2. Работа в режиме маневровый ход

Режим Маневровый Ход предназначен для перегона комбайна к забою и позволяет включать отдельный набор двигателей, необходимых для передвижения и маневрирования.

Переход в режим осуществляется нажатием соответствующей клавиши в режиме Ручной, при этом ни один двигатель не должен быть включен, иначе будет выведено сообщение о недоступности режима.

По факту нажатия клавиши будет подан предупредительный сигнал, по окончанию которого будет автоматически включен двигатель насосной станции (без включения двигателя пылеотсоса).

По мере необходимости, находясь в режиме Маневрового Хода, машинист комбайна может включить двигатели бермового органа и двигатели режущих дисков с предварительной подачей предупредительного звукового сигнала. Включение остальных двигателей в этом режиме невозможно.

Условия выхода из режима:

- нажатие клавиши перевода в режим Ручной;

- нажатие клавиши «Общий Стоп»;

- несанкционированное отключение или невозможность включения двигателя насосной станции (перегрев, самоотключение, срабатывание КОРД);

- невозможность включения питания контакторов;

- возникновение аварийной ситуации типа разрыв связи или самовключения контакторов.

1. Работа в режиме наладка

Режим наладка предназначен для использования в заводских условиях и реализует кратковременное включение исполнительных механизмов комбайна независимо друг от друга. Исключения:

- не производится включение двигателя пылеотсоса;

- не производится включение двигателя протяжки бункера;

- не производится включение двигателя насосной станции.

Переход в режим наладка осуществляется по нажатию клавиши «Ручной» в режиме Ручной, при условии, что все двигатели отключены, в противном случае будет выдано сообщение о невозможности перехода в режим.

При переходе в режим будет автоматически подан первый предупредительный сигнал.

Выход из режима Наладка в режим Ручной возможен в следующих случаях:

- возникновение аварийной ситуации, типа разрыв связи или самовключение контактора;

- нажатие клавиши «Ручной».

Работа исполнительного механизма в режиме Наладка возможна только в течение времени, пока нажата соответствующая клавиша пульта управления. Но время работы двигателя не должно составлять меньше 2 секунд. В случае если клавиша была отпущена раньше, чем истек двух секундный интервал – двигатель отработает оставшееся время и только после этого будет отключен.

Одновременное включение двух и более двигателей невозможно.

Включение двигателей режущих дисков М6 в режиме Наладка осуществляется нажатием сочетания клавиш «F+Диски».

Включение двигателей режущих дисков М7 в режиме Наладка осуществляется нажатием сочетания клавиш «Ent+Диски».

6. Описание работы блоков БКРД

Назначение- контроль и управление двигателями комбайна “Урал-20Р”. Упрощенная структурная схема блока БКРД представлена на рисунке 2.6.1

Рисунок 2.6.1 - Структурная схема Блока Контроля Работы Двигателя.

Блоки БКРД выполняют следующие функции:

1. включение и отключение контакторов двигателей комбайна;

2. защитное отключение контакторов двигателей при срабатывании аппаратов защиты типа КОРД или другой аналогичной аппаратуры;

3. контроль срабатывания контакторов двигателей. Контроль самовключения и самоотключения двигателей;

4. защитное отключение контакторов двигателей при перегреве двигателей;

5. обработка сигналов токовых датчиков (измерительные аппараты КОРД).

Входное напряжение 36В поданное на контакты 16,17 разъема X1 блока БКРД выпрямляется выпрямителем VD1-VD4. Это напряжение используется в качестве входного напряжения внутреннего источника опорного напряжения ИОН, и в качестве питающего напряжения контактора.

Подача питающего напряжения на контактор осуществляется при замыкании полупроводникового ключа VT1. Управляющий сигнал ключа VT1 поступает от источника ИОН через нормально - замкнутые выходные контакты внешних аппаратов защиты КОРД, обозначенные на схеме как S1-S4, и через коммутирующее устройство КУ. Коммутирующее устройство КУ по сигналу микроконтроллера МК подает управляющее напряжение, формируемое ИОН, пришедшее на контакт 13 разъема X1 блока БКРД, к ключу VT1. Таким образом, подача питающего напряжения на контактор осуществляется при условии, что цепь между контактами 13 и 14 разъема X1 замкнута, и наличии управляющего сигнала МК.

