全國礦井提升機培訓.ppt

全國礦井提升機使用技術與維護 -直流電控,洛陽中重自動化廣場有限責任公司,課程內(nèi)容,全國礦井提升機使用技術與維護-直流電控,1、提升機全數(shù)字直流電控系統(tǒng)簡介 2、提升機全數(shù)字直流電控系統(tǒng)成套范圍 3、提升機全數(shù)字直流傳動系統(tǒng)原理簡介 4、提升機全數(shù)字操作監(jiān)控系統(tǒng)簡介 5、提升機裝卸載、信號系統(tǒng)簡介 6、西門子S7-300 PLC的硬件和軟件簡介 7、安裝和維護,按系統(tǒng)分： 功能結(jié)構圖 按設備分： 硬件結(jié)構圖 高壓供電系統(tǒng) 高壓開關柜 低壓配電系統(tǒng) 低壓電源柜 操作監(jiān)控系統(tǒng) 主控柜 傳動系統(tǒng) 司機操作臺 液壓制動系統(tǒng) 全數(shù)字直流傳動裝置 信號/裝卸載系統(tǒng) 信號設備/裝卸載設備 計算機通訊系統(tǒng) 液壓站 潤滑站 上位機,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,提升機全數(shù)字直流電控系統(tǒng)簡介,功能結(jié)構圖,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,硬件結(jié)構圖,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,全數(shù)字傳動控制包括以下兩大類： 1、直流傳動控制： 適用于中、大功率直流電機傳動控制 2、交流傳動： a、交-交變頻傳動控制： 適用于大功率、低速交流電機傳動控制 b、交-直-交變頻傳動控制： 低壓交-直-交變頻傳動控制適用于定子電壓660V 及以下，中、小功率交流電機傳動控制； 高壓交-直-交變頻傳動控制適用于定子電壓6KV 及以下，大功率交流電機傳動控制,系統(tǒng)簡介,直流傳動系統(tǒng)原理簡介,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,直流傳動系統(tǒng)組成,1、傳動系統(tǒng)組成： a、交流電源開關設備高壓開關柜 b、可控硅變流裝置及配套設備變流裝置、 整流變壓器、電抗器、快開 c、調(diào)節(jié)裝置 d、直流電動機,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,直流傳動系統(tǒng)方案,1、直流傳動系統(tǒng)中，可逆拖動方案一般可分為：電樞換向和磁場換向 a、電樞換向可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)特點 b、磁場換向可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)特點 2、直流傳動系統(tǒng)中，主回路方案分為： 6脈動、12脈動串聯(lián)和并聯(lián),運行分析,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,磁場反向,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,電樞反向，12脈動并聯(lián),傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,電樞反向，12脈動串聯(lián),傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,電樞反向傳動系統(tǒng)運行分析- 四向限運行,1、第一象限：提升機正轉(zhuǎn)，提升機出正力，電機處于電動狀態(tài)。,2、第二象限：提升機正轉(zhuǎn)，提升機出負力，電機處于發(fā)電制動狀態(tài)。,3、第三象限：提升機反轉(zhuǎn)，提升機出正力，電機處于電動狀態(tài)。,4、第四象限：提升機反轉(zhuǎn)，提升機出負力，電機處于發(fā)電制動狀態(tài)。,提升方向、負載的大小、加、減速度的大小決定提升機運行在機械特性那個象限。,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,全數(shù)字直流提升機電控成套范圍,1、主電機 2、高壓開關柜 3、主整流變壓器 4、勵磁變壓器 5、全數(shù)字直流傳動裝置 照片 6、快開 7、輔助變壓器（可選） 8、低壓電源柜 9、主控柜 照片 10、操作臺（一體式、三體式、七體式） 照片 11、上位機 12、裝卸載設備/信號設備（可選） 13、散件：編碼器、磁開關、測速機等,示意圖,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,操作臺,七體式,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,一體式,主控柜,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,全數(shù)字直流傳動裝置,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,成套范圍示意圖,操作監(jiān)控系統(tǒng)介紹,1、采用西門子公司S7-300/S7-400系列可編程序控制器(PLC)，采用雙PLC工作，主PLC負責提升機的工藝控制和安全保護控制，從PLC構成電子行程監(jiān)視及監(jiān)控。