12CM15型连续采煤机-USB迷|专注于互联网分享

2024年3月18日发(作者：浑永春)

12CM15型连续采煤机

12.1 概述

美国久益（JOY）公司生产的12CM15型连续采煤机，是一种具有完全遥控功能的高产量

连续采煤机，适用于中厚煤层。该机截割滚筒直径为1120mm（44in），截割宽度为3300mm

（130in），最大截割高度为3685mm（145in），有一台宽760mm（30in）、运行速度为2.41m/s

（475fpm）配有离心式装载拨盘的输送机。

12CM15型连续采煤机有2台170kW（228马力）带限矩器保护的交流电动机提供动力，

这2台电动机与截割臂中心线平行安装。每台截割电动机均通过内置扭矩轴同齿轮箱的齿轮

相接。还有2台45kW（60马力）的装运电动机，2台37kW（50马力）的行走电动机，1台

40kW（54马力）油泵电动机，1台19kW（25马力）集尘风机电动机。整机布置如图12-1

所示。

图12-1 12CM15型连续采煤机整机布置

1-输送机摆动油缸；2-集成器风机电动；3-行走控制箱；4-行走制动器；5-行走电动；6-截割控制箱；

7-装载升降油缸；8-装运电动；9-截割电动；10-输送机升降油缸；11-截割臂升降油缸；12-操作台；13-

液压控制阀组；14-VDU显示器；15-JNA显示；16-液压泵；17-液压泵电机；18-稳定靴油缸；19-输送机尾

部链轮；20-刮板输送机；21-输送机回转轴；22-截割滚筒；23-扒爪

12CM15型连续采煤机主要有装运机构、行走机构、截割机构、液压系统、电气系统等组

成。

装运机构主要由驱动电动机、减速箱、装载耙爪、刮板输送机组件、输送机提升油缸、

输送机摆动油缸等组成。耙爪将滚筒截割下的煤炭扒到刮板输送机上，刮板输送机再将煤炭

装到运煤梭车上。

行走机构主要由行走电动机、减速器、履带等组成。实现采煤机的行走、转向等动作。

截割机构主要由截割电动机、截割头减速箱、截割滚筒、截割悬臂、截割油缸等组成，

实现破煤和落煤

1. 主要技术持征

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12CM15型连续采煤机电动机技术持征见表12-1。

表12-1 12CM15型连续采煤机主要持术特征

电机名称

截割电动机

油泵电动机

装运电动机

集成器电动机

行走电动机

额定电压 /V 额定功率 /kW（hp）冷却方式

1050

250

170（227）

40（54）

45（60）

19（25）

37（50）

水冷

台数

电流形式

三相交流

直流（直流串励电动机）

（1）机载牵引变压器20kVA，1050V/211V，Dy接线，作为直流牵引电动机的电源。

（2）供电电压范围为（90%~110%）U（，即负载时电压不得低于945V，

=1050V额定电压）

空载电压不得高于1115V，超过此范围将会对机器造成损坏。

（3）12CM15型连续采煤机，用水冷却电动机和在截割过程中降尘，供水压力不低于2Mpa

（300psi），流量不低于150L/min（10imp gpm）。如果无水作业，电动机运行不得超过15min。

（4）12CM15型连续采煤机有3个速度档位。其中，1档为慢速，2档为中速，3档为高

速。机组前进或后退均可使用3档，当机组进行原地回转时，后履带被限制在1档或2档。

各档位速度见表12-2。

表12-2 运行速度

速度选项

1档前进

2档前进

3档前进

1档后退

2档后退

3档后退

非截割状态

4.6m/min（15ft/min）

9.1 m/min（30ft/min）

18.3 m/min（60ft/min）

4.6m/min（15ft/min）

9.1 m/min（30ft/min）

18.3 m/min（60ft/min）

截割状态

4.6m/min

9.1 m/min

18.3 m/min

4.6m/min

9.1 m/min

18.3 m/min

反馈状态

0~4.6m/min

0~9.1 m/min

0~18.3 m/min

0~4.6m/min

0~9.1 m/min

0~18.3 m/min

（5）在温度低于-18℃（0℉）时不要起动机器。在-18℃到21℃（0℉~70℉）之间，操

作机器之前，通过输送机后部升降动作，让油液溢流来对系统加热，至低达到27℃（80℉），

即可进行采煤作业。机器液压油的正常工作温度范围为38℃到50℃（100℉~120℉）。

（6）12CM15型连续采煤机主溢流阀为液压系统提供安全保护，为液压元件提供安全保

护，在达到预设定的压力值时，主溢流阀将打开，释放过高的压力。主溢流阀的压力设定值

为165.5bar~172.4bar（2400psi~2500psi）。

2．不同液压回路的压力调定

各支路溢流阀保护的不同液压回路压力调定值，见表12-3。

表12-3 支路溢流阀压力设定值

功能

稳定靴回路----下降

压力设定值

194.8~205.1bar

（2825~2975psi）

稳定靴回路----上升 127.6~134.4bar

（1850~1950psi）

输送机升降回路 120.6~127.5bar

（1750~1850psi）

输送机摆动回路----左和

右

装载回路

截割油缸回路----上升

100~110.3bar（1450~1600psi）

117.2~124.1bar

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82.7~89.6bar（1200~1300psi）

（1700~1800psi）

截割油缸回路----下降 151.7~158.6bar

（2200~2300psi）

动力加油回路 100~106.9bar（1450~1550psi）

由于稳定靴支路溢流阀的设定压力高于主溢流阀的设定值，在调整稳定靴支路溢流阀的

压力设定之前，必须先调高主溢流阀的压力设定值，然后才能设置稳定靴支路溢流阀的压力

设定值。调整其他油路或操作机器之前，一定要恢复主溢流阀的正常设定压力。

12.2 12CM15型连续采煤机电气系统

12.2.1 概述

JOY公司的12CM15型连续采煤机行走电动机的控制采用“双组6晶闸管系统Ⅱ型”。

为了提高操作控制的灵敏性和机动性，以单片机为基础，用于左右两侧行走电动机电路的触

发器，为机器直线行走提供对称的电压、线性度和反馈响应功能。触发器装在左整流器上，

每个整流器与机器控制装置之间采用一种电缆插头连接，为了进行故障检查，可以交换两个

整流器插头。

采用一个固定变比的电流互感器作为反馈装置，它在有电流通过截割电动机时，向触发

器发出信号，对正在运行的截割电动机进行控制。

有1个开关盒装有2个回转开关，能单独调节最大掏槽速度和截割机构反馈两个参数，

以适应采掘工况，此开关盒位于机器左后方的行走电控箱内。电气系统如图12-2所示。

图12-2 12CM15型连续采煤机电气系统

1．可编程序控制器（PLC）

JOY公司的12CM15型连采机配有1台PLC可编程序控制器。PLC装于不锈钢保护盒内，

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由可CPU、电源、数字模板、分析输出模板和数字输出模板组成。PLC为机器的所有电路提

供软件控制，并驱动触发器。PLC还监测开关位置，提供所有机器诊断的软件控制。PLC是

一种采用微处理机技术完成其功能的固态器件。

2．部件位置

电路控制硬件装有4个分开的防爆箱内。

1）主控箱。主控箱内装有机器控制开关和指示灯，位于驾驶室内；

2）断路器箱。断路器箱装在主控开关的下方，把拖曳电缆与1CB主断路连接起来；

3）行走控制箱。行走控制箱装在机器左后方，它包括：行走电机真空接触器、风机电

机真空接触器及过载保护热继电器；PLC控制器；3CB和8CB断路器；牵引变压器和控制变

压器；牵引电机SCR模块和过载保护元件；

4）截割控制器箱。控制器箱位于机器左前方，它包括截割电机真空接触器、输送机和

装载电机真空接触器、输送机和截割电机小时计及2CB断路器。

3．电路图

电路图或原理图，用以说明电路功能和运行情况。分为3个基本部分：控制部分、电源

部分和逻辑图部分。PLC逻辑图以梯形图的形式表示，采用和继电器相当的术语加以解释。

12.2.2 断路器和控制及照明电路

在连采机准备运行之前，操作人员必须给采区顺槽配电开关通电，连采机拖曳电缆带电，

即三相1050V交流接入采煤机，再闭合机器上的所有断路器。机器上电后，控制变压器得电，

控制系统带电，接地继电器投入漏电检测。

1．断路器

机器带后，1050V三相交流电压就作用到主断路器1CB上，合上1CB，牵引变压器得电，

70kVA，1050V/211V；断路器2CB将1050V三相交流电压接到截割电动机和输送机电动机电

源回路上；断路器3CB把行走变压器二次侧AC211V电压，送到行走电动机回路的整流桥组

件上；断路器8CB把控制变压器的AC24V电压接到照明回路。断路器电路如图12-3所示。

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图12-3 主回路

2．旋转控制开关

旋转控制开关，以油泵电机开关为例，做一说明。旋转开关如图12-4如示。

图12-4 油泵电机旋转控制开关

1-接线端子，用六边形符号表示旋转开关的接线端子，六边形内部数字是开关上各个接线端子编号，泵开

关上共有12个接线端子；2-开关位，穿过开关的垂直线表示开关的各个位，垂线顶部的功能名表示各位的

功能，开关通常在“OFF”（断开）位置；3-跨接线，每对接线端子之间可用跨接线连接，跨接线可以在内

部也可以在外部跨接，取决于开关和具体应用情况；4-闭合位（起动位），非保持位，由穿过开关的垂直线

表示开关的各个位置，每条垂线分别表示不同的功能；5-弹簧弹回，当松开开关后，开关将弹回到箭头所

指向的位置，图中当松开后，开关从“START”（起动）位置弹回到“RUN”位置；6-闭合位置，开关接点动

作由开关位置确定，端子间水平线上的“×”表示接点闭合的位置；7-保持闭合，有时候2个或多个“×”

相连，表示当开关在各位置间移动时，接点保持在闭合位置

当操作人员将开关旋至某一位置时，开关内的接点就会打开或闭合。为了确定在一特定

时间哪些接点打开或闭合，可沿开关位置垂线向下看开关各位，如在垂线与水平线交点处有

一“×”，则开关在那个位置上的接点闭合。

如泵开关在“START”（起动）位置线上，端子4和3、6和5、12和11之间有“×”，

即端子4和3、6和5、12和11接通。松开开关时，弹回“RUN”（运行）位置，端子4和3

有“×”，即端子4与3闭合。

3．控制和照明电路

当操作人员合上主断路器1CB后，线路L11和L12通过10A熔断器向主控制变压器一次

绕组供电，1050V/110V、24V。AC110V向机器的控制回路供电；AC24V作照明回路电源。控

制和照明回路如图12-5所示。

1）控制操作

将控制开关CONTROL转至MANUAL（手动）位置，可进行手动操作，处于手动方式时，机

器采用机载控制方式工作。

2）控制电路返回线

12CM15上的控制回路电压为AC110V和DC24V。ZA2线提供所有AC110V控制电路的共用

返回线。ZB2线提供所有24V直流电压控制回路的共用返回线。

2）照明操作

1CB和8CB断路器闭合后，照明回路自动操作。线路58和59从控制变压器二次绕组向

前灯提供24V交流电压。

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图12-5 控制和照明电路

12.2.3 起动控制过程

12.2.3.1 油泵电机的起动控制

1．手动操作

连续采煤机通以三相AC1050V电压后，合上主断路器1CB，控制变压器得电，控制回路

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得电，ZA1和ZA2输出AC110V控制电压；ZB1和ZB2输出DC24V直流电压，PLC得电，为起

动控制准备。合上其他断路器，为电动机起动准备。

1）油泵电动机起动

控制开关CONTROL处于MANUAL（手动）位置，将泵开关PUMP转到START（起动）位置，

松手后弹回到RUN（运行）位置，PLC控制原理见图12-6。PLC的输入端X01、X02得电→继

电器I01、I02得电吸合→

→ 泵预起动继电器PSR释放→其常闭接点PSR闭合，为漏电检查继电器REL吸合准备；

常闭接点PSR闭合，为输出继电器Q01吸合准备；

常开接点I01闭合→漏电检查继电器REL吸合→

→ 常开接点REL闭合，自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合；

常开接点REL闭合→输出继电器Q06吸合→

→常开接点Q06闭合→接地漏电闭锁继电器ELD吸合→常开接点ELD闭合→接通油泵电

机漏电闭锁检测电路→接地漏电检测继电器EL3对油泵接触器负荷侧的动力回路进行漏电

闭锁测试→未发生漏电时允许油泵电动机起动。

如果EL3检测到泵动力回路有接地漏电故障→漏电继电器ELR（在EL3模块处）吸合→

其常开接点A.C.E/L闭合→PLC输入端X60得电→继电器I60吸合→常闭接点I60打开→时

间继电器TD1不能吸合→继电器Q01不能吸合→油泵电机不能起动→进行漏电闭锁→“6

PUMP E/L LOCKOUT”信息代码显示在视屏显示器VDU屏上。

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图12-6 泵起动控制梯形图

时间继电器TD1延时1s吸合→

→ 常闭接点TD1打开→继电器Q06释放→其常开接点Q06打开→漏电闭锁继电器ELD

释放→解除漏电闭锁。即漏电闭锁检测是在泵电机起动过程中，只测试1s后退出。

常开接点TD1闭合→为泵接触器D的控制继电器Q01吸合准备。

油泵电动机未过载→热继电器常闭接点OLD1~OLD3闭合→X55得电→过载继电器I55吸

合→常开接点I55闭合→为继电器Q01吸合准备；油位正常时→X65得电→I65吸合→常开

接点I65闭合→为继电器Q01吸合准备；油温正常时→X66无电→I66不吸合→其常闭接点

I66闭合→为继电器Q01吸合准备；泵电动机温控器正常时→X41有电→继电器I41吸合→

其常开接点I41闭合→为Q01吸合准备；瓦斯未超限时→CH4闭合→X22得电→继电器I22

吸合→其常开接点I22闭合→为Q01吸合准备。

完成漏电测试后，视频显示器VDU将显示信息“PUMP READY”（泵准备就绪）。在PLC编

程允许的3s操作时间内将泵开关再次转到TSART（起动）位置→继电器Q01吸合→其常开

接点Q01闭合→泵接触器D吸合→

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→ 主触头D闭合→油泵电动机起动；

辅助常开接点D闭合→X49得电→I49吸合→自保（因松开泵开关手把，自动弹回

运行位，I02有电吸合，其常开接点闭合）。

如果未在上述“PUMP READY”（泵准备就绪）信息出现后3s内将泵开关转回到START

位置，PLC将中止起动顺序，整个程序重复一遍。梯形图中未画出该程序。

2）停止油泵电动机

欲停止油泵电动机，将泵开关PUMP转到OFF（断开）位置→X02断电→I02断电释放→

Q01释放→接触器D释放→泵电动机停机。

2．泵回路接地漏电试验

对泵回路单独进行接地漏电试验，即漏电闭锁试验。

1）将控制开关CONTROL转到OFF（断开）位置；

2）将接地漏电试验/复位开关E/L TEST/RESET转到MOTOP TEST（电机试验）位置→X16

得电→I16有电吸合→常开接点闭合→为漏电试验继电器Q49吸合准备；

3）将泵开关PUMP开关转到START位置→PLC上I01（泵起动）、I02（泵运行）吸合→

继电器Q49吸合→常开接点Q49闭合→泵电机漏电试验继电器ETD吸合→两个常开接点ETD

闭合→8.2kΩ试验电阻接到泵电动机电源线上，模拟接地故障→此模拟接地故障由EL3装置

检出→漏电继电器ELR得电吸合→ELR的常开接点A.C E/L闭合→PLC的X60得电→I60吸

合→常闭接点I60打开→时间继电器TD1不能吸合，并有相应的试验显示。

3．接地漏电复位

1）将泵开关PUMP转到OFF（断开）位置→X01、X02无电→I01、I02释放→泵预起动继

电器PSR吸合→常闭接点PSR打开→漏电检查继电器REL释放→Q06释放；

2）将接地漏电试验/复位开关E/L TEST/RESET开关转到RESET（复位）位置→继电器

I14、I16吸合（梯形图中未画I14，并且I01已断电）→Q49断电释放。

Q06、Q49断电→继电器ELD、ETD断电释放→PLC上的输入继电器I60断电→漏电闭锁

复位。

4．遥控操作

在机器接通1050V三相电压、控制开关CONTROL处于REMOTE（遥控器）位置，并且有

24V直流电源供电的情况下，按下JNA遥控器上泵运行和起动按钮。JAN装置和PLC将如手

动操作中所述自动运行泵起动程序。如欲从遥控器上停止泵电机，则可再次按下泵起动按钮。

控制原理如图12-7所示。

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图12-7 遥控油泵起动/停机控制电路

JNA遥控单元具有自动停机特性，如果泵在起动或紧随其它遥控功能后3min内未选择遥

控功能，泵电机将停机。采用正常程序重新开机。

5．监视继电器

机器上电后，上电脉冲将PLC逻辑电路清零并复位。泵起动输入继电器I01驱动Q41，

从而使监视继电器WD（亦称看门狗继电器）接通，监视电路如图12-8所示。泵开关在起动

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位置时，泵继电器PS吸合，其常开接点PS闭合，为监视继电器WD吸合准备。

图12-8 监视继电器电路

当按下遥控器上的起动按钮时，输出继电器Q41与监视继电器WD之间的JNA紧急停止

继电器ESR的一个常开接点闭合，监视继电器WD吸合。而不需要操作泵开关使继电器PS

吸合，才能使WD吸合。

监视继电器WD吸合→ 常开接点WD闭合，自保；常开接点WD/1闭合，DW/1与ESR接点

串联，将泵、截割机构、输送机正向和反向接触器连接到ZA2的110V交流返回线上，从而

使这些接触器能根据要求接通。

6．泵电源回路

1）电源电路

油泵电源回路如图12-9所示。PLC的输出继电器Q01驱动泵接触器D，D吸合，油泵电

动机起动；同时行走变压器得电，70kVA，1050V/211V，为牵引控制准备。

2）过热保护

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油泵三相动力回路分别串入热保护继电器OLD1~OLD3，其常闭接点串联后接入PLC的

X55，如果泵电机出现过热现象，过热继电器OLD之一打开，X55断电，I55断电释放，泵接

触器D释放，泵电机停止运行，其他电机相继停机。

在油泵过热保护动作，电机停止，过热复位时间为4min，在此期间机器不能工作。

3）泵电机动力回路的相位

在更换泵电机时，应确保电机的正确转向，否则极可能损坏泵部件。如要检查泵转向，

则起动泵电机，操纵截割液压控制杆，如果截割臂抬起，则泵电机转向正确，即电源相位正

确；如果截割臂没有抬起，则泵电机相位错误，要立即停止电机，改变相位。否则，气蚀极

可能损坏油泵。

图12-9 泵电源回路

12.2.3.2 截割电动机起动控制

在起动截割电动机之前，泵电动机必须处于运行状态，即常开接点D闭合，PLC输入端

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继电器I49吸合。梯形图如图12-10所示。

图12-10 截割电机起动控制梯形图

操作台上的水阀必须处于ON（接通）位置，并且水源处的压力开关WPS和水流量开关

WFS必须闭合。使用泵开关和截割开关起动截割机构时，有两个相关的起动顺序，包括1个

延时电路，保证在起动右侧截割电动机（b）前，截割部左侧电动机（a）必须运行到一定速

度。PLC程序中设有一预起动电路，保证在截割机构起动前有7s的水流通过ITP喷嘴。

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1．手动操作

1）第1次操作截割电动机起动开关

控制开关CONTROL处于MANUAL（手动）位置，油泵电动机起动后，第1次将截割开关转

到START（起动）位置，然后立即松手弹回RNU（运行）位置，PLC的输入截割机构起动继

电器I09和截割机构运行继电器I10接通

继电器I09吸合→ 常闭接点I09打开→截割预起动继电器CSR释放→

常开接点I09闭合→为继电器REL吸合准备；

常开接点I09闭合（第1次起动操作不起作用）。

继电器I10吸合→ 常闭接点I10打开→继电器CSR释放；

常开接点I10闭合（第1次起动操作不起作用）。

→常闭接点CSR闭合→继电器REL吸合→

常开接点REL闭合，自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，即漏电闭锁测试为1s；

常开接点REL闭合→输出继电器Q04、Q05吸合→漏电闭锁继电器ELA、ELB吸合→

其常开接点闭合→两台截割电动机的动力回路接入EL3漏电闭锁检测，该检测时间为1s→

如果EL3未检测到接地故障→截割电动机可以起动。

油泵已起动，接触器辅助常开接点D闭合，PLC上输入继电器I49吸合，其常开接点闭

合，为时间继电器TD2通电准备。

断路器2CB已闭合，辅助接点闭合，PLC上的输入继电器I39吸合，其常开接点闭合，

为时间继电器TD2通电准备。

左右截割电动机未过载，其热继电器串联的常闭接点OLA1~OLA3、OLB1~OLB3闭合，PLC

的输入继电器I58和I59吸合，其常开接点闭合，为输出继电器Q02、Q03通电准备。

左右截割电动机未过热，其热动传感器接点LHCT和RHCT闭合，继电器I42和I43吸合，

其常开接点闭合，为Q02和Q03通电准备。

冷却水压力正常时，压力继电器接点WPS闭合，继电器I18和I69吸合，其常开接点闭

合，为时间继电器TD2通电准备。

冷却水流量正常，其传感器接点WFS闭合，继电器I17和I68吸合，其常开接点闭合，

为时间继电器TD2通电准备。

2）第2次操作截割电动机起动开关

油泵电动机控制开关PUMP转到START（起动）位置，PLC上输入继电器I01吸合，其常

开接点闭合，时间继电器TD2延时7s吸合，即7s的截割预起动报警（PSW）延时开始。在

7s延时过后，视频显示器VDU显示“CUTTER READY”（截割准备就绪）信息。

在PLC程序确定的3s期限内，将截割开关第2次转到START（起动）位置，输入继电器

I09再次接通→

输出继电器Q02吸合→常开接点Q02闭合→截割真空接触器A吸合→左截割电动机起动；

同时，时间继电器TD3延时1s吸合→常开接点TD3延时1s闭合→Q03吸合→截割真空接

触器B吸合→右截割电动机起动。

将截割开关再次释放，自动弹回RUN（运行）位置→PLC输入I10（截割机构运行）接通，

I50（接触器A闭锁）接通，I51（接触器B闭锁）接通→输出继电器Q02和Q03自保。

当2台截割电动机都起动后，或将泵开关释放到RUN（运行）位置。

3）如果未在上述“CUTTER READY”（截割准备就绪）信息出现后3s内将截割控制开关

转到START（起动）位置，则PLC会中止起动顺序，并且整个程序必须重复一遍。

4）停机。要停止截割电动机，则须把截割开关转到OFF（断开）位置。

2．遥控操作

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遥控电路如图12-7所示。

机器接通线电压，控制开关CONTROL开关处于REMOTE（遥控）位置，有24V直流电源供

电和油泵运行的情况下，截割机构可以起动。如果JNA遥控器上的截割机构运行和起动按钮

压下时，JNA装置和PLC会按照手动操作步骤自动地确定截割起动程序。

如果要从遥控器上停止截割电机，则要再次按下截割运行按钮。

3．截割回路接地漏电试验

1）试验。按照下列步骤可不考虑电机起动步骤对截割电机回路进行接地漏电试验。在

此过程中截割接触器A和B必须释放。

① 将控制开关CONTROL转到OFF（断开）位置；

② 将接地漏电试验/复位开关转到MOTOR TEST（电机试验）位置；

③ 将截割开关CUTTER转到START（起动）位置。第1次操作截割开关对左侧截割电动

机进行接地漏电试验；再次操作截割开关对右侧截割电动机进行接地漏电试验。

此时，PLC输入I09（截割起动），I10（截割运行）和I16（电机试验）接通，PLC驱动

输出继电器Q52和Q53，使继电器ETA和ETB接通。同时，PLC驱动继电器Q04和Q05，使

继电器ELA和ELB接通，一个6.8kΩ试验电阻连接到截割电动机接触器负荷侧的动力回路

中，模拟接地故障。EL3接地漏电保护装置检查到此模拟故障，EL3动作，继电器ELR吸合，

PLC输入继电器I60（AC接地漏电跳闸继电器）吸合，信息代号为“9”。

2）接地漏电复位

使用以下步骤复位接地漏电线路。

① 将截割开关转到OFF（断开）位置；

② 接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置。

输入继电器I09和I10从PLC上断开，输入I14（复位）接通。PLC的输出Q04和Q05、

Q52和Q53断电，继电器ELA和ELB、ETA和ETB断电，PLC上输入I60断开。

4．截割电源回路

1）截割瞬时过载

截割瞬时过载参数编程在PLC中，如果任何一台截割电动机电流在1/5s超过350A，截

割过载保护将跳闸。即梯形图中常闭接点“>350”断开，继电器Q02和Q03释放，接触器A

和B释放，截割电动机停止。

2）截割电源回路

截割电源回路如图12-11所示。当接触器A闭合后，线电压通过aT1、aT2和aT3作用

到左侧截割电动机上。PLC内有一个1s延时继电器，用以确定截割电动机起动顺序，同时

限制截割电源电路中的峰值电流。1s后，接触器B闭合，线电压通过线路bT1、bT2和bT3

作用到右侧截割电动机上。aT2相线上的电流互感器，由66和67号线将截割电流数据提供

至截割反馈电路，该电路控制SCR触发器的输出，以使截割速度与实际的截煤工况相匹配。

2CB断路器为两台截割电动机电路提供短路保护，2CB一辅助常开接点接入PLC输入端。

截割动力回路内设有热保护继电器OLA1~OLA3、OLB1~OLB3，继电器的3个常闭接点串联

后接在PLC的输入端，当1个热保护元件动作，接触器跳闸时，过热复位时间为4min，在

此期间，机器不能工作。

300

图12-11 截割电源回路

12.2.3.3 集尘装置风扇电机回路

1．手动操作

1）起动风扇电机

泵马达运行后，风扇开关FAN转到START（起动）位置，然后立即松手弹回RUN（运行）

位置，PLC的输入继电器I03和I04吸合→其常闭接点I03、I04打开→风机预起动继电器

FSR释放→其常闭接点FSR闭合→继电器REL吸合（I03操作手柄控制，已闭合）→

常开接点REL闭合，自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，在这1s时间内进行漏电闭锁测试；