При срабатывании аппаратов КОРД выходное напряжение ИОН подключается к одному из контактов 8-11 разъема Х1. При этом система может определить, какой из аппаратов вызвал защитное отключение контактора. Если контакты контактам 8-11 разъема Х1 не будут подключены к соответствующим аппаратам, то при срабатывании аппаратов защиты причина отключения контактора системой не будет определена.

Микроконтроллер МК формирует управляющий сигнал для КУ после того, как пульт управления выдаст соответствующую команду, при условии что работа двигателя разрешена – выходное сопротивление температурного датчика не превышает 500 Ом. В противном случае двигатель не запустится по причине перегрева, о чем будет выведено соответствующее сообщение на дисплей пульта управления. Изначально измерительная цепь блока БКРД отключена от выходного контакта выводом 9 разъема X1. Во время подачи предупредительного сигнала, в случае если измерительная цепь не подключена, микроконтроллером анализируется работоспособность измерителя, полученный сигнал сравнивается с эталонным. Если измерители исправны, то происходит подключение измерительной цепи к внешнему разъему, в противном случае на ЖКИ пульта управления выводиться соответствующее сообщение, из которого следует что блок БКРД необходимо заменить.

После подачи питания на контактор микроконтроллер МК ждет сигнал подтверждения срабатывания контактора K1, анализируя состояние датчика ДатОС. Блок контакт контактора должен подключить, соединенный c внешним выводом 7 разъема X1, внутренний источник опорного напряжения ИОН2, к контакту 6 разъема X1 блока БКРД. Если в течении 0.5секунд после включения контактора сигнал с датчика ДатОС не поступает, микроконтроллер снимет управляющий сигнал с КУ и питающее напряжение от обмотки контактора будет отключено. При этом будет выдано сообщение: “нет включения двигателя”. Аналогично ведет себя программа МК, если во время работы двигателя сигнал с датчика ДатОС пропадает более чем на 0,5секунд. При этом будет выдано сообщение о самоотключении двигателя. При отсутствующем управляющем сигнале МК на включение КУ появление сигнала с датчика ДатОС более чем на 0,5секунд приведет к общему отключению питания контакторов при помощи реле KV5.

6. Описание работы блока БСИ

Назначение – контроль и управление аппаратурой станции управления комбайном “Урал-20Р”. Упрощенная структурная схема блока БСИ представлена на рисунке 2.7.1.

Рисунок 2.7.1 - Структурная схема Блока Сбора Информации.

Блок БСИ выполняет следующие функции:

1. управление реле типа РПЛ-122 (KV3, KV5, KV6, KV7) и устройством предупредительной звуковой сигнализации SIG1 типа ПВСС;

2. управление электромагнитами гидравлической команды ХОД;

3. анализ работоспособности предохранителей станции управления комбайна;

4. анализ состояния управляющей и контролирующей аппаратуры станции комбайна.

Управление реле типа РПЛ-122 (KV3, KV5, KV6, KV7) и устройством предупредительной звуковой сигнализации типа ПВСС осуществляется полупроводниковым ключом переменного тока. Микроконтроллер подает команду Устройству Управления, которое управляет ключом. Ключ переменного тока либо замыкает, либо размыкает цепь питания нагрузки (реле). Питание нагрузки осуществляется искроопасным переменным синусоидальным напряжением 36В 50Гц, подается с вторичной обмотки трансформатора TV3 см. схему 41.38.01.000 Э3. При перегоревшем предохранителе FU8, а так же обрыве соединения общей цепи (цепь 14) или собственной цепи питания нагрузки (цепи 33, 247,49, 37 или 36) с блоком БСИ, включение нагрузки невозможно.

