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程序基本功能:
整個系統(tǒng)的控制內(nèi)容為:各個電機的啟停控制,保護輸出,及運行信息的采集處 理
主要復雜算法有:PLC通過通用串行通信采集左端頭站,右端頭站,遙控器, APK4017數(shù)據(jù)信息;截割橫功率控制算法;
1. 系統(tǒng)自檢
a. PLC自檢,PLC與工控機、4015通訊自檢,且與端頭操作站、遙控器、4017通訊狀
態(tài)自檢。若有故障,則直接顯示故障監(jiān)測畫面。
b. 保持區(qū)數(shù)據(jù)恢復及更新(主要為設備運行相關(guān)參數(shù),具體參數(shù)內(nèi)容在編程中不斷完
善)。 2. 各個模擬量采集及處理
FP0-A80(1):直接采集裸數(shù)據(jù)進行變換
※(0)泵電機A相電流 ※(1)泵電機B相電流 ※(2)泵電機C相電流 ※(3)右截割電機A相電流 ※(4)右截割電機B相電流 ※(5)右截割電機C相電流 ※(6)左截割電機A相電流 ※(7)左截割電機B相電流 FP0-A80(2): 直接采集裸數(shù)據(jù)進行變換 ※(0)左截割電機C相電流 ※(1)右牽引電機電流 ※(2)左牽引電機電流 ※(3)系統(tǒng)電壓
※(4)變頻器供電電壓
※(5)粘連、漏電/電機漏電電阻模擬量輸出端
※(6)主變頻器電機轉(zhuǎn)速 ※(7)主變頻器電機電流 FP0-A21: 直接采集裸數(shù)據(jù)進行變換 ※(0)泵站油溫 ※(1)泵站油位
※(0)主變頻器速度給定(輸出模擬量) APK-4015: 計算機采集然后下置
※(0)右截割電機溫度 ※(1)左截割電機溫度 ※(2)右牽引電機溫度 ※(3)做牽引電機溫度 ※(4)牽引變壓器溫度 ※(5)泵電機溫度 APK4017: 通用串口通訊采集(RS485)
※(0)24V漏電檢測 ※(1)127V漏電檢測 ※(2)36V漏電檢測 ※(3)220V漏電檢測 ※(4)電控箱溫度 ※(5)右截割高速軸溫 ※(6)左截割高速軸溫 ※(7)電控箱溫度 端頭站A: 通用串口通訊采集(RS485) 端頭站B: 通用串口通訊采集(RS485)
遙控器按鍵信息: 通用串口通訊采集(RS485)
3. 系統(tǒng)電壓欠壓,過壓判斷與保護
當系統(tǒng)電壓超過額定電壓15%時,起動時低于額定電壓75%或長時間低于額定電壓85%時,PLC動作,發(fā)出電壓異常故障信息,使電機停止,電壓正常后自動復位。 當電壓低于額定電壓75%時,電機禁止啟動
4. 采煤機啟動,停止 啟動:采煤機啟動(XE), 停止:采煤機停止(XF),急停(X11C),拉線急停(X11B),瓦斯斷電儀斷電保護(X111),
PLC保護繼電器(Y118)(主要整機停電信息有:缺相,短路,水流量異常)
先導控制:當按下采煤機上的啟動按鈕時,先導電路中的電流流過1.5s延時斷開節(jié)點、整流二極管到地,負荷控制中心接地監(jiān)測到這個電流,啟動按鈕按下后要在1.5s內(nèi)釋放巷道負荷中心啟動,3300V交流電送到采煤機上,3個氖燈亮,顯示電源接通;如果采煤機的啟動按鈕被卡住或按住超過1.5s,延時斷開節(jié)點打開切斷先導回路,從而斷開交流電源
5. 截割電機啟動,停止及保護 啟動:遙控,按鈕,(啟動前,進行漏電檢測) 搖臂升降:遙控,按鈕,端頭 停止:遙控,按鈕,保護輸出,(截割電機停止時,牽引電機也要停止)
溫度保護:截割電機繞組溫度達到155℃時,埋在電機定子繞組中的溫度繼電器動作,
