.2.21.2.2 技术参数技术参数1、进线电源(X1,X2,X3):660V、50Hz2、转矩特性:150%,持续 1 分钟3、启动转矩:180%,持续 0.5 秒4、功率因数:大于 0.95更多技术性能参数见我公司 BPB 系列变频器说明书、QJZ 系列
3、电磁起动器说明书和FBDY 系列风机使用说明书。1.31.3 系统功能说明系统功能说明1.3.1 风电闭锁功能1系统主 QJZ 真空电磁起动器发生故障时 (主电磁起动器停机) , 其输出控制信号 (输出节点 X1(15-16 点)断开,馈电开关控制掘进工作面的动力电源断电,从而达到实现风电闭锁的功能。1.3.2 主备起动器断电自动切换功能主备起动器同时送电,按下主 QJZ 起动器的启动按钮,主 QJZ 起动器运行,当主QJZ 起动器发生故障 (或者人工停机) 时, 主 QJZ 起动器停机, 同时备用 QJZ 起动器 “KM”自动吸合。当主 QJZ 起动器维修好后,备用 QJZ 起动器在人工停机
4、后,主 QJZ 起动器立即自动切换运行;主机优先功能,主机停电恢复后,如无故障且备机正在运行,可自动切回主机。1.3.3 报警功能当出现故障和瓦斯超限时, 声光报警装置自动及时提醒现场工作的人员。 其原理是:当 PLC 通过探头检测到瓦斯超限、或通过 485 总线通讯发现变频器故障时,PLC 会通过X3(12-13)接通声光报警器,发出声光报警,提示工作人员采取相应措施,解决异常情况,同时起动器前门观察窗内可清晰显示故障类型。1.3.4、瓦斯浓度信号自动调速功能:起动器根据外部瓦斯传感器输入的频率信号经过程序处理计算成实时瓦斯浓度值,并显示在观察窗中(图 6);智能局部通风成套装备根据瓦斯浓度
5、实时改变变频器的输出频率,调节风量。其中 T1 和 T2 瓦斯浓度为并列关系,即浓度值大者参与控制)(T1:掘进面迎头瓦斯传感器;T2:掘进巷道回风流瓦斯传感器;T3:回风巷道混合处瓦斯传感器)1.3.5、自动排瓦斯功能:当工作面迎头或掘进巷道的瓦斯浓度达到一定的数量,即 T1或者T2瓦斯浓度值大于闭锁值时,必须控制回风巷道混合处 T3 的瓦斯浓度,使它小于超限值,调节关系如下:(假设 T1、T2 闭锁值=1.5%;T3 控制增风值=0.5%;T3 减风值=0.7%;T3朝超限值=1%) 当瓦斯浓度 T30.5%时,输出频率增大至 50Hz,风量增至最大,以最大速度稀释排放瓦斯浓度; 当瓦斯浓
6、度 0.5%T30.7%时,保持当前运行频率不变,风量不变,满足正常排瓦斯需求; 当瓦斯浓度 0.7%T31%时,输出频率减小为最低频率,风量减至最小;(稀释瓦斯的同时,防治混合处瓦斯浓度超限的原则)21.3.6、自动通风功能:当煤矿的 T3 小于超限值或超限预警值时,且 T1、T2 瓦斯传感器检测的数据低于设定闭锁值时,假设 T1 大于 T2, T1 闭锁值=1.5%,T1 增风值为 0.7%,减风值为0.5% : 当工作面瓦斯 0%T10.5%时, 输出频率由 50Hz 减小至最低频率, 风量由大逐渐减小至最小,节能运行; 当工作面瓦斯 0.5%T10.7%时,输出频率保持不变,风量保持现