Управление электромагнитов осуществляется посредством использования полупроводникового ключа постоянного тока. Микроконтроллер подает команду Устройству Управления, которое включает или выключает ключ. Ключ либо замыкает, либо размыкает цепь питания электромагнитов. Питание нагрузки осуществляется постоянным искробезоопасным напряжением +24В, подается с блока питания БП1, входящего в состав системы. При неисправном канале напряжения +24В, отключенном блоке питания, а также обрыве электрических соединений блока питания с блоком БСИ, блока БСИ и электромагнитов, включение нагрузки не возможно. Для включения гидравлической команды достаточно кратковременно подать напряжение на электромагнит на время, достаточное для перемещения штока гидрораспределителя. Поэтому при исполнении гидравлической команды Ход вкл. или Ход выкл. напряжение на электромагнит подается не постоянно, а кратковременно на 30сек каждые 5 минут.

Анализ состояния предохранителей станции управления комбайна производится по цепям 14, 82, 60, 232 и 233 и общей цепью 13, подключенных к искроопасному переменному напряжению 36В 50Гц трансформатора TV3 см. схему 41.38.01.000 Э3. При отсутствии напряжения между соответствующей цепью предохранителя FUx и общей цепью 13 система определяет, что предохранитель перегорел. Таким образом, для нормальной работы системы, предохранители должны быть целыми, и все вышеперечисленные цепи должны быть подключены к блоку БСИ и иметь надежные электрические контакты в местах разборного соединения. Анализ состояния предохранителей производится после замыкания реле KV5, которое включается во время подачи первого предупредительного сигнала.

Анализ состояния управляющей и контролирующей аппаратуры станции комбайна, производится аналогично проверке предохранителей.

Управление двигателями и гидравлической командой Ход вкл. или Ход выкл. в режимах Бункер Автомат и Подача Дист. осуществляется блоками дистанционного управления БДУ. На структурной схеме это блоки БДУ переп., БДУ ПУВ и БДУ пререгр. Система считает, что пришел сигнал на включение от конкретного БДУ при наличии напряжения между цепью 61,64или 300 и общей цепью 14. Анализ управляющих сигналов БДУ производится после замыкания реле KV5, которое включается во время подачи первого предупредительного сигнала. Для нормальной работы системы, блоки БДУ должны быть исправными, и все вышеперечисленные цепи должны быть подключены к блоку БСИ и иметь надежные электрические контакты в местах разборного соединения.

Анализ работы Блока Контроля Изоляции производится по цепям 30 и 13. Система считает, что блок БКИ определил пробой изоляции при наличии напряжения между цепями 30 и 13. Анализ работы БКИ производится во время подачи первого предупредительного сигнала при включенном реле KV7. Таким образом, для нормальной работы системы блок БКИ должен быть исправным, и все вышеперечисленные цепи должны быть подключены к блоку БСИ и иметь надежные электрические контакты в местах разборного соединения.

Состояние пониженного уровня масла в гидравлическом баке комбайна определяется системой при наличии напряжения между цепями 242 и 14. Цепь 242 подключена к блоку питания аппаратуры АКИП. Анализ выходного контакта АКИП производится после замыкания реле KV5, которое включается во время подачи первого предупредительного сигнала. Для нормальной работы системы аппаратура АКИП должна быть исправна, и все вышеперечисленные цепи должны быть подключены к блоку БСИ и иметь надежные электрические контакты в местах разборного соединения.

Необходимость подключения измерительной цепи блока БКИ при помощи реле KV7 определяется системой при отсутствии напряжения между цепями 54 и 14. Цепь 54 подключена к нормально-разомкнутому контакту реле KV2. Если во время подачи предупредительного звукового сигнала напряжение между цепями отсутствует, система принимает решение о необходимости подключить измерительную цепь блока БКИ при помощи реле KV7, тем самым дать возможность реле KV2 встать на подхват (см. схему 41.38.01.000 Э3). Для нормальной работы системы, реле KV2 должно быть исправным, и цепи 54 и 14 должны быть подключены к блоку БСИ и иметь надежные электрические контакты в местах разборного соединения.