常开接点REL闭合→继电器Q07吸合→

常开接点Q07闭合→漏电闭锁继电器ELG吸合→常开接点ELG闭合→除尘电机接触器G负荷

侧动力回路经三相电抗器、ELG常开接点接入EL3检查单元→EL3进行漏电闭锁测试，测试

时间为1s→如果EL3未检查到接地故障→时间继电器TD1吸合→

常闭接点TD1打开→Q07断电释放→其常开接点Q07切断继电器ELG电源→ELG释放

→其接点打开→解除漏电闭锁；

常开接点TD1闭合→为继电器Q09通电准备→此时，允许除尘电机按以下步骤起动。

接地漏电检查完后，VDU将显示“FAN READY”（风扇准备就绪），在PLC程序确定的3s

期内将风机开关第2次转到START（起动）位置→PLC中的继电器Q09、Q13吸合→

常开接点Q09闭合→风扇接触器G吸合→风扇电机起动→

常开接点Q13闭合→水喷雾电磁阀SOL得电而动作→加喷雾。

→风扇电动机起动后G常开接点闭合→PLC的风扇接触器闭锁继电器I52吸合→其常开

301

接点I52闭合，I04闭合（松开风扇起动开关后，自动弹回RUN位，I04仍吸合）→继电器

Q09、Q13自保。风机控制电路如图12-12所示。

图12-12 风机电机控制回路

如果未在“FAN READY”（风扇准备就绪）信息出现后3s内将风扇开关FAN转到START

（起动）位置，则PLC会中止起动顺序，风扇起动失败。重新起动时，整个程序必须重复一

遍。

2）停止风机

如果要手动停止风扇电动机，则须把风扇开关FAN转到OFF（断开）位置。

2．自动操作

风扇电机也可自动控制，油泵电动机起动后，风扇开关FAN转到AUTO（自动），PLC的

输入继电器I05吸合，为继电器REL通电及自动控制准备。松手后开关会保持在此位置，直

到将其转回到OFF（断开）位置。

左截割电机起动时，PLC输入继电器I50（接触器闭锁）吸合→其常开接点I50闭合→

302

继电器REL吸合→

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，即为漏电闭锁检测时间；

常开接点REL闭合→继电器Q07吸合→常开接点Q07闭合→漏电闭锁继电器ELG吸合

→常开接点ELG闭合→EL3对风机动力回路进行漏电闭锁检测→未发生漏电时继电器ELR不

吸合→PLC输入继电器I60不吸合→常闭接点I60闭合→DT1延时1s吸合→

常闭接点TD1打开→Q07释放→ELG释放→解除漏电闭锁；

常开接点TD1闭合→TD2得电（FAN开关在自动档I05闭合，截割电动机起动后I50

闭合）→TD2延时2s后常开接点闭合→Q09、Q03吸合（风扇过载保护未动作，接点I57闭

合；风扇未过热，温度保护继电器接点I45闭合；油泵电动机起动后I49闭合；）→输出继

电器Q09驱动风扇接触器G，Q13驱动水喷雾电磁阀→风扇电动机起动，供水阀打开→风扇

起动后I52吸合（风扇在自动档I05闭合）→Q09、Q13自保。

截割开关CUTTER转到OFF（停止）位置时→PLC输入继电器I50释放→TD3延时10s常

闭接点打开→Q09、Q13释放→风扇电机停止。也就是说，截割电动机停止后，风扇电动机

及喷雾水继续运行10s后才停止。

3．遥控操作

机器接通三相1050V电压，控制开关CONTROL处于REMOTE（遥控）位置，风扇开关FAN

处于AUTO（自动）位置，有24V直流电源供电的情况下，按下JNA遥控面板上CUTTER RUN

（截割运行）和START（起动）按钮。风扇开关在AUTO（自动）位置时，PLC上的输入继电

器I05接通。JAN装置和PLC会自动确定截割起动程序，风扇电动机在截割电动机起动后起

动。

如果要从遥控器上停止截割电动机，则要再次按下CUTTER RUN（截割运行）按钮，风

扇电动机会在截割电动机关闭后延时10s关闭。

4．灭尘装置回路接地/漏电检测

按照下列步骤可不考虑电动机起动步骤，对风扇电动机回路进行接地/漏电试验。在此

过程中风扇接触器G必须释放。

1）将控制开关转到OFF（断开）位置；

2）将接地漏电试验/复位开关转到MOTOR TEST（电动机试验）位置；

3）将风扇开关转到START（起动）位置。

此时，PLC的输入I03（风扇手动起动）、I04（风扇手动运行）和I16（电机试验）接通，

PLC驱动输出Q50，使继电器ETG吸合；同时，PLC驱动输出Q07使继电器ELG吸合，此时，

一6.8kΩ试验电阻连接到风机电动机电源上，模拟接地故障。EL3装置检测到此模拟故障，

使EL3跳闸。继电器ELR吸合，其接点闭合，输入I60（AC接地故障）连到PLC上。

5．接地漏电复位

用以下步骤复位接地漏电线路。

1）将风扇开关转到OFF（断开）位置；

2）接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置。

PLC的输入继电器I03、I04断电释放，输入继电器I14（复位）接通，输出继电器Q50

和Q07断电，继电器ELG和ETG断电，PLC上输入继电器I60断开。

6．集尘装置电源回路

1）集尘装置过载保护

灭尘装置风扇电动机发生过载时，热继电器OLG1、OLG2及OLG3动作，常闭接点打开，

风扇电动机停机。

当任一个过热保护元件动作时，过热复位时间为4min，在此期间机器不能工作。

2）风扇电机电源回路

303

当接触器G闭合时，线电压通过线路gT1、gT2和gT3作用到灭尘装置风扇电动机上。

gT2相线上的电流互感器二次侧线ZB1和ZD5将风扇电动机动力回路电流数据送至PLC。电

动机出厂前设定为顺时针方向旋转，风扇过热继电器OLG1、OLG2和OLG3直接串入风扇电动

机的动力回路。风扇电动机电源如图12-13所示。

当风机电机处于AUTO（自动）模式时，由于任何原因停机，截割电动机会自动关闭，这

将防止电动机过热或过载跳闸后风扇自动起动。

图12-13 风扇电机电源回路

12.2.3.4 输送机电机回路

1．手动正向控制

1）起动过程

泵马达运行后，输送机开关CONVEYOR转至START（起动）位置后释放，弹回到RUN（运

行）位置。PLC输入继电器I06和I08吸合→

继电器I06吸合→ 常闭接点I06打开→预起继电器SR释放→

常开接点I06闭合→为继电器REL吸合准备；

继电器I08吸合→ 常闭接点I08打开→保证预起动继电器SR释放；

304

常开接点I08闭合（开关第1次打到起动位置时不起作用）。

→SR释放→常闭接点SR闭合→继电器REL吸合→

常开接点REL闭合→自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，即漏电闭锁检查时间；

常开接点REL闭合→继电器Q08吸合→常开接点Q08闭合→漏电闭锁继电器ELH吸

合→常开接点ELH闭合→EL3装置对输送机电源回路进行接地漏电检查，该检查持续1s,未

发生漏电，1s过后继电器ELH释放。控制原理如图12-14所示。

如果EL3装置未检测到输送机动力回路的接地故障时→漏电继电器ELR不吸合→其常开

接点A.C.E/L打开→PLC输入继电器I60释放→允许输送机起动。

泵电动机已起动，D闭合（泵闭锁），继电器I49吸合，常开接点I49闭合，为Q10、Q11

吸合准备；输送机未过载，OLH1~OLH3、OLC1~OLC3闭合，继电器I56、I20吸合，常开接点

I56、I20闭合，为Q10、Q11吸合准备；输送机右装载机构温控器正常时，I44吸合，为Q10、

Q11吸合准备；断路器2CB闭合，I39吸合，为Q10、Q11吸合准备；输送机左装载机构温控

器正常，I23吸合。

305

图12-14 输送机电机控制回路

接地漏电测试完后，VDU将显示“CONVEYOR READY”（输送机准备就绪），将输送机开关

的PLC编程允许的3s内第2次转到START（起动）位置→Q10吸合→输送机正向接触器CF

通电吸合，输送机起动。再次释放到RNU（运行）位置。正向接触器辅助接点CF闭合，I53

吸合，使Q10自保。

如果未在上述“CONVEYOR READY”（输送机准备就绪）信息出现后3s内将输送机开关转

到START（起动）位置，PLC将中止起动顺序，本次起动失败。

2）停机

将输送机转换开关CONVEYOR转到OFF（停止）位置即可停机。

2．手动反向

在泵马达运行时，将输送机开关转到REVERSE（反向）位置并释放。PLC的输入继电器

I07吸合→ 常闭接点I07打开→继电器SR释放→常开接点SR闭合→为REL吸合准备；

常开接点I07闭合→REL吸合→

常开接点I07闭合，为Q11通电准备。

→ 常开接点REL闭合→自保；

常开接点REL闭合→TD1延时1s动作，即漏电闭锁检测时间；

常开接点REL闭合→Q08吸合→ELH吸合→EL3对输送机电机回路进行漏电闭锁测

试，检测持续时间为1s，未漏电时1s过后ELH释放。

如果EL3装置未检测到接地故障，必须按下列步骤起动输送机电动机。

输入I56（输送机/右装载机构O/L正常），I20（输送机/左装载机构O/L正常），I23（输

送机/左装载机构温控器正常），I44（输送机/右装载机构温控器正常），I60（接地漏电保护

正常，即I60释放），I39（2CB闭锁，2CB闭合后I39吸合），I49（泵闭锁，泵起动后I49

吸合）必须正确接到PLC。

此时，PLC从Q11输出一个信号，使输送机反向接触器CR接通，输送机反转；辅助常开

接点CR闭合，将PLC的I54（反向接触器闭锁）接通。

也就是说，第2次将输送机开关保持在REVERSE（反向）位置以保持输出Q11吸合。如

果释放开关，它将弹回到OFF（断开）位置，输出Q11断电，接触器释放，反向运行停机。

3．遥控正向

在机器接通三相交流1050V电压，控制开关处于REMOTE（遥控）位置，且有24V直流电

源，泵电机已起动，按下JNA遥控器上输送机/装载机构运行和起动按钮，JNA装置和PLC

将自动执行输送机起动程序。见图12-7所示。

如要用遥控器停止输送机电动机，则要再次按下输送机/装载机构运行按钮。

4．遥控反向

在机器接通三相交流1050V电压，控制开关处于REMOTE（遥控）位置，且有24V直流电

源，泵电动机已起动，先按下并保持输送机/装载机构反向按钮，再按下并保持起动按钮，

这2个按钮都在JNA遥控器上。JNA装置和PLC将自动执行输送机反向程序。

如要从遥控器上停止输送机电动机，则要松开输送机/装载机构反向按钮。

5．输送机电路接地漏电试验

按照以下步骤可单独对输送机电动机进行接地漏电试验，而不考虑电动机起动顺序。在

此过程中输送机正向CF和反向CR接触器必须释放。

1）将控制开关转到OFF（断开）位置；

2）将地漏电试验/复位开关转转到MOTOR TEST（电机试验）位置；

3）将输送机开关转到START（起动）位置。

此时，PLC的输入I06（输送机起动），I08（输送机运行）和I16（电机试验）接通，PLC

306

驱动输出Q51吸合，使电继器ETH吸合；同时，PLC还驱动输出Q08，使继电器ELH吸合，

将一6.8kΩ试验电阻连接到输送机电源线上，模拟接地故障，EL3装置测试到此模拟接地故

障并动作，继电器ELR接通，输入I60（A.C.E/L跳闸）连至PLC上。

6．接地漏电复位

用下列步骤复位ELR回路：

1）将输送机开关转到OFF（断开）位置；

2）将接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置。

PLC是输入I06和I08断开，输入I14（复位）接通，PLC输出Q51和Q08，继电器ELH

和ETH释放，PLC上输入I60断开。

7．输送机瞬时过载保护

如果输送机构电流超过80A，时间1/5s，那么输送机瞬时过载装置将跳闸。该电流值被

编程到PLC中，并且只能在重新编程后更改。

如果输送机或装载机构被卡住，不要试图起动输送机/装载机构电动机，这样做可能造

成电动机或机械部件损坏。

8．输送机/装载机热继电器

如果输送机出现过热现象，热继电器接点OLH1~OLH3、OLC1~OLC3打开，PLC输入继电器

I56或I20释放，输出继电器Q10释放，输送机停机。

过热保护复位时间为4min。

9．装载机构/输送机电源回路

输送机电源回路如图12-15所示。当接触器CR或CF闭合时，线电压通过hT1、hT2和

hT3以及cT1、cT2和cT3加到输送机电动机上。电动机已在工厂按正确转向接线，左侧电

动机正向时为顺时针，反向时为逆时针；右侧电动机正向时为逆时针，反向时为顺时针。输

送机过热保护元件OLC1~OLC3直接与输送机/左装载机构电机动力回路串联；OLH1~OLH3直

接与输送机/右装载机构电动机线路串联。

307

图12-15 输送机电源回路

12.2.3.5 行走回路

1．行走准备

当起动时，机器通线电压，线路ZA1向触发器组件的08号端子提供110V交流电压，为

行走接触器的工作提供必要的控制电源。线路ZA1中设置有一个2A的熔断器，以保护电源

不受输出侧短路负荷的影响。在液压泵接触器通电时，SCR电桥由来自行走变压器二次绕组

的211V交流输出供电。

2．手动正向

308

1）正向第1速度

为了向行走变压器一次绕组提供三相1050V线电压，液压泵必须先运行。向行走电动机

通电的顺序如下：

PLC输入继电器I49（泵闭锁）和输入I32（行走脚踏开关）必须先接通，输入I40（3CB

联锁）、I37（左侧行走电机O/L）、I38（右侧行走电机O/L正常）、I46（左侧行走电动机温

控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左侧行走电动机接地漏电保护正常）、

I63（右侧行走电动机接地漏电保护正常）必须接通。

将两操纵杆同时向前转到其1st SPEED（第1速度）位置时，PLC的输入I24的I28接

通，PLC驱动输出Q57（左侧前进触发器组件输入）和Q61（右侧前进触发器组件输入）使

其吸合，触发器组件使左侧前接触器eFOR和右侧前进接触器fFOR通电吸合，12CM15双履

带以其最低速度向前移动。控制原理如图12-16所示。

2）正向第2速度

当两操纵杆同时向前转到2nd SPEED（第2速度）位置时，PLC除I24和I28吸合外，

输入继电器I26和I30也接通。此时，PLC还驱动输出继电器Q59（左侧第2速度）和Q63

（右侧第3速度），机器双履带以其第2速度向前运行。

3）正向第3速度

当两操纵杆同时转到3rd SPEED（第3速度）位置时，PLC除I24和I28、I26和I30外，

输入继电器I27和I31也接通。此时，PLC还驱动输出继电器Q60（左侧第3速度）和Q64

（右侧第3速度），机器双履带发其第3速度向前运动。

当两操纵手柄不在前进档的同一位置时，可实现转向控制。

3．手动反向

在液压泵运行，并且电压接通到行走变压器一次绕组的情况下，使行走电动机通电的顺

序如下：

PLC的输入继电器I49（泵闭锁）、I32（行走脚踏开关）必须接通，输入继电器I40（3CB

联锁）、I37（左侧行走电动机O/L正常）、I38（右行走电动机O/L正常）、I46（左侧行走电

动机温控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左侧行走电动机接地漏电保护

正常）、I63（右侧行走电动机接地漏电保护正常）和I71（行走闭锁-机器）必须接通。见

图12-16。

1）后退第1速度

当两操纵杆同时向后转到1st SPEED（第1速度）位置时，输入继电器I25和I29吸合，

PLC驱动输出继电器Q58（左侧后退触发器组件输入）和Q62（右侧后退触发器组件输入）

吸合，左侧后退接触器eREV、右侧后退接触器fREV吸合，12CM15双履带发其最低速度向后

运动。

2）向后第2速度

当两将操纵同时向后转到2nd SREED（第2速度）位置时，PLC除I25和I29接通外，

输入继电器I26和I30也接通。此时，PLC还驱动输出继电器Q59（左侧第2速度）和Q63

（右则第2速度）使其吸合，机器双履带以其第2速度向后运动。

3）反向第3速度

当两操纵杆同时转到3rd SPEED（第3速度）位置时，PLC除I26和I30、I25和I29

吸合外，输入继电器I27和I31也吸合。此外，PLC还驱动Q60（左侧第3速度）和Q64（右

侧第3速度），机器双履带以其第3速度向后运动。

309

310

图12-16 行走电机控制原理

4）在第3速度转弯（截割机构断电）

在连采机以第3速度运行时，按压任一部分按钮都会使PLC将后退的履带减慢至第2速

度，而前进的履带可以以第3速度继续前进。

4．遥控正向回路

在给行走系统通电前，液压泵必须运行，以便向行走变压器一次绕组供线电压。

1）遥控正向第1速度

PLC上输入I49（泵闭锁）和I32（行走开关）必须接通。

PLC的输入I40（3CB闭锁）、I37（左侧行走电动机O/L正常）、I38（右侧行走电动机

O/L正常）、I46（左侧行走电动机温控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左

行走电动机接地漏电保护正常）、I63（右行走电动机接地漏电保护正常）和I67（制动器压

力开关正常）必须接通。

当JNA遥控器BOTH FORWARD（双履带前进）行走控制按钮压下时，JNA装置将控制信

号解码，并且PLC输入I24和I28接通，PLC驱动输出Q57（左侧前进触发器组件输入）和

Q61（右侧前进触发器组件输入），触发器组件使左侧前进接触器eFOR和右侧前进接触器fFOR

带电，12CM15以其最低速度（爬行）前进。

2）遥控正向第2速度

当TRAM 2nd SPEED（履带第2速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I24和I28外，还有I26和I30接通。此时，PLC使输出继电器Q59（左侧第2速度）和Q63

（右侧第2速度）带电，机器以其第2速度向前移动。

3）遥控正向第3速度

当TRAM 3rd SPEED（履带第3速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I24和I28、I26和I30接通外，还有输入继电器I27和I31接通，此时，PLC使输出Q60（左

侧第3速度）和Q63（右则第3速度）带电，机器以第3速度（快速）向前移动。

用JNA遥控器操纵行走系统时，在各种速度下都必须压下BOTH FORWARD（双履带前进）

按钮。第2和第3速度选择按钮可以按下和放开。

遥控电路如图12-17所示。两个行走开关是相同的，为清楚起见，上图用左行走开关说

明前进和后退电路的连线。右侧行走开关用说明第2和第3速度电路连线。

5．遥控反向控制

在给行走系统通电前，液压泵必须处于运行状态，以便向行走变压器一次提供线电压。

1）遥控反向第1速度

PLC上输入I49（泵闭锁）和I32（行走安全开关）必须接通。

PLC的I40（3CB闭锁）、I37（左侧行走电动机O/L正常）、I38（右侧行走电动机O/L

正常）、I46（左侧行走电动机温控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左侧

行走电动机接地漏电保护正常）、I63（右侧行走电动机接地漏电保护正常）和I67（制动器

压力开关正常）必须接通。

当JNA遥控器BOTH REVERSE（双履带后退）行走控制按钮压下时，JNA装置将控制信

号解码，并将输入继电器I25和I29作用到PLC上，PLC驱动Q58（左侧后退触发器组件输

入）和I62（右侧后退触发器组件输入），触发器组件使左侧后退接触器eREV和右侧后退接

触器fREV带电，12CM15双履带以其最低速度向后运行。

2）遥控反向第2速度

当TRAM 2nd SPEED（履带第2速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I25和I29外，还有输入I26和I30接通，此外，PLC还驱动输出Q59（左侧第2速度）和

Q63（右侧第2速度），连采机以其第2速度向后运动。

311

图12-17 遥控电路

3）遥控反向第3速度

当TRAM 3nd SPEED（履带第3速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I24和I28、I25和I29外，还有I27和I31接通，此时PLC还驱动输出Q60（左侧第3速度）

