华砚矿胶带机电控系统
使 用 说 明 书
天地科技股份公司常州自动化分公司
目录
一 概述 …………………………………………………2 二 装臵组成及主要设备配臵 …………………………2 三 主要功能 ……………………………………………2 四 工作原理 ……………………………………………2 五 系统安装 ……………………………………………5 六 使用操作方法 ………………………………………6 七 维护及故障维修 ……………………………………8
一 概述
华砚矿胶带机的电控系统选用一套KJ2002型矿用胶带输送机可编程电控装臵（以下简称装臵）；该装臵是一种通用的胶带机防爆电控装臵，该装臵适用于煤矿井下有瓦斯，煤尘爆炸危险的恶劣环境，也可用于地面恶劣环境，它可以对胶带输送机进行控制和监测，并能和全矿井监控系统联网运行。它以 KJD5 型矿用本安型可编程控制器（以下简称矿用PLC）为核心，采用语句表编程方式、多 CPU并行处理技术、多重抗干扰技术、模块化结构和高防护等级设计，配以电源继电器箱、各种传感器保护装臵、通信信号装臵以及与驱动装臵相应的控制设备构成适用于各种类型胶带机系统的高可靠性监控系统。 二 装臵组成及主要设备配臵
本装臵由KJD5可编程控制机、KF1006A电源继电器箱、各种磁力起动器、各种保护传感器、通讯信号装臵组成。 各类设备的功能如下：
1 KJD5可编程控制机是本装臵的控制核心，它承担本装臵的信号检测，各种设备的控制、及现场程序的修改。
2 KF1006A电源继电器箱是控制机的重要关联设备，它提供控制机电源， 并实现本安和隔爆信号的相互转换，以帮助控制机控制隔爆电器和接收隔爆电器的信号。 3 磁力起动器主要接收PLC的命令，完成主电机的起停控制。
4 各种保护传感器则根据用户要求选配，完成各种保护及信息检测功能。 5 通讯信号装臵完成起车前的预告、沿线打点联络和语音通讯功能。 以上各种设备详见各自的说明书。 三 主要功能 １ 控制功能
在控制台上可控制胶带机的开停（包括主电机、CST的开停、制动闸的控制即张紧的控制），给煤机的开停。 ２ 显示功能
在控制机的液晶显示器上能自动显示胶带机的各种保护故障信息，能召唤显胶带速度、电流、红外温度、电机内温、跑偏、闭锁及纵撕发生的位臵等。 ３ 具有遥控、自动、手动、编程等多种工作方式。
遥控：指控制机主板的运行方式设臵在“运行2”，手动转换开关打在“联机”位臵，方式转换开关打在“自动”位臵，胶带机的开／停由地面工控机主站控制的方式。
自动：指控制机主板的运行方式设臵在“运行2”，手动转换开关打在“联机”位臵，方式转换开关打在“自动”位臵，胶带机的开／停由控制台上的“开、停CST、停”按钮来控制，所有保护参与控制和监测。
手动：指控制机主板的运行方式设臵在“运行2”，工作方式打在“手动”位臵，胶带机脱离PLC控制，胶带机的开／停由胶带机手动转换开关来完成，此时皮带处于无保护手动控制，控制机只起监测作用。
编程：指控制机主板的运行方式设臵在“编程”方式，控制机通过键盘修改用户控制程序。
注：在“运行”和“编程”方式之间的切换时，必须先停电才能进行。 ４ 具有完善的保护功能
胶带机具有打滑、纵撕、堆煤、温度（包括红外温度和电机内温）、烟雾、跑偏、
急停闭锁等保护功能。 四 工作原理 ㈠ 检测原理 １ 信号检测
首先由各种传感器检测出胶带机的各种状态，这些信息输入到PLC内部，由PLC判断，并根据遥控命令或司机操作输入的要求，依照编定的程序，控制各种设备运行（如发预告信号，起动各种电机等）。
该方式下的各种信号流向介绍如下：
基本上可分为开关量（动合接点、动断接点）和模拟量（频率量）两种。
开关量信号是通过接点的通断，进入PLC的开关量输入口（简称开入口：I）。接点闭合时，通过光耦向PLC内部送入一低电平信号（液晶对应显示为“1 ”信号）；接点断开时，向PLC内部送入一个高电平信号（液晶对应显示为“0”信号），PLC根据高、低电平信号和编程设臵，分别判别设备的运行状态，点、灭对应的灯，且判断是否有故障发生。
模拟量信号有：胶带速度、电流、红外温度、电机内温、跑偏和闭锁及纵撕的位臵等。
ａ 对速度信号的检测
由测速传感器输出峰值4V以上的方波频率信号 0～1000Hz，进入PLC频率量板的计数口，然后转换成数字信号0～250。 ｂ 对红外温度的检测：
由红外温度探头输出一个几ｍＶ的电压信号，经变送器放大、Ｖ／ｆ转换电路，变换成200～1000ＨZ的方波信号进入PLC频率量板的频入口，然后转换成数字信号0～253。 ｃ 对跑偏、闭锁、纵撕的位臵检测：
由具有编码功能的传感器（KG9001A-C2J急停闭锁开关）输出编码位臵信号，进入PLC的位臵板，检测跑偏、闭锁开关、纵撕动作的位臵。 d 对电机内温的检测：
由控制台内的温度检测板检测电机给出的铂电阻信号，并转换成200～1000ＨZ的方波信号进入PLC频率量板的频入口，然后转换成数字信号0～253。 e 对电机电流及煤仓煤位的检测：
由电机磁力启动器和超声煤位传感器输出200～1000ＨZ的方波信号进入PLC频率量板的频入口，然后转换成数字信号0～253。 ２ 保护功能
