ZBK127-Z使用说明书内容

ZBK127-Z矿用隔爆兼本安型泵站控制装置主机

使用维护说明书

执行标准：MT/T188.1-2006

GB3836.1-4 Q/TBCD001-2002

出版日期：2010.06.02

湖南娄底市华源科技发展有限公司

感谢您选购本产品，为了保证安全并获得最佳效能，请您在安装使用产品前，详细阅读本使用说明书，并妥善保管，以备今后参考。

1

目 录

一、概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 二、产品型式及型号规格含义„„„„„„„„„„„„ 2 三、功能配置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 四、技术参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 五、使用环境„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 六、防爆结构要点„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 七、使用注意事项„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 八、总体功能说明„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 九、系统工作流程说明„„„„„„„„„„„„„„„ 7 十、系统各功能简介„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 十一、安装及试运行„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 十二、运行故障起因及排除方法 „„„„„„„„„„„ 10 十三、开箱及检查 „„„„„„„„„„„„„„„„ 12 十四、运输及贮存 „„„„„„„„„„„„„„„„ 12 十五、装箱单 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13

2

警示：

1、 不得改变各组成设备的本安电路及与本安电路有关的电器元件的名称、

型号、规格及其参数！

2、 严禁在危险场所开盖！

3、 未经防爆联机检验的设备不得与其进行连接！

4、 不得随意跟换关联、配接、配套设备！

5、 检修时应注意防止失爆（注意不要碰坏隔爆面、接线盒盖板的紧固、不

得丢失引入装置中的密封圈，注意适当拧紧压紧螺母等）！

一、 概述

ZBK127-Z矿用隔爆兼本安型泵站控制装置主机是根据GB3836《国家防爆电气

标准》和MT/T188.1-2006《煤矿井下用电器通用技术要求》来设计制造的。

本产品是利用传感器采集各种信号，再通过CPU主控模块来调节控制，从

而达到泵站运行的自动控制。该装置大幅度提高了泵站的使用效率，使泵站节能

约35%，并给泵站提供了自动配液及温度过高、润滑油油位过低和吸空保护、乳

化液配比显示，并配备MODS485标准通讯接口，并可根据用户要求配备浓度

在线检测仪。实现了泵站运行的自动控制。自动保护停机时故障显示，功能齐全。

本产品采用AC127V供电，可以广泛用于煤矿井下或井上泵站的检测与控制极

大程度地提高泵站的自动化测控水平。

二、产品型式及型号规格含义

3

2.1 防爆型式

防爆型式：矿用隔爆型；防爆标志：ExdI。

2.2 型号命名

ZBK127 Z 装置 额定工作电压 控制 泵站 主机 三、功能配置

ZBK127-Z矿用隔爆兼本安型泵站控制装置主机功能配置表

型 号 I II III Ⅳ 1 1、2、3 1、2、3、4、8 1、2、3、4、5、6、7、8 功 能 备注 Ⅴ 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 ⑴用液自动开机，停液自动关机；⑵吸空保护；⑶自动补液，满液自动关液；⑷全自动配液；⑸低油位保护；⑹低油压保护；⑺过油温保护；⑻即可单机，也可多机启动；⑼配备MODS485标准通讯接口；⑽配备浓度在线检测；⑾配备彩色液晶显示器及远程控制端口；⑿配备远程加油。

四、技术参数

4

系统电源 可控制乳化泵数量 乳化液配比浓度 系统启动压力 系统卸载压力 系统停机报警压力 泵站润滑油高温保护温度 乳化液箱液位控制范围 输出继电器容量 乳化液箱加水流量 乳化液箱加乳化油流量 信号线传输距离 与LCD彩屏接口 远程监控接口参数 127V.AC±15%， 1A 50Hz 1～4台 0.1～10% 20～26Mpa 30～33Mpa 34～38Mpa 50℃～90℃ 10CM～90CM 10A, ＜400V 0～7500Kg/小时 0～750Kg/小时 ＜50M RS232,波特率：19200 RS485,MODUS RTU SIave通讯协议，8EL，波特率：9600 图一 系统参数

