巧用PLC實(shí)現(xiàn)一臺(tái)自耦變壓器起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)
2008/9/16 11:08:00
摘 要 本文通過對(duì)我廠鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的改造,詳細(xì)闡述了PLC在我廠控制中實(shí)現(xiàn)一臺(tái)自耦變壓器起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 降壓起動(dòng);PLC控制;自耦變壓器;微型通用邏輯控制模塊
0 引言
目前對(duì)于較大功率電動(dòng)機(jī)普遍采用自耦降壓起動(dòng),在許多場(chǎng)合存在多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作但不需要同時(shí)起動(dòng)的情形,如我廠鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵等。常用控制方法是每臺(tái)電動(dòng)機(jī)都有一臺(tái)降壓起動(dòng)柜,采用自耦變壓器,這種方法加大了投入和維修成本,而且用繼電接觸控制故障多,維修也不方便,特別是時(shí)間繼電器可靠性較差,導(dǎo)致自耦變壓器不能與電源及時(shí)斷開而經(jīng)常燒壞,我廠250KW鼓風(fēng)機(jī)使用自耦變壓器因控制系統(tǒng)不可靠就發(fā)生過燒壞現(xiàn)象,給我廠帶來不必要損失。根據(jù)我廠綜合自動(dòng)化情況,我們對(duì)鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造,在我廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上,利用冗余的PLC控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)自耦變壓器起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī),克服了上述缺點(diǎn),增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性,節(jié)省了大量維修費(fèi)用,節(jié)省下來的兩臺(tái)自耦變壓器可以作為系統(tǒng)的備用,使系統(tǒng)運(yùn)行更可靠。
1 問題提出
淄礦集團(tuán)岱莊礦選煤廠是一座設(shè)計(jì)年處理能力150萬噸的現(xiàn)代化礦井型選煤廠,主要承擔(dān)入洗岱莊礦井原煤,入洗煤種為氣煤,洗煤產(chǎn)品主要為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤和煉焦配煤。全廠自動(dòng)化控制按照自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)合理的原則采用DCS系統(tǒng),控制系統(tǒng)選用施耐得公司的QUANTUM系列PLC。洗煤車間現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái),功率為250KW,均采用自耦降壓起動(dòng),因控制系統(tǒng)不穩(wěn)定經(jīng)常出現(xiàn)故障,尤其是因時(shí)間繼電器不可靠出現(xiàn)燒毀自耦變壓器現(xiàn)象,不但帶來了巨大經(jīng)濟(jì)損失,還經(jīng)常影響正常生產(chǎn)。針對(duì)這一問題,我們提出對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。主要是利用系統(tǒng)中現(xiàn)有的PLC實(shí)現(xiàn)一臺(tái)自耦變壓器起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
2 電路原理
2.1主電路
主電路由4臺(tái)電動(dòng)機(jī)保護(hù)型自動(dòng)空氣開關(guān)、7只交流接觸器、1臺(tái)自耦變壓器及電流互感器、熱繼電器等保護(hù)元件組成,其電路原理如圖1所示。圖1中KM1、KM3、KM5分別控制各電動(dòng)機(jī)與電源通斷;KM2、KM4、KM6分別控制自耦變壓器與電動(dòng)機(jī)通斷;KM7控制自耦變壓器與電源通斷。為避免自耦變壓器在連續(xù)起動(dòng)時(shí)運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)而燒壞,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加大其容量。我廠3臺(tái)250KW鼓風(fēng)機(jī)選用260KVA自耦變壓器。
2.2控制電路
根據(jù)我廠自動(dòng)化系統(tǒng)情況,使用一塊開關(guān)量輸入模塊和一塊開關(guān)量輸出模塊,其接線如圖2所示。圖中SB1、SB3、SB5分別為3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按鈕;SB2、SB4、SB6分別為停止按鈕;SB7為系統(tǒng)的緊急停車和復(fù)位按鈕,KM7一對(duì)常開點(diǎn)進(jìn)入PLC,作為3臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)開始的輸入信號(hào),一旦某臺(tái)電動(dòng)機(jī)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未切除自耦變壓器,則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)強(qiáng)制應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)一臺(tái)自耦變壓器起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行切除,從而達(dá)到了保護(hù)自耦變壓器的目的。
圖1 主電路
3控制程序
該控制程序分為四段,采用QUANTUM系列PLC自帶編程語(yǔ)言編寫。第一、二、三段對(duì)應(yīng)3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起停程序,第四段是起動(dòng)超時(shí)程序。整個(gè)程序不僅實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的起??刂?,而且還增加了閉鎖功能,保證3臺(tái)電動(dòng)機(jī)不能同時(shí)起動(dòng),并且有防止突然停電后再來電而誤動(dòng)作的保護(hù)功能,克服了起動(dòng)瞬間與某臺(tái)電動(dòng)機(jī)有關(guān)的3個(gè)接觸器同時(shí)動(dòng)作的情況。此外,用戶還可根據(jù)需要增加電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,增加系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)實(shí)際情況不同現(xiàn)場(chǎng)程序的編寫也會(huì)出現(xiàn)差別,但總體編程思路和工作原理不會(huì)改變,在此就不對(duì)控制程序進(jìn)行過多闡述。
4結(jié)束語(yǔ)
該控制系統(tǒng)運(yùn)行以來,沒有出現(xiàn)任何故障。我們正準(zhǔn)備將其推廣應(yīng)用于我廠其他設(shè)備。通過這個(gè)改造也給我們一個(gè)啟發(fā),生產(chǎn)類似情況產(chǎn)品的廠家是否根據(jù)其原理利用微型通用邏輯控制模塊將其產(chǎn)品化呢,這樣以來不但節(jié)約了產(chǎn)品制造成本,而且開發(fā)出了成套產(chǎn)品,還保證了產(chǎn)品的可靠性。
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