1、概述

  KXB礦用隔爆型閥門電動裝置控制箱，是我公司針對國家Ⅰ類防爆行業設計的閥門專用控制產品，主要用于啟閉件做直線運動的閥門配套使用，如閘閥、截止閥、隔膜閥、閘門、水閘閥等，用于對閥門的開啟、關閉、調節。是閥門實現遠控、集控和自控必不可少的驅控裝置。具有功能全、性能可靠、控制系統先進、體積小、重量輕、使用維護方便等特點。

  該產品符合本公司的企業標準Q/320411CLZ003-2014《礦用隔爆型閥門電動裝置控制箱》的規定；符合GB/3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分：設備 通用要求》；GB/3836.2-2010《爆炸性環境 第2部分：由隔爆型“d保護的設備”》、 《GB/T 5590-2008》及《MT/T 661-2011》的規定。

  該產品在電氣性能設計上注重與PLC系統接口的銜接的功能、從而使控制箱在自動化系統中的應用更為廣泛、可靠，另外該控制箱在外型設計上除強調加強隔爆性能外，同時具有防止誤操作的機械及電電氣聯鎖功能，使設備的使用更安全可靠。在此基礎上為監視設備運行情況，本產品還配備了液晶顯示屏，用于各種運行狀態的顯示，如電源顯示、開閥顯示、關閥顯示、過力矩顯示、故障顯示及閥位開度顯示

2、型式

  a) 防爆型式為礦用隔爆型，防爆標志為“ExdI Mb”。

  b) 電纜引入裝置型式為壓緊螺母。

3、型號表示方法

4、使用環境主要技術參數
 4.1 使用環境：

  a) 環境氣壓：86kPa～110kPa。

  b) 環境溫度：-10℃～+40℃。

  c) 空氣平均相對濕度：不大于95％（+25℃）。

  d) 煤礦井下有瓦斯，煤塵等爆炸危險的環境；無垂直淋水和濺水場合。

  e）無強烈震動和沖擊的地方。

  f) 無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的地方。

  g) 與水平面安裝不超過15 ?

 4.2 技術參數

  a)額定工作電壓：三相AC660V 或 AC380V。

  b)額定工作頻率：50Hz。

  c)遠程信號隔離：光電隔離大于2000V浪涌電壓。

  d)模擬信號反饋：電流 DC 4mA～20mA  負載能力＜750Ω。

  e)全中文LCD漢字菜單顯示工作狀態及操作提示。

  f）故障自診斷顯示故障原因。

  g)工作制：短時 10 分鐘工作制。

  h)安裝方式：水平安裝方式。

 4.3結構及外形
  4.3.1結構如（圖1）所示

  4.3.2外形尺寸見

 4.3.3電氣元件安裝位置如圖所示

 

 4.4控制箱電控保護及性能參數

  4.4.1欠壓保護：當三相交流電源電壓降至額定電壓的85%以下時，主控板實現保護，停止控制輸出，實現對控制對象的保護。當三相交流電源電壓恢復到額定電壓的85%以上時，主控板退出保護，電路正常工作。

  4.4.2 短路保護：電動裝置電動機驅動側驅動電流大于電動機額定電流的 10 倍，0.2 秒內斷開電動機驅動電源，電動機停止動作。
  4.4.3過力矩保護：當電動執行器向開向或關向運行出現卡澀故障時，將信號送進控制箱主控板（開關量信號）中，模塊實現單方向保護，實現單方向鎖定，解鎖時需向相反方向運行3s，即可實現解鎖或停電解鎖；當出現開閥、關閥兩個方向卡澀故障時，雙方向運行均能保護，主控板實現雙方向保護，并應停電解鎖。
  4.4.4相序保護：當輸入電源三相交流電中有一相或兩相電壓為零時，控制模塊實現保護，停止控制輸出，實現被控對象的保護，并顯示故障報警。
  4.4.5漏電保護：當主電路對地絕緣值小于下表4時、實現漏電保護，當主電路對地絕緣當上升到下表值的1.5倍時,解除主電路漏電保護，電路恢復正常工作。

  4.4.6相序自糾正：控制箱依據檢測到的電源相序自動糾正輸出相序，保證電動機的旋轉方向與開、關閥的方向保持一致，消除了由于電動機方向不對造成對閥門的損壞。
  4.4.7手輪開關保護：當電動裝置切換為手動操作時，控制箱能可靠切斷操作電源、確保電動不能工作。

 4.5工作原理及工作特性
  KXBC 系列控制箱采用隔爆外殼，把可能因產生火花、電弧的電路部分與殼體外爆炸性氣體混合物隔開，從而達到隔爆的目的。隔爆接合面參數符合 GB3836.2-2010 的規定，電纜引入裝置符合 GB3836.1-2010 的規定。