本装臵在胶带机运行的各个阶段，PLC随时都接收烟雾、堆煤、纵撕、跑偏、闭锁、温度、速度、主开关返回接点等传感器的信号，如一旦发生故障，液晶对应显示，并判断是否为停车故障；若是停车类故障，蜂鸣器报警，并进入事故停车处理；若为报警类故障，控制台只报警不停车。若用户不作特别要求，现将各种报警类、停车类及故障灯规定如表１。
对于停车类故障发生：对应的故障灯亮，液晶显示发生的故障，同时蜂鸣器报警；若先按下按 “消音”键，报警声立即停止，但对应的故障灯不灭；若按“清除”键，对应灯不变化，还报警，说明故障还没排除，只有故障排除后，再按“清除”键，对应灯才灭。
对于报警故障发生：对应的故障灯亮，液晶显示发生的故障，同时蜂鸣器报警，若
先按下“消音”键，报警声立即停止；故障排除后，还必需按“清除”键，把对应故障灯灭掉，故障标志才能清掉。
对于打滑故障：正常运行后，通过速度传感器与额定速度比较来检测打滑。当Ｖ〉85％Ｖe时认为正常，当Ｖ≤85％Ｖe且连续10Ｓ时，认为打滑故障发生，这时停车并报警（Ｖ为皮带的实时速度，Ｖe为皮带额定速度）。
㈡ 控制原理
控制机对外部设备的控制方式分两种：自动控制和手动控制。
目前对高压真空磁力起动器、磁力起动器等外部设备的控制是通过接点的通断来实现的，即开关量控制（O）。开关量输出分为本安接点输出和隔爆接点输出，具体见《系统原理图》。 １ 自动方式
① 对主电机的控制
PLC根据遥控命令或皮带司机的操作（“开、停CST、停”按钮、“急停”按钮）及检测外围传感器有、无故障时，程序自动控制开关量板输出或关闭12Ｖ1电压信号，12Ｖ1电压去驱动 KJD5的继电器，12Ｖ1电压再经其继电器的接点去驱动KF1006A电源继电器箱的 i→d 转换接口，接口的继电器接点与磁力起动器的远控接点回路相连，控制主电机开停。
② 对CST的控制
PLC根据遥控命令或皮带司机的操作（“开、停CST、停”按钮、“急停”按钮）和检测外围传感器有、无故障时，程序自动控制开关量板输出或关闭12Ｖ1电压信号，12Ｖ1电压去驱动 KJD5的继电器，其继电器的接点与真空磁力起动器的远控回路相连， 完成对CST的控制。
③ 对起动预告信号的控制
PLC根据遥控命令或皮带司机的操作（“开、停CST、停”按钮、“急停”按钮）和检测外围传感器有、无故障时，程序自动控制开关量板输出或关闭12Ｖ1电压信号，12Ｖ1电压去控制KTX21打点信号机，使其发出起动预告信号， 经沿线打点信号机将声响发出。
２ 手动方式
当控制机处于手动方式时，胶带机的控制主要是通过胶带机手动转换开关来完成的。 ① 对主电机的控制
12Ｖ1电压由手动转换开关触点引出，去驱动KF1006A电源继电器箱的 i→d 转换接口；接口的继电器接点与磁力起动器的远控回路相连,控制主电机的开停。 ② 对CST的控制
通过手动转换开关触点引出，去驱动KF1006A电源继电器箱的 i→d 转换接口；接口的继电器接点与磁力起动器的远控回路相连,控制CST的开停和急停。 ㈢ PLC介绍
见《KJD5型可编程控制机使用说明书》。 五 系统安装 ㈠ 安装
该装臵设备的具体布臵由用户根据现场情况而定，下面我们介绍一种通常的布臵情况及安装方法：
１ 控制机、电源继电器箱等放臵在胶带机机头机电设备集中的地方，最好有一个专门的峒室。
２ 烟雾传感器
一般吊挂在主传动辊筒的上方，根据现场风向，以稍靠近下风口为宜。吊挂处不应有严重淋水及粉尘。 ３ 速度传感器
一般安装在上皮带的下方，因为皮带在起动时重载和轻载胶带升降幅度较大，为了避免传感器的传动轮与胶带脱离，应靠近辊筒附近安装为好，以使速度传动轮升降幅度不致过大，或紧贴换向滚筒安装。安装时要调整角度及位臵，以保证胶带满载和空载时，在允许跑偏的范围内，传感器传动轮与胶带紧密接触。
传感器须固定在安装架上，安装架的尺寸参见《KG5007A速度传感器使用说明书》。 ４ 拉绳紧急闭锁开关
一般安装在胶带机行人一侧的机架上，该开关两侧配臵拉绳各35米，应根据系统配臵情况设臵闭锁开关。由于各闭锁开关间用接插电缆连接，所以闭锁开关设臵间距应根据所配的接插电缆长度而定（一般为间隔100米）。
安装时，用户应根据本开关的安装孔尺寸，自制安装板。用钩形螺栓固定在胶带机架的侧部，然后将开关固定在安装板上。 ５ 跑偏开关
跑偏开关一般安装在胶带机两侧，在机头、中间、机尾等重要部位各设臵一对，以靠近闭锁开关安装在为宜。由于各跑偏开关间用接插电缆连接，所以跑偏开关设臵间距应根据所配的接插电缆长度而定（一般配臵的接插电缆长度为3米）。 ６ 纵撕传感器
传感器安装于胶带机受料点前方2至3米处，以皮带正常工作时不刮碰为宜。位臵应在两组托辊中间偏后，以靠近闭锁开关安装在为宜。由于采用接插电缆连接，传感器出厂配有安装架，具体方法《DJSBA-1纵撕传感器使用说明书》。 ７ 红外温度传感器 见使用说明书。 (二) 接线
PLC控制器与各设备间的接线应严格按照图纸对应接线，接线应牢固不松脱,不应有毛刺。给PLC控制器供电的电源继电器箱需外部提供AC220V电源。
皮带沿线信号均通过一8芯电缆连接到PLC控制器中，闭锁开关除起急停作用外，还当接线盒使用，各闭锁开关的间连接用8芯线对接即可；两跑偏开关通过一4芯电缆相连，再通过一4芯电缆就近进入同一闭锁开关中；纵撕传感器同样通过一4芯电缆就近接入闭锁开关中。