312

和Q64（右侧第3速度）。连采机第3速度向后运动。

在用JNA遥控器操纵行走系统时，在各种速度下都必须压下BOTH REVERSE（双履带后

退）按钮。第2和第3速度选择按钮可以压下和放开。

4）在第3速度转弯（截割机构断电）

当连采机以第3速度运行时，按压任一部分按钮都会使PLC将后退的履带减慢至第2速

度，而前进的履带可以以第3速度继续前进。

6．触发器组件回路

触发组件回路如图12-18所示。

图12-18 触发组件回路

313

7．行走接地漏电试验

1）接地漏电试验

按照下列步骤可单独对行走电动机回路进行接地漏电试验，而不考虑电动机的起动顺

序。在此期间必须释放前进行走接触器eFOR和fFOR和后退行走接触器eREV和fREV。

（1）将控制开关转到OFF（断开）位置；

（2）将接地漏电试验 /复位开关转到MOTOR TESR（电机试验）位置；

（3）先将一个操纵杆转到1st SPEED（第1速度）位置，然后，再将另一个操纵杆转

到该位置。

此时，PLC的输入继电器I24和I28（左右侧前进第1速度）或I25和I29（左右侧后退

第1速度）和I16（电动机试验）接点接通，PLC驱动输出继电器Q54和Q55，使继电器ETE

和ETF带电，此时，一8.2kΩ试验电阻连接到行走电动机电源线上，模拟一接地故障。由

行走接地漏电装置检测到该模拟故障后，行走接地漏电装置跳闸，并使PLC的输入I62（左

侧行走接地漏电跳闸）和I63（右侧行走接地漏电跳闸）闭合。

为了使行走接地漏电装置复位，要将操纵杆转到OFF（断开）位置，并将接地漏电试验/

复位开关转到RESET（复位）位置，并将接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置，

PLC的输入I62和I63断开，并且输入I14（复位）接通，最后PLC输出继电器Q54和T55、

继电器ETE和ELE释放，E/L复位/试验开关转到OFF（断开）位置。

对左右侧行走接地漏电装置可单独进行接地漏电试验，通过将左右操纵杆转到1st

SPEED位置可实现这一目的。

2）带载行走接地漏电监测

履带行走期间，当行走电路通电时，PLC输出Q17和Q18带电，这些输出使行走接地漏

电装置切换到带载监测方式。

8．行走电源回路

行走电源回路如图12-19所示。

1）前进行走电路（截割机构断电）

当泵接触器D闭合时，线电压接到行走变压器一次侧绕组上，变压器为Dy接法，额定

容量70kVA，它给SCR提供三相AC211V交流电压。SCR电源整流器组件由3CB断路器保护，

如果SCR接线中出现短路故障，则泵接触器一闭合，3CB就跳闸。

SCR电源通过（+）端子和公用端子（COM）向各台电动机提供直流输出，当行走电动机

接触器带电时，行走电动机电枢电压极性就已确定，该电压极性控制着行走电动机转向，履

带前进时，eA1左侧电动机端子和fA2右则电动机端子为正，而eA2左侧电动机端子和fA1

右则电动机端子为负，行走电动机接触器常闭后退触头和前进常开触头闭合，保证履带只能

前进。

2）后退行走电路（截割机构断电）

SCR电源通过（+）端子和公用（COM）端子向每台电动机输出直流电。当行走电动机接

触器带电时，行走电动机电枢极性就确定。履带后退时，eA1左侧电动机端子和fA2右侧电

动机端子负，而eA2左侧电动机端子和fA1右侧端子为正，行走电动机接触器常闭前进触头

和后退常开触头闭合，保证了履带只能后退。

3）电源输出

SCR电源输出决定了电机电压，该输出由PLC的行走开关控制，PLC控制触发组件，触

发组件决定了SCR触发脉冲的相位角和SCR输出电压。截割机构断电条件下，第1速度产生

一个90V的直流输出，第2速度将此输出提到直流180V，第3速度产生一个最大310V的直

流输出。如果任一速度的行走电流过高，那么限流装置会降低SCR输出电压。

4）行走限流装置

314

最大限流值设定为直流360A，并且不可调。如果行走电动机电流达到360A，那么到电

动机的电压将会受到控制，以便将电流限制在360A的范围内。行走电流由SCR电桥交流侧

的电流互感器（CT）监测，该CT的输出用于限流、行走爬坡以及起动电流的监测。

5）行走热继电器

如果过流状态持续太长时间，过热保护元件EOL和FOL会对电动机进行保护。如果三个

过热元件中任何一个跳闸，PLC都会停止行走电动机的运行，VDU将显示哪个过热保护元件

跳闸。

当过热保护跳闸时，其复位时间为4min，在此期间机器不能工作。

图12-19 行走电源回路

6）电源相位

SCR电源的相序并不关键，只要两电源的相序一样即可。假如两个电源之间相序不同，

则SCR电桥将始终正常工作，但右侧电桥输出会下降。

7）缺相

315

如果A或B相丢失，则电源装置不工作。如果C相丢失，则两个电源将以非常低的输出

电压工作。原因是从控制变压器到触发器组件的110V供电来自A、B相。

8）电源交流输入

12CM15连采机的设计能够保证机器在通以100%标称电压时，向SCR电源提供211V三相

对称交流，图上标出的电源直流输出电压用于230V交流输入电压（110%的机器标称电压）

9．行走-截割机构电流反馈

1）截割机构接通检测

当操作人员起动截割电动机时，电动机电流由电流互感器监测，电流互感器位于左侧截

割电动机的中间（aT2）上，并为触发器组件端子66和67提供一个与截割电动机电流成正

比的信号。当连采机履带前进时，触发器组件监测该信号，并与截割反馈电路相连，截割反

馈电路控制触发器组件，以产生一个相当于第2速度的电源电压。该输出电压及履带行走速

度，可通过行走选择开关盒的最大掏槽开关调整。

当截割电动机运行时，始终有截割反馈信号提供给触发器组件。但是，在履带后退过程

中，触发器组件忽略来自CT的信号。

2）截割反馈掏槽调节开关

掏槽调节开关调整触发器组件端子BB上的0~5V直流输入信号电压，该信号电压采用端

子ZA2处AC共用线作为参考。此调节开关有12个位置，位置1选择最小截割反馈，位置

12选择最大反馈效应，位置6选择中间范围的反馈响应，在开关处于位置1时，连采机掏

槽的速度最慢，而在开关处于位置12时其速度最快。

触发器组件输入电压可通过截割电动机电流调整行走电动机的SCR输出电压，以此来直

接改变行走速度。

3）最大掏槽速度开关

最大掏槽速度开关调节0~5V直流信号电压，在公共端子ZA2交流共用线的情况下，该

信号电压作用到触发器组件端子MM上。此开关也有12个位置，在截割电动机运行时，位置

1选择SCR输出为65V直流电压时的最低掏槽速度，位置12在电源输出为180V直流电压时，

选择最高掏槽速度，最大掏槽速度约等于截割机构断电时的第2速度。

12.2.3.6 接地漏电保护系统

1．EL3接地漏电保护系统

交流电动机电源回路都具有接地漏电闭锁保护，该系统通过检查与其相连的电源线，如

果检测到绝缘电阻降低时，向PLC加入一接地漏电闭锁信号，使电动机不能起动运行。EL3

接地漏电系统如图12-20所示。

在12CM15接通三相1050V交流电压后，在接触器闭合前，接地漏变压器向EL3接地漏

电闭电路提供15V交流电压，该15V交流电压进入EL3装置，在其端子5输出一15V直流信

号，该信号通过一在线限流电阻、三相电抗器接在电机电源线上。端子6接地。

电动机在起动前，接触器负荷侧至电动机动力回路的任一电源线绝缘电阻降到12kΩ

~14kΩ以下，EL3输出的直流检测电流，流过内部微形变压器的一次侧，其二次绕组内的感

应电压使晶闸管导通，此过程把交流15V切换到端子3上，继电器ELR吸合，将漏电跳闸信

号接到PLC上，接触器不能起动，即漏电闭锁。

如未检测到接地故障或低绝缘电阻值，则电动机接触器正常接通。PLC释放漏电闭锁继

电器，断开检测系统，电动机可以起动。电动机起动后，漏电闭锁解除。同时，三相电抗器

阻断交流电路，保护了低压检测系统。

316

图12-20 EL3接地漏电系统

2．行走接地漏电保护系统

12CM15连续采煤机，行走接地漏电系统提供行走电源回路有载和无载接地漏电保护。机

器通电时，提供无载漏电保护（漏电闭锁保护）；行走电动机带电后，系统自动转换到有载

漏电保护（漏电跳闸保护）。

采煤机上装有2个行走接地漏电继电器，1个连接到左侧行走直流电源回路上，另1个

连接到右侧行走直流电路上。

每个行走接地漏电继电器均由1个用变压器和整流器组成的内部电源、1个接地检测电

路和2个继电器RLF和RLO构成。该装置在无载状态下监视行走回路的接地故障，在有载状

态下也监视行走动力回路是否出现接地故障。行走漏电接地回路如图12-21所示。

1）无载接地漏电保护

在线路电压作用到机器上时，在端子排TB1的1和2位置处，有15V交流供给每个行走

接地漏电继电器E/L。该交流在装置内部整流，产生的直流输出连到检测器和直流行走电路

的电源上，任何对地漏电均能被检测电路检测到，检测电路也与地相连。左侧回路漏电保护

继电器为I62，右侧回路为I63。

如果未检测到接地故障，则继电器RLF带电，其常闭接点断开了PLC上的输入继电器I62

317

和I63，行走电机可以起动运行。

2）有载漏电保护

将一操纵杆转到1st SPEED位置，使内部继电器RLO带电，其接点转换，将整流输出从

检测器和行走回路上断开，并将检测器直接连到直流行走电源上。

如果发生了接地故障，则继电器RLF将释放，并且装置会跳闸，行走系统停止工作。

图12-21 行走接地漏电回路

3）行走接地漏电试验

按照以下程序进行行走电动机回路的接地漏电试验，在此过程中必须释放行走接触器。

① 将控制开关转到OFF（断开）位置；

② 将接地漏电试验/复位开关转到MOTOR TEST（电机试验）位置；

③ 将两个操纵杆分别转到其1st SPEED（第1速度）位置。

此时，PLC上有输入I24和I28（左、右侧前进第1速度）或I25和I29（左、右侧后退

第1速度）和I16（电动机试验），PLC驱动输出Q54和Q55，使继电器ETE和ETF带电，此

时，一个8.2kΩ试验电阻连到行走电动机电源线上，模拟接地故障，行走接地漏电装置检

测到此模拟故障，漏电保护装置动作，PLC的输入I62（左侧行走接地漏电跳闸）和I63（右

侧行走接地漏电跳闸）接通。

接地漏电装置复位，将操纵杆转到OFF（断开）位置，并把接地漏电试验/复位开关转到

318

RESET（复位）位置，输入I62和I63从PLC上断开，并且输入I14（复位）接通，PLC释放

输出Q54和Q55，继电器ETE和ETF释放，接地漏电试验/复位开关转到OFF位置。

可对左、右侧行走接地漏电装置分别进行行走接地漏电试验，通过将左侧或右侧操纵杆

转到1st SPEED（第1速度）位置可实现这一目的。

行走接地漏电继电器如图12-22所示。

图12-22 行走接地漏电继电器

3．照明接地漏电保护系统

当闭合主断路器1CB时，照明接地漏电系统自动测试12CM15照明电路是否存在接地

故障。照明接地漏电保护系统如图12-23所示。

319

图12-23 照明接地漏电保护系统

12.3 12CM15型采煤机的操作

1．开机前的检查

320

1）在机器第1次使用之前应进行以下项目的检查。

（1）确信所有液压开关和电气开关均处于OFF（停止）或中间位置上；

（2）确保所有电气线路连接紧固，且外壳接地；

（3）检查所有液位和润滑油位；

（4）保证提供给机器的电源电压正确；

（5）检查电机的电源相位是否正确，确保正确的转向。进行这项检查时，可起动油泵

并推起悬臂操纵杆，如果油泵电机的相位不正确，截割臂就不会升起，这时应立即停止所有

的操作，将电源相位调整正确；

（6）在温度低于-18℃（0℉）时不要起动机器，在-18℃至21℃（0℉至70℉）之间，

操作机器之前，通过输送机后部升降动作，让液压油溢流来对系统加热，至少达到27℃（80

℉）；

（7）如果没有循环冷却水流过电动机，开机时间不得超过15min，因为缺少冷却水将严

重缩短电机寿命；

（8）在设备投入运行之前，检查所有控制装置、急停开关及其他安全装置是否正常工

作。

2）日常检查

每班开始工作之前必须进行以下检查。

（1）检查拖曳电缆的绝缘层是否有破裂或划伤；

（2）检查设备照明灯具和其他电气元件；

（3）检查输送机的磨损和刮板的损坏情况；

（4）检查更换磨损或断裂的截齿；

（5）每班对需要润滑的点进行润滑；

（6）检查喷嘴是否堵塞；

（7）确信所有操作手柄可以灵活操作；操作手柄在OFF位或中间位；

（8）确保急停按钮工况正常；

（9）确保脚控开关操作自如；

（10）清理设备上的易燃物、岩石、工具和其他杂物；

（11）确保截割头、抓爪和输送机灵活转动；

（12）确保输送机链、履带适当的张紧。

3）断路器

（1）机器主断路器1CB，向右推接通（ON），向左推则断开（OFF）；

（2）截割输送机断路器2CB，向截割和输送机回路供电，拉则接通（ON），推则断开或

复位（RESET）；断路器手柄上装有闭锁装置，如果没有正确的开关钥匙，开关手柄不能旋转

到接通（ON）位置，并被锁定。

（3）行走断路器3CB，向行走电机回路供电，逆时针旋转接通（ON），顺时针旋转断开

（OFF）；

（4）照明断路器8CB，向照明回路供电，逆时针旋转则接通（ON），顺时针旋转断开（OFF）

2．主控制台

各种控制开关安装在主控制台上。只有当动力回路的断路器都已经闭合后，这些开关才

会起作用。通常这些开关逆时针旋转则到ON（接通）位，顺时针旋转则到OFF（断开）位。

主控制台如图12-24所示。

321

图12-24 12CM15型连采机主控制台

1-左行走控制开关；2-右行走控制开关；3-交流高亮度二极管指示；4-左SCR二极管指示；5-右SCR

二极管指示；6-装运开关；7-截割开关；8-泵开关；9-风机开关；10-E/L测试开关；11-控制开关

各控制开关的功能及操作如下所述。

1）控制开关

控制所有回路的供电，除了照明、选择手动/远程遥控，该旋转开关有5个位置。

MAINTENANCE-用来测试主控制台上所有开关，当释放时弹簧自动复位到OFF；

OFF-切断所有电机；

REMOTE-通过遥控操作设备；

MANUAL-通过主控制台操作设备；

ENTER-在VDU上选择下一页，使用本功时泵必须工作。

2）泵开关

控制向液压泵电机回路供电，有3个位置。

OFF-切断泵电机，并导致其他所有电动机停止；

RUN-将泵运转的信号输入到PLC；

START-将泵起动时的信号输入到PLC，给继电器PS供电，并关闭预警继电器，释放后弹

簧自动复位到RUN位置。

3）输送机开关

控制向输送机电机供电，该开关共有5个工作位置。

TSART-将输送机正向起动的信号输入到PLC，释放后弹簧自动复位到RUN位置；

RUN-输送机正向运行的信号输入到PLC；

OFF-切断输送机电机；

NOT USED-没有使用；

REV-将输送机反运行的信号输入到PLC，起动后必须保持在此位置，使输送机反向运转，

释放后弹簧自动复位到RUN位置。

4）截割开关

控制向截割电机供电，共有3个工作位置。

OFF-切断截割电动机；

RUN-将截割电动机的工作信号输入到PLC；

START-将截割电动机起动信号输入到PLC，释放后弹簧自动复位到RUN位置。

322

5）风机开关

控制向风机供电，共有4个工作位置。

OFF-隔离集尘电机回路；

AUTO-当截割电动机工作开始时，允许集尘器自动起动；

RUN-将集尘器工作的信号输入到PLC；

START-将集尘器工作的信号输入到PLC，释放后弹簧自动复位到RUN位置。

6）左/右行走开关

控制向行走电机回路供电，2个操作手把，每个操作手把各有7个位置。

OFF-切断行走电动机控制回路；

1ST POSITION CLOCKWISE-正向慢速；

2ND POSITION CLOCKWISE-正向低速；

3RD POSITION CLOCKWISE-正向高速；

1ST POSITION ANTICLOCKWISE-反向慢速；

2ND POSITION ANTICLOCKWISE-反向低速；

3RD POSITION ANTICLOCKWISE-反向高速；

所有的位置释放后，弹簧自动复位到OFF位置。

7）E/L测试/复位开关

在所有电动机停止后，E/L进行接地故障模拟试验，试验后将电路复位。该开关共有5

个工作位置。

LIGHT TEST-将信号输出到PLC，来测试照明电路系统漏电，当释放时弹簧自动复位到

OFF；

OFF-从PLC上隔离漏电测试电路；

NOT USED-未使用；

MOTOR TEST-将PLC设置为漏电测试模式；

RESET-将信号输出到PLC来复位接地故障继电器，当释放时弹簧自动复位到MOTOR TEST。

3．起动步骤

1）油泵电机起动

（1）完成班前检查；

（2）接通配电开关电源；

（3）将主断路器1CB推到ON（接通）位置；

（4）将截割/输送机开关2CB推到ON位置；

（5）将行走开关3CB推到ON位置；

（6）压下并释放位于主控制台一侧遥控开关装置上的开始按钮；

（7）将控制开关逆时针转到MANUAL（手动）位置；

（8）将泵开关旋钮逆时针转到START（起动）位置；

（9）释放油泵开关，弹簧自动到RUN位置。一但发现泵电路出现接地故障时，VDU将显

示“PUMP E/L CHECK”信息；如果未出现接地漏故障，VDU将显示“PUMP READY”信息。

操作者在4s之内再次旋转泵开关到START位置。如果此期间旋钮没有旋转到START位

置，VDU将显示“PUMP START ABORT”信息，程序必须重新开始。

（10）将泵开关旋钮逆时针转到START位置；

（11）释放泵开关旋钮，弹簧自动复位到RUN位置。此时，所有的液压功能将可使用，

其他电动机亦可根据需要开机。

直接选择一项液压功能来检测泵电动机的转向是否正确。如果操作失败，泵电动机可能

反转，立即关闭泵电动机。如果液压泵电动机反转超过1min，将对其造成严重损坏。

323

2）截割电动机起动

（1）调整截割臂就位；

（2）转动供水球阀手柄，接通冷却喷雾和除尘器供水回路，冷却水通过电机和电控箱

后由喷嘴喷出；

（3）将截割旋钮开关逆时针转到START位置；

（4）释放截割旋钮开关，弹簧自动复位到RUN位置。一但发现截割电动机回路出现接

地漏电故障，VDU将显示“CUTTER E/L CHECK”信息。如果未发生接地漏电故障，VDU将显

示“PUMP SW TO START”信息；

（5）将泵旋钮开关推到SYART位置并保持，VDU将显示“PRE START BEGUN”信息，大

约7s后，VDU将显示“CUTTER READY”信息；

（6）再将截割旋钮开关转到START位置，左截割电动机起动1s后右截割电动机起动；

（7）释放泵开关旋钮，弹簧自动复位到RNU位置。

3）输送机起动

（1）调整输送机就位；

（2）将输送机旋钮开关逆时针转到START位置；

（3）释放输送机旋钮，弹簧自动复位到RUN位置。一旦发现输送机电路出现接地故障，

VDU将显示“CONVEYOR E/L CHECK”信息；如果未出现接地故障，VDU将显示“CONVEYOR READY”

信息；

（4）将输送机旋钮转到START位置；

（5）释放旋钮，弹簧自动复位到RUN位置。

4）输送机反转

输送机反转为点控方式，用于检修等工作。

（1）将输送机旋钮开关顺时针转到REVERSE位置；

（2）释放输送机开关旋钮，弹簧自动复位到中位。一旦发现输送机电路出现接地故障，

VDU将显示“CONVEYOR E/L CHECK”信息；如果未出现接地故障，VDU将显示“CONVEYOR REV

READY”信息；

（3）将输送机旋钮转到REVERSE位置并保持，输送机反转起动。释放输送机旋钮，输

送机将自动停机。

5）集尘器起动

在手动模式下起动集尘器电动机，执行如下程序。

（1）将集尘器旋钮开关转到START位置；

（2）释放集尘器旋钮开关，弹簧自动复位到RUN位置。一旦发现集尘器电路出现接地

故障，VDU将显示“FAN E/L CHECK”信息；如果未发现故障，VDU将显示“FAN READY”信

息；

（3）将集尘器旋钮开关转到START位置；

（4）释放旋钮开关，弹簧自动复位到RUN位置。

如果集尘器旋钮置于AUTO位置，集尘器将随截割机的起动而起动，处于这种模式时，

VDU不再显示集尘器的任何信息。截割电动机停止后，集尘器还会继续运行一个预设的时间

自动停止。

4．手动行走控制

12CM15型连采机设计有手动控制功能，司机可以利用左右行走控制杆操纵设备，在所有

的方向对连采机的行走进行控制。单个履带装置可以按要求独立动作，或配合另一条履带动

作，以获得所需要的操作。机组在慢速运行时，操纵杆必须先旋到一档，随后移到二档或三

档，机组开始分别提速到慢速或快速运行。操纵杆释放后，弹簧自动复位到OFF位置。

324

1）行走开关

行走开关位于操纵平台的表面，该开关是一个安全装置，用来防止行走系统意外动作，

在执行任何行走功能之前，该开关必须压下并保持，设备在行走时必须有保证该开关处于压

下位置。如果释放行走开关上的压力，输入到PLC的行走安全信号（输入I32）就会丢失，

发生这种情况时，PLC会立即关闭行走电机。

如果释放行走安全开关，行走再次动作前必须使行走操纵杆复位到OFF位置。

2）两履带前进

操纵两履带前进，执行如下步骤。

（1）确信液压泵电机在运行；

（2）抬起铲煤板和稳定靴；

（3）压下行走开关并保持在操纵平台的表面；

（4）两操纵杆顺时针方向旋到所要求的位置。一档为慢速，二档为中速，三档为快速。

3）调动

对设备的调动有两种方法。

调动动方法之一是一条履带不动，另一条履带前进或后退。使用一条履带对设备调动，

执行如下操纵步骤。

（1）确信液压泵电动机在运行；

（2）抬起铲板和稳定靴；

（3）踩下行走开关并保持在操纵平台的表面；

（4）将其中一个操纵杆打到前进或后退的方向，设备就可得到要求的移动方向。

另一种调动方法是一条履带前进，另一条履带后退，连采机原地打转。采用此方法对设

备的调动执行如下操纵步骤。

（5）确信液压泵电动机在运行；

（6）抬起铲板和稳定靴；

（7）踩下行走开关并保持在操纵平台的表面；

（8）左右操纵杆向相反方向旋转，以获得所需要的移动方向。例如，左操纵杆向前，

右操纵杆向后，机组右转。用原地打转的方式移动设备时，反向行走的速度最高限制在二档。

4）行走速度

12CM15连采机可以在三种速度下运行，见表12-4。

表12-4 12CM15型连采机行走速度表

速度选择

一档前进

二档前进

三档前进

一档后退

二档后退

三档后退

非截割状态

4.6m/min(15ft/min)

9.1m/min(30ft/min)

18.3m/min(60ft/min)

4.6m/min(15ft/min)

9.1m/min(30ft/min)

18.3m/min(60ft/min)

截割状态

4.6m/min

9.1m/min

18.3m/min

4.6m/min

9.1m/min

18.3m/min

反馈状态

0~4.6m/min

0~9.1m/min

0~18.3m/min

0~4.6m/min

0~9.1m/min

0~18.3m/min

5)截割电机反馈控制

截割电动机反馈系统监视着左截割电动机的其中一相电流,在保持截割电动机承受的载

荷不致于使履带打滑的条件下,系统可让机器获得最大的生产能力。

反馈系统通过调节行走电动机的直流输入电压来确定机器行走速度的。在截割电动机电

流变大时，将使机器行走速度变慢，也就是说，截割电流增大时，让行走电机的输入电压减

小。当遇到截割阻力大的情况时，电机的电流就会增大，这时系统将自动降底行走速度；而

当截割条件改善了，截割电机电流变小时，将会自动增加行走速度。这一掏槽速度将由一个

325

微处理器确定，而不是由司机来确定。

5．液压控制-使用安装在机器上的控制装置

用于机器后面的主阀可以对12CM15进行液压操纵。当司机扳动液压操作杆时，与操作

杆相连动的阀芯移动，使液压油流到对应的油缸中。

司机可通过操作杆来控制油缸伸缩，实现稳定靴的支撑、输送机的升降和摆动、铲板升

降或浮动及截割臂的升降。

除了铲板的升降操作杆，其余所有操作手柄松开后会自动复位到中位。铲板的下降是一

个锁定位，操作到这一位时，能够使铲板浮动，这时铲板将随底板的轮廓起浮。

主控阀组由安全阀进行保护，每个独立的阀组由单独的安全阀实现保护。

6．设备手动停机

利用设备上的控制装置。通过执行如下操作停机。

（1）将截割开关转到OFF位置，关闭截割电动机；

（2）将铲板/输送机开关转到OFF位置，关闭铲板/输送机电动机；

（3）确信稳定靴已收起，机组处于触地状态；

（4）将机组开到有支护的区域；

（5）释放位于操纵平台上的行走开关，关闭行走电动机；

（6）降低截割头和输送机；

（7）将泵电动机开关转到OFF位置，关闭泵电动机；

（8）将控制开关打至OFF位置；

（9）将所有断路器打到OFF位置；

（10）确认配电开关已经断电。

遇到紧急情况，操作设备上的某些控制开关可实现紧急停机。即，按下分布在设备周围

不同位置的急停按钮，关闭设备所有电机和照明，并切断设备所有电源；将泵旋钮开关转到

OFF位置，关闭所有电动机，但没有切断设备的电源。

7．操作控制-JNA遥控器

通过JNA遥控装置可实现机组所有电气和液压控制功能。设备断路器必须处于ON位置，

设备上的控制开关必须处于OFF位置。将控制开关打到REMOTE位置，使JNA处于工作状态，

从而实现远程操纵。

控制开关必须处于REMOTE位置，照明电路断路器8CB必须处于ON位置，而其他所有手

动开关必须处于OFF位置。

1）遥控装置面板

操作者通过使用按钮来控制设备的液压功能和喷雾开关。遥控按钮按功能组来化分，按

钮位置如图12-25所示。

由图可知，行走控制按钮，包括左履带前进/后退，位于遥控装置的左上角；右履带前

进或后退控制按钮位于遥控装置的右上角；稳定靴、铲板和截割臂的液压控制按钮在遥控装

置的右上部；输送机的液压和电动机控制按钮处于遥控装置的右下角；起动、第2功能、回

路断路器跳闸、停机和水喷雾控制按钮位于遥控器的左下部；泵电动机和截割电动机的按钮

位于输送机控制按钮的旁边。

2）教/学步骤

教/学过程是对应接收器频率来设置遥控器的发射频率，同时在发射器和接收器之间建

立可靠的通讯联系。

在首次使用遥控装置之前、在每班开始工作时、每当更换遥控器和接收器时、或者遥控

器接到电池充电器上时，必须先执行这一教/学程序。

遥控器教/学电缆接头处有一个盖，在不用时将其盖上，避免煤尘进入端口造成损坏。

326

图12-25 遥控装置按钮分布图

1-行走控制按钮；2-行走速度控制；3-稳定靴升/降；4-铲板升/降；5-截割滚筒升/降；6-行走控制按

钮；7-输送机摆动/升降；8-行走安全按钮

教/学步骤：

（1）将教/学电缆的一端接到遥控器上，电缆的另一端接到接收器的教/学端口上；

（2）按START（起动）按钮使遥控器开机。执行本操作后，电源/数据指示灯闪烁大约

327

2s，当教/学测试成功，指示熄灭；如果指示灯没有闪烁，则测试失败；

（3）从遥控器上卸下教/学电缆（遥控器在电缆连接状态下不会起作用）。

（4）测试遥控器，确保能正确操作机器。

3）按钮功能（按钮功能见表12-5）

表12-5 按钮功能表

328

329

4）遥控指示灯

遥控装置上有6个LED指示灯，用于指示供电、教/学程序状态和行走速度。

（1）ON/DATA（开机/数据）指示灯，指示遥控器的电量充足。处于教/学模式时，指示

遥控器和无线接收器取得联系前一直闪烁。当教/学程序成功，指示灯熄灭；如果指示灯不

闪烁，说明教/学程序失败；

（2）TX FAULT（TX故障），指示遥控器数据传输有问题。可能是某个按钮被卡住。如果

该灯亮，JNA将不受遥控器的指令；

（3）LOW BATT（低电压），闪烁说明电量低；

（4）FREQUENCY（频率），闪烁的形式用来指示为给遥控器编程为哪一种频率；

F1-458.525MHz-闪烁一次后暂停

F2-458.550MHz-闪烁二次后暂停

F3-458.575MHz-闪烁三次后暂停

F4-458.600MHz-闪烁四次后暂停

遥控装置开机后，指示灯闪烁约30s后停止；

（5）2ND SPD，指示行走速度为二档（中）速；

（6）3RD SPD，指示行走速度为三档（高）速。

5）通讯

遥控装置通过按START按钮进入通讯状态。ON/DATA指示灯亮，说明通讯建立，遥控器

保持工作状态，除非出现如下情况。

（1）遥控装置通过按STOP按钮关闭；

（2）遥控装置设定时间结束，10min没有按键操作；

（3）遥控装置电池耗尽。

6）按钮卡滞

按钮卡滞检查通过每次按START按钮启动遥控器来完成。当发射机已经开启，除了START

按钮没有其他按钮可以被按下。

第2种办法是通过每次泵电动机起动来完成检查。泵电动机起动时，除了START和

PUMP/OFF按钮，没有其他按钮可以被按下。

当遥控器或泵电机起动时，如果有按钮压下或卡滞，电源指示灯将快速闪烁，遥控器将

不能操作。但遥控器上的火警、停机和断电功能仍可使用。

遥控器处于开启状态时，先按下STOP按钮关闭发射机，清除按钮卡滞现象，然后按下

START按钮重新建立通讯。

如果按钮仍然出现卡滞，那么遥控器需送交服务商修理。

7）有线操作

遥控器可以通过电缆直接和连采机连接，执行下列步骤对设备进行有线遥控。

将适配器电缆（joy PN00601843-0248）接到遥控器上；将设备上的电缆接到适配器电

缆上。

有线操作过程中通讯功能和无线模式一样，不同点只在于通讯接收电源来自于设备，数

据传输通过电缆而不是无线信号。当按下STOP按钮，通讯传输中止，再次按下START按钮

才会开始。

8）紧急停机

在遥控器回路中有紧急停机继电器ESR，当遥控器接上电源并按下START按钮，继电器

给电。当按下遥控器上的STOP按钮，中止给电。

当遥控器处于给电状态，一个常闭SER互锁装置打开，将设备主控制台的控制电源隔离。

按下遥控器上的STOP按钮或SER停止，导致设备停机，司机利用遥控重新开机前需查

330

明中止给电的原因。

8．遥控操作的特点

为了增强设备操作上对各种工况的适应性和灵活性，设备有一些特殊功可用来选择，这

些功能选项有密码控制，开关密码由设备管理者掌握。

1）稳定靴自动抬起

该功能使用，允许设备任一条履带选择后退时，将稳定靴自动抬起，从而避免设备后退

时稳定靴插入底板导致损坏故障的发生。

2）行走闭锁

该功能允许司机释放任一个BOTH FORWARD或BOTH REVERSE行走按钮，在行走电动机未

停的情况下，按第2个行走按钮。该功能用来在设备行走方向需要调整时，避免行走电动机

停止。使用行走闭锁功能前应执行以下步骤。

（1）确信行走闭锁参数可以设置到1；

（2）将BOTH FORWARD或BOTH REVERSE按钮按下并保持，设定TILL TRAMLOCKS ON适

当的时间范围参数；

将按钮释放，设备将在设定的TILL TRAMLOCKS ON时间内保持选定的行走方向。

3）延时行走闭锁

该功能允许司机释放任一BOTH FORWARD或BOTH REVERSE行走按钮后，行走电动机不停

机。该功能用在设备进行长距离移动的情况。使用延时行走闭锁功能前应执行以下步骤。

（1）确信行走闭锁参数可以设置到1；

（2）将TRAM SAFETY按钮按下并保持；

（3）将任一BOTH FORWARD或BOTH REVERSE按钮按下并保持适当的时间；

（4）按下START按钮；

（5）释放BOTH FORWARD或BOTH REVERSE和START按钮。设备将在不按住方向按钮的

情况下保持行走，时间长短由TILL XTRAM UNLOCKS设定，10~60s。

（6）为了继续行走过程，可按压任何与行走方向有关的按钮来调整设备移动过程中的

行走方向，包括SPLIT按钮。这样会重置TILL XTRAM UNLOCKS参数到设定值。

4）截割和输送机联动

该功能确保只有司机先选择输送机向前运行的方式，JNA才起动截割电动机。如果该功

能被使用，一旦司机关闭输送电动机，接着JNA就关闭截割电动机。

5）截割和水喷雾

该功能确保截割电动机按顺序开启后，JNA自动开启机组水阀。

6）辅助A按钮

该功能用于设备VDU功能页面的翻页。执行如下程序运行本操作。

（1）确信辅助A电机参数可设置到1；

（2）确信泵电机在运行；

（3）将AUX A按钮压下并保持；

（4）按START按钮；

（5）释放这两个按钮；

VDU屏幕显示从JOY时间页面转到截割工况页面。执行如下操作显示下一页面。

（6）按下并释放AUX A按钮，将重置该功能，允许再次发出切换页面的命令；

（7）将AUX A按钮压下并保持；

（8）按TSART按钮；

（9）释放这两个按钮，VDU按次序显示下一页面；

（10）重复步骤（6）到（9）直到想要选择的页面出现。

331

7）授权可选择特征

执行如下操作步骤使用特别外观设定。

（1）确信将正确的密码输入到JNA；

（2）选择主屏幕菜单高亮参数条；

（3）按选择按钮，显示参数页面；

（4）选择参数页面上的高亮度显示特色外观；

（5）按选择按钮，显示特色外观页面；

（6）将要求的特性点亮；

（7）按选择按钮，显示参数调整页面；

（8）按UP按钮来改变参数值到1；

（9）按选择按钮储存所作的改变，重新显示特色外观页面。

8）调整可选择特征参数

执行如下步骤调整特色外观参数。

（1）确信正确的密码已输入JNA；

（2）选择主屏幕菜单高亮参数条；

（3）按选择按钮。参数页面显示；

（4）参数页面高亮度显示TIME DELAYS选项；

（5）按选择按钮，TIME DELAYS页面显示；

（6）将要求的特征加亮；

（7）按选择按钮，参数调整页面显示；

（8）用UP/DOWN/LEFT和RIGHT页面切换键来改变要求参数值；

（9）按选择按钮储存所作改变，TIME DELAYS页面重新显示。

9．遥控开机操作步骤

执行本程序的前提是假设已完成所有必要的安全检查，并未发现任何故障。

1）有线操作

12CM15型采煤机的操作分为有线遥控和无线控制两种。如果采用有线操作，有两处独立

的位置可接电缆线。一处位于或接近主控制台，液压阀箱的左下侧；另一处位于机组的左侧，

行走控制箱上部。

2）开机

（1）完成班前检查；

（2）配电中心给设备供电；

（3）确保泵、截割、输送机开关、左右行走操纵杆都处于OFF位置；

（4）将设备主控制开关1CB推到ON；将截割开关2CB、行走开关3CB推到ON位置；

（5）将控制开关打到REMOTE位置；

（6）将设备水控制阀打到ON位置；

（7）压住PUMP RUN按钮，通过JNA遥控装置开启泵电机；

（8）将START按钮压下并保持，直到JNA装置已自动运行开机程序；

（9）将截割臂和输送机调好位置；

（10）行走前核实稳定靴是否处于抬起状态；

（11）通过遥控器上的行走按钮操纵设备向前或向后调好机组的位置；

（12）通过遥控器起动输送机，并压住GTH HD/CONV RUN按钮；

（13）将START按钮压下并保持，直到JNA装置已自动运行开机程序。

在截割电动机按程序起动前，设备水路必须连通，如果水和截割联动被设置，当截割电

动机起动后水路自动打开；当电动机停止后，水路随后自动关闭。如果水和截割联动未被设

332

置，在截割电动机起动前，必须先按下遥控装置的WATER按钮。

（14）压住CAT RUN按钮，通过遥控器上的按钮起动截割电动机；

（15）将START按钮压下并保持，直到JNA装置自动运行开机程序。

10．行走遥控控制

行走速度和行走方向都可以通过遥控器上的履带行走按钮和主控制台上的操纵杆来控

制。这些履带行走按钮可以让司机控制机器向任何方向行驶。对每个履带都可以单独进行控

制，或与另一履带配合控制，从而实现需要的机器运动。

1）行走安全开关

有2个行走安全开关置于遥控器的背面，它们起到安全作用，避免无意中对行走系统进

行操作。从执行行走功能之前开始，这2个按钮至少有1个必须被按住。机器行走的过程中，

即使行走安全开关信号（输入I32）瞬间丢失，PLC也会让行走电机停止运行。

2）遥控操作

12CM15型采煤机移动时，操作者需将行走控制按钮和行走安全按钮配合使用。行走控制

按钮用来按要求选择2条履带或其中1条的运动方向。

3）行走方向

设备可以执行向前、向后、左转或右转的动作，有8个键提供给操作者使用以实现设备

的功作，如2条履带同时向前或向后动作；1条履带不动而另1条履带向前或向后运动；1

条履带向前而另1条履带向后运行。

（1）2条履带一起动作，设备向前行走的操作

按下并保持任一行走安全按钮；

按下并保持2个一起向前的按钮。

（2）2条履带一起动作，设备向后行走

按下并保持任一行走安全开关；

按下并保持2个一起向后的按钮。

4）调动机器

12CM15型采煤机在常规状态下采用原地旋转方式驾驶，执行该动作使用顺时针或逆时针

箭头按钮操作。按顺时针箭头按钮，设备右转；按逆时针箭头按钮，设备左转。如果司机选

用原地旋转方式驾驶，无论行走电机处于没有运行或在第3档，反向履带均以2档速度运行。

驾驶操作系统最大的灵活性在于每条履带完全可以单独控制，而与另1条履带无关。

5）行走速度

12CM15型采煤机有3个速度档位。设备供电后最初行走时，1档慢速自动选定，除非司

机选择了更高的档位。2档中速通过按MEDIUM按钮选项用。3档高速通过按FAST按钮选用。

机组前进或后退均为3档。但当机组进行原地回转时，向后履带被限制在1档或2档，该选

项是最佳的选择。

6）截割电动机反馈

截割电动机反馈系统监视着左截割电动机其中一相电流，在保持截割电动机承受的载荷

不致于使履带打滑的条件下，这个系统可以让机器获得最大的生产能力。

反馈系统是通过调节行走电动机的直流输入电压来确定机器速度的，在截割电动机的电

流变大时，将会使机器行走速度减慢，也就是当截割电动机电流增加时让行走电动机的输入

电压减小。当遇到截割阻力大的情况时，电动机的电流会增大，这时系统就会自动降低行走

速度。而当截割条件改善了，截割电动机电流变小时，将会自动增加行走速度，这一掏槽速

度将由一个微处理器而不是由司机来确定。

333

11．液压控制—遥控操作

12CM15型采煤机的液压功能遥控操作通过遥控器合适的按钮来实现。这些按钮通过发给

设备上JNA装置1个信号后在相应的液压电磁阀通1个直流电压。液压电磁阀装在主阀上，

每一联控制阀上装有2个电磁阀，当通电时，电磁阀将会移动，打开1个控制回路，然后控

制回路使阀芯移动，让液压油流入油缸，从而使油缸伸缩。

1）遥控装置

遥控装置上有控制按钮，这些按钮按下或按住来使设备按要求动作，当设备的动作机构

到达指定位置，释放按钮使设备停止动作。

2）液压控制

遥控器上的控制按钮清楚地显示了对设备液压执行机构升降功能的控制，控制按钮专门

用于对机构的升降和摆动功能的控制。

12.4 电气故障及排除

1．电压和电缆

1）连采机的交流供电电压

交流供电电压低，会影响到整机的效率和机器的维护费用。连采机供电电压低的表现。

（1）司机无法连续地让截割头掏槽并截割；

（2）截割头瞬间过载造成机器频繁停机；

（3）照明灯频繁熄灭，可能是因为空载电压设置得比额定电压高；

（4）机器的电控装置需要频繁维修，特别是接触器；

（5）触点粘连；

（6）电动机运行后比平时热；

（7）拖曳电缆比平时热。

2）机器满负荷电流

在连采机正常工作期间，连采机的满负荷电流可达到其额定电流的2~2.5倍.12CM15型

连采机典型的额定功率和电流为,总功率563kW,电流(交流1050V)为350A~400A。就合理的

工作而言，在有载和空载情况下，机器的电压波动范围都必须保持地其额定电压的±10%以

内，保持机器的电压为额定电压的90%或更高时，电机就可产生足够的扭矩。

3）电机电压

机器供电电压范围90%~110%额定电压。在该电压范围之内电机性能影响见表12-6。

表12-6 电压变化对电机性能的影响

性能

扭矩

速度

效率

交流（感应）电机电压变化（相当于额定电压的%）

110%

起动/最大运行增加21%

同步

满载

转差率

满载

3/4载荷

1/2载荷

满载

3/4载荷

1/2载荷

起动

满载

不变

增加1%

降低17%

增加0.5%~1%

几乎不变

降低1%~2%

降低3%

降低4%

降低5%~6%

增加10%~12%

降低7%

334

90%

降低19%

不变

降低1.5%

增加23%

降低2%

几乎不变

增加1%~2%

增加1%

增加2%~3%

增加4%~5%

降低10%~12%

增加11%

功率因数

电流

温升

电磁升高

降低3℃~4℃

稍有增加

增加6℃~7℃

稍有增加

4)拖曳电缆的规格及长度

拖曳电缆太长或主芯线截面太小都可能导致过大的电压降或使电缆过热。确定拖曳电缆

原则是保持连采机电压降在额定电压的10%以内，也就是说必须按允许电压损失校验。

2．交流接触器

1）交流接触器抖动

当机器电压过低时，接触器会抖动。

（1）在无载状态下测量机器电压。无载状态下机器电压应在其额定电压的110%~115%

范围内；

（2）测量机器的起动电压。由于普通测量仪器的反应较慢，因此，应采用自动电压记

录表测量起动电压，记录的起动电压应不低于额定电压的80%；

（3）峰值负载运行下的电压应不低于机器额定电压的90%；

如果以上任何电压值过低，应检查拖曳电缆、机载变压器、给连采机供电的移动变电站。

2）接触器电压低

当通过接触器的电压过低时，接触器可能会抖动。

（1）测量控制变压器次级线圈的无载电压；

（2）测量接触器开始抖动时控制变压器次级线圈的无载电压；

比较以上2个测量值，如果电压降太大，说明线圈回路可能存在故障。

3）接触器线圈有故障

（1）测量规格和电流额定值相同的接触器线圈电阻；

（2）测量抖动的接触器线圈的电阻，在相同温度下，两阻值差别应在15%以内；

确定接触器有故障，用同规格和额定值的接触器更换。

4）干扰

（1）切断机器电源；

（2）检查抖动接触器的衔铁和触头是否能自由活动。

5）接触器粘连

（1）接触压力低

如果接触器超行程，应更换磨损的接触器触头和弹簧，确保使用正确的接触器触头；检

查横梁是否磨损，如有磨损应更换。

（2）短路

检查回路断路器的设定，确保所有回路断路器按规定值设定，并且无损坏。

6）接触器过热

机器电压太低；不良瞬时过载或热过载；电源回路中有关接点松动。

7）接触器电磁噪音大

电磁系统有故障；磁铁和衔铁没有对正，且表面不光滑；电压过低，接触器电磁噪音将

会增大。

12CM15型连采机上使用的交流接触器见表12-7。

表12-7 12CM15型连采机用交流接触器主要参数

规格接触器号线圈接

通电压

形式

35A 3极

形式

601824-1 90Vac

线圈在交流110V时

的电流值

交流直接转模型

0.4A 65Vac 6.7Ω+0.33Ω

线圈断开电

压

线圈在25℃时的电阻

交流真空接触器

335

真空160A 601878-19

601878-21

77Vac 0.25A 55Vac *

真空320A 601878-4 80Vac 0.25A 65Vac *

* 由于内部安装有整流器,所以测不到电阻值,电阻值不是0也不是无穷大

3.直流接触器

12CM15上的直流接触器部件号为601525-9。最小吸合电压70Vdc，维持吸合的电流为

0.5A；释放电压为50Vdc；线圈电阻在25℃时为250Ω±50Ω。线圈电压是由110Vac经每

个接触器上安装的1个整流桥来提供直流电压。

1）换向接触器内部联锁调整步骤

每个换向接触器都带有2个电气联锁接点，可能需要调节这些联锁接点以确保它们能正

确动作，调整步骤如下。

（1）切断机器电源；

（2）推衔铁，直到动触点和静触点接触上；

（3）在触点接触上的情况下，再稍微加点力去推衔铁，联锁应动作，并发出“咔嗒”