 4.6控制箱內部接線原理圖見（圖5）、出線端子圖見（圖6）

 4.7電動裝置基本功能、設置、顯示、操作與調試
  4.7.1電動裝置組件基本功能：
   4.7.1.1控制面板: 控制面板帶有64*128點陣液晶屏和4個霍爾位置開關。可顯示執行器運行狀態；設置工作模式（現場、遠程、停止）；進行現場操作；并能進入組態狀態，設置系統控制參數等。控制面板通過6芯連接線與主控板連接。

   4.7.1.2旋鈕組件:旋鈕組件包括位置選擇旋鈕和操作旋鈕，旋鈕背面帶有磁鋼，與控制面板上的霍爾位置開關配合可實現非接觸式操作。

   4.7.1.3 主控板:主控板安裝在機身內，內置微處理器，實現電動執行器智能控制。主控板主要功能包括：相序識別電路；控制電源處理；漏電檢測電路；模擬信號輸出控制；開關信號輸入檢測；與面板通信處理等。

   4.7.1.4 驅動板: 主控板安裝在控制箱底部，主要放置了用于切換電機正反轉的交流接觸器以及機械互鎖，可靠保證開向、關向交流接觸器不能同時吸合。另有控制變壓器一臺用于接觸器的吸合、斷開。

  4.7.2控制箱顯示、操作

   4.7.2.1顯示

    4.7.2.1.1LCD液晶屏劃分為5個顯示區域（如圖8）：

    4.7.2.1.2動作狀態顯示：該位置設置3個16*16點陣。正在開顯示“開運轉”并閃爍；正在關顯示“關運轉”并閃爍；開到位顯示“開位”；關到位顯示“關位”。
    4.7.2.1.3故障信息顯示：該位置設置4個16*16點陣。分別在故障下顯示特殊狀態和故障內容，并按以下優先級顯示：
     ● 電源缺相
     ● 手輪手動
     ● 電機漏電
     ● 閥門故障
     ● 關向過矩
     ● 開向過矩
     ● 關向超時
     ● 開向超時
     ● 關方向反
     ● 開方向反
    4.7.2.1.4開度顯示：該位置設置4個32*16點陣。顯示閥門實際開度百分比數字0%~100%；
    4.7.2.1.5目標位顯示:該位置設置2個16*16點陣+4個16*8點陣。分別顯示“目標”和遠程輸入開度百分比，在模擬控制丟信狀態顯示丟信；
    4.7.2.1.6當前模式顯示：該位置設置4個16*16點陣。顯示電動裝置的工作模式，顯示內容包括：

     ● 現場點動（位置選擇旋鈕放在現場位置，選定現場控制方式為點動）。

     ● 停止（位置選擇旋鈕放在停止位置）。

     ● 現場點動（位置選擇旋鈕放在現場位置，選定現場控制方式為點動）。

     ● 現場保持（位置選擇旋鈕放在現場位置，選定現場控制方式為自保持）。

     ● 遠程通信（位置選擇旋鈕放在遠程位置，通信總線成功建立連接關系）。

     ● 遠程模擬（位置選擇旋鈕放在遠程位置，遠程手自動信號閉合）。

     ● 遠程點動（位置選擇旋鈕放在遠程位置，遠程手自動信號斷開，且選定遠程控制方式為點動）。

     ● 遠程雙位（位置選擇旋鈕放在遠程位置，遠程手自動信號斷開，且選定遠程控制方式為有信開無信關或有信關無信開）。

     ● 遠程保持（位置選擇旋鈕放在遠程位置，遠程手自動信號斷開，且選定遠程控制方式為自保持）。

     ● 電動裝置安裝調試完成后，可通過旋鈕組件進行常規操作和控制。

    4.7.2.2操作
    4.7.2.2.1電動裝置操作面位置選擇旋鈕、操作旋鈕組件見（如圖7）。
    4.7.2.2.2現場操作
    4.7.2.2.2.1將位置選擇旋鈕旋轉到現場位置，此時LCD液晶屏顯示現場點動或現場保持模式（現場點動或保持模式可在組態參數設定時設定其一）。
    4.7.2.2.2.2現場點動操作：

     將操作旋鈕旋到“關閉”位置，并保持不動，此時電動裝置向關閉方向運動。一旦放開旋鈕，旋鈕會自動回到原始位置，執行器停止動作。
     將操作旋鈕旋到“打開”位置，并保持不動，此時電動裝置向打開方向運動。一旦放開旋鈕，旋鈕會自動回到原始位置，執行器停止動作。
    4.7.2.2.2.3現場保持操作：