整個系統(tǒng)有主有從，互有分工，互相監(jiān)視,2、完成提升機運行工藝要求的控制功能：自動、手動、檢修、故障開車等,3、監(jiān)視提升機工作狀態(tài)和設備運行狀態(tài),4、具有完善的保護功能,5、三類故障等級分別處理：緊急停車、減速停車-急停、允許一次提升,6、遠程通訊及遠程診斷,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,啟車過程,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,安全回路,1、安全回路(軟件與硬件冗余）：主、從PLC內(nèi)部安全回路和外部繼電器安全回路共同構成雙重安全保護。 2、對于速度、位置、方向等關鍵保護環(huán)節(jié)在PLC內(nèi)部也設置多重保護回路，以實現(xiàn)對各種故障的綜合判斷,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,速度保護,等速超速：測速機等速過速保護 兩個編碼器等速過速保護 a、速度保護 減速過速：兩個編碼器保絡線保護 定點限速 速度偏差比較：兩個編碼器和測速 機之間互相比較監(jiān)視 注：兩個編碼器分別接至主、從PLC,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,位置保護,上/下過卷：井筒上/下過卷開關保護 兩個編碼器上/下過卷保護 位置同步：兩個編碼器上/下位置同步 b、位置保護 位置偏差比較：兩個編碼器位置值比較 井筒開關位置監(jiān)視,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,方向保護,給定方向與實際運行方向比較的保護 c、方向保護 （錯向保護） 給定方向與司機操作方向比較的保護,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,裝卸載系統(tǒng),傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,信號系統(tǒng),1、閉鎖功能 2、聲光指示 3、急停、停車等信號直發(fā)功能 4、上、下信號工之間呼叫功能 5、擴音通訊功能 6、PLC故障自監(jiān)測,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,西門子S7-300系列PLC簡介,SIMATIC S7系列PLC SIMATIC S7-300 PLC 介紹 硬件和軟件 編程語言種類 STEP 7 簡介 系統(tǒng)通訊簡介,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,S7-300功能,S7-300 系統(tǒng)組成,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,S7-300功能,指令處理速度僅為0.10.6s/二進制指令 內(nèi)容豐富，功能強大的指令集 多種CPU型號滿足不同的性能要求 強大的擴展能力 集中式配置可達1024DI/O, 128AI/O 分布式配置可達16384DI/O, 2048AI/O 豐富的模塊：從I/O到工業(yè)PC 指令處理速度僅為0.10.6s/二進制指令 通過網(wǎng)絡和點到點連接進行通訊 甚至可以用于極為惡劣的環(huán)境下 面向未來，不斷創(chuàng)新，節(jié)約成本的自動化解決方案,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,S7-300系統(tǒng)組成,電源（PS） 中央處理單元（CPU） 接口模板（IM） I/O模板（SM） 通訊（CP） 功能模板（FM） 軟件、編程器、HMI設備 附件：導軌、電池、存儲卡、前連接器,接口模塊IM 365介紹,I/O模板介紹,電源技術指標標外觀,技術指標,通訊功能介紹,計數(shù)模塊介紹,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,電源模塊技術指標,PS 307-1K 120/230 VAC 24 V DC 10A 30 W 有 200 125 120,型號 輸入電壓 輸出電壓/電流 功耗 診斷功能 外形尺寸(mm),PS 307-1B 120/230 V 24VDC 2A 10 W 有 50 125 120,PS 307-1E 120/230 VAC 24 V DC 5A 18 W 有 80 125 120,節(jié)能高效 短路保護 無需風扇,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,CPU模塊技術指標1,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,CPU模塊技術指標2,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,接口模塊IM153,一個IM 365 插在中央機架 一個IM 365 插在擴展機架 擴展機架可插模塊有限制 擴展機架無需額外供電 普通型、擴展溫度范圍型,IM365 RECEIVE,IM365 SEND,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,數(shù)字量輸入模塊SM321,標準模塊 