ZJZSI带式输送机保护装置说明书.doc

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1、ZJZ-SI矿用带式输送机综合保护装置使用说明书淮南市万泰电子有限责任公司淮南市万泰电子有限责任公司一、 前言 ZJZ-SI型矿用带式输送机综合保护装置（以下简称装置）是根据新版煤矿安全规格中关于井下带式输送机保护的有关规定而进行设计的，在进行了大量的井下实地调查及试验后，对现有的皮带机综合保护器进行了优化和改进，同时又听取了大量的用户反馈意见，使本装置的可靠性、先进性及操作方便性等同类产品比较有了不同程度的提高。 本装置适用于有爆炸性气体和煤尘的矿井中，用来对带式输送机进行综合保护及集中控制。其特点：1、 具有语言预警及语言事故报警功能，语言报警即能报出故障性质又能报出发生故障的皮带机号，这

2、是同类产品所不具备的。2、 采用双音频传输技术传输系统中皮带机的运行状态，使得系统运行状态对位显示比较直观，这也是同类产品所不具备的。3、 具有同类产品相同的功能，如集控、手动控制、综合保护及通讯等功能。4、 速度传感器寿命长、灵敏度高、磁钢和传感器间安装距离能达到50mm以上，便于安装，且显示直观。5、 功能板之间连接线很少，很大程度上减少了接线的故障，使得装置运行比较可靠。二、 环境条件2.1 海拔高度不超过+2000m ，不低于-10002.2 环境温度-540。2.3 环境相对湿度不大于95%（25）。2.4 有爆炸气体和煤尘的矿井中。2.5 无强烈振动冲击的环境中。2.6 无破坏金属

3、和绝缘体材料的腐蚀性气体的环境中。2.7 能防污水及其他液体浸入的地方。2.8 安装类别: 类。2.9 污染等级：3级。三、 型号及含意： Z J Z S I 输送机 综合保护 隔爆兼本安 装置四、 主要技术参数：4.1主机隔爆型式：矿用隔爆兼本质安全型。标志：ExdibI4.2各种传感器为矿用本质安全型，标志：ibI(150).4.3电气参数：a、 额定输入电压：AC127V或36V；b、 电压允许波动：-25%10%；c、 本安输出最高开路电压：DC12V；d、 本安输出最大短路电流：DC4mA；过流保护整定值930mAe、 本安输出外部允许分布电容：0.1uf/Km;f、 本安输出外部允

4、许分布电感：1mh/km;g、 继电器输出接点容量：AC250V/5A；h、 速度、温度、煤位、烟雾等传感器为有源器件，其额定电压为12V，静态电流小于180mA,最大动作电流小于220mA;其余传感器为无源器件，其动作时电流为不大于5mA(包括跑偏、急停、撕裂等传感器)；i、 集中控制信号小于12V，0.5mA;j、 扬声器工作电压；12V，电流30 mA，输出功率小于2W；k、 各传感器连线不超过1000m,集控线不超过1000m,分布电容小于0.1uf,分布电感小于1mH;l、本装置外形尺寸：320mm120mm330mm,重量小于15kg.m、集中控制台数：8台。五、 功能及技术特征本

5、装置具有集中控制和单机控制两种方式。集中控制时具有连锁功能，即某一台停机时，向其供煤的皮带机连锁停机；起动时具有逆煤流延时顺序起车功能，延时时间为10s5s。本装置集中控制时不超过八台。装置在手动控制方式下，配接开停传感器可实现顺煤流延时顺序起停车。无论在集控方式或手动方式下，本装置均有起车延时功能、语音预警功能、故障停车保护功能、故障显示功能、故障语音报警功能、故障自锁及解锁功能、全线系统状态对位显示功能，全线联系及对讲功能。各种功能及保护特性如下：5.1 集中控制功能； （1）正常起车：当多台装置联机并置于集控工作方式，前台置手动方式（或前台）可以控制下一台延时起车，延时时间10s5s，延

6、时期间具有预警功能；同时全线的系统状态指示对各台装置的起停状态作对位显示。（2）正常停车：当多台装置联机并置于集控方式时，首台（或前台）停车，下一台联锁停车，停车有12s延时。同时，故障停车那一台向全线送出故障语音报警信号；全线的系统状态指示对各台的起停情况作对位显示。只有在故障解除后（按一下故障台的停车按钮），故障停车的皮带才可再接受起车信号重新起车。5.2 单台控制及保护功能：当本装置为手动工作方式即作为单台使用时，其起车和停车受本台面板上的起车和停车按钮控制，而不受上一台的控制。同时，可集中控制下一台的起车和停车（下一台置为集控工作方式）。 单台方式下具有集控方式下完全相同的故障保护，语