     將操作旋鈕旋到“關閉”位置，此時電動裝置向關閉方向運動。然后放開旋鈕，旋鈕會自動回到原始位置，但電動裝置向關閉方向的運動仍會繼續進行，直到停止動作的條件滿足（如過力矩、到達關限位等）。
     將操作旋鈕旋到“打開”位置，此時電動裝置向打開方向運動。然后放開旋鈕，旋鈕會自動回到原始位置，電動裝置向打開方向的運動會繼續進行，直到停止動作的條件滿足（如過力矩、到達開限位等）。
    4.7.2.2.2.4遠程模擬操作（調節型）：

     將位置選擇旋鈕旋轉到遠程位置。LCD液晶屏顯示遠程模擬控制模式。
     在遠程模擬模式下，系統接收遠程輸入的模擬信號（4~20mA）作為目標開度。根據當前開度和目標開度的差值自動將電動裝置調整到目標位置。
     ★當檢測到的模擬信號丟失時（小于3mA），顯示丟信，并執行丟信處理。丟信狀態下的處理方式可在組態參數設定時選定。
    4.7.2.2.2.5遠程開關操作（開關型）：

     將位置選擇旋鈕旋轉到遠程位置。若遠程模擬控制屏蔽或遠程模擬信號為丟信狀態，遠程開關控制有效。LCD液晶屏顯示遠程點動、遠程保持或遠程雙位模式（具體由組態參數設定時選定）。
     a）遠程點動操作：選擇遠程點動時，遠程打開和遠程關閉信號有效。
       遠程關閉信號閉合，電動裝置向關閉方向運動。一旦遠程關閉信號斷開，電動裝置立即停止動作。
       遠程打開信號閉合，電動裝置向打開方向運動。一旦遠程打開信號斷開，電動裝置立即停止動作。
     b）遠程保持操作：選擇遠程自保持操作時，遠程打開、遠程關閉和遠程保持信號有效。
       遠程關閉信號閉合，電動裝置向關閉方向運動。一旦遠程關閉信號斷開，電動裝置仍保持關閉動作，直到遠程保持信號動作或停止動作的條件滿足（如過力矩、到達關限位等）。
       遠程打開信號閉合，電動裝置向打開方向運動。一旦遠程打開信號斷開，電動裝置仍保持打開動作，直到遠程保持信號動作或停止動作的條件滿足（如過力矩、到達開限位等）。
       注：遠程保持信號可在菜單內選擇常開或常閉形式。
     C）遠程雙位操作：遠程雙位包括有信開無信關、有信關無信關兩種模式（具體由組態參數設定時選定）。
       有信開無信關模式，僅遠程打開輸入有效。該信號閉合電動裝置打開；該信號斷開電動裝置關閉；
       有信關無信開模式，僅遠程關閉輸入有效。該信號閉合電動裝置關閉；該信號斷開電動裝置打開；
    4.7.2.2.3停止位置：將位置選擇旋鈕旋轉到遠程位置。此時LCD液晶屏顯示停止模式。在此狀態下，控制箱禁止所有的電動操作。
  4.7.3控制箱的工作參數設置
   4.7.3.1參數設置：作為智能型控制系統，可在不打開電動裝置罩蓋的情況下，進入組態參數設置狀態，設置電動裝置行程、轉矩、控制方式等參數，并能進入高級設置狀態設置部分控制參數。
   ★組態參數設置可以利用操作旋鈕完成。具體方法詳見下章節描述。
   4.7.3.2進入組態設置狀態：把位置選擇旋鈕放在停止位置上，通過以下方法可進入到組態參數設置狀態：
    4.7.3.2.1進入組態設置狀態（圖9）所示：通過操作旋鈕：把操作旋鈕旋轉到關閉位置保持5秒；進入到組態設置狀態下，LCD顯示屏顯示各子菜單。

    4.7.3.2.2 退出組態設置狀態：
     a）在組態設置狀態下，把位置選擇旋鈕旋回到現場或者遠程位置，可退出設置狀態；
     b）在組態設置狀態下，30秒鐘內無任何操作，自動退出設置狀態；
     c）在組態設置狀態下，把操作旋鈕旋到打開位置一次，可移動光標位置到“退出設置”項，再把操作旋鈕旋轉到關閉位置一下，可退出設置狀態。
   4.7.3.3位置標定設置見（圖9）：使用操作旋鈕的打開操作，移動光標到“位置標定”項，使用操作旋鈕的關閉操作進入子菜單