一声；

（4）如果联锁动作过早，就把联锁安装座往外弯一弯；如果联锁不动作，就把联锁安

装座稍稍往里弯一弯；

（5）接触器动、静触头的间隙为5.5mm。

4．真空接触器

真空接触器接通线如图12-26所示。

（a）（b）

图12-26 真空接触器内部接线图

a-160A真空接触器；b-320A真空接触器

如果真空接触器两端施加110Vac电压后，它不吸合，按下列步骤进行检查。

（1）切断机器电源；

（2）检查接触器上是否有机械障碍或限制物；

（3）在320A接触器上测量接线端A和B间的电阻，不同测量仪表测得的阻值不同，但

阻值不会是0，也不是无穷大。比较一下两个相同端子的测量值，以保证测量的一致性；

（4）测量接线端C和D间的电阻，其阻值接近0；

（5）手动左极和中间极之间的按钮以吸合接触器，再次测量接线端C和D间的电阻值，

该阻值接近600Ω；

（6）在试验台上接通接触器并测量线圈电压。对160A接触器，电压应为110Vac；对

320A接触器，A与B之间的电压为110Vac，接线端C和D间的电压为直流95V~100V。

336

5．过热继电器

12CM15型连采机的电机由热继电器进行保护，当因机械堵转或过负荷而导致电流长时间

增大时，这些热继电器接点就会断开。采用以下步骤来检测热继电器的故障。如果热继电器

频繁跳闸，可能是因为没有充分冷却，出现了机械故障或过负荷等情况。

1）热继电器频繁跳闸

回路过载。当回路中过载时，热继电电器就会跳闸。要在运行中检查各相是否发生了过

电流情况。

热继电器的加热头是否松动。没有涂色的加热头是正常的，不会影响它的性能。

加热头接头是否松动。测量所有加热头接头电阻，如果阻值明显比其他加热头高，更换

加热头。

高温环境。要用带环境补偿的热继电器更换这些热继电器。

2）热继电器无法跳闸

加热头有问题。查看机器订单中电气部件，确保安装的是正确的JOY部件。

接线有问题。检查接线是否正确；热继电器接点粘连。

12CM15连采机的每个热继电器都带有加热头，每一加热头仅适用于对应电机的继电器保

护。见表12-8。

表12-8 12CM15型连采机热继电器的设定

过载电机马力

（HP）

截割部

(OLA1,2,3&OLB1,2,3）

装运部

(OLH1,2,3&OLC1,2,3)

油泵(OLD1,2,3)

行走部

灭尘装置(OLG1,2,3) 25

FH80

FH89

FH93

FH70

86%

102%

94%

89%

60 45 FH78 92% 80

227(每台)

电机功率

（kW）

170(每台)

加热头代

码

FH25

热继电器设

定

91% 350

瞬时过载设定/A

6．行走驱动

按以下步骤对12CM15连采机的行走驱动系统进行故障排查。

1）触发器复位

如果机器不行走，可进行触发器复位。

（1）关闭泵电机，这将使触发器复位；

（2）重新起动泵电机；

（3）再试着让机器行走。如果机器能正常行走，则表明故障出现在触发器上，并且经

过复位已经把这一故障排除；如果问题仍然存在，应检查插接头是否接反或是否有故障；如

果必须频繁地复位触发器才能使机器行走，应更换触发器。

2）插接头反接

如果只操纵1个行走操纵杆时机器不行走，而同时操纵2个行走操纵杆时机器行走，则

说明触发器上的晶闸管桥插接件接反了，左插头必须插在触发器的前插座（J2L）上。

3）检查插接头

（1）切断机器电源；

（2）检查触发器上插接头的松紧程度及其位置，左晶闸管整流器应插在前插座（J2L）

上，右晶闸管整流器应插在后插座（J2R）上；

（3）必要时重新插接并插牢；

337

（4）接通机器电源；

（5）起动泵电动机；

（6）试着让机器行走，如果故障仍然存在，就要检查晶闸管整流器。

4）检查晶闸管整流器

（1）切断机器电源；

（2）断开触发器上的所有3个插接头；

（3）按表12-9用“万用表”检查2个晶闸管整流器是否有接地故障和短路情况。

表12-9 万用表检查晶闸管接地故障和短路情况

欧姆表（+）表笔接触欧姆表（-）表笔接触

COM

GND

+、COM、GND

A、B、C、COM、GND

A、B、C、+、GND

如果如果电阻值低于50kΩ，先给它做个记号，然后断开所有动力线接头，再重新检查

晶闸管整流器，如果电阻值仍然低于50kΩ，则应更换晶闸管整流器。

5）检查输入电源

把上述步骤中断开的所有接头和导线接上，2个晶闸管整流器的相位必须是一样的，确

保每一相都分别接在2个晶闸管整流器的同相接线端上。

6）检查控制回路熔断器

检查线路8上的熔断器是否已经熔断，如果熔断了，检查换向接触器的线圈是否短路，

正常情况下线圈两端接线端间的电阻为250Ω±50Ω。更换熔断器时只能使用JOY零件号为

00600014-0102。否则，可能损坏触发器。

7）检查输入和输出

用表12-10来确定在截割头停转的情况下，晶闸管触发器在机器各个速度及行走方向时

的输入和输出电压是否正确。所有交流输入和输出电压都是以线路2为公共端。

表12-10 晶闸管触发器输入输出电压测试

行走操纵

杆位置

10/15/

交流输入端

30/130

交流输出端

50/150 11/111 16/116

直流输出端（电机）

+总线到COM总线

40/140

110 115

180

310

180

310

***

* 联锁输入，在换向接触器通电吸合之前，它可防止晶闸管整流器触发；

** 直流输出电压，由提供到晶闸管整流器上的230Vac电压生成；

*** 当机器转弯时，电压被限制为直流180V。

在100%的机器供电电压条件下，行走变压器向每个晶闸管整流器提供交流211V电压。

上述整流器输出电压是其输入电压为交流230V（110%的机器供电电压）时的情况。

8）交换接插头

（1）切断机器电源；

338

（2）交换触发器上晶闸管插接头的位置，将左插头插到后插座（J2R）上，右插接头插

到前插座（J2L）上；

（3）接通机器电源；

（4）起动油泵电机；

（5）同时操纵两行走操纵杆。

如果问题仍然出现在同1个晶闸管整流器上，那么故障可能发生在直流动力回路或晶闸

管整流器上。再进行下述方法的测试。

（6）切断机器电源；

（7）把左回路+ve接到右整流器上，右回路+ve接到左整流器上；

（8）用同样的方法交换COM接头；

（9）接通机器电源；

（10）起动油泵电机；

（11）同时操纵两行走操纵杆。

如果问题仍然存在，就更换晶闸管整流器。

如果在交换插接头后，问题交换转移到另一回路，则说明故障可能出现在控制输入或触

发器上，或者两晶闸管整流器相位不同。如果输入和相位都正确，应更换触发器。

如果在交换插接头后，问题消除，那么故障最有可能出现在左晶闸管整流器的同步回路

上，因为触发器是从这一输入端得到它的相序的。

7．掏槽及截割反馈调节

12CM15型连续采煤机设有1套掏槽及截割反馈电路，该系统根据截割电机的电流来限制

行走电机的电压，掏槽速度的自动调节范围可根据当地的采矿条件来改变。

1）通常的电路测试

当截割头运转时，晶闸管整流器（SCR）的输出电压会自动降低，这个降低量由截割电

机电流、最大掏槽设定值及掏槽调节设定值来决定。为了确定晶闸管整流器驱动是否能正确

地响应截割电动机电流，一是让机器以第3速度前进；二是起动截割头，行走应瞬间停止，

然后，以对应晶闸管整流器输出电压60V~180V中的某一速度行驶。

2）最大掏槽的设定

当触发器上的截割反馈输入信号表示出截割头空载运行（66和67接线端上的电流为

0.5A）机器前进时，行走电压自动降到“最大掏槽设定”上，利用“最大掏槽速度”开关，

可以调节触发器73接线端上的直流输入电压，调节特性参照表12-11。

表12-11 最大掏槽速度设定

功参数

能

最73线与2线

掏/kΩ

槽

+ ~ COM之间

速

直流输出电

度

压 /V

在选定“最大掏槽速度”设定值时要注意，如果设定值过高，截割头接触到工作面时，可能会造成截

割电机过载、行走电机过载以及截割头扭矩轴断裂。

1 2

4.8

5.0

5.1

5.3

5.4

5.6

5.7

5.9

6.0

6.2

6.4

选择开关旋钮位置

大之间电阻

4.7

65 105 115 130 140 150 160 170 180 180

慢正常掏槽快

3）掏槽调节

掏槽调节开关可在触发器接线端72上调节出1个0~5V的直流输入电压。它用来在截割

电机电流增加时，降低晶闸管整流器的输入电压，这一调整能够在防止履带板过分打滑的条

339

件下产生最大截割力。“掏槽调节”和“最大掏槽速度”的低压直流回路都以线路ZA2为公

共端。掏槽调节见表12-12。

表12-12 掏槽调节设定

功参数

能

掏72线与2

槽线之间

调电/kΩ

节

灵敏度

2.4

2.8

3.0

3.3

3.6

3.9

4.0

4.2

4.3

4.7

5.0

5.12

选择开关旋钮位置

快正常掏槽慢

8．可编程控制器故障诊断

可编程序控制器是封装于行走控制装置内1个不锈钢壳里面的独立单元。它除了有程序

化的控制输入和输出基本功能处，还提供了有关机器故障排查的信息。

1）油泵系统信息（表12-13）

表12-13 油泵回路信息

Message(信息)

PUMP E/L CHECK（泵接地/漏

电检查）

PUMP READY（泵准备好）

PUMP START ABORT（泵起动

故障）

START(置泵

开关至“起动”位)

PRE-START INITIATED(预起

动开始)

PUMP E/L TEST(泵接地/漏电

试验)

PUMP E/L LOCKOUT(泵接地/

漏电解锁)

司机旋转接地漏电试验/复位开关到试验位，如果屏幕上仍然显示该信息，

说明试验没有成功，就要检查接地/漏电系统

接地漏电试验成功，机器可使用

为7s的预起动警告延时已开始

司机必须旋转泵开关到“起动”位，开始7s的预起动警告延时

泵回路是可控制的。司机必须旋转泵开关至“起动”位置，再起动油泵电机

在旋转泵开关到“起动”位，触发第2个起动脉冲前，司机等待太久

描述

机器正在查找接地漏电故障

2)行走信息(表12-14)

表12-14 行走回路信息

Message(信息)

TRACTION READY(行走准备)

描述

司机压下行走脚踏开关,机器已准备好行走

OUTPUT (左履带缓慢前进输出) 司机选定行走开关上的左履带以第1速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带慢速前进输出) 司机选定行走开关上的左履带以第2速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带快速前进输出) 司机选定行走开关上的左履带以第3速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带缓慢后退输

出)

司机选定行走开关上的左履带以第1速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带慢速后退输出) 司机选定行走开关上的左履带以第2速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带慢速后退输出) 司机选定行走开关上的左履带以第3速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

340

OUTPUT(右履带缓慢前进输出) 司机选定行走开关上的右履带以第1速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带慢速前进输出) 司机选定行走开关上的右履带以第2速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带快速前进输出) 司机选定行走开关上的右履带以第3速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带缓慢后退输出) 司机选定行走开关上的右履带以第1速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带慢速后退输出) 司机选定行走开关上的右履带以第2速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带快速后退输出) 司机选定行走开关上的右履带以第3速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

TIME LIMIT(M.I.P最小冲击脉

冲)开关超时

TRACTION SWITCH NOT IN OFF POSITION（行走

开关不在“停机”位）

脚踏开关已被踏住超过30min, 检查其是否粘接

司机试图起动油泵，而行走开关不在“停机”位，或司机

在踏下脚踏开关之前选定了行走方向和速度

9．机器故障信息

机器故障信息以两种方式显示在VDU显示屏上。即1个为标准信息，另1个为扩展信息。

扩展信息提供了故障排查的说明并给标准信息1个简要解释，见表12-15。

表12-15 机器故障信息

泵回路

标准信息信息

号码

瓦斯含量高 45 瓦斯斯含量超过1.2%的跳闸水平，或电源/继电器单元的供电电压低于

110V。检查线路X22和ZB1间的开路情况

油位不正确

跳闸

46 原理图上连接PLC输入端I65的接点打开了，或者是ZB1和X65之间的连

线断开，和/或302和303之间的连接线断开，继电器是否安装在操纵台

中

高油温跳闸 47 连接PLC输入端I66的接点闭合了，或ZB1和X66和/或308和309之间

连线短路

泵过载跳闸 48 连接PLC输入端I55的接点因热开路了，最少4min后才能复位。或者可

能是ZB1和/或X55线开路了。过载检测装置是否在牵引控制箱中

泵回路接触

器故障

49 连接PLC输入端I49的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后闭合。149

检查接触器/线圈回路，ZB1/X55线是否开路，泵接触器是否装在牵引控制

箱中

泵电机过热

跳闸

泵回路漏电

闭锁

风扇回路（除尘器回路）

标准信息信息

号码

风扇过载保

护接触器故

51 PLC输入端I57的接点因热开路了，最少4min后才能复位。或者可能是用

于复位的ZB1和/或X57线开路了。过载检查装置是否装在牵引控制箱中

341

扩展信息信息

号码

151

50 PLC输入端I41泵电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1和X41

之间的连线断开了

N/A N/A

150

148

147

146

扩展信息信息

号码

145

障

风扇回路接

触器故障

52 PLC输入端I52的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后应闭合。

检查接触器/线圈回路，看一下ZB1/X52线是否开路，风扇接触器是否装

在牵引控制箱中

风扇电机过

热跳闸

风扇回路漏

电闭锁

截割回路

标准信息信息

号码

左截头过载

跳闸

右截头过载

跳闸

水流量太小 56

54 PLC输入端I58的接点因热而开路了，最少4min后才能复位。或者可能是

ZB1和/或X58线开路了，过载检查装置是否装在截割控制箱中

PLC输入端I59的接点因热而开路了，最少4min后才能复位。或者可能是

ZB1和/或X59线开路了，过载检查装置是否装在截割控制箱中

PLC输入端I68和I17流经右截割头上的流量/压力开关的流量减小了，或

者可能是线ZB1/X68开路了，检查机器的供水

水的压力太

小

截割回路接

触器故障

57 PLC输入端I69和I18流经右截割头上的流量/压力开关的水压减小了，或

者可能是线ZB1/X69开路了，检查机器的供水

PLC输入端I50的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后应闭合。

检查接触器/线圈回路，检查一下ZB1/X50线是否开路，截割回路接触器

是否装在牵引控制箱中

左截割头电

机过热跳闸

右截割头电

机过热跳闸

截割回路断

路器跳闸

左截割头堵

转过载

59 PLC输入端I42，截割电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X42上的连接线断开了

PLC输入端I43，截割电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X43上的连接线断开了

PLC输入端I39，检查一下是否截割回路动力电缆短路，或者是断路器的

辅助线路有故障，即ZB1/X39线是否开路

这是1个软件功能。如果截割电动机电流超过了350A并持续了0.2s时，171

截割头就会跳闸断电并锁定在这一状态上。检查截割头体和电动机，看它

们是否被卡住，如果没有卡住，可能是电动机出了问题

左截割头堵

转过载

72 这是1个软件功能。如果截割电动机电流超过了350A并持续了0.2s时，172

截割头就会跳闸断电并锁定在这一状态上。检查截割头体和电动机，看它

们是否被卡住，如果没有卡住，可能是电动机出了问题

左截割回路

漏电闭锁

右截割回路

漏电闭锁

输送机回路

标准信息信息

号码

输送机右装

载机构电机

过载跳闸

342

61 PLC输入端I56的接点因故障而开路了，或者可能是ZB1/X56线开路了，

过载检测装是否在截割控制箱中

扩展信息信息

号码

161

9 N/A N/A

8 N/A N/A

170

160

159

158

157

156

155

扩展信息信息

号码

154

53 PLC输入端I57风扇电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1和

X57之间的连接线断开了

N/A N/A

153

152

输送机左装

载机构电机

过载跳闸

输送机接触

器故障

90 PLC输入端I20的接点因故障而开路了，或者可能是ZB1/X20线开路了，

过载检测装是否在截割控制箱中

190

62 PLC输入端I53的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后应闭合，

检查接触器/线圈回路，看一下ZB1/X53线是否开路了，装运回路接触器

是否装在截割控制箱中

162

右装运电机

过热跳闸

左装运电机

过热跳闸

输送机堵转

过载跳闸

63 PLC输入端I44，装运电动机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和I44之间的连线断开了

163

91 PLC输入端I23，装运电动机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和I23之间的连线断开了

191

73 这是1个软件功能。如果输送机电动机电流超过80A并持续了0.2s，输送

机将跳闸断电并锁定在这一状态上。检查一下输送机链和耙爪是否被卡

住，如果没有被卡住，可能是电机出了问题

173

输送机回路

漏电闭锁

行走回路

标准信息

10 N/A N/A

信息

号码

扩展信息信息

号码

左行走回路

过载跳闸

右行走回路

过载跳闸

左行走回路

漏电跳闸

64 PLC输入端I37的接点因过载故障而开路，或者可能是ZB1/X37线开路了，164

过载检测装置是否装在行走控制箱中

65 PLC输入端I38的接点因过载故障而开路，或者可能是ZB1/X38线开路了，165

过载检测装置是否装在行走控制箱中

66 PLC输入端I62的接点因漏电故障闭合了。检测一下直流电动机的电缆是

否有漏电故障，或者可能是行走回路的ZB1/X62之间的线路短路了，检查

一下漏电继器内部的熔断器

166

右行走回路

漏电跳闸

67 PLC输入端I63的接点因漏电故障闭合了。检测一下直流电动机的电缆是

否有漏电故障，或者可能是行走回路的ZB1/X63之间的线路短路了，检查

一下漏电继器内部的熔断器

167

行走回路断

路器跳闸

断路器回路

不正常

左行走电机

过热跳闸

右行走电机

过热跳闸

左行走回路

接触器故障

右行走回路

接触器故障

68 PLC输入端I40的接点因断路器故障而打开了。检查一下是不是行走主回

路短路了，或者是断路器的辅助线路有故障

168

69 PLC输送端I67，行走开关压下时断路器线圈接通，再次压下开关则关闭。169

检查线圈故障和/或压下开关检查液压是否合适

74 PLC输送端I46，行走电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X46上的连接线断开了

174

75 PLC输送端I47，行走电动机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X47上的连接线断开了

175

76 检查一下接触器电路和向PLC提供反馈的辅助接点。可能是逻辑箱出了问

题，或者是提供给PLC输入端33和34辅助接点的线路问题

176

77 检查一下接触器电路和向PLC提供反馈的辅助接点。可能是逻辑箱出了问

题，或者是提供给PLC输入端35和36辅助接点的线路问题

177

10．机器状态信息

除了故障信息VDU还显示有关机器状态的信息。

1）机器的数据

VDU显示机器的电流和电压有：左截割电流、右截割电流、左输送机电流、右输送机电

343

流、风扇电流、左行走电流、右行走电流、左行走电压、右行走电压。

2）机器试验信息

12CM15连采机试验装置能诊断机器当时存在的任何故障。如果试验成功。将在VDU上显

示以下信息。

信息号码信息

201 选择开关输入

202 泵起动开关正常

203 泵运行开关正常

204 风扇起动开关正常

205 风扇运行开关正常

206 风扇自动开关正常

207 输送机向前起动开关正常

208 输送机反向起动开关正常

209 输送机向前运行开关正常

210 截割头起动开关正常

211 截割头运行开关正常

212 接地/漏电复位复位开关正常

213 电机接地/漏电试验开关正常

214 电机接地/漏电试验开关正常

215 左履带第1速度前进正常

216 左履带第1速度后退正常

217 左履带第2速度正常

218 左履带第3速度正常

219 右履带第1速度前进正常

220 右履带第1速度后退正常

221 右履带第2速度正常

222 右履带第3速度正常

223 人员到位开关正常

224 泵开关未关断

225 风扇开关未关断

226 输送机开关未关断

227 截割开关未关断

3）计算机页面信息

如果VDU显示“计算机界面”信息，就试着按正常程序起动油泵，如果泵起动了，那么

故障则出现在输出Q24和Q21之间（在PLC上的24V输出插件上），并使信息/数据和数据保

持连接到VDU上。如果泵没有起动，那么故障在PLC内部或PLC的110V供电线路上，应检

查CPU是否插接好；CPU上的EPROM（可编程序只读存储器）是否正确固定到位。如果上述

情况均处于良好状况，就更换PLC。

4）监视器信息

（1）监视器继电器故障。故障在主控台内的监视器继电器上或有关线路上；

（2）PLC内部监视器故障。检查PLC内部程序片是否松动。如果未发现松动的程序片，

更换PLC；

（3）泵、截割、风机、输送机接触器监视器故障。检查稳定接触器或一个辅助开关是

否插接到闭路位置。

344

任何监视器故障被找到并排除，机器接通电源后，监视继电器将复位。

11．辅助措施和测试装置

12CM15连采机装备有各种测试和诊断装置。以下列出的是主要与故障排查措施一起使用

的测试方法和装置。

1）测试控制开关

（1）旋转并保持控制开关在“维护”位；

（2）检查每个开关是否能旋转到其可操作的位置；

如果开关的功能正常，VDU将依次显示开关旋转到不同操作位置时的功能。

2）动力补油

如果泵因油位过低而停机，旋转开关至“OFF”（停机）位。这时，如果跳闸机构复位，

表明需加油至合适的油位。如果跳闸机构没有复位，说明油位太低，应用动力补油系统给油

箱加足油。

泵因油位过低而停机后，按以下步骤起动动力补油系统。即，旋转泵开关至“起动”位，

并让开关保持在此位置，泵电机将按正常方式起动并运转2min。

3）在VDU上检查电压和电流

VDU能显示电流和电压值为：左右截割电流、风扇电流、左右行走电压、左右行走电流、

左右输送机电流。

使用以下步骤可显示这些值：

（1）起动液压泵；

（2）旋转控制开关至“ENTER”（记录）位置；

（3）保持开关在此位置，直到显示所需的值。

4）增强的诊断功能

当VDU显示跳闸状态时，同时也显示一些补充信息以辅助故障查找。旋转相应的起动开

关至其START（起动）位置，即可显示这些补充信息。如果VDU显示行走电动机跳闸，就操

纵相应的行走操纵杆。

12．PLC地址

PLC布置如图12-27所示。

345

图12-27 PLC地址

1）PLC输入端（表12-16）

PLC输入继电器、输出继电器的编号和功能分别列在表12-16和表12-17中，这对阅读

连采机电气系统图很有帮助，便于理解。

表12-16 PLC输入继电器

数字输入

输入端

I01

I03

I05

I07

I09

I11

I13

I15

I17

I19

I21

I23

I25

I27

I29

I31

功能

泵起动

风机起动

风机自动

输送机运转

截割电机起动

手动

维护

照明测试

水流量

紧急停机故障（接收系统）

瓦斯警报

输送机左装载机构热动开关

左履带第1速度后退

左履带第3速度

右履带第1速度后退

右履带第3速度

输入端

I02

I04

I06

I08

I10

I12

I14

I16

I18

I20

I22

I24

I26

I28

I30

I32

346

功能

泵运转

风机运行

输送机向前起动

输送机向前运转

截割电机运转

记录

复位

电机测试

水压力

输送机左装载机构电机过载

瓦斯跳闸

左履带第1速度前进

左履带第2速度

右履带第1速度前进

右履带第2速度

脚踏开关

I33

I35

I37

I39

I41

I43

I45

I47

I49

I51

I53

I55

I57

I59

I61

I63

I65

I67

I69

I71

I73

I75

I77

I79

左履带自动前进

右履带自动前进

左行走部过载

2CB回路断路器

泵热动开关

右截割热动开关

风扇热动开关

右行走热动开关

泵接触器辅助开关

右截割接触器辅助开关

输送机向前运转辅助开关

泵电机过载

风扇过载

右截割过载

照明接地/漏电继电器

右行走接地/漏电

油位

制动器压力

水压力

行走联锁（机器）

阶段键起用，钻孔模式起用

桥式转载机运行

桥式转载机后退

桥式转载机辅助接点

I34

I36

I38

I40

I42

I44

I46

I48

I50

I52

I54

I56

I58

I60

I62

I64

I66

I68

I70

I72

I74

I76

I78

I80

左履带后退辅助功能

右履带后退辅助功能

右行走部过载

3CB回路断路器

左截割热动开关

输送机热动开关

左行走热动开关

钻机到位

左截割接触器辅助开关

风扇接触器辅助开关

输送机反转辅助开关

输送机右装载机构电机过载

左截割过载

交流接地漏电

左行走接地/漏电

左侧泵热动开关

油温

水流量

行走联锁（锚杆）

监视器继电器

空气压力低

桥式转载机起动

左侧泵过载

桥式转载机过载

模拟输入端

输入端

AI1

AI2

AI3

AI4

AI5

AI6

功能

左截割电流

右截割电流

风扇电流

右装载部电流

左行走部电压

右行走部电压

输入端

AI7

AI8

AI9

AI10

AI11

AI12

功能

左行走部电流

右行走部电流

左装载部电流

Boom角度

参照角度

不使用

2）PLC的输出端（表12-17）

12-17 PLC的输出继电器（90~30系列PLC）

输出端

Q01

Q03

Q05

Q07

Q09

Q11

Q13

Q15

功能

泵接触器线圈

右截割接触器线圈

右截割接地/漏电查找

风机接地/漏电查找

风扇接触器线圈

输送机反转接触器线圈

供水电磁阀

桥式输送机向前运转

输出端

Q02

Q04

Q06

Q08

Q10

Q12

Q14

Q16

347

功能

左截割接触器线圈

左截割接地/漏电查找

泵接地/漏电查找

装载部接地漏电查找

输送机正转接触器线圈

制动器电磁铁

照明换向继电器

桥式输送机反转

Q17

Q19

Q21

Q23

Q25

Q27

Q29

Q31

Q33

Q35

Q37

Q39

Q41

Q43

Q45

Q47

Q49

Q51

Q53

Q55

Q57

Q59

Q61

Q63

左行走接地/漏电继电器

照明接地/漏电继电器

数据保持VDU

数据选择1-VDU

D1-VDU

D3-VDU

D5-VDU

D7-VDU

D9-VDU

D11-VDU

D13-VDU

D15-VDU

监视继电器

备用

备用监视继电器

泵接地/漏电测试继电器

输送机接地/漏电测试继电器

右截割接地/漏电测试继电器

右行走接地/漏电测试继电器

左履带前进晶闸管触发

左履带第2速度晶闸管触发

右履带前进晶闸管触发

右履带第2速度晶闸管触发

Q18

Q20

Q22

Q24

Q26

Q28

Q30

Q32

Q34

Q36

Q38

Q40

Q42

Q44

Q46

Q48

Q50

Q52

Q54

Q56

Q58

Q60

Q62

Q64

右行走接地/漏电继电器

照明接地/漏电测试

数据选择2-VDU

信息/数据-VDU

D2-VDU

D4-VDU

D6-VDU

D8-VDU

D10-VDU

D12-VDU

D14-VDU

D16-VDU

备用

风扇或装运接地/漏电测试继电器

左截割接地/漏电测试继电器

左行走接地/漏电测试继电器

备用

左履带后退晶闸管触发

左履带第3速度晶闸管触发

右履带后退晶闸管触发

右履带第3速度晶闸管触发

注：上表列出的所有相应输入端适用于12CM15连采机，每台连采机的实际输入端应参看机器的详细说

明。

13．JNA页面转换器

装在12CM15连采机上具有逃逸功能的JNA系统配置了遥控翻页装置，该装置允许对机

器状况和诊断信息作几种选择。更高一级的数据选取功能允许修改系统参数以适应每个独立

的用途。该级别的数据选取功能只允许接收有JOY安全代码的输入值。JNA遥控器面板布置

如图12-28所示。

348

图12-28 JNA遥控器面板布置图

1）操作

司机旋转控制开关到“遥控”位置，即给机器上安装的JNA信号分离器施加了交流110V

的电压。VDU显示器显示JOY公司标识，显示内容第1条是“装上盒式存储器607067-8AE”，

后缀AE代表盒式存储器的修正等级，为操作UK专用的无线电机器，AE是盒式存储器要求

的最小修正级别。装上盒式存储器后，VDU将显示主菜单页面，该页面的可选项是“照明状

态”、“事项记录”和“参数”。

页面选项：VDU显示上图所有的主菜单。更多的屏幕信息可通过该显示页导航获得。

2）为了使用页面转换器，有必要建立起遥控器和demultiplexer之间的数据连接。将

遥控器连到蓄电池上，并供上电。接下起动按钮激活ESR。如果ESR没有被激活，原因可能

是：

（1）检查遥控器上的电源指示灯是否亮着。如果电源指示没有亮，可能是电池电压下

降；电池连接电源的电缆故障；PTO电池熔断器烧坏；遥控手动台出故障，可用临时电缆将

遥控器和demultiplexer连接起来，检查遥控手动台是否出了故障。

（2）如果电源指示灯闪烁，表明一个遥控控制按钮粘连了。这样，就更换遥控器。

（3）如果遥控器上电源指示灯亮着，用临时电缆连接遥控器和demultiplexer，并按下

起动按钮。

如果ESR没有被激活，就更换遥控器；

如果ESR被正常激活，说明故障出现在无线电装置上，那就更换遥控器或在获得备件之

前，用临时连接装置替代。

每个遥控器传送器和机器上安装的demultiplexer都用一组数据配对，在

demultiplexer从遥控器接收信息之前，这种唯一的代码必须被传送到新的遥控器。如果更

349

换了遥控器，则应在激活ESR前得重复教/学的步骤。接收机只能识别从被传授代码的最后

一台遥控器发出的数据。

350

2024年3月18日发(作者：浑永春)