種類豐富，經(jīng)濟適用 具有中斷和診斷功能的模塊 上升/下降沿中斷 診斷中斷 電源短路檢測 傳感器短路檢測 參數(shù)設置錯誤檢測 RAM錯誤檢測 EPROM錯誤檢測,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,數(shù)字量輸出模塊SM322,標準模塊 種類豐富，經(jīng)濟適用 具有診斷功能的模塊 診斷中斷 斷線檢測 短路或過載檢測 輸出對電源短路檢測 參數(shù)設置錯誤檢測 RAM錯誤檢測 EPROM錯誤檢測,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,模擬量輸入模塊SM331(1),標準模塊 種類豐富，經(jīng)濟適用 具有過程中斷和診斷功能的模塊 過程中斷 診斷中斷 斷線檢測 未插前連接器檢測 參數(shù)設置錯誤檢測 RAM錯誤檢測 EPROM錯誤檢測,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,模擬量輸入模塊SM331(2),輸入信號類型 電壓，電流，電阻，熱電阻，熱電偶 分辨率： 9/12/14/15/16位(或加符號位) 對熱電阻/熱電偶測量進行線性化 2，4，8通道的模塊可選 高精度，高響應速度 通過STEP 7進行配置，無需設置跳 線 配置參數(shù)存在CPU中，模塊更換方便 普通型、擴展溫度范圍型、防爆型,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,模擬量輸入表達方式（電壓型）,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,模擬量輸出模板SM332,輸出信號類型 電壓，電流 分辨率： 11/15位，加符號位 2，4通道的模塊可選 高精度，高轉(zhuǎn)換速度 通過STEP 7進行配置，無需設置跳線 配置參數(shù)存在CPU中，模塊更換方便 普通型、擴展溫度范圍型、防爆型,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,計數(shù)模板FM350-1,單純計數(shù)任務的單通道計數(shù)模塊 計數(shù)范圍：32或31位 可連接的傳感器 RS422 增量編碼器 24V 增量編碼器 計數(shù)頻率最大 500KHz 可設定兩個基準值的比較功能 達到基準值、過零、超限產(chǎn)生中斷 適用于包裝、食品、紡織、橡塑，造紙等機械,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,系統(tǒng)通訊示意圖,硬件和軟件,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,編程語言種類,梯形邏輯 語句表 功能圖,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,STEP7 簡介,STEP 7是用于SIMATIC可編程序控制器組態(tài)和編程的標準軟件包 包括以下幾個組成部分：,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,STEP7 界面,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,硬件組態(tài),傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,編址規(guī)則,S7-300模塊的編址規(guī)則,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,數(shù)字量模塊的編址規(guī)則,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,模擬量模塊的編址規(guī)則,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,軟件編程,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,程序結(jié)構,樣式,樣式,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,線性化編程,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,模塊化編程,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,下載硬件組態(tài)和程序,傳動系統(tǒng)原理,安裝維護,成套范圍,操作監(jiān)控系統(tǒng),信號/裝卸載 系統(tǒng),西門子S7300 硬件和軟件,系統(tǒng)簡介,程序執(zhí)行過程,安裝、維護,設備布線注意事項：,1、要求強弱電分開走線，按照60V以下、60V以上至500V、500V1200V、1200V以上等級劃分。當相鄰電壓等級電纜平行走線時，其垂直距離不小于300 mm。,2、 模擬量控制信號線采用雙絞屏蔽電纜布線，屏蔽層一般接在控制柜電子接地母排上。,3、碼盤信號電纜采用4對雙絞屏蔽電纜，全程穿鋼管布線，屏蔽層接在控制柜電子接地母排上。鋼管與電纜橋架相連。,4、通訊電纜采用2對雙絞屏蔽電纜，全程穿鋼管布線，屏蔽層接在控制柜電子接地母排上。鋼管與電纜橋架相連。,傳動