   4.7.3.4全關標定如（圖10）：進入標定全關，將閥門關到全關位置標定為0%、xxxxx處顯示編碼器檢測到的開度^值數（0~65535）在此界面下，光標在確認處按下設置確定鍵，即成功把當前位置標定為全關位置，顯示比例0%；光標在返回處按下設置確定鍵如（圖11）所示，直接返回到上級菜單。
   ★注：在位置標定狀態下，把位置選擇旋鈕撥到現場位置，不退出設置界面，此時可以調整閥門位置，不受原先標定的全開全關位置限制。位置調整完成后再切換到停止位，可繼續完成設置。
   4.7.3.4全開標定如圖：進入標定全開，可把閥門當前位置標定為100%xxxxx處顯示編碼器檢測到的開度^值數（0~65535）光標在確認處按下設置確定鍵，即成功把當前位置標定為全開位置，顯示比例100%；光標在返回處按下設置確定鍵如（圖11）所示，直接返回到上級菜單。
   ★注：在位置標定狀態下，把位置選擇旋鈕撥到現場位置，不退出設置界面，此時可以調整閥門位置，不受原先標定的全開全關位置限制。位置調整完成后再切換到停止位，可繼續完成設置。
   4.7.3.5控制方式設置如（圖9）：使用操作旋鈕的打開操作，移動光標到“控制方式”項，使用操作旋鈕的關閉操作進入子菜單（圖11）

    A) 現場控制方式如（圖 12）：現場控制方式可選擇點動或自保持兩種模式如（圖 12）。通過操作旋鈕的打開操作，可移動光標位置。在光標停留選項上，通過操作旋鈕的關閉操作，確認選中該選項。被選中的選項，將被標注“*”
    B) 遠程控制方式設置如：根據配置的主控板類型（開關型或調節型），顯示面板自動彈出對應的設置菜單。
    若配置開關型主控板，設置菜單如下：通過操作旋鈕的打開操作，可移動光標位置。在光標停留選項上，通過操作旋鈕的關閉操作，可選中該選項。被選中的選項，將被標注“*”如（圖13）所示。

    若配置調節型主控板，設置菜單如（圖14）所示：通過操作旋鈕的打開操作，可移動光標位置。在光標停留選項上，通過操作旋鈕的關閉操作，可選中該選項。被選中的選項，將被標注“*”若光標在控制死區位置按下確認鍵，可進入控制死區的設置如圖（圖15），控制死區決定調節型閥門的控制精度，可在“自適應-0.5%-10.0%之間調整”。調整時考慮閥門慣沖量等因素不可設置過低的死區值，以免引起閥門震蕩，推薦控制死區1.5%-2.5%。

   4.7.3.11參數設置如（圖16）：參數的設置需要專業人員完成。需要密碼進入。進入控制參數設置菜單前，彈出輸入密碼界面如上進入控制參數界面可設置閥門的^大運行時間如（圖23），閥門^大運行時間可在“10S-250S-不限時”之間設置。當連續開閥或者連續關閥時間超過此設置時間時，停機報故障。此功能可對閥門卡死、齒輪松脫、電機堵轉起到一定的保護作用。                                   
 4.8故障自診斷：控制系統帶有故障診斷功能，能及時監測故障，執行保護措施并在面板上直觀的顯示當前故障信息。主要故障及保護如：

5 安裝與拆卸

 5.1 本控制箱推薦安裝方式為水平式，這樣有利于潤滑、調試、維護和手動操作。
 5.2 安裝時應保證維修檢查人員拆卸各部件所需的空間。
 5.3 安裝、拆卸、調試時不可損傷密封面、密封件和控制箱的防爆面，并應在隔爆面上涂防銹油。

6. 控制箱使用注意事項
 ⑴  控制箱的使用環境應為無強腐蝕性氣體和液體的場所。
 ⑵  在使用時，控制箱的所有防爆面不得損傷，以免降低控制箱的隔爆性能。
 ⑶  控制箱在使用前應仔細檢查與之連接的電動裝置的端子連線，保證其接線的正確性。
 ⑷  控制箱的內外接地應與接地體可靠連接以保證控制箱的安全使用。
 ⑸  本控制箱的供電電源必須為帶漏電保護裝置的供電電源。
 ⑹  嚴禁帶電開蓋！開蓋前必須先切斷電源。

7. 控制箱的故障及排除

8. 運輸及貯存

 ⑴ 控制箱在運輸過程中，不得碰傷、翻滾。并應有防雨、雪的侵蝕措施。
 ⑵ 控制箱應貯存在空氣流通、無腐蝕性氣體的倉庫中。貯存環境－20℃~+40℃，空氣相對濕度不大于90%（20±5℃）。

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  KXB-8/660(380)DZ礦用隔爆型閥門電動裝置控制箱(蘭陵產品)