7、音报警及对位显示等功能。5.3 各种保护功能：（1）速度保护：当皮带机动作时，从动滚筒，转速低于正常转速的50%，连续超过510s时，速度保护动作，低速故障报警信号延时保持约2s1s。（2）堆煤保护：采用电极式煤位控头时，控头与煤堆之间的煤电阻小于1M时，延时1-3s，实现故障保护停车。（3）跑偏保护：当跑偏传感器的导杆偏离中心线15+5时，经延时10s5s，实现跑偏故障保护。（4）烟雾保护：产生烟雾时，烟雾传感器将此信号送给主机，立即实现烟雾保护。（5）温度保护：当监测点温度超过传感器的设定温度时（+80），本装置立刻实现温度故障保护。（6）沿线紧急停车：当沿线的某一紧急停车开关被接通时，本

8、装置立即实现停车保护功能。（7）撕裂保护：当皮带发出撕裂故障时，从撕裂口洒下的物料落在撕裂传感器上面，传感器将撕裂信号送至主机，实现撕裂保护。（8）各种故障在本台上均具有相应的指示，同时发出语音报警。保护后均处于故障自锁状态。4、联台的主机通过手持式放射可以实现半双工对讲，同时具有发出联系打点信号的功能。六、 结构装置由隔爆兼本安型综保控制主机及各种本安型传感器组成。主机由隔爆箱和本安箱两部分组成。隔爆箱中装有电源变压器及本安电源电路板，箱体设有三个井出口，左侧的接线喇叭口为交流36V或127V电源输入口及执行继电器接点输出口。右侧喇叭作为ZSJ2继电器接点输出口，可控制超温洒水电磁阀或作为双

9、机拖动控制第2台电机的控制出线口。箱体联接间的喇叭口作为电源箱向本安箱体提供12V电源及本安箱对隔爆箱中执行继电器ZSJ1、ZSJ2进行控制接线用。本安箱安装在隔爆箱下部并与隔爆箱固定成一体，其内部安装有接线板、主控板、显示板及扬声器。本安箱的画板上有系统运行状态指示灯8个，显示全线各台的起停状况；故障指示灯7个，显示本台的故障状况；电源指示灯、运行指示灯及控制方式指示灯各一个，显示本台的电源状态、运转与否及控制方式为集控或手动。面板上还设有按钮5只，左起第一个为起车按钮，第2个为停车按钮，第3个为控制方式选择按钮，第4个为紧急停车按钮，第5个为信号联系按钮。本安箱左右两侧共有10只接线喇叭口

10、，其中两只作为集控时联机用，其余作为综保传感器的接线用。七、 工作原理7.1本安电源电路工作原理：参见附图（一）起动器送来的交流36V电源接入JZ1、JX2，经由精神焕发器F701送到变压器B701，变压器输出交流18V电压，经D701-D704整流，C701、C701，滤波后，送给U701、U704等元件组成的双重过流过压保护电路，输出12V的本安电源，经接线端子JX7、JX8送出到本安箱供给本安电路及各种传感器。本安箱中主控板送来的继电器控制信号经接线端子JX9控制本安电路板上的执行继电器化ZSJ1。控制其吸合或释放。ZSJ1的输出接点由接线端子JX3、JX4送出，接至起动器内部以控制皮带

11、机的运行，本安箱中接线板送来的温度传感器信号控制本安电源电路板上的XSJ2的吸合与释放，ZS2的输出接点由接线端子JX5、JX6送出，控制超温自动洒水装置的动作。（不选用电磁阀作超温自动洒水ZSJ2可不用）。7.2主控板工作原理：主控板电原理图如图二所示。主控板电路由综合保护单元、控制单元、语音报警单元、通话单元及接插件组成。下面按单元简述其工作原理。a、综合保护单元综合保护单元由D1D12、U1、U2、U3、S以及相关的电阻、电容组成。当有跑偏故障时，D1输入口PP端有“0”信号输入，C1经R3、R2放电约10s后U1A的1端为“0”反相输出“1”送至U3，U3的GS=“1”时小可控硅S导通