沿线电话单独用一4芯电缆联接。
其它传感器接线均通过4芯或8芯电缆与PLC控制器连接。
根据设计的外部线缆图及控制机的接线端子图对应接线，接线时应仔细，因电缆芯数较多。
六 使用操作方法
本系统有编程、手动、自动、遥控等四种工作方式，工作方式的选择通过改变运行和工作方式转换开关来实现。
下面分别介绍各种方式的操作： (一) 自动方式
这是本装臵推荐的使用方法，在这种方式下，PLC参与监测和控制，实现完善的控制和保护功能。首先将控制台的工作方式设臵在“自动”位臵，并将电机、松闸、张紧手动转换开关打在“联机”位臵。其中电机方式选择可根据要启动电机的数量其中一台、两台或三台在“联机”位臵，哪一台电机的位臵在“联机”位臵则表示此台电机启动，若不在“联机”位臵则此台电机在自动启动过程中不启动。启动电机的数量需在自动开之前选择好。 １ 胶带机开车
在控制台上按“开”按旋钮，如系统正常（即没有任何停车故障），进入预预告状态。
① 预告状态：首先发出张紧信号并同时发起动预告信号，打点信号机响，预告15秒延时到，停止预告。同时检测张紧返回信号，若张紧无返回则报张紧故障，停止启动；若张紧信号反户则进入起动状态。
若有故障，系统不允许开车，且不发起动预告。
② 起动状态：控制1#电机的磁力起动器吸合，1#主电机运转，延时2秒后判断1# 磁力
起动器返回接点是否闭合，若不闭合，指示灯及液晶显示故障，报警，起动失败，若闭合，控制2#主电机的2#磁力起动器吸合，2#主电机运转，延时2秒后判断2#磁力起动器返回接点是否闭合，若不闭合，指示灯及液晶显示故障，报警，起动失败；若闭合，延时3秒后，控制3#主电机的3#真空磁力起动器吸合，3#主电机运转，延时2秒后判断3#真空磁力起动器返回接点是否闭合，若不闭合，液晶显示故障，报警，起动失败（无三台电机的胶带机，在启动完2＃电机且无故障后直接进入下面的控制过程）；若闭合且CST无报警信号，控制台自动发出CST的开控制信号，延时60秒（暂定）后进入正常运行状态。 ③ 正常运行状态：速度传感器即投入打滑检测，通过软件来判断是否打滑。 ２ 胶带机正常停车
这两套胶带机电控装臵的停止方式分为只停CST不停主电机（“停CST”按钮）、CST和主电机都停（“停”按钮）两种方式。下面我们就分别介绍这两种方式。 在控制台上按“停CST”按旋钮，进入只停CST不停主电机的停车方式。
停车过程：在控制台上按“停CST”按旋钮后，控制台立即停止CST的开控制信号，CST停止运转，此时主电机将继续运转。此种方式适合在胶带机因某种原因需要暂时停止但是停止的时间不长，过一段时间后又要将胶带机运转起来的情况下使用。如果停完了CST后又发现胶带机需要长时间停止，只需再次按下“停”按钮，主电机将停止运转。 在控制台上按“停”按旋钮，进入CST和主电机全停的停车方式。
停车过程：在控制台上按“停”按旋钮后，控制台立即停止CST的开控制信号，CST停止运转，延时一段时间后主电机停止运转，当速度降到0.5M/S以下时，控制制动闸抱闸并停止张紧控制。此种方式适合在胶带机需要长时间停止的情况下使用。因某种原因需要暂时停止但是停止的时间不长，过一段时间后又要将胶带机运转起来的情况下使用。 ３ 紧急停车
按“急停”键或胶带机出现停车类故障，PLC立即进行紧急停车处理。
紧急停车过程：立即停止主电机及CST的运转，并发出CST急停控制信号，待速度降到1M/S以下时，控制制动闸抱闸并停止张紧控制。胶带机快速停止运转。 4 给煤机控制
在胶带机正常启动后将给煤机控制转换开关打到“联机”位臵，给煤机根据胶带机是否正常运行，自动启动停止。 5 故障及召唤显示 ① 故障显示
控制台面板上有故障指示灯，当故障发生变化时，对应的故障指示灯自动显示，见控制台面板布臵图。 ② 召唤显示
根据需要按相应的“速度”、“电流”、“温度”、“沿线”键，就可以显示相应的模拟量数据。如果该模拟量不是单一的（如电流、沿线等），再次按动相应的键即可显示下一个要显示的数值，如按一次“电流”键显示1＃电机电流，再次按“电流”键显示2＃电机电流，再按“电流”键则显示3＃电机电流；第一次按“沿线”键显示动作的闭锁开关的位臵，再次按显示动作的跑偏开关的位臵,再按则显示动作的纵撕传感器的位臵。第一次按“温度”键显示滚筒红外温度值，再按“温度”键则显示1＃电机内温，再按显示2＃电机内温、再按显示3＃电机内温。
闭锁、跑偏和纵撕的位臵是指闭锁开关距控制机的位臵而言，离控制机越近，显示越小，跑偏、纵撕的位臵是指跑偏开关和纵撕进入闭锁开关的位臵。
(二) 手动方式
在手动方式下，工作方式打在“手动”位臵，胶带机手动转换开关打在“停”位臵，此时PLC只起监测作用，它作为一种备用工作方式提供给用户。 下面介绍其具体操作： １ 胶带机开车
其步骤为：
先将控制台上方式转换开关打到“手动”位臵。
① 预告：按控制台上的“预告”按钮进行打点联络，进行全线起动预告。
② 张紧控制：将张紧手动开关打到开位臵控制张紧设备启动，等到张紧指示灯亮后张
紧到位。
③ 松闸控制：将松闸手动开关打到开位臵启动制动闸。
④ 主电机控制：把1＃电机手动控制转换开关从“停止”位臵转到“开”位臵，1#主电