12CM15型连续采煤机

12.1 概述

美国久益（JOY）公司生产的12CM15型连续采煤机，是一种具有完全遥控功能的高产量

连续采煤机，适用于中厚煤层。该机截割滚筒直径为1120mm（44in），截割宽度为3300mm

（130in），最大截割高度为3685mm（145in），有一台宽760mm（30in）、运行速度为2.41m/s

（475fpm）配有离心式装载拨盘的输送机。

12CM15型连续采煤机有2台170kW（228马力）带限矩器保护的交流电动机提供动力，

这2台电动机与截割臂中心线平行安装。每台截割电动机均通过内置扭矩轴同齿轮箱的齿轮

相接。还有2台45kW（60马力）的装运电动机，2台37kW（50马力）的行走电动机，1台

40kW（54马力）油泵电动机，1台19kW（25马力）集尘风机电动机。整机布置如图12-1

所示。

图12-1 12CM15型连续采煤机整机布置

1-输送机摆动油缸；2-集成器风机电动；3-行走控制箱；4-行走制动器；5-行走电动；6-截割控制箱；

7-装载升降油缸；8-装运电动；9-截割电动；10-输送机升降油缸；11-截割臂升降油缸；12-操作台；13-

液压控制阀组；14-VDU显示器；15-JNA显示；16-液压泵；17-液压泵电机；18-稳定靴油缸；19-输送机尾

部链轮；20-刮板输送机；21-输送机回转轴；22-截割滚筒；23-扒爪

12CM15型连续采煤机主要有装运机构、行走机构、截割机构、液压系统、电气系统等组

成。

装运机构主要由驱动电动机、减速箱、装载耙爪、刮板输送机组件、输送机提升油缸、

输送机摆动油缸等组成。耙爪将滚筒截割下的煤炭扒到刮板输送机上，刮板输送机再将煤炭

装到运煤梭车上。

行走机构主要由行走电动机、减速器、履带等组成。实现采煤机的行走、转向等动作。

截割机构主要由截割电动机、截割头减速箱、截割滚筒、截割悬臂、截割油缸等组成，

实现破煤和落煤

1. 主要技术持征

285

12CM15型连续采煤机电动机技术持征见表12-1。

表12-1 12CM15型连续采煤机主要持术特征

电机名称

截割电动机

油泵电动机

装运电动机

集成器电动机

行走电动机

额定电压 /V 额定功率 /kW（hp）冷却方式

1050

250

170（227）

40（54）

45（60）

19（25）

37（50）

水冷

台数

电流形式

三相交流

直流（直流串励电动机）

（1）机载牵引变压器20kVA，1050V/211V，Dy接线，作为直流牵引电动机的电源。

（2）供电电压范围为（90%~110%）U（，即负载时电压不得低于945V，

=1050V额定电压）

空载电压不得高于1115V，超过此范围将会对机器造成损坏。

（3）12CM15型连续采煤机，用水冷却电动机和在截割过程中降尘，供水压力不低于2Mpa

（300psi），流量不低于150L/min（10imp gpm）。如果无水作业，电动机运行不得超过15min。

（4）12CM15型连续采煤机有3个速度档位。其中，1档为慢速，2档为中速，3档为高

速。机组前进或后退均可使用3档，当机组进行原地回转时，后履带被限制在1档或2档。

各档位速度见表12-2。

表12-2 运行速度

速度选项

1档前进

2档前进

3档前进

1档后退

2档后退

3档后退

非截割状态

4.6m/min（15ft/min）

9.1 m/min（30ft/min）

18.3 m/min（60ft/min）

4.6m/min（15ft/min）

9.1 m/min（30ft/min）

18.3 m/min（60ft/min）

截割状态

4.6m/min

9.1 m/min

18.3 m/min

4.6m/min

9.1 m/min

18.3 m/min

反馈状态

0~4.6m/min

0~9.1 m/min

0~18.3 m/min

0~4.6m/min

0~9.1 m/min

0~18.3 m/min

（5）在温度低于-18℃（0℉）时不要起动机器。在-18℃到21℃（0℉~70℉）之间，操

作机器之前，通过输送机后部升降动作，让油液溢流来对系统加热，至低达到27℃（80℉），

即可进行采煤作业。机器液压油的正常工作温度范围为38℃到50℃（100℉~120℉）。

（6）12CM15型连续采煤机主溢流阀为液压系统提供安全保护，为液压元件提供安全保

护，在达到预设定的压力值时，主溢流阀将打开，释放过高的压力。主溢流阀的压力设定值

为165.5bar~172.4bar（2400psi~2500psi）。

2．不同液压回路的压力调定

各支路溢流阀保护的不同液压回路压力调定值，见表12-3。

表12-3 支路溢流阀压力设定值

功能

稳定靴回路----下降

压力设定值

194.8~205.1bar

（2825~2975psi）

稳定靴回路----上升 127.6~134.4bar

（1850~1950psi）

输送机升降回路 120.6~127.5bar

（1750~1850psi）

输送机摆动回路----左和

右

装载回路

截割油缸回路----上升

100~110.3bar（1450~1600psi）

117.2~124.1bar

286

82.7~89.6bar（1200~1300psi）

（1700~1800psi）

截割油缸回路----下降 151.7~158.6bar

（2200~2300psi）

动力加油回路 100~106.9bar（1450~1550psi）

由于稳定靴支路溢流阀的设定压力高于主溢流阀的设定值，在调整稳定靴支路溢流阀的

压力设定之前，必须先调高主溢流阀的压力设定值，然后才能设置稳定靴支路溢流阀的压力

设定值。调整其他油路或操作机器之前，一定要恢复主溢流阀的正常设定压力。

12.2 12CM15型连续采煤机电气系统

12.2.1 概述

JOY公司的12CM15型连续采煤机行走电动机的控制采用“双组6晶闸管系统Ⅱ型”。

为了提高操作控制的灵敏性和机动性，以单片机为基础，用于左右两侧行走电动机电路的触

发器，为机器直线行走提供对称的电压、线性度和反馈响应功能。触发器装在左整流器上，

每个整流器与机器控制装置之间采用一种电缆插头连接，为了进行故障检查，可以交换两个

整流器插头。

采用一个固定变比的电流互感器作为反馈装置，它在有电流通过截割电动机时，向触发

器发出信号，对正在运行的截割电动机进行控制。

有1个开关盒装有2个回转开关，能单独调节最大掏槽速度和截割机构反馈两个参数，

以适应采掘工况，此开关盒位于机器左后方的行走电控箱内。电气系统如图12-2所示。

图12-2 12CM15型连续采煤机电气系统

1．可编程序控制器（PLC）

JOY公司的12CM15型连采机配有1台PLC可编程序控制器。PLC装于不锈钢保护盒内，

287

由可CPU、电源、数字模板、分析输出模板和数字输出模板组成。PLC为机器的所有电路提

供软件控制，并驱动触发器。PLC还监测开关位置，提供所有机器诊断的软件控制。PLC是

一种采用微处理机技术完成其功能的固态器件。

2．部件位置

电路控制硬件装有4个分开的防爆箱内。

1）主控箱。主控箱内装有机器控制开关和指示灯，位于驾驶室内；

2）断路器箱。断路器箱装在主控开关的下方，把拖曳电缆与1CB主断路连接起来；

3）行走控制箱。行走控制箱装在机器左后方，它包括：行走电机真空接触器、风机电

机真空接触器及过载保护热继电器；PLC控制器；3CB和8CB断路器；牵引变压器和控制变

压器；牵引电机SCR模块和过载保护元件；

4）截割控制器箱。控制器箱位于机器左前方，它包括截割电机真空接触器、输送机和

装载电机真空接触器、输送机和截割电机小时计及2CB断路器。

3．电路图

电路图或原理图，用以说明电路功能和运行情况。分为3个基本部分：控制部分、电源

部分和逻辑图部分。PLC逻辑图以梯形图的形式表示，采用和继电器相当的术语加以解释。

12.2.2 断路器和控制及照明电路

在连采机准备运行之前，操作人员必须给采区顺槽配电开关通电，连采机拖曳电缆带电，

即三相1050V交流接入采煤机，再闭合机器上的所有断路器。机器上电后，控制变压器得电，

控制系统带电，接地继电器投入漏电检测。

1．断路器

机器带后，1050V三相交流电压就作用到主断路器1CB上，合上1CB，牵引变压器得电，

70kVA，1050V/211V；断路器2CB将1050V三相交流电压接到截割电动机和输送机电动机电

源回路上；断路器3CB把行走变压器二次侧AC211V电压，送到行走电动机回路的整流桥组

件上；断路器8CB把控制变压器的AC24V电压接到照明回路。断路器电路如图12-3所示。

288

289

图12-3 主回路

2．旋转控制开关

旋转控制开关，以油泵电机开关为例，做一说明。旋转开关如图12-4如示。

图12-4 油泵电机旋转控制开关

1-接线端子，用六边形符号表示旋转开关的接线端子，六边形内部数字是开关上各个接线端子编号，泵开

关上共有12个接线端子；2-开关位，穿过开关的垂直线表示开关的各个位，垂线顶部的功能名表示各位的

功能，开关通常在“OFF”（断开）位置；3-跨接线，每对接线端子之间可用跨接线连接，跨接线可以在内

部也可以在外部跨接，取决于开关和具体应用情况；4-闭合位（起动位），非保持位，由穿过开关的垂直线

表示开关的各个位置，每条垂线分别表示不同的功能；5-弹簧弹回，当松开开关后，开关将弹回到箭头所

指向的位置，图中当松开后，开关从“START”（起动）位置弹回到“RUN”位置；6-闭合位置，开关接点动

作由开关位置确定，端子间水平线上的“×”表示接点闭合的位置；7-保持闭合，有时候2个或多个“×”

相连，表示当开关在各位置间移动时，接点保持在闭合位置

当操作人员将开关旋至某一位置时，开关内的接点就会打开或闭合。为了确定在一特定

时间哪些接点打开或闭合，可沿开关位置垂线向下看开关各位，如在垂线与水平线交点处有

一“×”，则开关在那个位置上的接点闭合。

如泵开关在“START”（起动）位置线上，端子4和3、6和5、12和11之间有“×”，

即端子4和3、6和5、12和11接通。松开开关时，弹回“RUN”（运行）位置，端子4和3

有“×”，即端子4与3闭合。

3．控制和照明电路

当操作人员合上主断路器1CB后，线路L11和L12通过10A熔断器向主控制变压器一次

绕组供电，1050V/110V、24V。AC110V向机器的控制回路供电；AC24V作照明回路电源。控

制和照明回路如图12-5所示。

1）控制操作

将控制开关CONTROL转至MANUAL（手动）位置，可进行手动操作，处于手动方式时，机

器采用机载控制方式工作。

2）控制电路返回线

12CM15上的控制回路电压为AC110V和DC24V。ZA2线提供所有AC110V控制电路的共用

返回线。ZB2线提供所有24V直流电压控制回路的共用返回线。

2）照明操作

1CB和8CB断路器闭合后，照明回路自动操作。线路58和59从控制变压器二次绕组向

前灯提供24V交流电压。

290

图12-5 控制和照明电路

12.2.3 起动控制过程

12.2.3.1 油泵电机的起动控制

1．手动操作

连续采煤机通以三相AC1050V电压后，合上主断路器1CB，控制变压器得电，控制回路

291

得电，ZA1和ZA2输出AC110V控制电压；ZB1和ZB2输出DC24V直流电压，PLC得电，为起

动控制准备。合上其他断路器，为电动机起动准备。

1）油泵电动机起动

控制开关CONTROL处于MANUAL（手动）位置，将泵开关PUMP转到START（起动）位置，

松手后弹回到RUN（运行）位置，PLC控制原理见图12-6。PLC的输入端X01、X02得电→继

电器I01、I02得电吸合→

→ 泵预起动继电器PSR释放→其常闭接点PSR闭合，为漏电检查继电器REL吸合准备；

常闭接点PSR闭合，为输出继电器Q01吸合准备；

常开接点I01闭合→漏电检查继电器REL吸合→

→ 常开接点REL闭合，自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合；

常开接点REL闭合→输出继电器Q06吸合→

→常开接点Q06闭合→接地漏电闭锁继电器ELD吸合→常开接点ELD闭合→接通油泵电

机漏电闭锁检测电路→接地漏电检测继电器EL3对油泵接触器负荷侧的动力回路进行漏电

闭锁测试→未发生漏电时允许油泵电动机起动。

如果EL3检测到泵动力回路有接地漏电故障→漏电继电器ELR（在EL3模块处）吸合→

其常开接点A.C.E/L闭合→PLC输入端X60得电→继电器I60吸合→常闭接点I60打开→时

间继电器TD1不能吸合→继电器Q01不能吸合→油泵电机不能起动→进行漏电闭锁→“6

PUMP E/L LOCKOUT”信息代码显示在视屏显示器VDU屏上。

292

图12-6 泵起动控制梯形图

时间继电器TD1延时1s吸合→

→ 常闭接点TD1打开→继电器Q06释放→其常开接点Q06打开→漏电闭锁继电器ELD

释放→解除漏电闭锁。即漏电闭锁检测是在泵电机起动过程中，只测试1s后退出。

常开接点TD1闭合→为泵接触器D的控制继电器Q01吸合准备。

油泵电动机未过载→热继电器常闭接点OLD1~OLD3闭合→X55得电→过载继电器I55吸

合→常开接点I55闭合→为继电器Q01吸合准备；油位正常时→X65得电→I65吸合→常开

接点I65闭合→为继电器Q01吸合准备；油温正常时→X66无电→I66不吸合→其常闭接点

I66闭合→为继电器Q01吸合准备；泵电动机温控器正常时→X41有电→继电器I41吸合→

其常开接点I41闭合→为Q01吸合准备；瓦斯未超限时→CH4闭合→X22得电→继电器I22

吸合→其常开接点I22闭合→为Q01吸合准备。

完成漏电测试后，视频显示器VDU将显示信息“PUMP READY”（泵准备就绪）。在PLC编

程允许的3s操作时间内将泵开关再次转到TSART（起动）位置→继电器Q01吸合→其常开

接点Q01闭合→泵接触器D吸合→

293

→ 主触头D闭合→油泵电动机起动；

辅助常开接点D闭合→X49得电→I49吸合→自保（因松开泵开关手把，自动弹回

运行位，I02有电吸合，其常开接点闭合）。

如果未在上述“PUMP READY”（泵准备就绪）信息出现后3s内将泵开关转回到START

位置，PLC将中止起动顺序，整个程序重复一遍。梯形图中未画出该程序。

2）停止油泵电动机

欲停止油泵电动机，将泵开关PUMP转到OFF（断开）位置→X02断电→I02断电释放→

Q01释放→接触器D释放→泵电动机停机。

2．泵回路接地漏电试验

对泵回路单独进行接地漏电试验，即漏电闭锁试验。

1）将控制开关CONTROL转到OFF（断开）位置；

2）将接地漏电试验/复位开关E/L TEST/RESET转到MOTOP TEST（电机试验）位置→X16

得电→I16有电吸合→常开接点闭合→为漏电试验继电器Q49吸合准备；

3）将泵开关PUMP开关转到START位置→PLC上I01（泵起动）、I02（泵运行）吸合→

继电器Q49吸合→常开接点Q49闭合→泵电机漏电试验继电器ETD吸合→两个常开接点ETD

闭合→8.2kΩ试验电阻接到泵电动机电源线上，模拟接地故障→此模拟接地故障由EL3装置

检出→漏电继电器ELR得电吸合→ELR的常开接点A.C E/L闭合→PLC的X60得电→I60吸

合→常闭接点I60打开→时间继电器TD1不能吸合，并有相应的试验显示。

3．接地漏电复位

1）将泵开关PUMP转到OFF（断开）位置→X01、X02无电→I01、I02释放→泵预起动继

电器PSR吸合→常闭接点PSR打开→漏电检查继电器REL释放→Q06释放；

2）将接地漏电试验/复位开关E/L TEST/RESET开关转到RESET（复位）位置→继电器

I14、I16吸合（梯形图中未画I14，并且I01已断电）→Q49断电释放。

Q06、Q49断电→继电器ELD、ETD断电释放→PLC上的输入继电器I60断电→漏电闭锁

复位。

4．遥控操作

在机器接通1050V三相电压、控制开关CONTROL处于REMOTE（遥控器）位置，并且有

24V直流电源供电的情况下，按下JNA遥控器上泵运行和起动按钮。JAN装置和PLC将如手

动操作中所述自动运行泵起动程序。如欲从遥控器上停止泵电机，则可再次按下泵起动按钮。

控制原理如图12-7所示。

294

图12-7 遥控油泵起动/停机控制电路

JNA遥控单元具有自动停机特性，如果泵在起动或紧随其它遥控功能后3min内未选择遥

控功能，泵电机将停机。采用正常程序重新开机。

5．监视继电器

机器上电后，上电脉冲将PLC逻辑电路清零并复位。泵起动输入继电器I01驱动Q41，

从而使监视继电器WD（亦称看门狗继电器）接通，监视电路如图12-8所示。泵开关在起动

295

位置时，泵继电器PS吸合，其常开接点PS闭合，为监视继电器WD吸合准备。

图12-8 监视继电器电路

当按下遥控器上的起动按钮时，输出继电器Q41与监视继电器WD之间的JNA紧急停止

继电器ESR的一个常开接点闭合，监视继电器WD吸合。而不需要操作泵开关使继电器PS

吸合，才能使WD吸合。

监视继电器WD吸合→ 常开接点WD闭合，自保；常开接点WD/1闭合，DW/1与ESR接点

串联，将泵、截割机构、输送机正向和反向接触器连接到ZA2的110V交流返回线上，从而

使这些接触器能根据要求接通。

6．泵电源回路

1）电源电路

油泵电源回路如图12-9所示。PLC的输出继电器Q01驱动泵接触器D，D吸合，油泵电

动机起动；同时行走变压器得电，70kVA，1050V/211V，为牵引控制准备。

2）过热保护

296

油泵三相动力回路分别串入热保护继电器OLD1~OLD3，其常闭接点串联后接入PLC的

X55，如果泵电机出现过热现象，过热继电器OLD之一打开，X55断电，I55断电释放，泵接

触器D释放，泵电机停止运行，其他电机相继停机。

在油泵过热保护动作，电机停止，过热复位时间为4min，在此期间机器不能工作。

3）泵电机动力回路的相位

在更换泵电机时，应确保电机的正确转向，否则极可能损坏泵部件。如要检查泵转向，

则起动泵电机，操纵截割液压控制杆，如果截割臂抬起，则泵电机转向正确，即电源相位正

确；如果截割臂没有抬起，则泵电机相位错误，要立即停止电机，改变相位。否则，气蚀极

可能损坏油泵。

图12-9 泵电源回路

12.2.3.2 截割电动机起动控制

在起动截割电动机之前，泵电动机必须处于运行状态，即常开接点D闭合，PLC输入端

297

继电器I49吸合。梯形图如图12-10所示。

图12-10 截割电机起动控制梯形图

操作台上的水阀必须处于ON（接通）位置，并且水源处的压力开关WPS和水流量开关

WFS必须闭合。使用泵开关和截割开关起动截割机构时，有两个相关的起动顺序，包括1个

延时电路，保证在起动右侧截割电动机（b）前，截割部左侧电动机（a）必须运行到一定速

度。PLC程序中设有一预起动电路，保证在截割机构起动前有7s的水流通过ITP喷嘴。

298

1．手动操作

1）第1次操作截割电动机起动开关

控制开关CONTROL处于MANUAL（手动）位置，油泵电动机起动后，第1次将截割开关转

到START（起动）位置，然后立即松手弹回RNU（运行）位置，PLC的输入截割机构起动继

电器I09和截割机构运行继电器I10接通

继电器I09吸合→ 常闭接点I09打开→截割预起动继电器CSR释放→

常开接点I09闭合→为继电器REL吸合准备；

常开接点I09闭合（第1次起动操作不起作用）。

继电器I10吸合→ 常闭接点I10打开→继电器CSR释放；

常开接点I10闭合（第1次起动操作不起作用）。

→常闭接点CSR闭合→继电器REL吸合→

常开接点REL闭合，自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，即漏电闭锁测试为1s；

常开接点REL闭合→输出继电器Q04、Q05吸合→漏电闭锁继电器ELA、ELB吸合→

其常开接点闭合→两台截割电动机的动力回路接入EL3漏电闭锁检测，该检测时间为1s→

如果EL3未检测到接地故障→截割电动机可以起动。

油泵已起动，接触器辅助常开接点D闭合，PLC上输入继电器I49吸合，其常开接点闭

合，为时间继电器TD2通电准备。

断路器2CB已闭合，辅助接点闭合，PLC上的输入继电器I39吸合，其常开接点闭合，

为时间继电器TD2通电准备。

左右截割电动机未过载，其热继电器串联的常闭接点OLA1~OLA3、OLB1~OLB3闭合，PLC

的输入继电器I58和I59吸合，其常开接点闭合，为输出继电器Q02、Q03通电准备。

左右截割电动机未过热，其热动传感器接点LHCT和RHCT闭合，继电器I42和I43吸合，

其常开接点闭合，为Q02和Q03通电准备。

冷却水压力正常时，压力继电器接点WPS闭合，继电器I18和I69吸合，其常开接点闭

合，为时间继电器TD2通电准备。

冷却水流量正常，其传感器接点WFS闭合，继电器I17和I68吸合，其常开接点闭合，

为时间继电器TD2通电准备。

2）第2次操作截割电动机起动开关

油泵电动机控制开关PUMP转到START（起动）位置，PLC上输入继电器I01吸合，其常

开接点闭合，时间继电器TD2延时7s吸合，即7s的截割预起动报警（PSW）延时开始。在

7s延时过后，视频显示器VDU显示“CUTTER READY”（截割准备就绪）信息。

在PLC程序确定的3s期限内，将截割开关第2次转到START（起动）位置，输入继电器

I09再次接通→

输出继电器Q02吸合→常开接点Q02闭合→截割真空接触器A吸合→左截割电动机起动；

同时，时间继电器TD3延时1s吸合→常开接点TD3延时1s闭合→Q03吸合→截割真空接

触器B吸合→右截割电动机起动。

将截割开关再次释放，自动弹回RUN（运行）位置→PLC输入I10（截割机构运行）接通，

I50（接触器A闭锁）接通，I51（接触器B闭锁）接通→输出继电器Q02和Q03自保。

当2台截割电动机都起动后，或将泵开关释放到RUN（运行）位置。

3）如果未在上述“CUTTER READY”（截割准备就绪）信息出现后3s内将截割控制开关

转到START（起动）位置，则PLC会中止起动顺序，并且整个程序必须重复一遍。

4）停机。要停止截割电动机，则须把截割开关转到OFF（断开）位置。

2．遥控操作

299

遥控电路如图12-7所示。

机器接通线电压，控制开关CONTROL开关处于REMOTE（遥控）位置，有24V直流电源供

电和油泵运行的情况下，截割机构可以起动。如果JNA遥控器上的截割机构运行和起动按钮

压下时，JNA装置和PLC会按照手动操作步骤自动地确定截割起动程序。

如果要从遥控器上停止截割电机，则要再次按下截割运行按钮。

3．截割回路接地漏电试验

1）试验。按照下列步骤可不考虑电机起动步骤对截割电机回路进行接地漏电试验。在

此过程中截割接触器A和B必须释放。

① 将控制开关CONTROL转到OFF（断开）位置；

② 将接地漏电试验/复位开关转到MOTOR TEST（电机试验）位置；

③ 将截割开关CUTTER转到START（起动）位置。第1次操作截割开关对左侧截割电动

机进行接地漏电试验；再次操作截割开关对右侧截割电动机进行接地漏电试验。

此时，PLC输入I09（截割起动），I10（截割运行）和I16（电机试验）接通，PLC驱动

输出继电器Q52和Q53，使继电器ETA和ETB接通。同时，PLC驱动继电器Q04和Q05，使

继电器ELA和ELB接通，一个6.8kΩ试验电阻连接到截割电动机接触器负荷侧的动力回路

中，模拟接地故障。EL3接地漏电保护装置检查到此模拟故障，EL3动作，继电器ELR吸合，

PLC输入继电器I60（AC接地漏电跳闸继电器）吸合，信息代号为“9”。

2）接地漏电复位

使用以下步骤复位接地漏电线路。

① 将截割开关转到OFF（断开）位置；

② 接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置。

输入继电器I09和I10从PLC上断开，输入I14（复位）接通。PLC的输出Q04和Q05、

Q52和Q53断电，继电器ELA和ELB、ETA和ETB断电，PLC上输入I60断开。

4．截割电源回路

1）截割瞬时过载

截割瞬时过载参数编程在PLC中，如果任何一台截割电动机电流在1/5s超过350A，截

割过载保护将跳闸。即梯形图中常闭接点“>350”断开，继电器Q02和Q03释放，接触器A

和B释放，截割电动机停止。

2）截割电源回路

截割电源回路如图12-11所示。当接触器A闭合后，线电压通过aT1、aT2和aT3作用

到左侧截割电动机上。PLC内有一个1s延时继电器，用以确定截割电动机起动顺序，同时

限制截割电源电路中的峰值电流。1s后，接触器B闭合，线电压通过线路bT1、bT2和bT3

作用到右侧截割电动机上。aT2相线上的电流互感器，由66和67号线将截割电流数据提供

至截割反馈电路，该电路控制SCR触发器的输出，以使截割速度与实际的截煤工况相匹配。

2CB断路器为两台截割电动机电路提供短路保护，2CB一辅助常开接点接入PLC输入端。

截割动力回路内设有热保护继电器OLA1~OLA3、OLB1~OLB3，继电器的3个常闭接点串联

后接在PLC的输入端，当1个热保护元件动作，接触器跳闸时，过热复位时间为4min，在

此期间，机器不能工作。

300

图12-11 截割电源回路

12.2.3.3 集尘装置风扇电机回路

1．手动操作

1）起动风扇电机

泵马达运行后，风扇开关FAN转到START（起动）位置，然后立即松手弹回RUN（运行）

位置，PLC的输入继电器I03和I04吸合→其常闭接点I03、I04打开→风机预起动继电器

FSR释放→其常闭接点FSR闭合→继电器REL吸合（I03操作手柄控制，已闭合）→

常开接点REL闭合，自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，在这1s时间内进行漏电闭锁测试；