7、状不变,保证正常供风需求; 当工作面瓦斯 0.7%T11.5%时,输出频率增加至 50Hz,风量最大,最大风速稀释瓦斯浓度。1.3.7、瓦斯传感器故障及超限自动控制: 当 T1、T2 瓦斯传感器其中一个出现故障或未接,另一个参与控制配合 T3 控制。 当 T1、T2 瓦斯传感器同时出现故障或未接,此时进入自动排瓦斯控制模式,T3进行控制。 当 T3 出现故障,变频器输出最低频率运行,减小风量,防治混合处瓦斯浓度超限。 当 T3 大于设定的 T3 超限预警值,变频器输出最低频率运行,减小风量,防治混合处瓦斯浓度超限。 当 T3 大于设定的 T3 超限值,变频器输出最低频率运行,最低风量无法阻止瓦
8、斯超限,此时必须由人工处理。1.3.8 系统手动调节风速功能系统可通过变频器显示面板和起动器加减速按钮, 实现手动控制局扇的转速来调节风量。1.3.9 瓦斯电闭锁功能:系统主 QJZ 电磁起动器工作且各瓦斯传感器数据低于闭锁值时, 掘进工作面动力有电,能够正常进行生产。此时,备用电磁起动器的真空接触器断开,备用电磁起动器处于断电预备状态。当瓦斯传感器数据高于闭锁值时(即瓦斯浓度 T11.5% T31),系统主 QJZ 电磁起动器输出节点 X3(14-20 点)断开,节点控制馈电开关断开,馈电开关控制掘进工作面动力电源断电,实现瓦斯电闭锁功能。1.3.10 瓦斯 3.0 闭锁当 T1 或 T2
9、浓度超过 3.0 时,进行瓦斯 3.0 闭锁,风机停止后不能起动,需人工解锁后(同时按排瓦斯按钮和停止按钮 4S)才能起动。31.41.4 系统组成系统组成系统主要由 QJZ 系列真空电磁起动器、QBZ 系列真空电磁起动器、BPB 系列变频器、FBDY 系列局部通风机等构成,其中 BPB 系列变频器和 FBDY 系列局部通风机加一些辅助设备构成主机部分(如图 1)。1.4.1 系统主机部件组成流道式变频器流道式变频器对旋局部通风机对旋局部通风机Y型倒换器型倒换器接风筒接风筒智能控制开关智能控制开关上位机上位机分站分站传感器传感器变频器放置在变频器放置在风机风道内风机风道内, 强强制散热。制散热
10、。图图 1 12 2 收货检查收货检查您当收到订购的设备后,请检查以下各项。如发现产品有问题或不符合您订购的规格,请您及时与本公司联系。1、核对设备的铭牌,确认您所订购型号是否相符?2、在运输过程中设备有无损坏?3、设备的螺丝等紧固部件有否松动?必要时用螺丝刀或扳手检查。4、随货一起发送的附件是否齐全?发货时,附有发货清单,用户可按清单核对物品数量和型号。发货时,附有发货清单,用户可按清单核对物品数量和型号。43 3 系统接线系统接线一台电磁起动器对应一台变频器,电磁起动器和变频器之间通过主电缆连接和 485通讯线连接。 两台起动器之间由切换线连接, 另外系统还有与外部通讯, 控制的连接线,具
11、体各连线如下图 2 所示:图 2 矿井智能局部通风系统整体接线示意图3.13.1 主回路电源接线主回路电源接线QJZ 起动器接线腔内“X1、X2、X3”为电源进线端子,连接上级电源;“D1、D2、D3”为起动器输出,连接变频器的输入端 R、S、T。QJZ 主电磁起动器连接主电源,QJZ备用电磁起动器连接备用电源。设备出厂前已将变频器与风机电机的电源连接线连接好。(注:用户现场需检查这部分接线是否有松动或破损。如有,需更换接线。)5图 3 QJZ 电磁起动器接线腔图3.23.2 通讯线,控制线接线通讯线,控制线接线根据矿井智能局部通风系统整体接线示意图(图 4)所对应的各控制线接线如下:图 4