五 、使用环境

1 在下列条件下能正常工作： a) 温度：0℃～40℃； b) 湿度：≤98%；

c) 大气压力：80kpa～116kpa；

5

d) 无显著振动和冲击的场合。 2 能承受的贮运条件： a) 温度：－40℃～＋60℃； b) 湿度：≤98%； c) 振动: ＜50m/S2；

d) 冲击：500m/S2。

六、防爆结构要点

本设备采用Q235钢板制造，外壳为隔爆型，观察窗玻璃为20mm优质钢化玻 璃，防护等级为IP，内装增安型接线端子，引入装置符合GB3836.1-2000附 录D Ex电缆引入装置规定。必须使用外径为8-12mm的矿用电缆线。

七、使用注意事项

a) 隔爆腔只有在断电源后才能开盖。

b) 在使用和维修时不得改变和与本安电路有关的电气元件的规格、型号和参数。

c) 安装电缆时，应先将接线仓端盖下的锁紧螺钉松开，旋开接线仓端盖，将电缆线与接线端子对应连接好并仔细检查确定无误后，将电缆引入处的压紧螺母拧紧，以免电缆松动，并可防止外界介质的渗入而影响防爆性能。允许穿过的 电缆外径为8～12mm，电缆导线与接线端子应牢固联接。

d) 本设备内外接地必须可靠连接，继电器输出容量不得超过额定值。 e) 出线密封圈老化变质时应及时更换。

6

f) 注意保护螺纹隔爆面，不得有任何损伤以免影响隔爆性能；若有损伤， 必须停止使用。打开防爆箱盖后重新盖上时，应将隔爆面上的防锈油清洗干净，均匀涂抹薄层204-1防锈油后盖上。防爆箱盖必须旋紧，并将锁紧螺钉，防止盖 板松动。

g) 注意保护观察窗玻璃，不得用硬物撞击。观察窗玻璃出现破损时，必须停止使用并在我公司购买备件并装配合格后方可继续使用。

h) 设备在正常使用的情况下，应予定期检验。

i) 设备如遇突然发生故障时，必须停止使用并予检修或更换，并经检验合格后才能使用。

八、总体功能说明

本系统由电源、按键输入接口、压力信号采集、温度信号采集、润滑油油位信号、乳化液箱液位信号采集、交流接触器控制输出、无触点直流开关、CPU等部分组成。 2 系统功能

a) 本系统具有液压泵轴瓦温度、润滑油油位过低、系统过压、乳化液箱液位过低等保护功能。

b) 液压泵的控制和保护，最多可以为四台。控制主要为延时启动和停止。保护为四个方面：

b1) 轴瓦过温保护。当温度传感器检测到油箱温度超过设定的报警温度时将停止泵的工作。

b2) 吸空保护。当乳化液箱中的油位传感器检测到报警低液位时，为了保

7

护液压泵和电机，将停止泵站工作，达到保护目的。

b3）、乳化泵冷却润滑油油位过低保。为了保护油泵因润滑系统无油使乳化泵空转而烧毁乳化泵，针对泵配备有油位检测探头，当冷却润滑油油位低于设定值时，将发出停机指令，电机停止运转。

b4）、液压泵油压低于设定值的保护。

1 系统组成结构框图

液位传感器 压力传感器 一号泵温度传感器 CPU 一号泵开启 一号泵停机 二号泵温度传感器 主 控 二号泵开启 电磁阀启动继电器 二号泵停机 一号泵启动继电器 板 备用接口 电源开关 二号泵启动继电器 系统LCD显示接口

图二 系统组成结构框图（此图为控制二台乳化泵图）

c) 乳化液箱的自动补液控制。当乳化液箱的液位传感器到液位高于上限设定值时，关闭补液继电器。低于加液液位时，开启补液继电器。

d) 系统过压保护。当安装在液压泵出口管道的系统压力传感器检测到压力超过上限设定值，到达极限高压时，停止所有液压泵的工作。

8

e) 系统压力自动维护。主泵启动后，经过了设定延时时间，系统压力仍没有达到规定的压力值，将控制辅泵自动投入工作，超过设定值时将关闭辅泵，自 动维持系统压力在规定的范围内。主泵和辅泵随工作时间的长短自动更换，以避免某一台泵一直作为主泵长期工作而磨损。