12、。正常运行时，N2导通故S的阳极电位等于“0”使U16F输出“0”使N1截止，从而使电源箱中的执行继电器ZSJ1释放，皮带机停止运转，实现跑偏故障时约10S延时保护停车自锁。当有堆煤故障时，D3输入“0”反相后送出“1”，经延时电路（延时期1-3秒）后送出“1”，信号至U3。同样使U3的GS=IS导通。N1截止实现堆煤停车保护并自锁。二极管D9接速度传感器，未起车时SD端为“1”D10、E16端所接的继电器线亦“1”，U2C输出“0”，接U3后D7端为“0”，U3的GS为“0”（表示无故障），皮带机可以直车。起车后，正常情况下SD亦为“1”。当皮带机运行时D10端亦为“0”，故U2C输出“1”

13、，经R15、C9延时并经U20、U2E变换后送出“1”至U3，使U3的GS为1，从而实现打滑保护。D10的输入为“0”表示正在起车运行状态，故打滑保护是在运行情况下实现的。二极管D5、D6、D7、D8分别接烟雾、温度、紧停及撕裂传感器，有故障时传感器对应二极管输入“0”，经反相器反相后使U3的对应端输入“1”，同时GS亦为“1”导通，N1截止，执行继电器释放，从而实现故障停车保护。故障停车后，S锁定为“0”，必须将控制方式置于手动方式下，按动一次停止按钮使N2截止，S截止，从而解除闭锁。b、控制单元控制单元由U15、U17、U18及其相关元件组成。控制方式分手动（单台）及集控（多台联机）丙种。

14、其控制原理分述如下：1) 手动控制控制方式端（接显示板）来“0”信号经U16C反相后输出“1”将U19B打开。当手动控制端来“1”信号时（由显示板按一下起动按钮后送来），此“1”送到U15的同相端，U15输出“1”，此时+12V经R14向C27充电经5-10秒延时后使U16D输出“0”，U16F输出“1”，N1导通，电源箱中的ZSJ1吸合，其常开接点闭合从而控制皮带机起车。当手动控制端来“0”时，（显示板停止按钮下），U15输出“0”。U16输出“0”，N1截止，皮带机停车。起车期间予警线为“1”，语言报警电路发出“X号皮带将要起车请注意安全”的语言报警信号。起车结束U17D端发出一个起车码“

15、0”。停车时U17C端发出一个停车码“0”。2) 集控所谓集控即多台皮带联机由首台控制全线联机皮带的起、停控制。（多台联机的接线图参见附图三）（图三） 煤流方向 1# 2# 3#集 出集入、集出集入音频音频、音频音频数据数据、数据数据接地接地、接地接地 由显示板送来“1”信号时，U19A导通，此时集入端来“1”信号时U15输出“1”+12伏经R14、C27充电延时510秒后，U16D输出“0”，U16F输出“1”，N1饱和导通，电源板1J吸合，皮带机运转，反之集入来“0”时U15输出“0”N1截止1J释放皮带停车。故当首台处于手动控制方式，并按起动按钮QA时，首台起车，首台起车后集出端“1”，

16、此“1”送至第2台的集入端使第2台延时自动起车，第2台起车后其集出端同样送出“1”并使第三台延时自动起车，这便是集控起车过程。首台停车，其集出为“0”使第2台集入为“0”，故第1台停车后第2台联锁自停车，同理第2台停车后第3台联锁自动停车，这便是集控连锁停车过程。c、语言报警及语言预警起车过程中预警线输出“1”，故障时U3的GS端为“1”，经U10反相反送至U9的PLA端，又经U4、U5、U7、及二极管矩阵编码后由U19CP端送出报警信号经U12及U13、U14放大后送至扬声器从而发出故障报警及语言预警。d、通话话筒声音信号经C12道至U12的同相端再经滤波后送至功放（U14）后经扬声器送出话

17、音信号，同时由于音频线各台均相接，故各台的扬声器均发出放大的语音信号。7.3 显示板工作原理显示板原理图如图四所示。由图可见显示板电路由系统运行状态显示，故障状态显示，控制方式选择及操作控制按钮组成。将SW1、SW2均拨至相应的台号（如3号）当该台起车结束时由控制板经3K25送来的“0”信号经U19A反响后使U10A打开，U1的3号起车码送至数据线经U3接收并经U4译码后送至显示单元（U6A、U6B），使对应的运行灯（3号灯），反之3号皮带停车时，控制板来的“0”信号使U10B打开，由V2送出3号的停车码又使3号灯熄灭。显示板的故障显示是由控制板经3K送来的对应故障“0”信号使之点亮，电路简单