机起动；大约延时3秒后，将2＃电机手动控制转换开关转换开关打到“开”位臵，2#主电机起动，延时3秒后，将3＃电机手动控制转换开关打到“开”位臵，3#主电机启动；把CST手动控制转换开关由停止位臵打到“开”位臵，CST投入，这时皮带投入正常运行，整个开车过程结束。 ２ 胶带机停车 其步骤为：
先将CST手动控制转换开关从“开”位臵打到“停”位臵，CST停止运转；此时若只是暂停一段时间则不需动电机手动转换开关，如果需要停主电机则将分别将电机手动转换开关从“开”位臵打到“停”位臵，停止主电机的运行，待胶带机速度降到一定速度以下时将松闸手动开关从“开”位臵打到“停”位臵，制动器抱闸；再将张紧手动开关从“开”位臵打到“停”位臵，停止张紧，这样整个停车过程完毕。 ３ 紧急停车 其步骤为：
按下控制台上的“急停”按钮，CST急停，将电机手动转换开关分别打到“停”位臵，主电机失电，停止工作；再将CST手动控制转换开关转到“停止”位臵；待胶带机速度降到一定值以下时，将松闸手动开关打到“停”位臵，并将张紧手动开关打到“停”位臵，这样整个停车过程完毕。 4 给煤机控制
当胶带机正常启动后，将给煤机手动开关由“停”打到开位臵，启动给煤机。停止的时候则相反。 （三） 遥控方式
将控制机的工作方式转换开关打到“遥控”位臵，此时PLC控制器通过传输接口与上一级控制系统进行信息交换。皮带和给煤机的开、停控制均由上级系统来完成，本机上不能进行自动的“开／停”控制，但“急停”仍有效，当出现停车类故障时或按“急停”键时，仍可自动急停皮带。 （四） 编程方式
在断电的情况下，将PLC控制器主板的方式开关拨到“编程”位臵，然后送电，此时液晶显示运行方式为“Stop”，此时可输入系统密码（通行字），即可在键盘上进行程序编辑及参数修改。
详细操作见《KJD5可编程控制器使用说明书》中的“编程手册”。
七 维护及故障维修 （一） PLC控制器维护 １ 严禁带电拔插各线路板
２ 严禁带电操作主板上的工作方式开关
３ 非专业人员严禁进入“编程（STOP）”方式 ４ 尽量使用“自动”或“遥控”方式开/停皮带 （二） 系统传感器维护
１ 沿线闭锁开关动作后应及时复位，并经常检验其动作情况。
２ 速度传感器应经常检查其固定架有无松脱，保证速度检测轮紧贴皮带。 ３ 烟雾探头应每星期清理一次。
４ 纵撕传感器应及时清理掉洒落到探测板上的煤尘，严禁用水冲洗。 ５ 皮带沿线的闭锁、跑偏开关及多功能扩播电话机严禁用水冲洗。 ６ 系统传感器动作后应及时处理 （三） 故障维修（供参考） １ 故障检查
当控制机有故障时，可使用以下方法进行检查。 ① 指示灯及数码管检查
操作：合上电源时，控制台面板除“电源”指示灯及方式指示灯外，其它指示灯和数码管均闪亮一次。 ② 蜂鸣器和键盘检查
操作：任意按键盘上的一个键，蜂鸣器都应有响声。 ③ 开关量通道检查
控制机内配臵了一块开关量板。 ａ 开入口检查
操作：先按“CLS”键清屏，然后按“菜单”+“１”+“４”+“SHIFT”+“↓”+“回车”+“I”，这时处于输入开关量（Ｉ）监视状态，依次在开入口0＃～27＃通道上用导线短接。
现象：开入口没短接时，液晶显示器上对应位显示“0”，开入口短接后，对应位显示为“１”。 ｂ 开出口检查
操作：先按“CLS”键清屏，然后按“菜单”+“１”+“４”+“SHIFT”+“↓”+“回车”+“O”，这时处于输出开关量（Ｏ）监视状态，然后再执行“开车”命令。 现象：依次可以在液晶显示器上看到其对应的开出口通道 0#~11# 由“０”变为“１”，同时开出口对应的设备动作；当执行“停”键后，其对应的开出口通道 0#~11# 由“１”变为“０”，其对应的设备停止动作。 ｃ 频入口检查
操作：执行“菜单１４”，并处于频率量（Ａ）监示状态，依次在频率0＃～15＃通道上输入频率信号， 液晶显示器上对应字节数值应符合要求。 见KJD5型可编程控制机使用说明书。
２ 故障分析及维修 ① 自动方式下不能开车
ａ 执行“开车”命令后，若不能发预告信号，说明预告开出口或打点信号机坏，再进一步检查预告开出口，即使坏也能开车。
ｂ 预告结束后，看控制1#主电机的磁力起动器是否吸合，若不吸合，停车，说明开出口或磁力起动器的控制回路坏；若吸合，说明对应的开入口坏或其辅助接点不闭合，停车；若1#主电机好，看控制2#主电机的真空磁力起动器是否吸合，若不吸合，停车，说明开出口或真空磁力起动器的控制回路坏；若吸合，说明对应的开入口坏或其辅助接点不闭合，停车。若2#主电机好，看控制3#主电机的真空磁力起动器是否吸合，若不吸合，停车，说明开出口或真空磁力起动器的控制回路坏；若吸合，说明对应的开入口坏或其辅助接点不闭合，停车。若3#主电机好，看控制CST的信号是否能够正常闭合，若不闭合，说明开出口或电源箱的转换回路坏。见《系统原理图》
ｃ 起动结束后，进行打滑检测，若低速打滑，“打滑”灯亮，若速度正常，整个起动运行成功。所有保护投入运行，当发生故障停车报警。
② 手动方式不能开车
ａ 12Ｖ1电源是否正常。
ｂ 手动方式转换开关的触点是否接触良好。
ｃ 电源箱的继电器板、24Ｖ电源是否正常。
⑶ 所有故障的分析参阅控制原理图，检测原理图，《KJD5型可编程控制机使用说明书》