Проверка подключения питания контакторов на блоки БКРД определяется системой при наличии напряжения между цепями 74 и 14. Цепь 74 подключена к нормально-разомкнутому контакту реле KV5. Если после включения реле KV2 и реле KV5 сигнал не поступил, система снимет напряжение питания с управляющей обмотки реле KV5 и выдаст сообщение о выключении питания контакторов. Для нормальной работы системы, реле KV5и KV2 должны быть исправными, и цепи 54,74 и 14 должны быть подключены к блоку БСИ и иметь надежные электрические контакты в местах разборного соединения.

8. Пульт управления

Органы ручного воздействия пульта управления расположены на лицевой панели пульта.

К ним относятся:

-кнопка “АВАРИЙНЫЙ СТОП”;

-кнопка “СЕТЬ ВЫКЛ”;

-пленочная клавиатура.

Кнопка “АВАРИЙНЫЙ СТОП” предназначена для разрыва искробезопасной внешней цепи Блока дистанционного управления, встроенного в Пускатель КМ1. Для защиты от потери управляемости в пульте управления, последовательно с кнопкой, в цепь установлен диод.

Кнопка “СЕТЬ ВЫКЛ” предназначена для разрыва искробезопасной внешней цепи Блока дистанционного управления, встроенного в Пускатель КМ2. Для защиты от потери управляемости в пульте управления, последовательно с кнопкой, в цепь установлен диод.

Пленочная клавиатура подключена к плате микроконтроллера пульта управления. Клавиатура содержит клавиши, предназначенные для:

- управления включением и выключением двигателей;

- управления подачей предупредительного сигнала;

- управления проверкой Блока Контроля Изоляции;

- клавиши выбора режима работы комбайна;

- функциональные клавиши.

Клавиша “ВКЛ конвейер” (доступна в режиме Ручной или Наладка) управляет включением двигателей конвейера М2 и М3. Контактор K7 двигателей конвейера (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы. Система реагирует на эту клавишу в ручном режиме в течение 5 секунд после выполнения команды предупредительного сигнала.

Клавиша “ВКЛ бермы” (доступна в режиме Ручной или Наладка) управляет включением двигателей бермового органа М4 и М5. Контактор K6 двигателей конвейера (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы. Система реагирует на эту клавишу в ручном режиме в течение 6 секунд после выполнения команды предупредительного сигнала.

Клавиша “ВКЛ диски” (доступна в режиме Ручной, Наладка или Маневровый Ход) управляет включением двигателей режущих дисков М6 и М7. Контактор K5 двигателя левого режущего диска двигателя М6 (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы. Система реагирует на эту клавишу в ручном режиме при соблюдении следующих условий:

- после включения любого другого двигателя прошло не менее чем 4 секунды;

- прошло не менее 5 секунд после выполнения команды предупредительного сигнала;

-соблюдаются условия совместной работы двигателей, указанные в таблице 2.1.

После определения факта включения контактора K5 запустится таймер обратного счета, и через 8 секунд автоматически должен включиться контактор K1 двигателя правого режущего двигателя M7(см. схему 41.38.01.000.Э3) (не в режиме Наладка). Если не будет определен факт включения контактора K5, то команда будет отменена.

Клавиша “ВКЛ переносн” (доступна в режиме Ручной или Наладка) управляет включением двигателя переносного вращения М9. Контактор K2 двигателей M9(см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы. Система реагирует на эту клавишу в ручном режиме в течение 5 секунд после выполнения команды предупредительного сигнала.

Клавиша “ВКЛ отбойное” (доступна в режиме Ручной или Наладка) управляет включением двигателя отбойного устройства М8. Контактор K3 двигателя М8 (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы. Система реагирует на эту клавишу в ручном режиме в течение 5 секунд после выполнения команды предупредительного сигнала.

Клавиша “ВКЛ насос” (доступна в режиме Ручной) управляет включением двигателя насосной станции М10. Контактор K8 двигателя М10 (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы. Система реагирует на эту клавишу в ручном режиме в течение 5 секунд после выполнения команды предупредительного сигнала.