f) 系统具有工作参数、工作状态的显示，具有参数设置功能。（图一）。

九、系统工作流程说明

1 系统自检内容

a)系统检测自身工作是否正常；

b) 检测各传感器是否连接，工作是否正常； c) 检测电源是否正常；

d) 检测设置的各工作参数是否正常； e) 自检结束后进入工作模式检查。

如果检测后系统不能正常工作，报警，系统不再进行下面的工作。 手动模式的工作流程：

手动工作模式的主要特点是系统不自动启动液压泵，但所有的测量和保护工作照常进行。

2 自动模式的工作流程：

a) 主泵启动；

b) 维持系统压力大于24Mpa； c) 辅泵启动；

d) 各种温度、油位、压力、液位、工作状态参数测量，判别参数是否正常，

9

不正常时做相应处理。

e) 当主泵连续工作时间超过两小时，或主泵出现故障，将正在工作的辅泵转为主泵，原主泵停机。

g) 吸空的定义：乳化液箱的液位低于设定的最小值。

十、系统各功能简介：

1 自动控制部分：

本部分通过压力传感器对系统压力的监测，将所有压力变化输送至计算机，当 系统压力低于24Mpa时，乳化泵主泵起动，若仍低于24Mpa辅泵起动。当系 统压力高于32Mpa时，辅泵停止工作，只保留主泵工作。当工作面没有用液时， 系统压力在一定时间内稳定，计算机通过对压力分析，判断工作面是否处于工作状态，然后停止主泵工作，当工作面开始工作压力低于24Mpa主泵自动起动，泵站开始工作。 2 自动配液部分 a) 简介

根据《煤矿安全规程》之规定，乳化液泵站必须具有自动加液、自动关液、

防吸空保护功能、配比浓度必须保持在3-5%。而现在使用的泵站不具备防吸空

保护，同时利用人工或副压原理进行机械配液，根据无法满足3%-5%之配比要

求，为了解决这一问题，自动配液系统在泵站配液箱中装有液位信号器，对液位

情况随时判断，当液位处于满液位置、加液位置或无液位置时，液位信号器分别

向计算机模块发出不同信号，计算机再向动作模块发出不同指令，使之自动加液、

关液，当液位过低时自动切断泵站电机电源，泵站停止运转，使之自动加液、关

10

液，当液位过低时自动切断泵站电机电源，泵站停止运转，并将各种状况显示于

屏上。配液时采用流量脉冲计量方式对进水和进油分别进行计量，并向计算机发

出脉冲信号，计算机对水脉冲数和油脉冲数时行计算和判断后，再根据程序向动

作模块发出指令，动作模块根据指令调节电动调节油阀，使之配比浓度保持在设

定值（可根据需要在3%-5%范围内预先设定好），并将其配比浓度显示于显示屏 上。根据各用户所用乳化液油参数各不相同，本部分对配比参数根据不同类型乳

化油进行现场设定。

b、组成

该系统由液位信号器、防爆电磁阀、磁驱动油泵、脉冲计量水传感器、脉

冲计量油传感器、电动调节阀、油位信号器、专用油箱组成。

（b1）液位信号器

液位信号器由浮球、不锈钢管、磁感应器、磁环组成。当浮球随液面飘浮

于满液位置时，浮球上磁环与磁感应器接触，磁感应器闭合而给计算机满液信号，

加液与吸空亦同。

（b2）防爆电磁阀

受计算机控制的水路开关，加液时打开、满液时关闭。

（b3）磁驱动油泵

利用磁场原理。用小功率电机带动磁环转动，磁环带动呀轮片转动，使油

泵不发热并节能。作用将油箱中乳化油注入配液箱中。

（b4）脉冲计量水传感器

将流过水传感器的水进行准确计理，并转换成脉冲信号输入计算机。

（b5）脉冲计量油传感器原理与（b4）相同。

11

（b6）电动调节油阀

受计算机控制的油量调节原件，当配比大于5%时，计算机指令电动调节阀

关小；当配比小于3%时，计算机指令电动调节阀开大。

（b7）油位信号器

为了配液准确，防止油箱无油，专门配置油位信号器，当油箱无油时，浮

球与磁感应器接触，向计算机发出无油信号，计算机指令关闭电磁阀停止配液。

（b8）专用油箱

能储存220L乳化油的专用油箱。 c) 组成

该系统由液位传感器、防爆电磁阀组成。 3 保护部分

乳化液泵在使用中常因无过温、润滑油油位过低保护而损坏，既造成很大经济损失又严重影响生产。为了保护泵站，该控制系统加装了润滑油过温保护。保护由温度探头安装于乳化泵各适当位置组成。当乳化泵产生其中任何故障现象时，与之相适应的探头动作，向计算机发出该部分故障信号，计算机经过逻辑分析与判断，向动作模块发出指令，动作模块动作及时切断电机电源，泵停止运转达到保护乳化液泵的目的，并将故障现象显示于显示屏上。