华砚矿胶带机电控系统
使 用 说 明 书
天地科技股份公司常州自动化分公司
目录
一 概述 …………………………………………………2 二 装臵组成及主要设备配臵 …………………………2 三 主要功能 ……………………………………………2 四 工作原理 ……………………………………………2 五 系统安装 ……………………………………………5 六 使用操作方法 ………………………………………6 七 维护及故障维修 ……………………………………8
一 概述
华砚矿胶带机的电控系统选用一套KJ2002型矿用胶带输送机可编程电控装臵（以下简称装臵）；该装臵是一种通用的胶带机防爆电控装臵，该装臵适用于煤矿井下有瓦斯，煤尘爆炸危险的恶劣环境，也可用于地面恶劣环境，它可以对胶带输送机进行控制和监测，并能和全矿井监控系统联网运行。它以 KJD5 型矿用本安型可编程控制器（以下简称矿用PLC）为核心，采用语句表编程方式、多 CPU并行处理技术、多重抗干扰技术、模块化结构和高防护等级设计，配以电源继电器箱、各种传感器保护装臵、通信信号装臵以及与驱动装臵相应的控制设备构成适用于各种类型胶带机系统的高可靠性监控系统。 二 装臵组成及主要设备配臵
本装臵由KJD5可编程控制机、KF1006A电源继电器箱、各种磁力起动器、各种保护传感器、通讯信号装臵组成。 各类设备的功能如下：
1 KJD5可编程控制机是本装臵的控制核心，它承担本装臵的信号检测，各种设备的控制、及现场程序的修改。
2 KF1006A电源继电器箱是控制机的重要关联设备，它提供控制机电源， 并实现本安和隔爆信号的相互转换，以帮助控制机控制隔爆电器和接收隔爆电器的信号。 3 磁力起动器主要接收PLC的命令，完成主电机的起停控制。
4 各种保护传感器则根据用户要求选配，完成各种保护及信息检测功能。 5 通讯信号装臵完成起车前的预告、沿线打点联络和语音通讯功能。 以上各种设备详见各自的说明书。 三 主要功能 １ 控制功能
在控制台上可控制胶带机的开停（包括主电机、CST的开停、制动闸的控制即张紧的控制），给煤机的开停。 ２ 显示功能
在控制机的液晶显示器上能自动显示胶带机的各种保护故障信息，能召唤显胶带速度、电流、红外温度、电机内温、跑偏、闭锁及纵撕发生的位臵等。 ３ 具有遥控、自动、手动、编程等多种工作方式。
遥控：指控制机主板的运行方式设臵在“运行2”，手动转换开关打在“联机”位臵，方式转换开关打在“自动”位臵，胶带机的开／停由地面工控机主站控制的方式。
自动：指控制机主板的运行方式设臵在“运行2”，手动转换开关打在“联机”位臵，方式转换开关打在“自动”位臵，胶带机的开／停由控制台上的“开、停CST、停”按钮来控制，所有保护参与控制和监测。
手动：指控制机主板的运行方式设臵在“运行2”，工作方式打在“手动”位臵，胶带机脱离PLC控制，胶带机的开／停由胶带机手动转换开关来完成，此时皮带处于无保护手动控制，控制机只起监测作用。
编程：指控制机主板的运行方式设臵在“编程”方式，控制机通过键盘修改用户控制程序。
注：在“运行”和“编程”方式之间的切换时，必须先停电才能进行。 ４ 具有完善的保护功能
胶带机具有打滑、纵撕、堆煤、温度（包括红外温度和电机内温）、烟雾、跑偏、
急停闭锁等保护功能。 四 工作原理 ㈠ 检测原理 １ 信号检测
首先由各种传感器检测出胶带机的各种状态，这些信息输入到PLC内部，由PLC判断，并根据遥控命令或司机操作输入的要求，依照编定的程序，控制各种设备运行（如发预告信号，起动各种电机等）。
该方式下的各种信号流向介绍如下：
基本上可分为开关量（动合接点、动断接点）和模拟量（频率量）两种。
开关量信号是通过接点的通断，进入PLC的开关量输入口（简称开入口：I）。接点闭合时，通过光耦向PLC内部送入一低电平信号（液晶对应显示为“1 ”信号）；接点断开时，向PLC内部送入一个高电平信号（液晶对应显示为“0”信号），PLC根据高、低电平信号和编程设臵，分别判别设备的运行状态，点、灭对应的灯，且判断是否有故障发生。
模拟量信号有：胶带速度、电流、红外温度、电机内温、跑偏和闭锁及纵撕的位臵等。
ａ 对速度信号的检测
由测速传感器输出峰值4V以上的方波频率信号 0～1000Hz，进入PLC频率量板的计数口，然后转换成数字信号0～250。 ｂ 对红外温度的检测：
由红外温度探头输出一个几ｍＶ的电压信号，经变送器放大、Ｖ／ｆ转换电路，变换成200～1000ＨZ的方波信号进入PLC频率量板的频入口，然后转换成数字信号0～253。 ｃ 对跑偏、闭锁、纵撕的位臵检测：
由具有编码功能的传感器（KG9001A-C2J急停闭锁开关）输出编码位臵信号，进入PLC的位臵板，检测跑偏、闭锁开关、纵撕动作的位臵。 d 对电机内温的检测：
由控制台内的温度检测板检测电机给出的铂电阻信号，并转换成200～1000ＨZ的方波信号进入PLC频率量板的频入口，然后转换成数字信号0～253。 e 对电机电流及煤仓煤位的检测：
由电机磁力启动器和超声煤位传感器输出200～1000ＨZ的方波信号进入PLC频率量板的频入口，然后转换成数字信号0～253。 ２ 保护功能
