进口电动轮卡车控制系统数字化升级改造.pdfVIP

第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议 397 暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集 进口电动轮卡车控制系统数字化升级改造 田永法 (平朔煤业有限公司) 30E 摘要：为解决进口电动轮卡车170D／6FLl91、FL236模拟控制系统存在 的技术落后、器件老化、参数飘移、配件停产、出动率低等问题，平朔煤业有 限公司根据自己车型的特点，采用北京雄霸康宇科技公司研制的xB—II微机控 制系统对原系统进行数字化升级改造，在安装和结构上实现机械和电气上的兼 容，功能上因使用先进的电子技术得到大幅提高，利用软件完成了大部分原硬 件实现的功能，产品结构得以大幅简化，33块控制卡件减少为4块，并通过增 设的液晶显示监控系统实时显示卡车的各种运行参数，对故障进行智能判断， 缩短故障检测判断的时间，提高维修效率和设备出动率． 关键词：控制系统；数字化；改造 1 引言 平朔煤业有限公司露天开采使用的170D／630E电动轮卡车，其电气控制系统采用美 国GE公司上世纪七十年代生产的STATEXII静态励磁系统，包括FLl91型模拟励磁控 制系统、FL236型逻辑控制系统及励磁器组成。这套系统已经在平朔运行25年，随着使 用年限的增加。其原有电气控制系统严重老化，元器件性能下降，需要更换的配件越来 越多，维修成本不断增加，特别是很多电气配件在生产方已经淘汰停产，配件问题已是 制约卡车出动率的瓶颈，如何解决配件问题已是势在必行。 北京雄霸康宇科技公司于2004年成功研制出“XB—II电动轮微机控制系统”，该系统 在功能上兼容美国GE公司的在730E电动轮卡车上使用的STATEXIII静态励磁系统中的 核心部件FL275电脑控制盘。是目前国内唯一能够替代此类进口控制系统的国产化成套 产品。 为提高1701)／630E电动轮卡车出动率，提高矿山技术水平，建设现代数字化矿山， 平朔煤业有限公司决定引进XB-II电动轮微机控制系统，对原模拟控制系统进行数字化 改造和技术更新。 2改造方案 改造后的电气系统，在“不改变原有机械结构、兼容原有电气信号和内部控制方式” 398 第2l届全国煤矿自动化与信息化学术会议 暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集 所示。 图1改造后的电气系统 在机械安装方面，改造后的控制系统机箱沿用原系统FL236盘的四个底角螺栓，不 改动原车其他机械结构。输入的信号方面，只需将车上原有的信号插头CN，CNI和CN2， 与改造后的控制系统机箱中的三个连接器连接即可，由此可实现与原产品整体互换，安 装一步到位，方便快捷。 上的，实现各自相对独立功能的电路插板。XBl02B子板为接插在XBl02B上的电路板， CN、CNI、CN2为焊接在底板上的连接器插座。 XB200B液晶显示监控系统由液晶显示屏、操作键盘、控制电路板、电源等组成。液 晶显示屏用支架固定在驾驶室的顶端，显示屏向地面方向倾斜45度角，便于观察和操作。 XB200B显示控制系统的供电电源使用仪表盘内的+24V电源，需从仪表盘引出电源线。 CAN总线使用两芯屏蔽双绞电缆线。双绞电缆线的外部使用金属螺纹管进行保护， 电缆线线径较小，可以沿原车电器柜到仪表盘的电缆走线进行布线。 3功能 XB275电脑箱负责采集和处理车辆上的各种实时数据，通过处理器的精确计算，发 出正确的励磁和逻辑指令，控制车辆的牵引、动态，监测车辆运行状态，并对异常现象 第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议 399 暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集 采取相应保护措施，保证车辆在各种工况下的安全行驶，同时为液品XB200提供有效原 始数据。 XB275电脑箱中的软件主要实现以下功能。 (1)恒功控制。发动机转速在每分钟1900转以上时电功率保持恒定，在每分钟1900 转以下