十一、安装及试运行

1、安装

a) 分别将Ⅰ，Ⅱ，III，IV号泵的温度探头、油位探头安装于泵站各相应位置。 b) 将液位信号器安装在乳化液箱的相应位置。

12

c) 连接好自动控制柜到乳化液箱的出水管。 d) 将自来水管连接在自动控制柜的进水接头。

e)根据需要设定乳化液泵最高油温、工作面停止用液时的延时停机时间，配液浓度（也可在地面调试时预先设定）。 f) 连接自动控制柜的电源线及控制线。 2 开机前检查：

a) 按下“电源”按钮，运转状态正常时，显示屏上显示各种状态。显示状态情况如下： 1号泵运转 启动 温度45℃ 高油位 2号泵运转 启动 温度45℃ 高油位 系统压力： 27。8MPa 乳化液箱液位状态：加水，液位高度：60CM 乳化液箱供水状态：加水 b）各种保护如显示屏上显示某点故降。表示需排除指示的故障。 c）油温以实际数字显示于显示屏上。

b) 各种保护的数据显示正常：表示泵站运转正常。 3 试运行

a) 按下设备上的“电源”按钮，运转状态时屏上显示各种状态数据。 b) 点动I，II，III，IV号泵检查电机转向是否与箭头标记一致。 c) 确认电机转向与箭头标记一致后，即可任意启动一台泵进入工作状态。 此时应对泵站进行一次全面检查，无异常现象后，方可投入使用。

特别提示：为了防止自动控制系统在故障时产生错误动作，本系统所有保

13

护都设置有门形钳制电路，即因故障保护发生作用停机后，控制系统不停电一 次泵站无法起动。

十二、运行故障起因及排除方法 1 泵站不能自动启动

发生故障原因 排除故障方法 压力传感器探头失效，在设定值以内更换压力传感器 时，触点两线不导通 故障保护电路动作，系统在保护作用下 从屏上看泵站处于何种故障保护，先排除泵站故障，手动停机一次即能恢复 控制线整流二极管接反或损坏 控制模块损坏 重接整流二极管或更换整流二极管 更换整块模块

2 泵站不能自动停机

发生故障原因 排除故障方法 压力传感器探头失效，在设定值以内更换压力传感器 时，触点两线不导通

3 泵站在用液状态下自动停机

发生故障原因 压力传感器损坏 压力波动范围设定错误

排除故障方法 更换压力传感器 重新设定压力波动范围 14

控制模块损坏 更换控制模块

4 泵站电机频繁启动

发生故障原因 控制板损坏 压力传感器损坏 系统漏液严重 延时调节不合适 更换控制板 更换压力传感器 维护管理输液管道 根据实际情况调节延时 排除故障方法

5.液位信号器处于加液位置时，不能自动加液

发生故障原因 进水管无水 防爆电磁阀不能打开 控制模块无127V输出 排除故障方法 检查进水管，并使之有水 更换防爆电磁阀 更换控制模块

6 系统不能正常供水

发生故障原因 进水管有水，出水管无水或水少 电磁阀无法正常关闭，或常流水 排除故障方法 检查管路是否堵塞，如堵塞清理即可 A、检查电磁阀是否损坏，如果损坏更换 B、检查电磁阀密封胶垫是否损坏，如果损坏更换胶垫。 15

十三、开箱及检查

开箱时应注意检查装箱单与所发货物及所定合同三者是否一致，合格证、

使用说明书等是否齐全。

十四、运输及贮存

包装后的产品在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水运、陆运及空运 等运输方式。产品在运输中，不应有剧烈的振动，冲击。 包装后的装置应放置在干燥及通风良好的仓库内。

十五、装箱单

序号 1 2 3

名称 主机 合格证 产品说明书 型号 ZBK127-Z 数量 1台 1份 1份

16