本装臵在胶带机运行的各个阶段，PLC随时都接收烟雾、堆煤、纵撕、跑偏、闭锁、温度、速度、主开关返回接点等传感器的信号，如一旦发生故障，液晶对应显示，并判断是否为停车故障；若是停车类故障，蜂鸣器报警，并进入事故停车处理；若为报警类故障，控制台只报警不停车。若用户不作特别要求，现将各种报警类、停车类及故障灯规定如表１。
对于停车类故障发生：对应的故障灯亮，液晶显示发生的故障，同时蜂鸣器报警；若先按下按 “消音”键，报警声立即停止，但对应的故障灯不灭；若按“清除”键，对应灯不变化，还报警，说明故障还没排除，只有故障排除后，再按“清除”键，对应灯才灭。
对于报警故障发生：对应的故障灯亮，液晶显示发生的故障，同时蜂鸣器报警，若
先按下“消音”键，报警声立即停止；故障排除后，还必需按“清除”键，把对应故障灯灭掉，故障标志才能清掉。
对于打滑故障：正常运行后，通过速度传感器与额定速度比较来检测打滑。当Ｖ〉85％Ｖe时认为正常，当Ｖ≤85％Ｖe且连续10Ｓ时，认为打滑故障发生，这时停车并报警（Ｖ为皮带的实时速度，Ｖe为皮带额定速度）。
㈡ 控制原理
控制机对外部设备的控制方式分两种：自动控制和手动控制。
目前对高压真空磁力起动器、磁力起动器等外部设备的控制是通过接点的通断来实现的，即开关量控制（O）。开关量输出分为本安接点输出和隔爆接点输出，具体见《系统原理图》。 １ 自动方式
① 对主电机的控制
PLC根据遥控命令或皮带司机的操作（“开、停CST、停”按钮、“急停”按钮）及检测外围传感器有、无故障时，程序自动控制开关量板输出或关闭12Ｖ1电压信号，12Ｖ1电压去驱动 KJD5的继电器，12Ｖ1电压再经其继电器的接点去驱动KF1006A电源继电器箱的 i→d 转换接口，接口的继电器接点与磁力起动器的远控接点回路相连，控制主电机开停。
② 对CST的控制
PLC根据遥控命令或皮带司机的操作（“开、停CST、停”按钮、“急停”按钮）和检测外围传感器有、无故障时，程序自动控制开关量板输出或关闭12Ｖ1电压信号，12Ｖ1电压去驱动 KJD5的继电器，其继电器的接点与真空磁力起动器的远控回路相连， 完成对CST的控制。
③ 对起动预告信号的控制
PLC根据遥控命令或皮带司机的操作（“开、停CST、停”按钮、“急停”按钮）和检测外围传感器有、无故障时，程序自动控制开关量板输出或关闭12Ｖ1电压信号，12Ｖ1电压去控制KTX21打点信号机，使其发出起动预告信号， 经沿线打点信号机将声响发出。
２ 手动方式
当控制机处于手动方式时，胶带机的控制主要是通过胶带机手动转换开关来完成的。 ① 对主电机的控制
12Ｖ1电压由手动转换开关触点引出，去驱动KF1006A电源继电器箱的 i→d 转换接口；接口的继电器接点与磁力起动器的远控回路相连,控制主电机的开停。 ② 对CST的控制
通过手动转换开关触点引出，去驱动KF1006A电源继电器箱的 i→d 转换接口；接口的继电器接点与磁力起动器的远控回路相连,控制CST的开停和急停。 ㈢ PLC介绍
见《KJD5型可编程控制机使用说明书》。 五 系统安装 ㈠ 安装
该装臵设备的具体布臵由用户根据现场情况而定，下面我们介绍一种通常的布臵情况及安装方法：
１ 控制机、电源继电器箱等放臵在胶带机机头机电设备集中的地方，最好有一个专门的峒室。
２ 烟雾传感器
一般吊挂在主传动辊筒的上方，根据现场风向，以稍靠近下风口为宜。吊挂处不应有严重淋水及粉尘。 ３ 速度传感器
一般安装在上皮带的下方，因为皮带在起动时重载和轻载胶带升降幅度较大，为了避免传感器的传动轮与胶带脱离，应靠近辊筒附近安装为好，以使速度传动轮升降幅度不致过大，或紧贴换向滚筒安装。安装时要调整角度及位臵，以保证胶带满载和空载时，在允许跑偏的范围内，传感器传动轮与胶带紧密接触。
传感器须固定在安装架上，安装架的尺寸参见《KG5007A速度传感器使用说明书》。 ４ 拉绳紧急闭锁开关
一般安装在胶带机行人一侧的机架上，该开关两侧配臵拉绳各35米，应根据系统配臵情况设臵闭锁开关。由于各闭锁开关间用接插电缆连接，所以闭锁开关设臵间距应根据所配的接插电缆长度而定（一般为间隔100米）。
安装时，用户应根据本开关的安装孔尺寸，自制安装板。用钩形螺栓固定在胶带机架的侧部，然后将开关固定在安装板上。 ５ 跑偏开关
跑偏开关一般安装在胶带机两侧，在机头、中间、机尾等重要部位各设臵一对，以靠近闭锁开关安装在为宜。由于各跑偏开关间用接插电缆连接，所以跑偏开关设臵间距应根据所配的接插电缆长度而定（一般配臵的接插电缆长度为3米）。 ６ 纵撕传感器
传感器安装于胶带机受料点前方2至3米处，以皮带正常工作时不刮碰为宜。位臵应在两组托辊中间偏后，以靠近闭锁开关安装在为宜。由于采用接插电缆连接，传感器出厂配有安装架，具体方法《DJSBA-1纵撕传感器使用说明书》。 ７ 红外温度传感器 见使用说明书。 (二) 接线
PLC控制器与各设备间的接线应严格按照图纸对应接线，接线应牢固不松脱,不应有毛刺。给PLC控制器供电的电源继电器箱需外部提供AC220V电源。
皮带沿线信号均通过一8芯电缆连接到PLC控制器中，闭锁开关除起急停作用外，还当接线盒使用，各闭锁开关的间连接用8芯线对接即可；两跑偏开关通过一4芯电缆相连，再通过一4芯电缆就近进入同一闭锁开关中；纵撕传感器同样通过一4芯电缆就近接入闭锁开关中。
