ebz160掘进机电气控制系统优化设计 optimization design of ebz160 tunneling machines electric control system.pdfVIP

第14卷 第4期 2016年7月 VOL.14 NO.4 July.2016 第4期 EBZ160掘进机电气控制系统优化设计 杨成龙 王 勇 （神华宁夏煤业集团有限责任公司，宁夏 银川，750411） 摘 要： 经优化设计后的EBZ160掘进机电控系统，其核心部位由JY6540EPEC控制器和JY6545人机 界面及传感器组成硬件机构，应用CAN总线作为信息通道，来完成各单元之间的衔接；控制器和人机界 面，通过德国3S公司开发的软件平台CODESYSV2.1和CODESYS V2.3，作为编程工具进行软件编程。 关键词： CANmoon协议 CoDeSys 掘进机 总线通讯 控制器 中图分类号：TD421.5 文献标识码：A 文章编号：1674-8492（2016）04-024-03 开发的控制器，高可靠性、高安全性、高防护等级是它 1 引 言 们的优点，目前已广泛应用于工程机械等诸多领域。 随着煤炭生产能力的不断提高，原来需要很多人 控制器外壳采用铸铝合金，I/O端口存储空间大，循环 完成的工作现在基本都由机器代替，人类越来越步入 周期小，带有两个CAN总线接口。其中一个是CANO⁃ 智能化生产，各类落后的采掘方式逐渐被先进的、机 pen接口，用于传递和反馈信息；另一个CAN接口是 械化的采掘方式所代替。原来的掘进机电控系统基本 配合CODESYS软件用于用户编程接口。 由PLC控制，虽然编程简单、容易操作，但各种控制导 3 EBZ160掘进机对电气控制系统的要求 线、公共端、连接器等，必然使得整个电控系统变的复 杂、尤其是在维修过程中，由于线头老化，线标的磨损 EBZ160掘进机主回路电压为1140/660V，控制回 导致维修过程极其复杂。另一方面，由于掘进机在煤 路电压220V、AC36V、AC24V和DC24V。整个电控系 矿井下掘进行道工作，环境极其恶劣，这就要求电控 统以EPEC控制器和JY6545人机界面控制系统为核 系统必须具备抗腐蚀、抗振动、防护等级高、抗潮等功 心，结合外围几大电控系统组成，下面是控制系统的 能。解决这一问题的方法是采用CAN总线控制，仅仅 基本技术要求。 用两根导线将所有执行器、控制器和传感器联接起来。 （1）油泵启动前，控制系统先整体对截割高速电 改进后的电控系统，既保证了掘进机运行所需的所有 机、截割低速电机、油泵电机、二运电机、锚杆电机，分 功能，更重要的是使得系统具备简单的结构和非常高 别进行漏电闭锁检测。如有漏电现象，人机界面将漏 的可靠性；使得控制系统中各控制模块之间数据的传 电的部位显示出来；在整个检测过程中，任何电机都 递更加准确、快速、稳定，从而保证了控制系统的精确性 无法启动，确认无漏电现象后，方可启动。 和稳定性。本文主要以JY6540EPEC控制器为核心，搭 （2）按下油泵启动按钮，电铃报警，提示油泵电机 载CoDeSys软件编程工具，并结合CAN总线通讯技术， 即将启动，油泵未启动前，其他任何电机也都无法启 对传统的EBZ160掘进机电控系统，进行系统优化设计。 动，电铃报警5s后，控制油泵继电器线圈得