Клавиша “STOP конвейер” управляет выключением двигателей конвейера М2 и М3. Контактор K7 двигателей конвейера (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет отключен после нажатия этой клавиши при исправном электрооборудовании комбайна и системы.

Клавиша “Бункер протяжка” (доступна в режиме Ручной) управляет включением двигателя протяжки бункера М12. Контактор K9 двигателей конвейера (см. схему 41.38.01.000.Э3) будет включен, пока нажата клавиша при исправном электрооборудовании комбайна и системы.

Клавиша “STOP общий” управляет выключением двигателей.

Клавиша предупредительного сигнала Сигнал (доступна в режиме Ручной) управляет подачей предупредительного сигнала.

Клавиша “Проверка БКИ” (доступна только в режиме Ручной) управляет проверкой Блока Контроля Изоляции. После подачи этой команды включается реле KV6, тем самым имитируется пробой изоляции. При этом, если поступает сигнал с БКИ, свидетельствующий о пробое изоляции, высвечивается сообщение “БКИ Норма”.

Клавиша «Общий ПУСК» (доступна в режиме Ручной или Наладка) осуществляет выполнение команды «Общий Пуск» - последовательный автоматический запуск двигателей. Смотри режим Ручной.

Команда доступна только в ручном режиме и только при условии, что ни один двигатель комбайна не включен, кроме двигателя вентилятора комбайна. Команда не доступна при выполнении команд «Сигнал», «Проверка БКИ», «STOP общий», “Общий Пуск”, а также в режимах «МАНЕВР ХОД», «БУНКЕР АВТОМАТ», «ПОДАЧА ДИСТ», «НАЛАДКА».

Клавиша «МАНЕВР ХОД» (доступна в режиме Ручной ) осуществляет перевод системы в режим Маневрового Хода, включает насосную станцию с предварительной подачей предупредительного сигнала. Смотри режим Маневровый ход.

Команда доступна только в ручном режиме и только при условии, что ни один двигатель комбайна не включен, кроме двигателя вентилятора комбайна. Команда не доступна при выполнении команд «Сигнал», «Общий ПУСК», «Проверка БКИ», «STOP общий», а также в режимах «МАНЕВР ХОД», «БУНКЕР АВТОМАТ», «ПОДАЧА ДИСТ», «НАЛАДКА».

Клавиша “F”. При нажатии этой клавиши при условии, что все двигатели отключены, высвечиваются моточасы. Кроме того, она может быть использована в сочетании с клавишей «Бункер Протяжка» для перевода в режим управления протяжкой бункера при помощи сигнала с БДУ Протяжка, а также для выхода из этого режима.

Клавиша “Ручной режим”. При нажатии этой клавиши в режиме БУНКЕР АВТОМАТ, ПОДАЧА ДИСТ, МАНЕВРОВЫЙ ХОД или НАЛАДКА происходит переход системы в режим РУЧНОЙ. При нажатии клавиши в режиме РУЧНОЙ при всех отключенных двигателях происходит переход в режим НАЛАДКА.

Клавиша “Бункер авт.” .При нажатии этой клавиши в режиме РУЧНОЙ происходит переход системы в режим БУНКЕР АВТОМАТ, при условии соблюдения соответствующих условий (Смотри Режим Бункер Автомат).

Клавиша “Подача дист.”. При нажатии этой клавиши в режиме РУЧНОЙ происходит переход системы в режим ПОДАЧА ДИСТ, при соблюдении соответствующих условий (смотри режим Подача Дист.)

Сочетание клавиш «F+Диски» (доступна в режиме Наладка) используется для включения левых дисков М6 в режиме Наладка.

Сочетание клавиш «Ent+Диски» (доступна в режиме Наладка) используется для включения левых дисков М7 в режиме Наладка.

Сочетание клавиш «F+ протяжка» (доступна в режиме Ручной) используется для разрешения включения – отключения двигателя протяжки бункера в зависимости от срабатывания БДУ протяжка в режиме Ручной.

Клавиша “Ent” не используется.