12、接线端子图具体接线说明见下表:6主机30芯接线柱X1接线端子排(线号)接线端子接线说明备注K111 (10)瓦斯电闭锁输入接外部瓦斯断电仪12 (15)报警输出接声光报警器13 (12)交流36V零线14 (24)瓦斯电闭锁输出15 (20)风电闭锁输出接动力馈电开关16 (21)风电闭锁输出17 (18)联机输出1接备用开关X1:2118 (19)联机输出1接备用开关X1:2219 (Wd)瓦斯电闭锁输入接外部瓦斯断电仪20 (25)瓦斯电闭锁输出21 (36)联机输入1接备用开关X1:1722 (37)联机输入1接备用开关X1:1823 (52)RS485屏蔽线接地24 (53)RS485
13、+接变频器 RS485+25 (54)RS485-接变频器 RS485-26(空)8芯网线屏蔽层接上位机网线27 (55)8芯网线橙白色28 (56)8芯网线橙色29 (57)8芯网线绿白色30 (58)8芯网线蓝色31 (59)8芯网线蓝白色32 (60)8芯网线绿色33 (61)8芯网线棕白色34 (62)8芯网线棕色35 (22)联机输出2接QBZ开关联机输入36 (23)联机输出237 (35)主机优先输入备开关X1:3838 (16)主机优先输出备开关X1:3739 (17)主机优先输出备开关X1:4040 (51)主机优先输入备开关X1:39主机九芯接线柱K21 (42)接甲烷断电
14、仪主机OUT1信号线T1瓦斯信号线2 (43)接甲烷断电仪主机OUT2信号线T2瓦斯信号线3 (44)接甲烷断电仪主机OUT3信号线T3瓦斯信号线4 (101)101号线备用备用5 (102)102号线备用6 (45)接甲烷断电仪主机信号GND线瓦斯信号公共地线7-10悬空备用备用注:出厂时接线端子排X1上的11、19脚已短接,括号内为接线脚对应线号。7变频器一根四芯屏蔽线,其中 485+、485-接开关 485+、485-,EF 和 COM 端子为功能切换线,当用开关控制变频器时短接,当用变频器操作盒控制变频器时断开。BPB 变频器和 QJZ 电磁起动器详细接线要求及说明,见 BPB 变频器
15、和 QJZ 电磁起动器说明书。a a、各接线必须牢固可靠,否则将影响设备性能或产生事故。、各接线必须牢固可靠,否则将影响设备性能或产生事故。b b、系统各部件均应按要求可靠接地。、系统各部件均应按要求可靠接地。4 4 系统操作系统操作上电前上电前,检查系统绝缘情况是否符合要求检查系统绝缘情况是否符合要求、是否有杂物是否有杂物、凝露凝露,所有紧固件是否紧所有紧固件是否紧固固,同时检查接线是否正确同时检查接线是否正确,不能保证上述内容时不能保证上述内容时,禁止上电禁止上电,否则可能产生事故或造成人身伤害,只有上述得到保证的情况下,才可上电,并进行以下操作。4.14.1 起动器启停操作起动器启停操作
16、4.1.1.1、合闸:按住停止按钮,顺时针、合闸:按住停止按钮,顺时针转动操纵手柄,转动操纵手柄,合上隔离换相开关,即可使控制单元上电,(见图一);4.1.2、启动启动:按下绿色“启动”按钮,见(图一)。起动器内真空接触器得电,起动器给变频器输出电压;4.1.3、停机:停机:停机时,按下红色“停止”按钮,见(图一)。起动器工作停止。4.1.4、增加按钮每按一次,增加所要修改的参数值;自动状态下,同时按下排瓦斯,取消人工强制自动排瓦斯功能。4.1.5、减少按钮每按一次,减少所要修改的参数值;4.1.6、“自动/手动”选择-旋转“自动/手动”选择开关,顺时针旋转 45 度为自动,0 度或者逆时针旋