沿线电话单独用一4芯电缆联接。
其它传感器接线均通过4芯或8芯电缆与PLC控制器连接。
根据设计的外部线缆图及控制机的接线端子图对应接线，接线时应仔细，因电缆芯数较多。
六 使用操作方法
本系统有编程、手动、自动、遥控等四种工作方式，工作方式的选择通过改变运行和工作方式转换开关来实现。
下面分别介绍各种方式的操作： (一) 自动方式
这是本装臵推荐的使用方法，在这种方式下，PLC参与监测和控制，实现完善的控制和保护功能。首先将控制台的工作方式设臵在“自动”位臵，并将电机、松闸、张紧手动转换开关打在“联机”位臵。其中电机方式选择可根据要启动电机的数量其中一台、两台或三台在“联机”位臵，哪一台电机的位臵在“联机”位臵则表示此台电机启动，若不在“联机”位臵则此台电机在自动启动过程中不启动。启动电机的数量需在自动开之前选择好。 １ 胶带机开车
在控制台上按“开”按旋钮，如系统正常（即没有任何停车故障），进入预预告状态。
① 预告状态：首先发出张紧信号并同时发起动预告信号，打点信号机响，预告15秒延时到，停止预告。同时检测张紧返回信号，若张紧无返回则报张紧故障，停止启动；若张紧信号反户则进入起动状态。
若有故障，系统不允许开车，且不发起动预告。
② 起动状态：控制1#电机的磁力起动器吸合，1#主电机运转，延时2秒后判断1# 磁力
起动器返回接点是否闭合，若不闭合，指示灯及液晶显示故障，报警，起动失败，若闭合，控制2#主电机的2#磁力起动器吸合，2#主电机运转，延时2秒后判断2#磁力起动器返回接点是否闭合，若不闭合，指示灯及液晶显示故障，报警，起动失败；若闭合，延时3秒后，控制3#主电机的3#真空磁力起动器吸合，3#主电机运转，延时2秒后判断3#真空磁力起动器返回接点是否闭合，若不闭合，液晶显示故障，报警，起动失败（无三台电机的胶带机，在启动完2＃电机且无故障后直接进入下面的控制过程）；若闭合且CST无报警信号，控制台自动发出CST的开控制信号，延时60秒（暂定）后进入正常运行状态。 ③ 正常运行状态：速度传感器即投入打滑检测，通过软件来判断是否打滑。 ２ 胶带机正常停车
这两套胶带机电控装臵的停止方式分为只停CST不停主电机（“停CST”按钮）、CST和主电机都停（“停”按钮）两种方式。下面我们就分别介绍这两种方式。 在控制台上按“停CST”按旋钮，进入只停CST不停主电机的停车方式。
停车过程：在控制台上按“停CST”按旋钮后，控制台立即停止CST的开控制信号，CST停止运转，此时主电机将继续运转。此种方式适合在胶带机因某种原因需要暂时停止但是停止的时间不长，过一段时间后又要将胶带机运转起来的情况下使用。如果停完了CST后又发现胶带机需要长时间停止，只需再次按下“停”按钮，主电机将停止运转。 在控制台上按“停”按旋钮，进入CST和主电机全停的停车方式。
停车过程：在控制台上按“停”按旋钮后，控制台立即停止CST的开控制信号，CST停止运转，延时一段时间后主电机停止运转，当速度降到0.5M/S以下时，控制制动闸抱闸并停止张紧控制。此种方式适合在胶带机需要长时间停止的情况下使用。因某种原因需要暂时停止但是停止的时间不长，过一段时间后又要将胶带机运转起来的情况下使用。 ３ 紧急停车
按“急停”键或胶带机出现停车类故障，PLC立即进行紧急停车处理。
紧急停车过程：立即停止主电机及CST的运转，并发出CST急停控制信号，待速度降到1M/S以下时，控制制动闸抱闸并停止张紧控制。胶带机快速停止运转。 4 给煤机控制
在胶带机正常启动后将给煤机控制转换开关打到“联机”位臵，给煤机根据胶带机是否正常运行，自动启动停止。 5 故障及召唤显示 ① 故障显示
控制台面板上有故障指示灯，当故障发生变化时，对应的故障指示灯自动显示，见控制台面板布臵图。 ② 召唤显示
根据需要按相应的“速度”、“电流”、“温度”、“沿线”键，就可以显示相应的模拟量数据。如果该模拟量不是单一的（如电流、沿线等），再次按动相应的键即可显示下一个要显示的数值，如按一次“电流”键显示1＃电机电流，再次按“电流”键显示2＃电机电流，再按“电流”键则显示3＃电机电流；第一次按“沿线”键显示动作的闭锁开关的位臵，再次按显示动作的跑偏开关的位臵,再按则显示动作的纵撕传感器的位臵。第一次按“温度”键显示滚筒红外温度值，再按“温度”键则显示1＃电机内温，再按显示2＃电机内温、再按显示3＃电机内温。
闭锁、跑偏和纵撕的位臵是指闭锁开关距控制机的位臵而言，离控制机越近，显示越小，跑偏、纵撕的位臵是指跑偏开关和纵撕进入闭锁开关的位臵。
(二) 手动方式
在手动方式下，工作方式打在“手动”位臵，胶带机手动转换开关打在“停”位臵，此时PLC只起监测作用，它作为一种备用工作方式提供给用户。 下面介绍其具体操作： １ 胶带机开车
其步骤为：
先将控制台上方式转换开关打到“手动”位臵。
① 预告：按控制台上的“预告”按钮进行打点联络，进行全线起动预告。
② 张紧控制：将张紧手动开关打到开位臵控制张紧设备启动，等到张紧指示灯亮后张
紧到位。
③ 松闸控制：将松闸手动开关打到开位臵启动制动闸。
④ 主电机控制：把1＃电机手动控制转换开关从“停止”位臵转到“开”位臵，1#主电
