在/一拖一“电牵引采煤机电气操控体系中,用变频器和PLC组成的拖动体系,运转安全牢靠,保护量小,毛病率低,人机界面友爱,是-套免保护操控体系。
1 概述
我国的归纳机械化采煤,在曩昔的20多年都选用液压牵引采煤机,因为液压油污染后简略形成液压元件损坏,而且液压牵引采煤机速度低,在液压牵引的基础上很难制作大功率采煤机。从1990年后,国内煤矿对牵引速度快、总装机功率在500娜以上电牵引采煤机的需求量逐年加。针对这一状况,国内各采煤机制作厂在消化、吸收国外电牵引采煤机的基础上研讨、制作沟通变频电牵引采煤机,可是一切的沟通变频电牵引采煤机的电气操控体系操控变频器的信号线、模拟量信号线比较多,在井下运用过程中,这些信号线简略松动,呈现一些软毛病,对煤矿井下的修理形成困难。本文介绍了一种依据现场总线技能电牵引采煤机电气操控体系,增加了体系的牢靠性、可保护性。现场总线运用在出产现场、在丈量操控设备之间完结双向串行多节点数字通讯的开放型操控网络技能。现场总线是主动化范畴的通讯、网络技能,现场总线可选用多种介质(多种有线和无线办法)传送数字信号。在两根导线上可挂接多至几十个自控设备,能节约很多线缆、槽架、衔接件。削减体系规划、设备、保护的作业量,丰厚了操控设备的信息内容,供给了如总运转时刻、毛病确诊等信息,便于完结管控一体化。
2 电牵引采煤机电气操控体系计划确认
依据采煤机电气拖动体系的要求,现代的直流调速和沟通变频调速都能满足要求,可是直流电牵引采煤机中的直流电机贵重,保护费用高,所以本电牵引采煤机的牵引电机选用简略牢靠的沟通异步鼠笼电动机拖动采煤机牵引部。两个沟通电动机经过两个牵引部一起驱动采煤机两个齿滚轮,依照采煤机的驱动要求,两台牵引电动机有必要同步且负荷均匀,故挑选了具有主从操控宏的ABBACS800变频器,运用主从操控功用保证了2台牵引电动机运转同步且负荷均匀。操控体系选用了可编程操控器替代传统的触摸一继电操控,用触摸屏做显现,不光进步了体系的牢靠性,而且加了智能化、毛病自确诊功用,人机界面友爱。
3 电牵引采煤机电气操控体系组成和作业原理
为了习惯煤矿井下工况,加电气操控体系的牢靠性、可保护性,用可编程操控器(PLC)经过现场总线操控器(ADAM4520)与变频器通讯,恪守MODBUS协议来操控2台牵引电动机,监督牵引电动机的运转状况。体系组成包含:2台ABB ACS800变频器;2台防爆沟通异步电动机YQYBS-40 1台中文液晶触摸屏;2个有线指令器和一术…被视为共用数据网络在测控范畴的延伸……个遥控器;*1台OMRONpLC……电气操控原理如电气操控原理所示。
3.1变频器变频器是电气操控体系的中心之一,型号为ACS800 -0070共2台。变频器带有主从运用宏,用X22.2端子调用用户宏1或用户宏2切换使变频器在主从之间作业,完结恣意一台变频器可随时作业在单牵引办法。2台变频器在硬件、参数设置和外部操控线彻底相同,经过PLC对其操控决议变频器是主变频器或从变频器。
3.2沟通异步电动机沟通异步电动机结构简略、健壮、紧凑,修理作业量小,运转效率高,转动惯量小,动态呼应快。因而,沟通异步电动机合适运用于煤矿井下湿润、腐蚀性气体多的恶劣环境,加了采煤机的开机率。
3.3中文液晶触摸屏中文液晶显现触摸屏首要显现电牵引采煤机运转过程中的牵引速度、牵引电流、牵引电压、变频器的温度、供电电压等采煤机参数。当采煤机因为毛病原因停机时,中文显现器也实时显现毛病原因和相应的毛病扫除办法。
3.4有线指令器和遥控器有线指令器和遥控器完结采煤机的加减速、停机、左右摇臂升降,有利于采煤机在牵引过程中本地和远控操作。
3.5可编程操控器域运用最广泛的操控设备可编程序操控器PLC;牢靠性高、抗干扰才能强,能够直接设备于工业现场而安稳牢靠地作业。而且选用模块式硬件结构,组合和扩展都很便利,又用程序(软衔接)替代硬连设备作业量少。在实际运用过程中,加或削减功用比传统的继电器电气操控计划更简略易行。
4 PLC和变频器之间的通讯软件规划
ACS800变频器总线操控器通讯模块中,MODBUS通讯是一种串行的主从通讯协议。
在PLC操控变频器的总线操控体系中,PLC树立协议进行/查询“,变频器依据总线上的信息,供给数据呼应”查询“,或依据”查询“作出相应的动作。PLC的”查询“格局包含:设备地址,功用代码,传输数据和过错校验等。
5 现场总线操控变频器进行调速的长处
传统的PLC选用继电器输出点对点操控变频器进行加减速、改动牵引方向、毛病复位、发动中止等,不能准确操控变频器的输出频率和采煤机速度,在特别工况下,不能对采煤机速度进行有用操控。现场总线操控体系选用规范的工业现场总线协议和变频器之间交流数字化操控信息、运转信息等,其特色包含:具有较高的功用价格比。因为衔接导线大幅度削减,使本来的几十根,乃至上百根操控电缆削减到一根总线电缆,然后也使接线端子、电缆等大幅度的削减。所以规划、设备、调试、保护的费用大幅度地削减,本来繁琐的电气原理图、布线图规划变得简略易行,便于带着;强壮的毛病确诊才能,使体系的调试和保护作业量大幅削减。
体系功用大幅度进步,使操控体系的智能化程度层次跨过了一个台阶,牢靠的数据传输,快速的数据呼应,强壮的抗干扰才能。现场总线操控…中心设备选用工业操控领T m协议在信息查验、信息纠错、、复地址检测等方面软件程序流程都有严厉的规则,然后保证现场总线通讯快速、彻底牢靠的进行。
体系具有强壮的主动确诊、毛病显现功用。确诊包含变频器的一切毛病、通讯毛病、操控电源毛病,以及现场设备的温度传感器、电流传感器毛病,然后迅速地发现体系中的各种毛病方位和处理办法。
选用数字信号进行通讯,有用进步了体系的丈量和操控精度。
变频器的毛病,运转参数(如变频器输出电压、电流、温度、转矩、速度等)选用中文显现办法,处理了煤矿井下工人难以了解的英文显现信息和代码显现。
依据运用中呈现的问题,很简略转化成单牵引办法。
6 运用作用
现场总线操控的电牵引采煤机运转状况00/700-WD电牵引采煤机上运用以来,加了整个变频调速体系的牢靠性、可保护性,具有柔性修正和扩展功用,依据各种煤矿井下工况的特别地质条件,能够挑选不同的操控战略,进步了电牵引采煤机信息化、智能化程度。现场总线操控技能,因为其巨大的技能优势和开展前景,被认为是工业操控开展的必然趋势,将逐渐替代传统的PLC点对点继电器接线操控变频器的办法。