常开接点REL闭合→继电器Q07吸合→

常开接点Q07闭合→漏电闭锁继电器ELG吸合→常开接点ELG闭合→除尘电机接触器G负荷

侧动力回路经三相电抗器、ELG常开接点接入EL3检查单元→EL3进行漏电闭锁测试，测试

时间为1s→如果EL3未检查到接地故障→时间继电器TD1吸合→

常闭接点TD1打开→Q07断电释放→其常开接点Q07切断继电器ELG电源→ELG释放

→其接点打开→解除漏电闭锁；

常开接点TD1闭合→为继电器Q09通电准备→此时，允许除尘电机按以下步骤起动。

接地漏电检查完后，VDU将显示“FAN READY”（风扇准备就绪），在PLC程序确定的3s

期内将风机开关第2次转到START（起动）位置→PLC中的继电器Q09、Q13吸合→

常开接点Q09闭合→风扇接触器G吸合→风扇电机起动→

常开接点Q13闭合→水喷雾电磁阀SOL得电而动作→加喷雾。

→风扇电动机起动后G常开接点闭合→PLC的风扇接触器闭锁继电器I52吸合→其常开

301

接点I52闭合，I04闭合（松开风扇起动开关后，自动弹回RUN位，I04仍吸合）→继电器

Q09、Q13自保。风机控制电路如图12-12所示。

图12-12 风机电机控制回路

如果未在“FAN READY”（风扇准备就绪）信息出现后3s内将风扇开关FAN转到START

（起动）位置，则PLC会中止起动顺序，风扇起动失败。重新起动时，整个程序必须重复一

遍。

2）停止风机

如果要手动停止风扇电动机，则须把风扇开关FAN转到OFF（断开）位置。

2．自动操作

风扇电机也可自动控制，油泵电动机起动后，风扇开关FAN转到AUTO（自动），PLC的

输入继电器I05吸合，为继电器REL通电及自动控制准备。松手后开关会保持在此位置，直

到将其转回到OFF（断开）位置。

左截割电机起动时，PLC输入继电器I50（接触器闭锁）吸合→其常开接点I50闭合→

302

继电器REL吸合→

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，即为漏电闭锁检测时间；

常开接点REL闭合→继电器Q07吸合→常开接点Q07闭合→漏电闭锁继电器ELG吸合

→常开接点ELG闭合→EL3对风机动力回路进行漏电闭锁检测→未发生漏电时继电器ELR不

吸合→PLC输入继电器I60不吸合→常闭接点I60闭合→DT1延时1s吸合→

常闭接点TD1打开→Q07释放→ELG释放→解除漏电闭锁；

常开接点TD1闭合→TD2得电（FAN开关在自动档I05闭合，截割电动机起动后I50

闭合）→TD2延时2s后常开接点闭合→Q09、Q03吸合（风扇过载保护未动作，接点I57闭

合；风扇未过热，温度保护继电器接点I45闭合；油泵电动机起动后I49闭合；）→输出继

电器Q09驱动风扇接触器G，Q13驱动水喷雾电磁阀→风扇电动机起动，供水阀打开→风扇

起动后I52吸合（风扇在自动档I05闭合）→Q09、Q13自保。

截割开关CUTTER转到OFF（停止）位置时→PLC输入继电器I50释放→TD3延时10s常

闭接点打开→Q09、Q13释放→风扇电机停止。也就是说，截割电动机停止后，风扇电动机

及喷雾水继续运行10s后才停止。

3．遥控操作

机器接通三相1050V电压，控制开关CONTROL处于REMOTE（遥控）位置，风扇开关FAN

处于AUTO（自动）位置，有24V直流电源供电的情况下，按下JNA遥控面板上CUTTER RUN

（截割运行）和START（起动）按钮。风扇开关在AUTO（自动）位置时，PLC上的输入继电

器I05接通。JAN装置和PLC会自动确定截割起动程序，风扇电动机在截割电动机起动后起

动。

如果要从遥控器上停止截割电动机，则要再次按下CUTTER RUN（截割运行）按钮，风

扇电动机会在截割电动机关闭后延时10s关闭。

4．灭尘装置回路接地/漏电检测

按照下列步骤可不考虑电动机起动步骤，对风扇电动机回路进行接地/漏电试验。在此

过程中风扇接触器G必须释放。

1）将控制开关转到OFF（断开）位置；

2）将接地漏电试验/复位开关转到MOTOR TEST（电动机试验）位置；

3）将风扇开关转到START（起动）位置。

此时，PLC的输入I03（风扇手动起动）、I04（风扇手动运行）和I16（电机试验）接通，

PLC驱动输出Q50，使继电器ETG吸合；同时，PLC驱动输出Q07使继电器ELG吸合，此时，

一6.8kΩ试验电阻连接到风机电动机电源上，模拟接地故障。EL3装置检测到此模拟故障，

使EL3跳闸。继电器ELR吸合，其接点闭合，输入I60（AC接地故障）连到PLC上。

5．接地漏电复位

用以下步骤复位接地漏电线路。

1）将风扇开关转到OFF（断开）位置；

2）接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置。

PLC的输入继电器I03、I04断电释放，输入继电器I14（复位）接通，输出继电器Q50

和Q07断电，继电器ELG和ETG断电，PLC上输入继电器I60断开。

6．集尘装置电源回路

1）集尘装置过载保护

灭尘装置风扇电动机发生过载时，热继电器OLG1、OLG2及OLG3动作，常闭接点打开，

风扇电动机停机。

当任一个过热保护元件动作时，过热复位时间为4min，在此期间机器不能工作。

2）风扇电机电源回路

303

当接触器G闭合时，线电压通过线路gT1、gT2和gT3作用到灭尘装置风扇电动机上。

gT2相线上的电流互感器二次侧线ZB1和ZD5将风扇电动机动力回路电流数据送至PLC。电

动机出厂前设定为顺时针方向旋转，风扇过热继电器OLG1、OLG2和OLG3直接串入风扇电动

机的动力回路。风扇电动机电源如图12-13所示。

当风机电机处于AUTO（自动）模式时，由于任何原因停机，截割电动机会自动关闭，这

将防止电动机过热或过载跳闸后风扇自动起动。

图12-13 风扇电机电源回路

12.2.3.4 输送机电机回路

1．手动正向控制

1）起动过程

泵马达运行后，输送机开关CONVEYOR转至START（起动）位置后释放，弹回到RUN（运

行）位置。PLC输入继电器I06和I08吸合→

继电器I06吸合→ 常闭接点I06打开→预起继电器SR释放→

常开接点I06闭合→为继电器REL吸合准备；

继电器I08吸合→ 常闭接点I08打开→保证预起动继电器SR释放；

304

常开接点I08闭合（开关第1次打到起动位置时不起作用）。

→SR释放→常闭接点SR闭合→继电器REL吸合→

常开接点REL闭合→自保；

常开接点REL闭合→时间继电器TD1延时1s吸合，即漏电闭锁检查时间；

常开接点REL闭合→继电器Q08吸合→常开接点Q08闭合→漏电闭锁继电器ELH吸

合→常开接点ELH闭合→EL3装置对输送机电源回路进行接地漏电检查，该检查持续1s,未

发生漏电，1s过后继电器ELH释放。控制原理如图12-14所示。

如果EL3装置未检测到输送机动力回路的接地故障时→漏电继电器ELR不吸合→其常开

接点A.C.E/L打开→PLC输入继电器I60释放→允许输送机起动。

泵电动机已起动，D闭合（泵闭锁），继电器I49吸合，常开接点I49闭合，为Q10、Q11

吸合准备；输送机未过载，OLH1~OLH3、OLC1~OLC3闭合，继电器I56、I20吸合，常开接点

I56、I20闭合，为Q10、Q11吸合准备；输送机右装载机构温控器正常时，I44吸合，为Q10、

Q11吸合准备；断路器2CB闭合，I39吸合，为Q10、Q11吸合准备；输送机左装载机构温控

器正常，I23吸合。

305

图12-14 输送机电机控制回路

接地漏电测试完后，VDU将显示“CONVEYOR READY”（输送机准备就绪），将输送机开关

的PLC编程允许的3s内第2次转到START（起动）位置→Q10吸合→输送机正向接触器CF

通电吸合，输送机起动。再次释放到RNU（运行）位置。正向接触器辅助接点CF闭合，I53

吸合，使Q10自保。

如果未在上述“CONVEYOR READY”（输送机准备就绪）信息出现后3s内将输送机开关转

到START（起动）位置，PLC将中止起动顺序，本次起动失败。

2）停机

将输送机转换开关CONVEYOR转到OFF（停止）位置即可停机。

2．手动反向

在泵马达运行时，将输送机开关转到REVERSE（反向）位置并释放。PLC的输入继电器

I07吸合→ 常闭接点I07打开→继电器SR释放→常开接点SR闭合→为REL吸合准备；

常开接点I07闭合→REL吸合→

常开接点I07闭合，为Q11通电准备。

→ 常开接点REL闭合→自保；

常开接点REL闭合→TD1延时1s动作，即漏电闭锁检测时间；

常开接点REL闭合→Q08吸合→ELH吸合→EL3对输送机电机回路进行漏电闭锁测

试，检测持续时间为1s，未漏电时1s过后ELH释放。

如果EL3装置未检测到接地故障，必须按下列步骤起动输送机电动机。

输入I56（输送机/右装载机构O/L正常），I20（输送机/左装载机构O/L正常），I23（输

送机/左装载机构温控器正常），I44（输送机/右装载机构温控器正常），I60（接地漏电保护

正常，即I60释放），I39（2CB闭锁，2CB闭合后I39吸合），I49（泵闭锁，泵起动后I49

吸合）必须正确接到PLC。

此时，PLC从Q11输出一个信号，使输送机反向接触器CR接通，输送机反转；辅助常开

接点CR闭合，将PLC的I54（反向接触器闭锁）接通。

也就是说，第2次将输送机开关保持在REVERSE（反向）位置以保持输出Q11吸合。如

果释放开关，它将弹回到OFF（断开）位置，输出Q11断电，接触器释放，反向运行停机。

3．遥控正向

在机器接通三相交流1050V电压，控制开关处于REMOTE（遥控）位置，且有24V直流电

源，泵电机已起动，按下JNA遥控器上输送机/装载机构运行和起动按钮，JNA装置和PLC

将自动执行输送机起动程序。见图12-7所示。

如要用遥控器停止输送机电动机，则要再次按下输送机/装载机构运行按钮。

4．遥控反向

在机器接通三相交流1050V电压，控制开关处于REMOTE（遥控）位置，且有24V直流电

源，泵电动机已起动，先按下并保持输送机/装载机构反向按钮，再按下并保持起动按钮，

这2个按钮都在JNA遥控器上。JNA装置和PLC将自动执行输送机反向程序。

如要从遥控器上停止输送机电动机，则要松开输送机/装载机构反向按钮。

5．输送机电路接地漏电试验

按照以下步骤可单独对输送机电动机进行接地漏电试验，而不考虑电动机起动顺序。在

此过程中输送机正向CF和反向CR接触器必须释放。

1）将控制开关转到OFF（断开）位置；

2）将地漏电试验/复位开关转转到MOTOR TEST（电机试验）位置；

3）将输送机开关转到START（起动）位置。

此时，PLC的输入I06（输送机起动），I08（输送机运行）和I16（电机试验）接通，PLC

306

驱动输出Q51吸合，使电继器ETH吸合；同时，PLC还驱动输出Q08，使继电器ELH吸合，

将一6.8kΩ试验电阻连接到输送机电源线上，模拟接地故障，EL3装置测试到此模拟接地故

障并动作，继电器ELR接通，输入I60（A.C.E/L跳闸）连至PLC上。

6．接地漏电复位

用下列步骤复位ELR回路：

1）将输送机开关转到OFF（断开）位置；

2）将接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置。

PLC是输入I06和I08断开，输入I14（复位）接通，PLC输出Q51和Q08，继电器ELH

和ETH释放，PLC上输入I60断开。

7．输送机瞬时过载保护

如果输送机构电流超过80A，时间1/5s，那么输送机瞬时过载装置将跳闸。该电流值被

编程到PLC中，并且只能在重新编程后更改。

如果输送机或装载机构被卡住，不要试图起动输送机/装载机构电动机，这样做可能造

成电动机或机械部件损坏。

8．输送机/装载机热继电器

如果输送机出现过热现象，热继电器接点OLH1~OLH3、OLC1~OLC3打开，PLC输入继电器

I56或I20释放，输出继电器Q10释放，输送机停机。

过热保护复位时间为4min。

9．装载机构/输送机电源回路

输送机电源回路如图12-15所示。当接触器CR或CF闭合时，线电压通过hT1、hT2和

hT3以及cT1、cT2和cT3加到输送机电动机上。电动机已在工厂按正确转向接线，左侧电

动机正向时为顺时针，反向时为逆时针；右侧电动机正向时为逆时针，反向时为顺时针。输

送机过热保护元件OLC1~OLC3直接与输送机/左装载机构电机动力回路串联；OLH1~OLH3直

接与输送机/右装载机构电动机线路串联。

307

图12-15 输送机电源回路

12.2.3.5 行走回路

1．行走准备

当起动时，机器通线电压，线路ZA1向触发器组件的08号端子提供110V交流电压，为

行走接触器的工作提供必要的控制电源。线路ZA1中设置有一个2A的熔断器，以保护电源

不受输出侧短路负荷的影响。在液压泵接触器通电时，SCR电桥由来自行走变压器二次绕组

的211V交流输出供电。

2．手动正向

308

1）正向第1速度

为了向行走变压器一次绕组提供三相1050V线电压，液压泵必须先运行。向行走电动机

通电的顺序如下：

PLC输入继电器I49（泵闭锁）和输入I32（行走脚踏开关）必须先接通，输入I40（3CB

联锁）、I37（左侧行走电机O/L）、I38（右侧行走电机O/L正常）、I46（左侧行走电动机温

控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左侧行走电动机接地漏电保护正常）、

I63（右侧行走电动机接地漏电保护正常）必须接通。

将两操纵杆同时向前转到其1st SPEED（第1速度）位置时，PLC的输入I24的I28接

通，PLC驱动输出Q57（左侧前进触发器组件输入）和Q61（右侧前进触发器组件输入）使

其吸合，触发器组件使左侧前接触器eFOR和右侧前进接触器fFOR通电吸合，12CM15双履

带以其最低速度向前移动。控制原理如图12-16所示。

2）正向第2速度

当两操纵杆同时向前转到2nd SPEED（第2速度）位置时，PLC除I24和I28吸合外，

输入继电器I26和I30也接通。此时，PLC还驱动输出继电器Q59（左侧第2速度）和Q63

（右侧第3速度），机器双履带以其第2速度向前运行。

3）正向第3速度

当两操纵杆同时转到3rd SPEED（第3速度）位置时，PLC除I24和I28、I26和I30外，

输入继电器I27和I31也接通。此时，PLC还驱动输出继电器Q60（左侧第3速度）和Q64

（右侧第3速度），机器双履带发其第3速度向前运动。

当两操纵手柄不在前进档的同一位置时，可实现转向控制。

3．手动反向

在液压泵运行，并且电压接通到行走变压器一次绕组的情况下，使行走电动机通电的顺

序如下：

PLC的输入继电器I49（泵闭锁）、I32（行走脚踏开关）必须接通，输入继电器I40（3CB

联锁）、I37（左侧行走电动机O/L正常）、I38（右行走电动机O/L正常）、I46（左侧行走电

动机温控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左侧行走电动机接地漏电保护

正常）、I63（右侧行走电动机接地漏电保护正常）和I71（行走闭锁-机器）必须接通。见

图12-16。

1）后退第1速度

当两操纵杆同时向后转到1st SPEED（第1速度）位置时，输入继电器I25和I29吸合，

PLC驱动输出继电器Q58（左侧后退触发器组件输入）和Q62（右侧后退触发器组件输入）

吸合，左侧后退接触器eREV、右侧后退接触器fREV吸合，12CM15双履带发其最低速度向后

运动。

2）向后第2速度

当两将操纵同时向后转到2nd SREED（第2速度）位置时，PLC除I25和I29接通外，

输入继电器I26和I30也接通。此时，PLC还驱动输出继电器Q59（左侧第2速度）和Q63

（右则第2速度）使其吸合，机器双履带以其第2速度向后运动。

3）反向第3速度

当两操纵杆同时转到3rd SPEED（第3速度）位置时，PLC除I26和I30、I25和I29

吸合外，输入继电器I27和I31也吸合。此外，PLC还驱动Q60（左侧第3速度）和Q64（右

侧第3速度），机器双履带以其第3速度向后运动。

309

310

图12-16 行走电机控制原理

4）在第3速度转弯（截割机构断电）

在连采机以第3速度运行时，按压任一部分按钮都会使PLC将后退的履带减慢至第2速

度，而前进的履带可以以第3速度继续前进。

4．遥控正向回路

在给行走系统通电前，液压泵必须运行，以便向行走变压器一次绕组供线电压。

1）遥控正向第1速度

PLC上输入I49（泵闭锁）和I32（行走开关）必须接通。

PLC的输入I40（3CB闭锁）、I37（左侧行走电动机O/L正常）、I38（右侧行走电动机

O/L正常）、I46（左侧行走电动机温控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左

行走电动机接地漏电保护正常）、I63（右行走电动机接地漏电保护正常）和I67（制动器压

力开关正常）必须接通。

当JNA遥控器BOTH FORWARD（双履带前进）行走控制按钮压下时，JNA装置将控制信

号解码，并且PLC输入I24和I28接通，PLC驱动输出Q57（左侧前进触发器组件输入）和

Q61（右侧前进触发器组件输入），触发器组件使左侧前进接触器eFOR和右侧前进接触器fFOR

带电，12CM15以其最低速度（爬行）前进。

2）遥控正向第2速度

当TRAM 2nd SPEED（履带第2速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I24和I28外，还有I26和I30接通。此时，PLC使输出继电器Q59（左侧第2速度）和Q63

（右侧第2速度）带电，机器以其第2速度向前移动。

3）遥控正向第3速度

当TRAM 3rd SPEED（履带第3速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I24和I28、I26和I30接通外，还有输入继电器I27和I31接通，此时，PLC使输出Q60（左

侧第3速度）和Q63（右则第3速度）带电，机器以第3速度（快速）向前移动。

用JNA遥控器操纵行走系统时，在各种速度下都必须压下BOTH FORWARD（双履带前进）

按钮。第2和第3速度选择按钮可以按下和放开。

遥控电路如图12-17所示。两个行走开关是相同的，为清楚起见，上图用左行走开关说

明前进和后退电路的连线。右侧行走开关用说明第2和第3速度电路连线。

5．遥控反向控制

在给行走系统通电前，液压泵必须处于运行状态，以便向行走变压器一次提供线电压。

1）遥控反向第1速度

PLC上输入I49（泵闭锁）和I32（行走安全开关）必须接通。

PLC的I40（3CB闭锁）、I37（左侧行走电动机O/L正常）、I38（右侧行走电动机O/L

正常）、I46（左侧行走电动机温控器正常）、I47（右侧行走电动机温控器正常）、I62（左侧

行走电动机接地漏电保护正常）、I63（右侧行走电动机接地漏电保护正常）和I67（制动器

压力开关正常）必须接通。

当JNA遥控器BOTH REVERSE（双履带后退）行走控制按钮压下时，JNA装置将控制信

号解码，并将输入继电器I25和I29作用到PLC上，PLC驱动Q58（左侧后退触发器组件输

入）和I62（右侧后退触发器组件输入），触发器组件使左侧后退接触器eREV和右侧后退接

触器fREV带电，12CM15双履带以其最低速度向后运行。

2）遥控反向第2速度

当TRAM 2nd SPEED（履带第2速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I25和I29外，还有输入I26和I30接通，此外，PLC还驱动输出Q59（左侧第2速度）和