17、转 45 度为手动,此时观察窗显示对应“自动调速”或者“手动调速”。4.1.7、排瓦斯按钮自动状态下,持续按住 5 秒,人工强制进入自动排瓦斯功能,配合增加按钮同时按住,取消人工强制自动排瓦斯功能;参数设定状态下,按一次此按钮改变“参数定位”数值(图六)。此按钮配好停止按钮,同时按住 4 秒,人工解除 3.0闭锁功能和复位故障。4.1.8、参数设定-停机状态下停机状态下旋转“参数设置”选择开关至“参数设定”侧,进入8参数设定画面(图六),按一次“排瓦斯”按钮,改变修改目标,按增加/减小按钮,修改对应参数值,当显示“不可修改”时,不能修改任何参数。4.1.9、实时监测画面与参数设定画面如下图五、
18、图六示:(图五)系统数据监视画面图(图六)限制值设置图4.24.2 变频器操作变频器操作为了保证变频器的安全运行,必须由认证合格的专业电气人员进行作业。为了保证变频器的安全运行,必须由认证合格的专业电气人员进行作业。禁止用高压绝缘测试设备测试与变频器连接的电缆的绝缘。禁止用高压绝缘测试设备测试与变频器连接的电缆的绝缘。即使变频器不处于运行状态即使变频器不处于运行状态,其电源输入线其电源输入线,直流回路端子和电动机端子上仍然可能带有危险直流回路端子和电动机端子上仍然可能带有危险电压电压。因此因此,断开开关以后还必须等待断开开关以后还必须等待 1010 分钟以上分钟以上,并确认并确认 CHARGE
19、CHARGE 灯已经熄灭灯已经熄灭,且变频器放且变频器放电完毕,才允许开始安装作业。电完毕,才允许开始安装作业。必须将变频器的接地端子可靠接地,接地电阻小于必须将变频器的接地端子可靠接地,接地电阻小于 1010,否则有触电和火灾的危险。,否则有触电和火灾的危险。不要将三相电源接到变频器输出端子(不要将三相电源接到变频器输出端子(U U、V V、W W),否则会导致变频器损坏。),否则会导致变频器损坏。上电前请确认电源线和电机线已经正常连接,电源线连接在上电前请确认电源线和电机线已经正常连接,电源线连接在 R R、S S、T T 端子,电机线连接在端子,电机线连接在 U U、V V、W W 端子
20、。端子。禁止用潮湿的手接触变频器,否则有触电的危险。禁止用潮湿的手接触变频器,否则有触电的危险。核实变频器的额定电压是否和核实变频器的额定电压是否和 ACAC 电源电压相一致电源电压相一致电源线和电机线必须永久性紧固连接电源线和电机线必须永久性紧固连接用万用表测量输入相间及相间对地,绝缘电阻应在用万用表测量输入相间及相间对地,绝缘电阻应在 1M1M以上,且各相阻值应大致相等,其中以上,且各相阻值应大致相等,其中两相带变压器(阻值两相带变压器(阻值 190200190200)除外。)除外。用万用表测量输出相间及相间对地,绝缘电阻应在用万用表测量输出相间及相间对地,绝缘电阻应在 2M2M以上,且各
21、相阻值应大致相等。以上,且各相阻值应大致相等。用万用表测量用万用表测量 485+485+与与 485-485-之间阻值大约为之间阻值大约为 220220左右,否则通讯故障。左右,否则通讯故障。用开关通讯控制变频器时,用开关通讯控制变频器时,HDIHDI 与与 COMCOM 端子应短接,用变频器端子控制时,端子应短接,用变频器端子控制时,HDIHDI 与与 COMCOM 断开。断开。4.2.1 操作面板外观94.2.2 操作流程4.2.2.1 按键功能说明按键符号名称功能说明编程键一级菜单进入或退出,快捷参数删除确定键逐级进入菜单画面、设定参数确认UP递增键数据或功能码的递增DOWN递减键数据或
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