机起动；大约延时3秒后，将2＃电机手动控制转换开关转换开关打到“开”位臵，2#主电机起动，延时3秒后，将3＃电机手动控制转换开关打到“开”位臵，3#主电机启动；把CST手动控制转换开关由停止位臵打到“开”位臵，CST投入，这时皮带投入正常运行，整个开车过程结束。 ２ 胶带机停车 其步骤为：
先将CST手动控制转换开关从“开”位臵打到“停”位臵，CST停止运转；此时若只是暂停一段时间则不需动电机手动转换开关，如果需要停主电机则将分别将电机手动转换开关从“开”位臵打到“停”位臵，停止主电机的运行，待胶带机速度降到一定速度以下时将松闸手动开关从“开”位臵打到“停”位臵，制动器抱闸；再将张紧手动开关从“开”位臵打到“停”位臵，停止张紧，这样整个停车过程完毕。 ３ 紧急停车 其步骤为：
按下控制台上的“急停”按钮，CST急停，将电机手动转换开关分别打到“停”位臵，主电机失电，停止工作；再将CST手动控制转换开关转到“停止”位臵；待胶带机速度降到一定值以下时，将松闸手动开关打到“停”位臵，并将张紧手动开关打到“停”位臵，这样整个停车过程完毕。 4 给煤机控制
当胶带机正常启动后，将给煤机手动开关由“停”打到开位臵，启动给煤机。停止的时候则相反。 （三） 遥控方式
将控制机的工作方式转换开关打到“遥控”位臵，此时PLC控制器通过传输接口与上一级控制系统进行信息交换。皮带和给煤机的开、停控制均由上级系统来完成，本机上不能进行自动的“开／停”控制，但“急停”仍有效，当出现停车类故障时或按“急停”键时，仍可自动急停皮带。 （四） 编程方式
在断电的情况下，将PLC控制器主板的方式开关拨到“编程”位臵，然后送电，此时液晶显示运行方式为“Stop”，此时可输入系统密码（通行字），即可在键盘上进行程序编辑及参数修改。
详细操作见《KJD5可编程控制器使用说明书》中的“编程手册”。
七 维护及故障维修 （一） PLC控制器维护 １ 严禁带电拔插各线路板
２ 严禁带电操作主板上的工作方式开关
３ 非专业人员严禁进入“编程（STOP）”方式 ４ 尽量使用“自动”或“遥控”方式开/停皮带 （二） 系统传感器维护
１ 沿线闭锁开关动作后应及时复位，并经常检验其动作情况。
２ 速度传感器应经常检查其固定架有无松脱，保证速度检测轮紧贴皮带。 ３ 烟雾探头应每星期清理一次。
４ 纵撕传感器应及时清理掉洒落到探测板上的煤尘，严禁用水冲洗。 ５ 皮带沿线的闭锁、跑偏开关及多功能扩播电话机严禁用水冲洗。 ６ 系统传感器动作后应及时处理 （三） 故障维修（供参考） １ 故障检查
当控制机有故障时，可使用以下方法进行检查。 ① 指示灯及数码管检查
操作：合上电源时，控制台面板除“电源”指示灯及方式指示灯外，其它指示灯和数码管均闪亮一次。 ② 蜂鸣器和键盘检查
操作：任意按键盘上的一个键，蜂鸣器都应有响声。 ③ 开关量通道检查
控制机内配臵了一块开关量板。 ａ 开入口检查
操作：先按“CLS”键清屏，然后按“菜单”+“１”+“４”+“SHIFT”+“↓”+“回车”+“I”，这时处于输入开关量（Ｉ）监视状态，依次在开入口0＃～27＃通道上用导线短接。
现象：开入口没短接时，液晶显示器上对应位显示“0”，开入口短接后，对应位显示为“１”。 ｂ 开出口检查
操作：先按“CLS”键清屏，然后按“菜单”+“１”+“４”+“SHIFT”+“↓”+“回车”+“O”，这时处于输出开关量（Ｏ）监视状态，然后再执行“开车”命令。 现象：依次可以在液晶显示器上看到其对应的开出口通道 0#~11# 由“０”变为“１”，同时开出口对应的设备动作；当执行“停”键后，其对应的开出口通道 0#~11# 由“１”变为“０”，其对应的设备停止动作。 ｃ 频入口检查
操作：执行“菜单１４”，并处于频率量（Ａ）监示状态，依次在频率0＃～15＃通道上输入频率信号， 液晶显示器上对应字节数值应符合要求。 见KJD5型可编程控制机使用说明书。
２ 故障分析及维修 ① 自动方式下不能开车
ａ 执行“开车”命令后，若不能发预告信号，说明预告开出口或打点信号机坏，再进一步检查预告开出口，即使坏也能开车。
ｂ 预告结束后，看控制1#主电机的磁力起动器是否吸合，若不吸合，停车，说明开出口或磁力起动器的控制回路坏；若吸合，说明对应的开入口坏或其辅助接点不闭合，停车；若1#主电机好，看控制2#主电机的真空磁力起动器是否吸合，若不吸合，停车，说明开出口或真空磁力起动器的控制回路坏；若吸合，说明对应的开入口坏或其辅助接点不闭合，停车。若2#主电机好，看控制3#主电机的真空磁力起动器是否吸合，若不吸合，停车，说明开出口或真空磁力起动器的控制回路坏；若吸合，说明对应的开入口坏或其辅助接点不闭合，停车。若3#主电机好，看控制CST的信号是否能够正常闭合，若不闭合，说明开出口或电源箱的转换回路坏。见《系统原理图》
ｃ 起动结束后，进行打滑检测，若低速打滑，“打滑”灯亮，若速度正常，整个起动运行成功。所有保护投入运行，当发生故障停车报警。
② 手动方式不能开车
ａ 12Ｖ1电源是否正常。
ｂ 手动方式转换开关的触点是否接触良好。
ｃ 电源箱的继电器板、24Ｖ电源是否正常。
⑶ 所有故障的分析参阅控制原理图，检测原理图，《KJD5型可编程控制机使用说明书》