Q63（右侧第2速度），连采机以其第2速度向后运动。

311

图12-17 遥控电路

3）遥控反向第3速度

当TRAM 3nd SPEED（履带第3速度）按钮压下时，JNA装置将控制信号解码，PLC除

I24和I28、I25和I29外，还有I27和I31接通，此时PLC还驱动输出Q60（左侧第3速度）

312

和Q64（右侧第3速度）。连采机第3速度向后运动。

在用JNA遥控器操纵行走系统时，在各种速度下都必须压下BOTH REVERSE（双履带后

退）按钮。第2和第3速度选择按钮可以压下和放开。

4）在第3速度转弯（截割机构断电）

当连采机以第3速度运行时，按压任一部分按钮都会使PLC将后退的履带减慢至第2速

度，而前进的履带可以以第3速度继续前进。

6．触发器组件回路

触发组件回路如图12-18所示。

图12-18 触发组件回路

313

7．行走接地漏电试验

1）接地漏电试验

按照下列步骤可单独对行走电动机回路进行接地漏电试验，而不考虑电动机的起动顺

序。在此期间必须释放前进行走接触器eFOR和fFOR和后退行走接触器eREV和fREV。

（1）将控制开关转到OFF（断开）位置；

（2）将接地漏电试验 /复位开关转到MOTOR TESR（电机试验）位置；

（3）先将一个操纵杆转到1st SPEED（第1速度）位置，然后，再将另一个操纵杆转

到该位置。

此时，PLC的输入继电器I24和I28（左右侧前进第1速度）或I25和I29（左右侧后退

第1速度）和I16（电动机试验）接点接通，PLC驱动输出继电器Q54和Q55，使继电器ETE

和ETF带电，此时，一8.2kΩ试验电阻连接到行走电动机电源线上，模拟一接地故障。由

行走接地漏电装置检测到该模拟故障后，行走接地漏电装置跳闸，并使PLC的输入I62（左

侧行走接地漏电跳闸）和I63（右侧行走接地漏电跳闸）闭合。

为了使行走接地漏电装置复位，要将操纵杆转到OFF（断开）位置，并将接地漏电试验/

复位开关转到RESET（复位）位置，并将接地漏电试验/复位开关转到RESET（复位）位置，

PLC的输入I62和I63断开，并且输入I14（复位）接通，最后PLC输出继电器Q54和T55、

继电器ETE和ELE释放，E/L复位/试验开关转到OFF（断开）位置。

对左右侧行走接地漏电装置可单独进行接地漏电试验，通过将左右操纵杆转到1st

SPEED位置可实现这一目的。

2）带载行走接地漏电监测

履带行走期间，当行走电路通电时，PLC输出Q17和Q18带电，这些输出使行走接地漏

电装置切换到带载监测方式。

8．行走电源回路

行走电源回路如图12-19所示。

1）前进行走电路（截割机构断电）

当泵接触器D闭合时，线电压接到行走变压器一次侧绕组上，变压器为Dy接法，额定

容量70kVA，它给SCR提供三相AC211V交流电压。SCR电源整流器组件由3CB断路器保护，

如果SCR接线中出现短路故障，则泵接触器一闭合，3CB就跳闸。

SCR电源通过（+）端子和公用端子（COM）向各台电动机提供直流输出，当行走电动机

接触器带电时，行走电动机电枢电压极性就已确定，该电压极性控制着行走电动机转向，履

带前进时，eA1左侧电动机端子和fA2右则电动机端子为正，而eA2左侧电动机端子和fA1

右则电动机端子为负，行走电动机接触器常闭后退触头和前进常开触头闭合，保证履带只能

前进。

2）后退行走电路（截割机构断电）

SCR电源通过（+）端子和公用（COM）端子向每台电动机输出直流电。当行走电动机接

触器带电时，行走电动机电枢极性就确定。履带后退时，eA1左侧电动机端子和fA2右侧电

动机端子负，而eA2左侧电动机端子和fA1右侧端子为正，行走电动机接触器常闭前进触头

和后退常开触头闭合，保证了履带只能后退。

3）电源输出

SCR电源输出决定了电机电压，该输出由PLC的行走开关控制，PLC控制触发组件，触

发组件决定了SCR触发脉冲的相位角和SCR输出电压。截割机构断电条件下，第1速度产生

一个90V的直流输出，第2速度将此输出提到直流180V，第3速度产生一个最大310V的直

流输出。如果任一速度的行走电流过高，那么限流装置会降低SCR输出电压。

4）行走限流装置

314

最大限流值设定为直流360A，并且不可调。如果行走电动机电流达到360A，那么到电

动机的电压将会受到控制，以便将电流限制在360A的范围内。行走电流由SCR电桥交流侧

的电流互感器（CT）监测，该CT的输出用于限流、行走爬坡以及起动电流的监测。

5）行走热继电器

如果过流状态持续太长时间，过热保护元件EOL和FOL会对电动机进行保护。如果三个

过热元件中任何一个跳闸，PLC都会停止行走电动机的运行，VDU将显示哪个过热保护元件

跳闸。

当过热保护跳闸时，其复位时间为4min，在此期间机器不能工作。

图12-19 行走电源回路

6）电源相位

SCR电源的相序并不关键，只要两电源的相序一样即可。假如两个电源之间相序不同，

则SCR电桥将始终正常工作，但右侧电桥输出会下降。

7）缺相

315

如果A或B相丢失，则电源装置不工作。如果C相丢失，则两个电源将以非常低的输出

电压工作。原因是从控制变压器到触发器组件的110V供电来自A、B相。

8）电源交流输入

12CM15连采机的设计能够保证机器在通以100%标称电压时，向SCR电源提供211V三相

对称交流，图上标出的电源直流输出电压用于230V交流输入电压（110%的机器标称电压）

9．行走-截割机构电流反馈

1）截割机构接通检测

当操作人员起动截割电动机时，电动机电流由电流互感器监测，电流互感器位于左侧截

割电动机的中间（aT2）上，并为触发器组件端子66和67提供一个与截割电动机电流成正

比的信号。当连采机履带前进时，触发器组件监测该信号，并与截割反馈电路相连，截割反

馈电路控制触发器组件，以产生一个相当于第2速度的电源电压。该输出电压及履带行走速

度，可通过行走选择开关盒的最大掏槽开关调整。

当截割电动机运行时，始终有截割反馈信号提供给触发器组件。但是，在履带后退过程

中，触发器组件忽略来自CT的信号。

2）截割反馈掏槽调节开关

掏槽调节开关调整触发器组件端子BB上的0~5V直流输入信号电压，该信号电压采用端

子ZA2处AC共用线作为参考。此调节开关有12个位置，位置1选择最小截割反馈，位置

12选择最大反馈效应，位置6选择中间范围的反馈响应，在开关处于位置1时，连采机掏

槽的速度最慢，而在开关处于位置12时其速度最快。

触发器组件输入电压可通过截割电动机电流调整行走电动机的SCR输出电压，以此来直

接改变行走速度。

3）最大掏槽速度开关

最大掏槽速度开关调节0~5V直流信号电压，在公共端子ZA2交流共用线的情况下，该

信号电压作用到触发器组件端子MM上。此开关也有12个位置，在截割电动机运行时，位置

1选择SCR输出为65V直流电压时的最低掏槽速度，位置12在电源输出为180V直流电压时，

选择最高掏槽速度，最大掏槽速度约等于截割机构断电时的第2速度。

12.2.3.6 接地漏电保护系统

1．EL3接地漏电保护系统

交流电动机电源回路都具有接地漏电闭锁保护，该系统通过检查与其相连的电源线，如

果检测到绝缘电阻降低时，向PLC加入一接地漏电闭锁信号，使电动机不能起动运行。EL3

接地漏电系统如图12-20所示。

在12CM15接通三相1050V交流电压后，在接触器闭合前，接地漏变压器向EL3接地漏

电闭电路提供15V交流电压，该15V交流电压进入EL3装置，在其端子5输出一15V直流信

号，该信号通过一在线限流电阻、三相电抗器接在电机电源线上。端子6接地。

电动机在起动前，接触器负荷侧至电动机动力回路的任一电源线绝缘电阻降到12kΩ

~14kΩ以下，EL3输出的直流检测电流，流过内部微形变压器的一次侧，其二次绕组内的感

应电压使晶闸管导通，此过程把交流15V切换到端子3上，继电器ELR吸合，将漏电跳闸信

号接到PLC上，接触器不能起动，即漏电闭锁。

如未检测到接地故障或低绝缘电阻值，则电动机接触器正常接通。PLC释放漏电闭锁继

电器，断开检测系统，电动机可以起动。电动机起动后，漏电闭锁解除。同时，三相电抗器

阻断交流电路，保护了低压检测系统。

316

图12-20 EL3接地漏电系统

2．行走接地漏电保护系统

12CM15连续采煤机，行走接地漏电系统提供行走电源回路有载和无载接地漏电保护。机

器通电时，提供无载漏电保护（漏电闭锁保护）；行走电动机带电后，系统自动转换到有载

漏电保护（漏电跳闸保护）。

采煤机上装有2个行走接地漏电继电器，1个连接到左侧行走直流电源回路上，另1个

连接到右侧行走直流电路上。

每个行走接地漏电继电器均由1个用变压器和整流器组成的内部电源、1个接地检测电

路和2个继电器RLF和RLO构成。该装置在无载状态下监视行走回路的接地故障，在有载状

态下也监视行走动力回路是否出现接地故障。行走漏电接地回路如图12-21所示。

1）无载接地漏电保护

在线路电压作用到机器上时，在端子排TB1的1和2位置处，有15V交流供给每个行走

接地漏电继电器E/L。该交流在装置内部整流，产生的直流输出连到检测器和直流行走电路

的电源上，任何对地漏电均能被检测电路检测到，检测电路也与地相连。左侧回路漏电保护

继电器为I62，右侧回路为I63。

如果未检测到接地故障，则继电器RLF带电，其常闭接点断开了PLC上的输入继电器I62

317

和I63，行走电机可以起动运行。

2）有载漏电保护

将一操纵杆转到1st SPEED位置，使内部继电器RLO带电，其接点转换，将整流输出从

检测器和行走回路上断开，并将检测器直接连到直流行走电源上。

如果发生了接地故障，则继电器RLF将释放，并且装置会跳闸，行走系统停止工作。

图12-21 行走接地漏电回路

3）行走接地漏电试验

按照以下程序进行行走电动机回路的接地漏电试验，在此过程中必须释放行走接触器。

① 将控制开关转到OFF（断开）位置；

② 将接地漏电试验/复位开关转到MOTOR TEST（电机试验）位置；

③ 将两个操纵杆分别转到其1st SPEED（第1速度）位置。

此时，PLC上有输入I24和I28（左、右侧前进第1速度）或I25和I29（左、右侧后退

第1速度）和I16（电动机试验），PLC驱动输出Q54和Q55，使继电器ETE和ETF带电，此

时，一个8.2kΩ试验电阻连到行走电动机电源线上，模拟接地故障，行走接地漏电装置检

测到此模拟故障，漏电保护装置动作，PLC的输入I62（左侧行走接地漏电跳闸）和I63（右

侧行走接地漏电跳闸）接通。

接地漏电装置复位，将操纵杆转到OFF（断开）位置，并把接地漏电试验/复位开关转到

318

RESET（复位）位置，输入I62和I63从PLC上断开，并且输入I14（复位）接通，PLC释放

输出Q54和Q55，继电器ETE和ETF释放，接地漏电试验/复位开关转到OFF位置。

可对左、右侧行走接地漏电装置分别进行行走接地漏电试验，通过将左侧或右侧操纵杆

转到1st SPEED（第1速度）位置可实现这一目的。

行走接地漏电继电器如图12-22所示。

图12-22 行走接地漏电继电器

3．照明接地漏电保护系统

当闭合主断路器1CB时，照明接地漏电系统自动测试12CM15照明电路是否存在接地

故障。照明接地漏电保护系统如图12-23所示。

319

图12-23 照明接地漏电保护系统

12.3 12CM15型采煤机的操作

1．开机前的检查

320

1）在机器第1次使用之前应进行以下项目的检查。

（1）确信所有液压开关和电气开关均处于OFF（停止）或中间位置上；

（2）确保所有电气线路连接紧固，且外壳接地；

（3）检查所有液位和润滑油位；

（4）保证提供给机器的电源电压正确；

（5）检查电机的电源相位是否正确，确保正确的转向。进行这项检查时，可起动油泵

并推起悬臂操纵杆，如果油泵电机的相位不正确，截割臂就不会升起，这时应立即停止所有

的操作，将电源相位调整正确；

（6）在温度低于-18℃（0℉）时不要起动机器，在-18℃至21℃（0℉至70℉）之间，

操作机器之前，通过输送机后部升降动作，让液压油溢流来对系统加热，至少达到27℃（80

℉）；

（7）如果没有循环冷却水流过电动机，开机时间不得超过15min，因为缺少冷却水将严

重缩短电机寿命；

（8）在设备投入运行之前，检查所有控制装置、急停开关及其他安全装置是否正常工

作。

2）日常检查

每班开始工作之前必须进行以下检查。

（1）检查拖曳电缆的绝缘层是否有破裂或划伤；

（2）检查设备照明灯具和其他电气元件；

（3）检查输送机的磨损和刮板的损坏情况；

（4）检查更换磨损或断裂的截齿；

（5）每班对需要润滑的点进行润滑；

（6）检查喷嘴是否堵塞；

（7）确信所有操作手柄可以灵活操作；操作手柄在OFF位或中间位；

（8）确保急停按钮工况正常；

（9）确保脚控开关操作自如；

（10）清理设备上的易燃物、岩石、工具和其他杂物；

（11）确保截割头、抓爪和输送机灵活转动；

（12）确保输送机链、履带适当的张紧。

3）断路器

（1）机器主断路器1CB，向右推接通（ON），向左推则断开（OFF）；

（2）截割输送机断路器2CB，向截割和输送机回路供电，拉则接通（ON），推则断开或

复位（RESET）；断路器手柄上装有闭锁装置，如果没有正确的开关钥匙，开关手柄不能旋转

到接通（ON）位置，并被锁定。

（3）行走断路器3CB，向行走电机回路供电，逆时针旋转接通（ON），顺时针旋转断开

（OFF）；

（4）照明断路器8CB，向照明回路供电，逆时针旋转则接通（ON），顺时针旋转断开（OFF）

2．主控制台

各种控制开关安装在主控制台上。只有当动力回路的断路器都已经闭合后，这些开关才

会起作用。通常这些开关逆时针旋转则到ON（接通）位，顺时针旋转则到OFF（断开）位。

主控制台如图12-24所示。

321

图12-24 12CM15型连采机主控制台

1-左行走控制开关；2-右行走控制开关；3-交流高亮度二极管指示；4-左SCR二极管指示；5-右SCR

二极管指示；6-装运开关；7-截割开关；8-泵开关；9-风机开关；10-E/L测试开关；11-控制开关

各控制开关的功能及操作如下所述。

1）控制开关

控制所有回路的供电，除了照明、选择手动/远程遥控，该旋转开关有5个位置。

MAINTENANCE-用来测试主控制台上所有开关，当释放时弹簧自动复位到OFF；

OFF-切断所有电机；

REMOTE-通过遥控操作设备；

MANUAL-通过主控制台操作设备；

ENTER-在VDU上选择下一页，使用本功时泵必须工作。

2）泵开关

控制向液压泵电机回路供电，有3个位置。

OFF-切断泵电机，并导致其他所有电动机停止；

RUN-将泵运转的信号输入到PLC；

START-将泵起动时的信号输入到PLC，给继电器PS供电，并关闭预警继电器，释放后弹

簧自动复位到RUN位置。

3）输送机开关

控制向输送机电机供电，该开关共有5个工作位置。

TSART-将输送机正向起动的信号输入到PLC，释放后弹簧自动复位到RUN位置；

RUN-输送机正向运行的信号输入到PLC；

OFF-切断输送机电机；

NOT USED-没有使用；

REV-将输送机反运行的信号输入到PLC，起动后必须保持在此位置，使输送机反向运转，

释放后弹簧自动复位到RUN位置。

4）截割开关

控制向截割电机供电，共有3个工作位置。

OFF-切断截割电动机；

RUN-将截割电动机的工作信号输入到PLC；

START-将截割电动机起动信号输入到PLC，释放后弹簧自动复位到RUN位置。

322

5）风机开关

控制向风机供电，共有4个工作位置。

OFF-隔离集尘电机回路；

AUTO-当截割电动机工作开始时，允许集尘器自动起动；

RUN-将集尘器工作的信号输入到PLC；

START-将集尘器工作的信号输入到PLC，释放后弹簧自动复位到RUN位置。

6）左/右行走开关

控制向行走电机回路供电，2个操作手把，每个操作手把各有7个位置。

OFF-切断行走电动机控制回路；

1ST POSITION CLOCKWISE-正向慢速；

2ND POSITION CLOCKWISE-正向低速；

3RD POSITION CLOCKWISE-正向高速；

1ST POSITION ANTICLOCKWISE-反向慢速；

2ND POSITION ANTICLOCKWISE-反向低速；

3RD POSITION ANTICLOCKWISE-反向高速；

所有的位置释放后，弹簧自动复位到OFF位置。

7）E/L测试/复位开关

在所有电动机停止后，E/L进行接地故障模拟试验，试验后将电路复位。该开关共有5

个工作位置。

LIGHT TEST-将信号输出到PLC，来测试照明电路系统漏电，当释放时弹簧自动复位到

OFF；

OFF-从PLC上隔离漏电测试电路；

NOT USED-未使用；

MOTOR TEST-将PLC设置为漏电测试模式；

RESET-将信号输出到PLC来复位接地故障继电器，当释放时弹簧自动复位到MOTOR TEST。

3．起动步骤

1）油泵电机起动

（1）完成班前检查；

（2）接通配电开关电源；

（3）将主断路器1CB推到ON（接通）位置；

（4）将截割/输送机开关2CB推到ON位置；

（5）将行走开关3CB推到ON位置；

（6）压下并释放位于主控制台一侧遥控开关装置上的开始按钮；

（7）将控制开关逆时针转到MANUAL（手动）位置；

（8）将泵开关旋钮逆时针转到START（起动）位置；

（9）释放油泵开关，弹簧自动到RUN位置。一但发现泵电路出现接地故障时，VDU将显

示“PUMP E/L CHECK”信息；如果未出现接地漏故障，VDU将显示“PUMP READY”信息。

操作者在4s之内再次旋转泵开关到START位置。如果此期间旋钮没有旋转到START位

置，VDU将显示“PUMP START ABORT”信息，程序必须重新开始。

（10）将泵开关旋钮逆时针转到START位置；

（11）释放泵开关旋钮，弹簧自动复位到RUN位置。此时，所有的液压功能将可使用，

其他电动机亦可根据需要开机。

直接选择一项液压功能来检测泵电动机的转向是否正确。如果操作失败，泵电动机可能

反转，立即关闭泵电动机。如果液压泵电动机反转超过1min，将对其造成严重损坏。

323

2）截割电动机起动

（1）调整截割臂就位；

（2）转动供水球阀手柄，接通冷却喷雾和除尘器供水回路，冷却水通过电机和电控箱

后由喷嘴喷出；

（3）将截割旋钮开关逆时针转到START位置；

（4）释放截割旋钮开关，弹簧自动复位到RUN位置。一但发现截割电动机回路出现接

地漏电故障，VDU将显示“CUTTER E/L CHECK”信息。如果未发生接地漏电故障，VDU将显

示“PUMP SW TO START”信息；

（5）将泵旋钮开关推到SYART位置并保持，VDU将显示“PRE START BEGUN”信息，大

约7s后，VDU将显示“CUTTER READY”信息；

（6）再将截割旋钮开关转到START位置，左截割电动机起动1s后右截割电动机起动；

（7）释放泵开关旋钮，弹簧自动复位到RNU位置。

3）输送机起动

（1）调整输送机就位；

（2）将输送机旋钮开关逆时针转到START位置；

（3）释放输送机旋钮，弹簧自动复位到RUN位置。一旦发现输送机电路出现接地故障，

VDU将显示“CONVEYOR E/L CHECK”信息；如果未出现接地故障，VDU将显示“CONVEYOR READY”

信息；

（4）将输送机旋钮转到START位置；

（5）释放旋钮，弹簧自动复位到RUN位置。

4）输送机反转

输送机反转为点控方式，用于检修等工作。

（1）将输送机旋钮开关顺时针转到REVERSE位置；

（2）释放输送机开关旋钮，弹簧自动复位到中位。一旦发现输送机电路出现接地故障，

VDU将显示“CONVEYOR E/L CHECK”信息；如果未出现接地故障，VDU将显示“CONVEYOR REV

READY”信息；

（3）将输送机旋钮转到REVERSE位置并保持，输送机反转起动。释放输送机旋钮，输

送机将自动停机。

5）集尘器起动

在手动模式下起动集尘器电动机，执行如下程序。

（1）将集尘器旋钮开关转到START位置；

（2）释放集尘器旋钮开关，弹簧自动复位到RUN位置。一旦发现集尘器电路出现接地

故障，VDU将显示“FAN E/L CHECK”信息；如果未发现故障，VDU将显示“FAN READY”信

息；

（3）将集尘器旋钮开关转到START位置；

（4）释放旋钮开关，弹簧自动复位到RUN位置。

如果集尘器旋钮置于AUTO位置，集尘器将随截割机的起动而起动，处于这种模式时，

VDU不再显示集尘器的任何信息。截割电动机停止后，集尘器还会继续运行一个预设的时间

自动停止。

4．手动行走控制

12CM15型连采机设计有手动控制功能，司机可以利用左右行走控制杆操纵设备，在所有

的方向对连采机的行走进行控制。单个履带装置可以按要求独立动作，或配合另一条履带动

作，以获得所需要的操作。机组在慢速运行时，操纵杆必须先旋到一档，随后移到二档或三

档，机组开始分别提速到慢速或快速运行。操纵杆释放后，弹簧自动复位到OFF位置。

324

1）行走开关

行走开关位于操纵平台的表面，该开关是一个安全装置，用来防止行走系统意外动作，

在执行任何行走功能之前，该开关必须压下并保持，设备在行走时必须有保证该开关处于压

下位置。如果释放行走开关上的压力，输入到PLC的行走安全信号（输入I32）就会丢失，

发生这种情况时，PLC会立即关闭行走电机。

如果释放行走安全开关，行走再次动作前必须使行走操纵杆复位到OFF位置。

2）两履带前进

操纵两履带前进，执行如下步骤。

（1）确信液压泵电机在运行；

（2）抬起铲煤板和稳定靴；

（3）压下行走开关并保持在操纵平台的表面；

（4）两操纵杆顺时针方向旋到所要求的位置。一档为慢速，二档为中速，三档为快速。

3）调动

对设备的调动有两种方法。

调动动方法之一是一条履带不动，另一条履带前进或后退。使用一条履带对设备调动，

执行如下操纵步骤。

（1）确信液压泵电动机在运行；

（2）抬起铲板和稳定靴；

（3）踩下行走开关并保持在操纵平台的表面；

（4）将其中一个操纵杆打到前进或后退的方向，设备就可得到要求的移动方向。

另一种调动方法是一条履带前进，另一条履带后退，连采机原地打转。采用此方法对设

备的调动执行如下操纵步骤。

（5）确信液压泵电动机在运行；

（6）抬起铲板和稳定靴；

（7）踩下行走开关并保持在操纵平台的表面；

（8）左右操纵杆向相反方向旋转，以获得所需要的移动方向。例如，左操纵杆向前，

右操纵杆向后，机组右转。用原地打转的方式移动设备时，反向行走的速度最高限制在二档。

4）行走速度

12CM15连采机可以在三种速度下运行，见表12-4。

表12-4 12CM15型连采机行走速度表

速度选择

一档前进

二档前进

三档前进

一档后退

二档后退

三档后退

非截割状态

4.6m/min(15ft/min)

9.1m/min(30ft/min)

18.3m/min(60ft/min)

4.6m/min(15ft/min)

9.1m/min(30ft/min)

18.3m/min(60ft/min)

截割状态

4.6m/min

9.1m/min

18.3m/min

4.6m/min

9.1m/min

18.3m/min

反馈状态

0~4.6m/min

0~9.1m/min

0~18.3m/min

0~4.6m/min

0~9.1m/min

0~18.3m/min

5)截割电机反馈控制

截割电动机反馈系统监视着左截割电动机的其中一相电流,在保持截割电动机承受的载

荷不致于使履带打滑的条件下,系统可让机器获得最大的生产能力。

反馈系统通过调节行走电动机的直流输入电压来确定机器行走速度的。在截割电动机电

流变大时，将使机器行走速度变慢，也就是说，截割电流增大时，让行走电机的输入电压减

小。当遇到截割阻力大的情况时，电机的电流就会增大，这时系统将自动降底行走速度；而

当截割条件改善了，截割电机电流变小时，将会自动增加行走速度。这一掏槽速度将由一个

325

微处理器确定，而不是由司机来确定。

5．液压控制-使用安装在机器上的控制装置

用于机器后面的主阀可以对12CM15进行液压操纵。当司机扳动液压操作杆时，与操作

杆相连动的阀芯移动，使液压油流到对应的油缸中。

司机可通过操作杆来控制油缸伸缩，实现稳定靴的支撑、输送机的升降和摆动、铲板升

降或浮动及截割臂的升降。

除了铲板的升降操作杆，其余所有操作手柄松开后会自动复位到中位。铲板的下降是一

个锁定位，操作到这一位时，能够使铲板浮动，这时铲板将随底板的轮廓起浮。

主控阀组由安全阀进行保护，每个独立的阀组由单独的安全阀实现保护。

6．设备手动停机

利用设备上的控制装置。通过执行如下操作停机。

（1）将截割开关转到OFF位置，关闭截割电动机；

（2）将铲板/输送机开关转到OFF位置，关闭铲板/输送机电动机；

（3）确信稳定靴已收起，机组处于触地状态；

（4）将机组开到有支护的区域；

（5）释放位于操纵平台上的行走开关，关闭行走电动机；

（6）降低截割头和输送机；

（7）将泵电动机开关转到OFF位置，关闭泵电动机；

（8）将控制开关打至OFF位置；

（9）将所有断路器打到OFF位置；

（10）确认配电开关已经断电。

遇到紧急情况，操作设备上的某些控制开关可实现紧急停机。即，按下分布在设备周围

不同位置的急停按钮，关闭设备所有电机和照明，并切断设备所有电源；将泵旋钮开关转到

OFF位置，关闭所有电动机，但没有切断设备的电源。

7．操作控制-JNA遥控器

通过JNA遥控装置可实现机组所有电气和液压控制功能。设备断路器必须处于ON位置，

设备上的控制开关必须处于OFF位置。将控制开关打到REMOTE位置，使JNA处于工作状态，

从而实现远程操纵。

控制开关必须处于REMOTE位置，照明电路断路器8CB必须处于ON位置，而其他所有手

动开关必须处于OFF位置。

1）遥控装置面板

操作者通过使用按钮来控制设备的液压功能和喷雾开关。遥控按钮按功能组来化分，按

钮位置如图12-25所示。

由图可知，行走控制按钮，包括左履带前进/后退，位于遥控装置的左上角；右履带前

进或后退控制按钮位于遥控装置的右上角；稳定靴、铲板和截割臂的液压控制按钮在遥控装

置的右上部；输送机的液压和电动机控制按钮处于遥控装置的右下角；起动、第2功能、回

路断路器跳闸、停机和水喷雾控制按钮位于遥控器的左下部；泵电动机和截割电动机的按钮

位于输送机控制按钮的旁边。

2）教/学步骤

教/学过程是对应接收器频率来设置遥控器的发射频率，同时在发射器和接收器之间建

立可靠的通讯联系。

在首次使用遥控装置之前、在每班开始工作时、每当更换遥控器和接收器时、或者遥控

器接到电池充电器上时，必须先执行这一教/学程序。

遥控器教/学电缆接头处有一个盖，在不用时将其盖上，避免煤尘进入端口造成损坏。

326

图12-25 遥控装置按钮分布图

1-行走控制按钮；2-行走速度控制；3-稳定靴升/降；4-铲板升/降；5-截割滚筒升/降；6-行走控制按

钮；7-输送机摆动/升降；8-行走安全按钮

教/学步骤：

（1）将教/学电缆的一端接到遥控器上，电缆的另一端接到接收器的教/学端口上；

（2）按START（起动）按钮使遥控器开机。执行本操作后，电源/数据指示灯闪烁大约

327

2s，当教/学测试成功，指示熄灭；如果指示灯没有闪烁，则测试失败；

（3）从遥控器上卸下教/学电缆（遥控器在电缆连接状态下不会起作用）。

（4）测试遥控器，确保能正确操作机器。

3）按钮功能（按钮功能见表12-5）

表12-5 按钮功能表

328

329

4）遥控指示灯

遥控装置上有6个LED指示灯，用于指示供电、教/学程序状态和行走速度。

（1）ON/DATA（开机/数据）指示灯，指示遥控器的电量充足。处于教/学模式时，指示

遥控器和无线接收器取得联系前一直闪烁。当教/学程序成功，指示灯熄灭；如果指示灯不

闪烁，说明教/学程序失败；

（2）TX FAULT（TX故障），指示遥控器数据传输有问题。可能是某个按钮被卡住。如果

该灯亮，JNA将不受遥控器的指令；

（3）LOW BATT（低电压），闪烁说明电量低；

（4）FREQUENCY（频率），闪烁的形式用来指示为给遥控器编程为哪一种频率；

F1-458.525MHz-闪烁一次后暂停

F2-458.550MHz-闪烁二次后暂停

F3-458.575MHz-闪烁三次后暂停

F4-458.600MHz-闪烁四次后暂停

遥控装置开机后，指示灯闪烁约30s后停止；

（5）2ND SPD，指示行走速度为二档（中）速；

（6）3RD SPD，指示行走速度为三档（高）速。

5）通讯

遥控装置通过按START按钮进入通讯状态。ON/DATA指示灯亮，说明通讯建立，遥控器

保持工作状态，除非出现如下情况。

（1）遥控装置通过按STOP按钮关闭；

（2）遥控装置设定时间结束，10min没有按键操作；

（3）遥控装置电池耗尽。

6）按钮卡滞

按钮卡滞检查通过每次按START按钮启动遥控器来完成。当发射机已经开启，除了START

按钮没有其他按钮可以被按下。

第2种办法是通过每次泵电动机起动来完成检查。泵电动机起动时，除了START和

PUMP/OFF按钮，没有其他按钮可以被按下。

当遥控器或泵电机起动时，如果有按钮压下或卡滞，电源指示灯将快速闪烁，遥控器将

不能操作。但遥控器上的火警、停机和断电功能仍可使用。

遥控器处于开启状态时，先按下STOP按钮关闭发射机，清除按钮卡滞现象，然后按下

START按钮重新建立通讯。

如果按钮仍然出现卡滞，那么遥控器需送交服务商修理。

7）有线操作

遥控器可以通过电缆直接和连采机连接，执行下列步骤对设备进行有线遥控。

将适配器电缆（joy PN00601843-0248）接到遥控器上；将设备上的电缆接到适配器电

缆上。

有线操作过程中通讯功能和无线模式一样，不同点只在于通讯接收电源来自于设备，数

据传输通过电缆而不是无线信号。当按下STOP按钮，通讯传输中止，再次按下START按钮

才会开始。

8）紧急停机

在遥控器回路中有紧急停机继电器ESR，当遥控器接上电源并按下START按钮，继电器

给电。当按下遥控器上的STOP按钮，中止给电。

当遥控器处于给电状态，一个常闭SER互锁装置打开，将设备主控制台的控制电源隔离。

按下遥控器上的STOP按钮或SER停止，导致设备停机，司机利用遥控重新开机前需查

330

明中止给电的原因。

8．遥控操作的特点

为了增强设备操作上对各种工况的适应性和灵活性，设备有一些特殊功可用来选择，这

些功能选项有密码控制，开关密码由设备管理者掌握。

1）稳定靴自动抬起

该功能使用，允许设备任一条履带选择后退时，将稳定靴自动抬起，从而避免设备后退

时稳定靴插入底板导致损坏故障的发生。

2）行走闭锁

该功能允许司机释放任一个BOTH FORWARD或BOTH REVERSE行走按钮，在行走电动机未

停的情况下，按第2个行走按钮。该功能用来在设备行走方向需要调整时，避免行走电动机

停止。使用行走闭锁功能前应执行以下步骤。

（1）确信行走闭锁参数可以设置到1；

（2）将BOTH FORWARD或BOTH REVERSE按钮按下并保持，设定TILL TRAMLOCKS ON适

当的时间范围参数；

将按钮释放，设备将在设定的TILL TRAMLOCKS ON时间内保持选定的行走方向。

3）延时行走闭锁

该功能允许司机释放任一BOTH FORWARD或BOTH REVERSE行走按钮后，行走电动机不停

机。该功能用在设备进行长距离移动的情况。使用延时行走闭锁功能前应执行以下步骤。

（1）确信行走闭锁参数可以设置到1；

（2）将TRAM SAFETY按钮按下并保持；

（3）将任一BOTH FORWARD或BOTH REVERSE按钮按下并保持适当的时间；

（4）按下START按钮；

（5）释放BOTH FORWARD或BOTH REVERSE和START按钮。设备将在不按住方向按钮的

情况下保持行走，时间长短由TILL XTRAM UNLOCKS设定，10~60s。

（6）为了继续行走过程，可按压任何与行走方向有关的按钮来调整设备移动过程中的

行走方向，包括SPLIT按钮。这样会重置TILL XTRAM UNLOCKS参数到设定值。

4）截割和输送机联动

该功能确保只有司机先选择输送机向前运行的方式，JNA才起动截割电动机。如果该功

能被使用，一旦司机关闭输送电动机，接着JNA就关闭截割电动机。

5）截割和水喷雾

该功能确保截割电动机按顺序开启后，JNA自动开启机组水阀。

6）辅助A按钮

该功能用于设备VDU功能页面的翻页。执行如下程序运行本操作。

（1）确信辅助A电机参数可设置到1；

（2）确信泵电机在运行；

（3）将AUX A按钮压下并保持；

（4）按START按钮；

（5）释放这两个按钮；

VDU屏幕显示从JOY时间页面转到截割工况页面。执行如下操作显示下一页面。

（6）按下并释放AUX A按钮，将重置该功能，允许再次发出切换页面的命令；

（7）将AUX A按钮压下并保持；

（8）按TSART按钮；

（9）释放这两个按钮，VDU按次序显示下一页面；

（10）重复步骤（6）到（9）直到想要选择的页面出现。

331

7）授权可选择特征

执行如下操作步骤使用特别外观设定。

（1）确信将正确的密码输入到JNA；

（2）选择主屏幕菜单高亮参数条；

（3）按选择按钮，显示参数页面；

（4）选择参数页面上的高亮度显示特色外观；

（5）按选择按钮，显示特色外观页面；

（6）将要求的特性点亮；

（7）按选择按钮，显示参数调整页面；

（8）按UP按钮来改变参数值到1；

（9）按选择按钮储存所作的改变，重新显示特色外观页面。

8）调整可选择特征参数

执行如下步骤调整特色外观参数。

（1）确信正确的密码已输入JNA；

（2）选择主屏幕菜单高亮参数条；

（3）按选择按钮。参数页面显示；

（4）参数页面高亮度显示TIME DELAYS选项；

（5）按选择按钮，TIME DELAYS页面显示；

（6）将要求的特征加亮；

（7）按选择按钮，参数调整页面显示；

（8）用UP/DOWN/LEFT和RIGHT页面切换键来改变要求参数值；

（9）按选择按钮储存所作改变，TIME DELAYS页面重新显示。

9．遥控开机操作步骤

执行本程序的前提是假设已完成所有必要的安全检查，并未发现任何故障。

1）有线操作

12CM15型采煤机的操作分为有线遥控和无线控制两种。如果采用有线操作，有两处独立

的位置可接电缆线。一处位于或接近主控制台，液压阀箱的左下侧；另一处位于机组的左侧，

行走控制箱上部。

2）开机

（1）完成班前检查；

（2）配电中心给设备供电；

（3）确保泵、截割、输送机开关、左右行走操纵杆都处于OFF位置；

（4）将设备主控制开关1CB推到ON；将截割开关2CB、行走开关3CB推到ON位置；

（5）将控制开关打到REMOTE位置；

（6）将设备水控制阀打到ON位置；

（7）压住PUMP RUN按钮，通过JNA遥控装置开启泵电机；

（8）将START按钮压下并保持，直到JNA装置已自动运行开机程序；

（9）将截割臂和输送机调好位置；

（10）行走前核实稳定靴是否处于抬起状态；

（11）通过遥控器上的行走按钮操纵设备向前或向后调好机组的位置；

（12）通过遥控器起动输送机，并压住GTH HD/CONV RUN按钮；

（13）将START按钮压下并保持，直到JNA装置已自动运行开机程序。

在截割电动机按程序起动前，设备水路必须连通，如果水和截割联动被设置，当截割电

动机起动后水路自动打开；当电动机停止后，水路随后自动关闭。如果水和截割联动未被设

332

置，在截割电动机起动前，必须先按下遥控装置的WATER按钮。

（14）压住CAT RUN按钮，通过遥控器上的按钮起动截割电动机；

（15）将START按钮压下并保持，直到JNA装置自动运行开机程序。

10．行走遥控控制

行走速度和行走方向都可以通过遥控器上的履带行走按钮和主控制台上的操纵杆来控

制。这些履带行走按钮可以让司机控制机器向任何方向行驶。对每个履带都可以单独进行控

制，或与另一履带配合控制，从而实现需要的机器运动。

1）行走安全开关

有2个行走安全开关置于遥控器的背面，它们起到安全作用，避免无意中对行走系统进

行操作。从执行行走功能之前开始，这2个按钮至少有1个必须被按住。机器行走的过程中，

即使行走安全开关信号（输入I32）瞬间丢失，PLC也会让行走电机停止运行。

2）遥控操作

12CM15型采煤机移动时，操作者需将行走控制按钮和行走安全按钮配合使用。行走控制

按钮用来按要求选择2条履带或其中1条的运动方向。

3）行走方向

设备可以执行向前、向后、左转或右转的动作，有8个键提供给操作者使用以实现设备

的功作，如2条履带同时向前或向后动作；1条履带不动而另1条履带向前或向后运动；1

条履带向前而另1条履带向后运行。

（1）2条履带一起动作，设备向前行走的操作

按下并保持任一行走安全按钮；

按下并保持2个一起向前的按钮。

（2）2条履带一起动作，设备向后行走

按下并保持任一行走安全开关；

按下并保持2个一起向后的按钮。

4）调动机器

12CM15型采煤机在常规状态下采用原地旋转方式驾驶，执行该动作使用顺时针或逆时针

箭头按钮操作。按顺时针箭头按钮，设备右转；按逆时针箭头按钮，设备左转。如果司机选

用原地旋转方式驾驶，无论行走电机处于没有运行或在第3档，反向履带均以2档速度运行。

驾驶操作系统最大的灵活性在于每条履带完全可以单独控制，而与另1条履带无关。

5）行走速度

12CM15型采煤机有3个速度档位。设备供电后最初行走时，1档慢速自动选定，除非司

机选择了更高的档位。2档中速通过按MEDIUM按钮选项用。3档高速通过按FAST按钮选用。

机组前进或后退均为3档。但当机组进行原地回转时，向后履带被限制在1档或2档，该选

项是最佳的选择。

6）截割电动机反馈

截割电动机反馈系统监视着左截割电动机其中一相电流，在保持截割电动机承受的载荷

不致于使履带打滑的条件下，这个系统可以让机器获得最大的生产能力。

反馈系统是通过调节行走电动机的直流输入电压来确定机器速度的，在截割电动机的电

流变大时，将会使机器行走速度减慢，也就是当截割电动机电流增加时让行走电动机的输入

电压减小。当遇到截割阻力大的情况时，电动机的电流会增大，这时系统就会自动降低行走

速度。而当截割条件改善了，截割电动机电流变小时，将会自动增加行走速度，这一掏槽速

度将由一个微处理器而不是由司机来确定。

333

11．液压控制—遥控操作

12CM15型采煤机的液压功能遥控操作通过遥控器合适的按钮来实现。这些按钮通过发给

设备上JNA装置1个信号后在相应的液压电磁阀通1个直流电压。液压电磁阀装在主阀上，

每一联控制阀上装有2个电磁阀，当通电时，电磁阀将会移动，打开1个控制回路，然后控

制回路使阀芯移动，让液压油流入油缸，从而使油缸伸缩。

1）遥控装置

遥控装置上有控制按钮，这些按钮按下或按住来使设备按要求动作，当设备的动作机构

到达指定位置，释放按钮使设备停止动作。

2）液压控制

遥控器上的控制按钮清楚地显示了对设备液压执行机构升降功能的控制，控制按钮专门

用于对机构的升降和摆动功能的控制。

12.4 电气故障及排除

1．电压和电缆

1）连采机的交流供电电压

交流供电电压低，会影响到整机的效率和机器的维护费用。连采机供电电压低的表现。

（1）司机无法连续地让截割头掏槽并截割；

（2）截割头瞬间过载造成机器频繁停机；

（3）照明灯频繁熄灭，可能是因为空载电压设置得比额定电压高；

（4）机器的电控装置需要频繁维修，特别是接触器；

（5）触点粘连；

（6）电动机运行后比平时热；

（7）拖曳电缆比平时热。

2）机器满负荷电流

在连采机正常工作期间，连采机的满负荷电流可达到其额定电流的2~2.5倍.12CM15型

连采机典型的额定功率和电流为,总功率563kW,电流(交流1050V)为350A~400A。就合理的

工作而言，在有载和空载情况下，机器的电压波动范围都必须保持地其额定电压的±10%以

内，保持机器的电压为额定电压的90%或更高时，电机就可产生足够的扭矩。

3）电机电压

机器供电电压范围90%~110%额定电压。在该电压范围之内电机性能影响见表12-6。

表12-6 电压变化对电机性能的影响

性能

扭矩

速度

效率

交流（感应）电机电压变化（相当于额定电压的%）

110%

起动/最大运行增加21%

同步

满载

转差率

满载

3/4载荷

1/2载荷

满载

3/4载荷

1/2载荷

起动

满载

不变

增加1%

降低17%

增加0.5%~1%

几乎不变

降低1%~2%

降低3%

降低4%

降低5%~6%

增加10%~12%

降低7%

334

90%

降低19%

不变

降低1.5%

增加23%

降低2%

几乎不变

增加1%~2%

增加1%

增加2%~3%

增加4%~5%

降低10%~12%

增加11%

功率因数

电流

温升

电磁升高

降低3℃~4℃

稍有增加

增加6℃~7℃

稍有增加

4)拖曳电缆的规格及长度

拖曳电缆太长或主芯线截面太小都可能导致过大的电压降或使电缆过热。确定拖曳电缆

原则是保持连采机电压降在额定电压的10%以内，也就是说必须按允许电压损失校验。

2．交流接触器

1）交流接触器抖动

当机器电压过低时，接触器会抖动。

（1）在无载状态下测量机器电压。无载状态下机器电压应在其额定电压的110%~115%

范围内；

（2）测量机器的起动电压。由于普通测量仪器的反应较慢，因此，应采用自动电压记

录表测量起动电压，记录的起动电压应不低于额定电压的80%；

（3）峰值负载运行下的电压应不低于机器额定电压的90%；

如果以上任何电压值过低，应检查拖曳电缆、机载变压器、给连采机供电的移动变电站。

2）接触器电压低

当通过接触器的电压过低时，接触器可能会抖动。

（1）测量控制变压器次级线圈的无载电压；

（2）测量接触器开始抖动时控制变压器次级线圈的无载电压；

比较以上2个测量值，如果电压降太大，说明线圈回路可能存在故障。

3）接触器线圈有故障

（1）测量规格和电流额定值相同的接触器线圈电阻；

（2）测量抖动的接触器线圈的电阻，在相同温度下，两阻值差别应在15%以内；

确定接触器有故障，用同规格和额定值的接触器更换。

4）干扰

（1）切断机器电源；

（2）检查抖动接触器的衔铁和触头是否能自由活动。

5）接触器粘连

（1）接触压力低

如果接触器超行程，应更换磨损的接触器触头和弹簧，确保使用正确的接触器触头；检

查横梁是否磨损，如有磨损应更换。

（2）短路

检查回路断路器的设定，确保所有回路断路器按规定值设定，并且无损坏。

6）接触器过热

机器电压太低；不良瞬时过载或热过载；电源回路中有关接点松动。

7）接触器电磁噪音大

电磁系统有故障；磁铁和衔铁没有对正，且表面不光滑；电压过低，接触器电磁噪音将

会增大。

12CM15型连采机上使用的交流接触器见表12-7。

表12-7 12CM15型连采机用交流接触器主要参数

规格接触器号线圈接

通电压

形式

35A 3极

形式

601824-1 90Vac

线圈在交流110V时

的电流值

交流直接转模型

0.4A 65Vac 6.7Ω+0.33Ω

线圈断开电

压

线圈在25℃时的电阻

交流真空接触器

335

真空160A 601878-19

601878-21

77Vac 0.25A 55Vac *

真空320A 601878-4 80Vac 0.25A 65Vac *

* 由于内部安装有整流器,所以测不到电阻值,电阻值不是0也不是无穷大

3.直流接触器

12CM15上的直流接触器部件号为601525-9。最小吸合电压70Vdc，维持吸合的电流为

0.5A；释放电压为50Vdc；线圈电阻在25℃时为250Ω±50Ω。线圈电压是由110Vac经每

个接触器上安装的1个整流桥来提供直流电压。

1）换向接触器内部联锁调整步骤

每个换向接触器都带有2个电气联锁接点，可能需要调节这些联锁接点以确保它们能正

确动作，调整步骤如下。

（1）切断机器电源；

（2）推衔铁，直到动触点和静触点接触上；

（3）在触点接触上的情况下，再稍微加点力去推衔铁，联锁应动作，并发出“咔嗒”