2. Средства индикации и звуковой сигнализации

Все средства индикации расположены на лицевой панели пульта управления. К ним относятся:

- жидкокристаллический индикатор;

- подсветка Жидкокристаллического индикатора;

- светодиод кнопки “АВАРИЙНЫЙ СТОП” красного цвета;

- светодиод кнопки “СЕТЬ ВЫКЛ” красного цвета;

- столбцовые светодиодные индикаторы;

- светодиод Авария

Помимо визуальных средств индикации, пульт управления содержит пьезокерамический излучатель звука. При нажатии любой клавиши пульта управления излучатель сгенерирует звуковой сигнал интенсивностью звучания 50Дб в частотном диапазоне от 250 до 3000Гц. Продолжительность звукового сигнала фиксированная, она составляет 0,8 сек. Данная функция введена для того, чтобы машинист комбайна не расценивал отсутствие реакции соответствующего управляемого органа как неисправность пленочной клавиатуры, так как система может находиться в режиме, в котором нажатая клавиша не обслуживается, в этом случае звуковой сигнал излучателя будет подан.

Кроме того, имеется дополнительный светодиод Авария, расположенный рядом с пьезокерамическим излучателем звука. В нормальном (неаварийном) режиме светодиод горит постоянно. В случае возникновения аварийной ситуации (перегрев двигателя или разрыв связи) светодиод мерцает в течение 15 секунд.

Для дублирования функции, описанной выше, при работе в условиях повышенной зашумленности используется подсветка жидкокристаллического индикатора. Цвет свечения зеленый. При нажатии любой клавиши пульта управления световой фон жидкокристаллического индикатора кратковременно будет тускнеть и усиливаться в течение 0,8 cек.

Светодиоды кнопок “АВАРИЙНЫЙ СТОП” и “СЕТЬ ВЫКЛ” светятся при наличии питающего напряжения 9В на пульте управления.

Столбцовые светодиодные индикаторы используются для индикации уровня загрузки двигателей, каждому из шести двигателей соответствует один столбец светодиодов светодиодной панели. Первый и второй столбцы соответствуют двигателям бермового органа M4 и М5. Третий и четвертый столбцы соответствуют двигателям режущих дисков M6 и М7. Пятый столбец соответствует двигателю отбойного устройства М8. Шестой столбец соответствует двигателю переносного вращения М9. Системой должны анализироваться аналоговые сигналы и, используя таблицу 2.2, включаться необходимое количество светодиодов для каждого из столбцов. Точность преобразования аналоговых сигналов составляет не менее 10%. Если при включенном контакторе двигателя уровень загрузки двигателя будет менее значения, при котором нужно зажечь самый нижний диод столбцового индикатора, этот диод будет мигать.

ТАБЛИЦА 2.2

Двигатель	Диапазон измеряемых напряжений (среднее значение напряжения)			Предельное допустимое значение напряжения [В]
	Номинальный диапазон [В] свечение: зел.	Диапазон повышенных напряжений [В] свечение:желт.	Критический диапазон [В] свечение:красн
Двигатель бермового органа М4 Р=75кВт Iном=80; Iпуск=560;	0 – 5,3	5,3– 7	7– 9,2	9,2
Двигатель бермового органа М5; Р=75кВт Iном=80; Iпуск=560;	0 – 5,3	5,3– 7	7– 9,2	9,2
Двигатель исполнительного органа М6 Р=160кВт Iном=170; Iпуск= 1105;	0 – 9,6	9,6– 12,4	12,4– 15,2	15,2
Двигатель исполнительного органа М7 Р=160кВт Iном=170; Iпуск= 1105;	0 – 9,6	9,6 – 12,4	12,4 – 15,2	15,2
Двигатель отбойного устройства М8; Р=45кВт Iном=49,5; Iпуск=346,5;	0 – 3,1	3,1– 4,2	4,2– 5	5
Двигатель переносного вращения М9 Р=75кВт Iном=82; Iпуск=574;	0 – 5,3	5,3– 7	7– 9,2	9,2