18、，不详细叙述。QA为起车按钮，按下送出“1”信号至控制板，TA为停止按钮，按下送出“0”信号至控制板使皮带停车。KA为控制方式选择按钮，第一次按下若输出“1”，则方式灯亮表示为集控，若再按一次则输出“0”，对应灯灭表示为手动方式。LXA为打点电路按钮。按下则发出打点信号。八、安装及使用说明8.1 单台（手动）使用8.1.1 接线：接线由主机与起动器间接线及主机与传感器间的接线两部分组成。单台使用时的接线按图（五）进行。电磁起动器中8号和9号端子间有交流36V电源，它们分别和主机电源箱中的JX1、JX2相接，向主机提供36V电源。电源箱中的JX3、JX4为1ZSJ的常开接点，它们分别和起动器的确

19、#端子相接，对起动器实行远方控制。皮带机综合保护的速度、温度、煤位及烟雾传感器为有源传感器，它们均由主机向其提供直流12V电源，其接线相同，即传感器中的“+”接主机接线板的+12V端，传感器的“-”接主机的接地端。传感器的输出端统一用“K”表示。它们分别对应和主机中的“打滑”、“超温”、“堆煤”及“烟雾”端相接。8.1.2 主机使用说明主机开盖接线完毕未盖盖之前应将主机本安箱中的主控板及显示板上的拔码开关按集控时设定好的皮带号设定好，如皮带是4号，则应将3个SW开关上的4号开关均拔至ON端。单台使用一般多设定为“1”号。操作面板上的按钮从左到右第1个为起动按钮，第2个为停止按钮，第3个为控制方

20、式选择按钮，第4个是急停按钮，按5个为信号联系按钮。开车前应先用方式选择按钮设定为手动，即按动第3个按钮使控制方式灯熄灭便为手动方式。控制方式设定好后用打点按钮联系起停车、用起、停车按钮进行起停车。面板上的指示灯，上面第一排为运转的皮带机号显示，如机号设定为“3”号则皮带机起车后“3”号灯亮。中间的7个指示灯是故障显示灯，出现故障时，对应的故障灯点亮并伴有语言报警下面一排的三个指示灯为：运转、控制方式及电源指示。控制方式灯亮表示控制方式为集控，灯来表示为手动（单台）。操作时应特别注意：有故障时，故障消除后再起车必须先按一下停止按钮将故障解锁方能用起动按钮重新开车。8.1.3 传感器使用说明a、

21、速度传感器传感器和磁钢间安装距离在30-60mm间为宜。接通电源后红灯亮（不影响起车）起车数秒后应自动熄灭进入检测状态。皮带运行后，绿灯应闪亮，若不闪亮且红灯亮为皮带打滑，皮带机停车并伴有语言报警。起车后绿灯不闪亮为不正常，应及时更换传感器。b、温度传感器接通电源后指示灯亮进入检测状态，运转中若指示灯灭为故障状态（环境温度超过80），皮带机停机并伴有“X号皮带超温”的语言报警。铜管内装有温敏元件，应悬挂于需检测处。试验按钮按下时，指示灯灭表示电路工作正常，否则须更换传感器。c、烟雾传感器接通电源后绿灯亮约3分钟后熄灭，绿灯熄灭后红灯亮时进入检测状态。红灯亮后按下试验按钮或有烟雾进入控头时红灯闪

22、亮数秒后自动熄灭。运转中红灯闪亮为故障，皮带机应停机并伴有语言报警。8.2 多台联机使用（集控方式）8.2.1 接线：主机与起动器间接线以及主机与传感器间接线与单台使用时的接线相同。主机台与台间接线按图（三）联接。8.2.2 主机使用说明：a、控制方式设定：首台设定“手动”，其余均设定为“集控”，设定方法同单台。b、本机号设定与单台使用设定方法亦相同。c、用首台的起、停按钮进行全线起停车。运行中中间台如想停车可按动急停按钮停车（运行中停止按钮不能停车）。d、故障后的重新起动与单台使用相同，即先用停止按钮解锁后方可起车。8.3 传感器的使用：与单台使用时相同不再重复。九、注意事项及定货须知：9.1使用中应定期对设备进行检查，发现故障及时处理或更换。9.2不得任意改变本安电路及其关联电路的各元件参数。9.3隔爆电源腔内本安接线端子不能联接非本安设备，非本安端子同样不能联接本安设备。本安箱内接线端子不得联接非本安设备。9.4订货时应注明所需的各类传感器规格和数量及是否需要其他附件。9.5本产品提供技术服务并实行“三包”。