一声；

（4）如果联锁动作过早，就把联锁安装座往外弯一弯；如果联锁不动作，就把联锁安

装座稍稍往里弯一弯；

（5）接触器动、静触头的间隙为5.5mm。

4．真空接触器

真空接触器接通线如图12-26所示。

（a）（b）

图12-26 真空接触器内部接线图

a-160A真空接触器；b-320A真空接触器

如果真空接触器两端施加110Vac电压后，它不吸合，按下列步骤进行检查。

（1）切断机器电源；

（2）检查接触器上是否有机械障碍或限制物；

（3）在320A接触器上测量接线端A和B间的电阻，不同测量仪表测得的阻值不同，但

阻值不会是0，也不是无穷大。比较一下两个相同端子的测量值，以保证测量的一致性；

（4）测量接线端C和D间的电阻，其阻值接近0；

（5）手动左极和中间极之间的按钮以吸合接触器，再次测量接线端C和D间的电阻值，

该阻值接近600Ω；

（6）在试验台上接通接触器并测量线圈电压。对160A接触器，电压应为110Vac；对

320A接触器，A与B之间的电压为110Vac，接线端C和D间的电压为直流95V~100V。

336

5．过热继电器

12CM15型连采机的电机由热继电器进行保护，当因机械堵转或过负荷而导致电流长时间

增大时，这些热继电器接点就会断开。采用以下步骤来检测热继电器的故障。如果热继电器

频繁跳闸，可能是因为没有充分冷却，出现了机械故障或过负荷等情况。

1）热继电器频繁跳闸

回路过载。当回路中过载时，热继电电器就会跳闸。要在运行中检查各相是否发生了过

电流情况。

热继电器的加热头是否松动。没有涂色的加热头是正常的，不会影响它的性能。

加热头接头是否松动。测量所有加热头接头电阻，如果阻值明显比其他加热头高，更换

加热头。

高温环境。要用带环境补偿的热继电器更换这些热继电器。

2）热继电器无法跳闸

加热头有问题。查看机器订单中电气部件，确保安装的是正确的JOY部件。

接线有问题。检查接线是否正确；热继电器接点粘连。

12CM15连采机的每个热继电器都带有加热头，每一加热头仅适用于对应电机的继电器保

护。见表12-8。

表12-8 12CM15型连采机热继电器的设定

过载电机马力

（HP）

截割部

(OLA1,2,3&OLB1,2,3）

装运部

(OLH1,2,3&OLC1,2,3)

油泵(OLD1,2,3)

行走部

灭尘装置(OLG1,2,3) 25

FH80

FH89

FH93

FH70

86%

102%

94%

89%

60 45 FH78 92% 80

227(每台)

电机功率

（kW）

170(每台)

加热头代

码

FH25

热继电器设

定

91% 350

瞬时过载设定/A

6．行走驱动

按以下步骤对12CM15连采机的行走驱动系统进行故障排查。

1）触发器复位

如果机器不行走，可进行触发器复位。

（1）关闭泵电机，这将使触发器复位；

（2）重新起动泵电机；

（3）再试着让机器行走。如果机器能正常行走，则表明故障出现在触发器上，并且经

过复位已经把这一故障排除；如果问题仍然存在，应检查插接头是否接反或是否有故障；如

果必须频繁地复位触发器才能使机器行走，应更换触发器。

2）插接头反接

如果只操纵1个行走操纵杆时机器不行走，而同时操纵2个行走操纵杆时机器行走，则

说明触发器上的晶闸管桥插接件接反了，左插头必须插在触发器的前插座（J2L）上。

3）检查插接头

（1）切断机器电源；

（2）检查触发器上插接头的松紧程度及其位置，左晶闸管整流器应插在前插座（J2L）

上，右晶闸管整流器应插在后插座（J2R）上；

（3）必要时重新插接并插牢；

337

（4）接通机器电源；

（5）起动泵电动机；

（6）试着让机器行走，如果故障仍然存在，就要检查晶闸管整流器。

4）检查晶闸管整流器

（1）切断机器电源；

（2）断开触发器上的所有3个插接头；

（3）按表12-9用“万用表”检查2个晶闸管整流器是否有接地故障和短路情况。

表12-9 万用表检查晶闸管接地故障和短路情况

欧姆表（+）表笔接触欧姆表（-）表笔接触

COM

GND

+、COM、GND

A、B、C、COM、GND

A、B、C、+、GND

如果如果电阻值低于50kΩ，先给它做个记号，然后断开所有动力线接头，再重新检查

晶闸管整流器，如果电阻值仍然低于50kΩ，则应更换晶闸管整流器。

5）检查输入电源

把上述步骤中断开的所有接头和导线接上，2个晶闸管整流器的相位必须是一样的，确

保每一相都分别接在2个晶闸管整流器的同相接线端上。

6）检查控制回路熔断器

检查线路8上的熔断器是否已经熔断，如果熔断了，检查换向接触器的线圈是否短路，

正常情况下线圈两端接线端间的电阻为250Ω±50Ω。更换熔断器时只能使用JOY零件号为

00600014-0102。否则，可能损坏触发器。

7）检查输入和输出

用表12-10来确定在截割头停转的情况下，晶闸管触发器在机器各个速度及行走方向时

的输入和输出电压是否正确。所有交流输入和输出电压都是以线路2为公共端。

表12-10 晶闸管触发器输入输出电压测试

行走操纵

杆位置

10/15/

交流输入端

30/130

交流输出端

50/150 11/111 16/116

直流输出端（电机）

+总线到COM总线

40/140

110 115

180

310

180

310

***

* 联锁输入，在换向接触器通电吸合之前，它可防止晶闸管整流器触发；

** 直流输出电压，由提供到晶闸管整流器上的230Vac电压生成；

*** 当机器转弯时，电压被限制为直流180V。

在100%的机器供电电压条件下，行走变压器向每个晶闸管整流器提供交流211V电压。

上述整流器输出电压是其输入电压为交流230V（110%的机器供电电压）时的情况。

8）交换接插头

（1）切断机器电源；

338

（2）交换触发器上晶闸管插接头的位置，将左插头插到后插座（J2R）上，右插接头插

到前插座（J2L）上；

（3）接通机器电源；

（4）起动油泵电机；

（5）同时操纵两行走操纵杆。

如果问题仍然出现在同1个晶闸管整流器上，那么故障可能发生在直流动力回路或晶闸

管整流器上。再进行下述方法的测试。

（6）切断机器电源；

（7）把左回路+ve接到右整流器上，右回路+ve接到左整流器上；

（8）用同样的方法交换COM接头；

（9）接通机器电源；

（10）起动油泵电机；

（11）同时操纵两行走操纵杆。

如果问题仍然存在，就更换晶闸管整流器。

如果在交换插接头后，问题交换转移到另一回路，则说明故障可能出现在控制输入或触

发器上，或者两晶闸管整流器相位不同。如果输入和相位都正确，应更换触发器。

如果在交换插接头后，问题消除，那么故障最有可能出现在左晶闸管整流器的同步回路

上，因为触发器是从这一输入端得到它的相序的。

7．掏槽及截割反馈调节

12CM15型连续采煤机设有1套掏槽及截割反馈电路，该系统根据截割电机的电流来限制

行走电机的电压，掏槽速度的自动调节范围可根据当地的采矿条件来改变。

1）通常的电路测试

当截割头运转时，晶闸管整流器（SCR）的输出电压会自动降低，这个降低量由截割电

机电流、最大掏槽设定值及掏槽调节设定值来决定。为了确定晶闸管整流器驱动是否能正确

地响应截割电动机电流，一是让机器以第3速度前进；二是起动截割头，行走应瞬间停止，

然后，以对应晶闸管整流器输出电压60V~180V中的某一速度行驶。

2）最大掏槽的设定

当触发器上的截割反馈输入信号表示出截割头空载运行（66和67接线端上的电流为

0.5A）机器前进时，行走电压自动降到“最大掏槽设定”上，利用“最大掏槽速度”开关，

可以调节触发器73接线端上的直流输入电压，调节特性参照表12-11。

表12-11 最大掏槽速度设定

功参数

能

最73线与2线

掏/kΩ

槽

+ ~ COM之间

速

直流输出电

度

压 /V

在选定“最大掏槽速度”设定值时要注意，如果设定值过高，截割头接触到工作面时，可能会造成截

割电机过载、行走电机过载以及截割头扭矩轴断裂。

1 2

4.8

5.0

5.1

5.3

5.4

5.6

5.7

5.9

6.0

6.2

6.4

选择开关旋钮位置

大之间电阻

4.7

65 105 115 130 140 150 160 170 180 180

慢正常掏槽快

3）掏槽调节

掏槽调节开关可在触发器接线端72上调节出1个0~5V的直流输入电压。它用来在截割

电机电流增加时，降低晶闸管整流器的输入电压，这一调整能够在防止履带板过分打滑的条

339

件下产生最大截割力。“掏槽调节”和“最大掏槽速度”的低压直流回路都以线路ZA2为公

共端。掏槽调节见表12-12。

表12-12 掏槽调节设定

功参数

能

掏72线与2

槽线之间

调电/kΩ

节

灵敏度

2.4

2.8

3.0

3.3

3.6

3.9

4.0

4.2

4.3

4.7

5.0

5.12

选择开关旋钮位置

快正常掏槽慢

8．可编程控制器故障诊断

可编程序控制器是封装于行走控制装置内1个不锈钢壳里面的独立单元。它除了有程序

化的控制输入和输出基本功能处，还提供了有关机器故障排查的信息。

1）油泵系统信息（表12-13）

表12-13 油泵回路信息

Message(信息)

PUMP E/L CHECK（泵接地/漏

电检查）

PUMP READY（泵准备好）

PUMP START ABORT（泵起动

故障）

START(置泵

开关至“起动”位)

PRE-START INITIATED(预起

动开始)

PUMP E/L TEST(泵接地/漏电

试验)

PUMP E/L LOCKOUT(泵接地/

漏电解锁)

司机旋转接地漏电试验/复位开关到试验位，如果屏幕上仍然显示该信息，

说明试验没有成功，就要检查接地/漏电系统

接地漏电试验成功，机器可使用

为7s的预起动警告延时已开始

司机必须旋转泵开关到“起动”位，开始7s的预起动警告延时

泵回路是可控制的。司机必须旋转泵开关至“起动”位置，再起动油泵电机

在旋转泵开关到“起动”位，触发第2个起动脉冲前，司机等待太久

描述

机器正在查找接地漏电故障

2)行走信息(表12-14)

表12-14 行走回路信息

Message(信息)

TRACTION READY(行走准备)

描述

司机压下行走脚踏开关,机器已准备好行走

OUTPUT (左履带缓慢前进输出) 司机选定行走开关上的左履带以第1速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带慢速前进输出) 司机选定行走开关上的左履带以第2速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带快速前进输出) 司机选定行走开关上的左履带以第3速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带缓慢后退输

出)

司机选定行走开关上的左履带以第1速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带慢速后退输出) 司机选定行走开关上的左履带以第2速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT (左履带慢速后退输出) 司机选定行走开关上的左履带以第3速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

340

OUTPUT(右履带缓慢前进输出) 司机选定行走开关上的右履带以第1速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带慢速前进输出) 司机选定行走开关上的右履带以第2速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带快速前进输出) 司机选定行走开关上的右履带以第3速度前进,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带缓慢后退输出) 司机选定行走开关上的右履带以第1速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带慢速后退输出) 司机选定行走开关上的右履带以第2速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

OUTPUT(右履带快速后退输出) 司机选定行走开关上的右履带以第3速度后退,PLC已将

该信息传输到触发器上

TIME LIMIT(M.I.P最小冲击脉

冲)开关超时

TRACTION SWITCH NOT IN OFF POSITION（行走

开关不在“停机”位）

脚踏开关已被踏住超过30min, 检查其是否粘接

司机试图起动油泵，而行走开关不在“停机”位，或司机

在踏下脚踏开关之前选定了行走方向和速度

9．机器故障信息

机器故障信息以两种方式显示在VDU显示屏上。即1个为标准信息，另1个为扩展信息。

扩展信息提供了故障排查的说明并给标准信息1个简要解释，见表12-15。

表12-15 机器故障信息

泵回路

标准信息信息

号码

瓦斯含量高 45 瓦斯斯含量超过1.2%的跳闸水平，或电源/继电器单元的供电电压低于

110V。检查线路X22和ZB1间的开路情况

油位不正确

跳闸

46 原理图上连接PLC输入端I65的接点打开了，或者是ZB1和X65之间的连

线断开，和/或302和303之间的连接线断开，继电器是否安装在操纵台

中

高油温跳闸 47 连接PLC输入端I66的接点闭合了，或ZB1和X66和/或308和309之间

连线短路

泵过载跳闸 48 连接PLC输入端I55的接点因热开路了，最少4min后才能复位。或者可

能是ZB1和/或X55线开路了。过载检测装置是否在牵引控制箱中

泵回路接触

器故障

49 连接PLC输入端I49的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后闭合。149

检查接触器/线圈回路，ZB1/X55线是否开路，泵接触器是否装在牵引控制

箱中

泵电机过热

跳闸

泵回路漏电

闭锁

风扇回路（除尘器回路）

标准信息信息

号码

风扇过载保

护接触器故

51 PLC输入端I57的接点因热开路了，最少4min后才能复位。或者可能是用

于复位的ZB1和/或X57线开路了。过载检查装置是否装在牵引控制箱中

341

扩展信息信息

号码

151

50 PLC输入端I41泵电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1和X41

之间的连线断开了

N/A N/A

150

148

147

146

扩展信息信息

号码

145

障

风扇回路接

触器故障

52 PLC输入端I52的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后应闭合。

检查接触器/线圈回路，看一下ZB1/X52线是否开路，风扇接触器是否装

在牵引控制箱中

风扇电机过

热跳闸

风扇回路漏

电闭锁

截割回路

标准信息信息

号码

左截头过载

跳闸

右截头过载

跳闸

水流量太小 56

54 PLC输入端I58的接点因热而开路了，最少4min后才能复位。或者可能是

ZB1和/或X58线开路了，过载检查装置是否装在截割控制箱中

PLC输入端I59的接点因热而开路了，最少4min后才能复位。或者可能是

ZB1和/或X59线开路了，过载检查装置是否装在截割控制箱中

PLC输入端I68和I17流经右截割头上的流量/压力开关的流量减小了，或

者可能是线ZB1/X68开路了，检查机器的供水

水的压力太

小

截割回路接

触器故障

57 PLC输入端I69和I18流经右截割头上的流量/压力开关的水压减小了，或

者可能是线ZB1/X69开路了，检查机器的供水

PLC输入端I50的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后应闭合。

检查接触器/线圈回路，检查一下ZB1/X50线是否开路，截割回路接触器

是否装在牵引控制箱中

左截割头电

机过热跳闸

右截割头电

机过热跳闸

截割回路断

路器跳闸

左截割头堵

转过载

59 PLC输入端I42，截割电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X42上的连接线断开了

PLC输入端I43，截割电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X43上的连接线断开了

PLC输入端I39，检查一下是否截割回路动力电缆短路，或者是断路器的

辅助线路有故障，即ZB1/X39线是否开路

这是1个软件功能。如果截割电动机电流超过了350A并持续了0.2s时，171

截割头就会跳闸断电并锁定在这一状态上。检查截割头体和电动机，看它

们是否被卡住，如果没有卡住，可能是电动机出了问题

左截割头堵

转过载

72 这是1个软件功能。如果截割电动机电流超过了350A并持续了0.2s时，172

截割头就会跳闸断电并锁定在这一状态上。检查截割头体和电动机，看它

们是否被卡住，如果没有卡住，可能是电动机出了问题

左截割回路

漏电闭锁

右截割回路

漏电闭锁

输送机回路

标准信息信息

号码

输送机右装

载机构电机

过载跳闸

342

61 PLC输入端I56的接点因故障而开路了，或者可能是ZB1/X56线开路了，

过载检测装是否在截割控制箱中

扩展信息信息

号码

161

9 N/A N/A

8 N/A N/A

170

160

159

158

157

156

155

扩展信息信息

号码

154

53 PLC输入端I57风扇电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1和

X57之间的连接线断开了

N/A N/A

153

152

输送机左装

载机构电机

过载跳闸

输送机接触

器故障

90 PLC输入端I20的接点因故障而开路了，或者可能是ZB1/X20线开路了，

过载检测装是否在截割控制箱中

190

62 PLC输入端I53的接点在PLC向接触器线圈发出（吸合）信号后应闭合，

检查接触器/线圈回路，看一下ZB1/X53线是否开路了，装运回路接触器

是否装在截割控制箱中

162

右装运电机

过热跳闸

左装运电机

过热跳闸

输送机堵转

过载跳闸

63 PLC输入端I44，装运电动机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和I44之间的连线断开了

163

91 PLC输入端I23，装运电动机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和I23之间的连线断开了

191

73 这是1个软件功能。如果输送机电动机电流超过80A并持续了0.2s，输送

机将跳闸断电并锁定在这一状态上。检查一下输送机链和耙爪是否被卡

住，如果没有被卡住，可能是电机出了问题

173

输送机回路

漏电闭锁

行走回路

标准信息

10 N/A N/A

信息

号码

扩展信息信息

号码

左行走回路

过载跳闸

右行走回路

过载跳闸

左行走回路

漏电跳闸

64 PLC输入端I37的接点因过载故障而开路，或者可能是ZB1/X37线开路了，164

过载检测装置是否装在行走控制箱中

65 PLC输入端I38的接点因过载故障而开路，或者可能是ZB1/X38线开路了，165

过载检测装置是否装在行走控制箱中

66 PLC输入端I62的接点因漏电故障闭合了。检测一下直流电动机的电缆是

否有漏电故障，或者可能是行走回路的ZB1/X62之间的线路短路了，检查

一下漏电继器内部的熔断器

166

右行走回路

漏电跳闸

67 PLC输入端I63的接点因漏电故障闭合了。检测一下直流电动机的电缆是

否有漏电故障，或者可能是行走回路的ZB1/X63之间的线路短路了，检查

一下漏电继器内部的熔断器

167

行走回路断

路器跳闸

断路器回路

不正常

左行走电机

过热跳闸

右行走电机

过热跳闸

左行走回路

接触器故障

右行走回路

接触器故障

68 PLC输入端I40的接点因断路器故障而打开了。检查一下是不是行走主回

路短路了，或者是断路器的辅助线路有故障

168

69 PLC输送端I67，行走开关压下时断路器线圈接通，再次压下开关则关闭。169

检查线圈故障和/或压下开关检查液压是否合适

74 PLC输送端I46，行走电机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X46上的连接线断开了

174

75 PLC输送端I47，行走电动机的温度超过了热敏开关的设定值，或者是ZB1

和X47上的连接线断开了

175

76 检查一下接触器电路和向PLC提供反馈的辅助接点。可能是逻辑箱出了问

题，或者是提供给PLC输入端33和34辅助接点的线路问题

176

77 检查一下接触器电路和向PLC提供反馈的辅助接点。可能是逻辑箱出了问

题，或者是提供给PLC输入端35和36辅助接点的线路问题

177

10．机器状态信息

除了故障信息VDU还显示有关机器状态的信息。

1）机器的数据

VDU显示机器的电流和电压有：左截割电流、右截割电流、左输送机电流、右输送机电

343

流、风扇电流、左行走电流、右行走电流、左行走电压、右行走电压。

2）机器试验信息

12CM15连采机试验装置能诊断机器当时存在的任何故障。如果试验成功。将在VDU上显

示以下信息。

信息号码信息

201 选择开关输入

202 泵起动开关正常

203 泵运行开关正常

204 风扇起动开关正常

205 风扇运行开关正常

206 风扇自动开关正常

207 输送机向前起动开关正常

208 输送机反向起动开关正常

209 输送机向前运行开关正常

210 截割头起动开关正常

211 截割头运行开关正常

212 接地/漏电复位复位开关正常

213 电机接地/漏电试验开关正常

214 电机接地/漏电试验开关正常

215 左履带第1速度前进正常

216 左履带第1速度后退正常

217 左履带第2速度正常

218 左履带第3速度正常

219 右履带第1速度前进正常

220 右履带第1速度后退正常

221 右履带第2速度正常

222 右履带第3速度正常

223 人员到位开关正常

224 泵开关未关断

225 风扇开关未关断

226 输送机开关未关断

227 截割开关未关断

3）计算机页面信息

如果VDU显示“计算机界面”信息，就试着按正常程序起动油泵，如果泵起动了，那么

故障则出现在输出Q24和Q21之间（在PLC上的24V输出插件上），并使信息/数据和数据保

持连接到VDU上。如果泵没有起动，那么故障在PLC内部或PLC的110V供电线路上，应检

查CPU是否插接好；CPU上的EPROM（可编程序只读存储器）是否正确固定到位。如果上述

情况均处于良好状况，就更换PLC。

4）监视器信息

（1）监视器继电器故障。故障在主控台内的监视器继电器上或有关线路上；

（2）PLC内部监视器故障。检查PLC内部程序片是否松动。如果未发现松动的程序片，

更换PLC；

（3）泵、截割、风机、输送机接触器监视器故障。检查稳定接触器或一个辅助开关是

否插接到闭路位置。

344

任何监视器故障被找到并排除，机器接通电源后，监视继电器将复位。

11．辅助措施和测试装置

12CM15连采机装备有各种测试和诊断装置。以下列出的是主要与故障排查措施一起使用

的测试方法和装置。

1）测试控制开关

（1）旋转并保持控制开关在“维护”位；

（2）检查每个开关是否能旋转到其可操作的位置；

如果开关的功能正常，VDU将依次显示开关旋转到不同操作位置时的功能。

2）动力补油

如果泵因油位过低而停机，旋转开关至“OFF”（停机）位。这时，如果跳闸机构复位，

表明需加油至合适的油位。如果跳闸机构没有复位，说明油位太低，应用动力补油系统给油

箱加足油。

泵因油位过低而停机后，按以下步骤起动动力补油系统。即，旋转泵开关至“起动”位，

并让开关保持在此位置，泵电机将按正常方式起动并运转2min。

3）在VDU上检查电压和电流

VDU能显示电流和电压值为：左右截割电流、风扇电流、左右行走电压、左右行走电流、

左右输送机电流。

使用以下步骤可显示这些值：

（1）起动液压泵；

（2）旋转控制开关至“ENTER”（记录）位置；

（3）保持开关在此位置，直到显示所需的值。

4）增强的诊断功能

当VDU显示跳闸状态时，同时也显示一些补充信息以辅助故障查找。旋转相应的起动开

关至其START（起动）位置，即可显示这些补充信息。如果VDU显示行走电动机跳闸，就操

纵相应的行走操纵杆。

12．PLC地址

PLC布置如图12-27所示。

345

图12-27 PLC地址

1）PLC输入端（表12-16）

PLC输入继电器、输出继电器的编号和功能分别列在表12-16和表12-17中，这对阅读

连采机电气系统图很有帮助，便于理解。

表12-16 PLC输入继电器

数字输入

输入端

I01

I03

I05

I07

I09

I11

I13

I15

I17

I19

I21

I23

I25

I27

I29

I31

功能

泵起动

风机起动

风机自动

输送机运转

截割电机起动

手动

维护

照明测试

水流量

紧急停机故障（接收系统）

瓦斯警报

输送机左装载机构热动开关

左履带第1速度后退

左履带第3速度

右履带第1速度后退

右履带第3速度

输入端

I02

I04

I06

I08

I10

I12

I14

I16

I18

I20

I22

I24

I26

I28

I30

I32

346

功能

泵运转

风机运行

输送机向前起动

输送机向前运转

截割电机运转

记录

复位

电机测试

水压力

输送机左装载机构电机过载

瓦斯跳闸

左履带第1速度前进

左履带第2速度

右履带第1速度前进

右履带第2速度

脚踏开关

I33

I35

I37

I39

I41

I43

I45

I47

I49

I51

I53

I55

I57

I59

I61

I63

I65

I67

I69

I71

I73

I75

I77

I79

左履带自动前进

右履带自动前进

左行走部过载

2CB回路断路器

泵热动开关

右截割热动开关

风扇热动开关

右行走热动开关

泵接触器辅助开关

右截割接触器辅助开关

输送机向前运转辅助开关

泵电机过载

风扇过载

右截割过载

照明接地/漏电继电器

右行走接地/漏电

油位

制动器压力

水压力

行走联锁（机器）

阶段键起用，钻孔模式起用

桥式转载机运行

桥式转载机后退

桥式转载机辅助接点

I34

I36

I38

I40

I42

I44

I46

I48

I50

I52

I54

I56

I58

I60

I62

I64

I66

I68

I70

I72

I74

I76

I78

I80

左履带后退辅助功能

右履带后退辅助功能

右行走部过载

3CB回路断路器

左截割热动开关

输送机热动开关

左行走热动开关

钻机到位

左截割接触器辅助开关

风扇接触器辅助开关

输送机反转辅助开关

输送机右装载机构电机过载

左截割过载

交流接地漏电

左行走接地/漏电

左侧泵热动开关

油温

水流量

行走联锁（锚杆）

监视器继电器

空气压力低

桥式转载机起动

左侧泵过载

桥式转载机过载

模拟输入端

输入端

AI1

AI2

AI3

AI4

AI5

AI6

功能

左截割电流

右截割电流

风扇电流

右装载部电流

左行走部电压

右行走部电压

输入端

AI7

AI8

AI9

AI10

AI11

AI12

功能

左行走部电流

右行走部电流

左装载部电流

Boom角度

参照角度

不使用

2）PLC的输出端（表12-17）

12-17 PLC的输出继电器（90~30系列PLC）

输出端

Q01

Q03

Q05

Q07

Q09

Q11

Q13

Q15

功能

泵接触器线圈

右截割接触器线圈

右截割接地/漏电查找

风机接地/漏电查找

风扇接触器线圈

输送机反转接触器线圈

供水电磁阀

桥式输送机向前运转

输出端

Q02

Q04

Q06

Q08

Q10

Q12

Q14

Q16

347

功能

左截割接触器线圈

左截割接地/漏电查找

泵接地/漏电查找

装载部接地漏电查找

输送机正转接触器线圈

制动器电磁铁

照明换向继电器

桥式输送机反转

Q17

Q19

Q21

Q23

Q25

Q27

Q29

Q31

Q33

Q35

Q37

Q39

Q41

Q43

Q45

Q47

Q49

Q51

Q53

Q55

Q57

Q59

Q61

Q63

左行走接地/漏电继电器

照明接地/漏电继电器

数据保持VDU

数据选择1-VDU

D1-VDU

D3-VDU

D5-VDU

D7-VDU

D9-VDU

D11-VDU

D13-VDU

D15-VDU

监视继电器

备用

备用监视继电器

泵接地/漏电测试继电器

输送机接地/漏电测试继电器

右截割接地/漏电测试继电器

右行走接地/漏电测试继电器

左履带前进晶闸管触发

左履带第2速度晶闸管触发

右履带前进晶闸管触发

右履带第2速度晶闸管触发

Q18

Q20

Q22

Q24

Q26

Q28

Q30

Q32

Q34

Q36

Q38

Q40

Q42

Q44

Q46

Q48

Q50

Q52

Q54

Q56

Q58

Q60

Q62

Q64

右行走接地/漏电继电器

照明接地/漏电测试

数据选择2-VDU

信息/数据-VDU

D2-VDU

D4-VDU

D6-VDU

D8-VDU

D10-VDU

D12-VDU

D14-VDU

D16-VDU

备用

风扇或装运接地/漏电测试继电器

左截割接地/漏电测试继电器

左行走接地/漏电测试继电器

备用

左履带后退晶闸管触发

左履带第3速度晶闸管触发

右履带后退晶闸管触发

右履带第3速度晶闸管触发

注：上表列出的所有相应输入端适用于12CM15连采机，每台连采机的实际输入端应参看机器的详细说

明。

13．JNA页面转换器

装在12CM15连采机上具有逃逸功能的JNA系统配置了遥控翻页装置，该装置允许对机

器状况和诊断信息作几种选择。更高一级的数据选取功能允许修改系统参数以适应每个独立

的用途。该级别的数据选取功能只允许接收有JOY安全代码的输入值。JNA遥控器面板布置

如图12-28所示。

348

图12-28 JNA遥控器面板布置图

1）操作

司机旋转控制开关到“遥控”位置，即给机器上安装的JNA信号分离器施加了交流110V

的电压。VDU显示器显示JOY公司标识，显示内容第1条是“装上盒式存储器607067-8AE”，

后缀AE代表盒式存储器的修正等级，为操作UK专用的无线电机器，AE是盒式存储器要求

的最小修正级别。装上盒式存储器后，VDU将显示主菜单页面，该页面的可选项是“照明状

态”、“事项记录”和“参数”。

页面选项：VDU显示上图所有的主菜单。更多的屏幕信息可通过该显示页导航获得。

2）为了使用页面转换器，有必要建立起遥控器和demultiplexer之间的数据连接。将

遥控器连到蓄电池上，并供上电。接下起动按钮激活ESR。如果ESR没有被激活，原因可能

是：

（1）检查遥控器上的电源指示灯是否亮着。如果电源指示没有亮，可能是电池电压下

降；电池连接电源的电缆故障；PTO电池熔断器烧坏；遥控手动台出故障，可用临时电缆将

遥控器和demultiplexer连接起来，检查遥控手动台是否出了故障。

（2）如果电源指示灯闪烁，表明一个遥控控制按钮粘连了。这样，就更换遥控器。

（3）如果遥控器上电源指示灯亮着，用临时电缆连接遥控器和demultiplexer，并按下

起动按钮。

如果ESR没有被激活，就更换遥控器；

如果ESR被正常激活，说明故障出现在无线电装置上，那就更换遥控器或在获得备件之

前，用临时连接装置替代。

每个遥控器传送器和机器上安装的demultiplexer都用一组数据配对，在

demultiplexer从遥控器接收信息之前，这种唯一的代码必须被传送到新的遥控器。如果更

349

换了遥控器，则应在激活ESR前得重复教/学的步骤。接收机只能识别从被传授代码的最后

一台遥控器发出的数据。

350

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