熱敏電阻呈高阻,信號送至PLC,PLC通過程序運算判斷故障,使對應的截割電機停止運轉(zhuǎn)。電機冷卻后,自動啟動。(保護輸出之前,應有預警溫度提醒)
過流保護:啟動延時5s后,啟動電流檢測保護程序;如果發(fā)現(xiàn)過流(1.5倍,2.5倍,
短路(6倍電流,認為短路)),根據(jù)過流情況,一定時間后啟動過流保護,電機停止;電機冷卻后,自動復位(6倍電流保護,需人工復位)。
三相不平衡及斷相保護:當電機出現(xiàn)斷相及三相不平衡率達到10%時,PLC發(fā)出電機斷
相故障,使電機停止,按復位鍵復位。
檢測到三相電流的任一相≤5%Ie 并且同時滿足三相電流不平
衡率≥15%時,延時設定時間后輸出保護動作。
水流量異常保護:當水流量檢測不動作時,PLC接收到此信號,發(fā)出水流量異常報警信
息,使截割電機停止,水流量正常時自動復位。
6. 牽引電機啟動,停止及保護(包括變頻器)(同截割)
啟動:遙控,按鈕 (啟動前,進行漏電檢測) 轉(zhuǎn)向:遙控,按鈕,端頭 加減速:遙控,按鈕,端頭
停止:遙控,按鈕,端頭,保護輸出
溫度保護:截割電機繞組溫度達到155℃時,埋在電機定子繞組中的溫度繼電器動作,
熱敏電阻呈高阻,信號送至PLC,PLC通過程序運算判斷故障,使對應的截割電機停止運轉(zhuǎn)。電機冷卻后自動復位。
過流保護:啟動延時5s后,啟動電流檢測保護程序;如果發(fā)現(xiàn)過流(1.5倍,2.5倍,6
倍,短路),根據(jù)過流情況,一定時間后啟動過流保護,電機停止;電機冷卻后,自動復位。
7. 泵電機啟動,停止及保護(同截割)
啟動:按鈕(啟動前,進行漏電檢測) 停止:按鈕,保護輸出
溫度保護:截割電機繞組溫度達到155℃時,埋在電機定子繞組中的溫度繼電器動作,
熱敏電阻呈高阻,信號送至PLC,PLC通過程序運算判斷故障,使對應的截割電機停止運轉(zhuǎn)。電機冷卻后自動復位。
過流保護:啟動延時5s后,啟動電流檢測保護程序;如果發(fā)現(xiàn)過流(1.5倍,2.5倍,6
倍,短路),根據(jù)過流情況,一定時間后啟動過流保護,電機停止;電機冷卻后,自動復位。
三相不平衡及斷相保護:當電機出現(xiàn)斷相及三相不平衡率達到30%時,PLC發(fā)出電機斷
相故障,使電機停止,按復位鍵復位。
檢測到三相電流的任一相≤5%Ie 并且同時滿足三相電流不平
衡率≥15%時,延時設定時間后輸出保護動作。
油溫油量閉鎖保護:油泵電機的啟動與油溫、油位傳感器信號的閉鎖:保證只有在油溫、
油位不超過規(guī)定的設定值,且油箱油量足夠供整機液壓系統(tǒng)使用的情況下才能啟動油泵電機。油溫、油位信號發(fā)生后經(jīng)延時,油泵電機方能停機。
8. 牽引加減速及換向控制
數(shù)字量0-2000 控制輸出電壓(0-20mA),從而控制牽引速度。跟牽引電機速度有關(guān)的算法都通過改變數(shù)字量來實現(xiàn)相應算法。 (調(diào)車速度,要求能達到80HZ,手動狀態(tài))
KA10,KA11輸出控制牽引轉(zhuǎn)向
9. 兩路語音報警輸出
A截割啟動報警 B.其它故障報警 10. 控制變壓器二次側(cè)的漏電檢測:
如果檢測到漏電只切斷相應漏電的回路,用PLC控制中間繼電器完成。如果AC220V漏電,相應的PLC也會斷電, 此時PLC依靠UPS供電,進行短時間的工作,之后退出系統(tǒng)。如果檢測到漏電,漏電斷開的繼電器要保持斷開輸出,直到人員手動復位才可以解除。
UPS的使用:BK1000Y-CH 鄭州新環(huán)境電源設備有限公司(APC代理)
11. 截割恒功率控制
12. 串口通訊:
每隔300ms根據(jù)各設備的通訊協(xié)議,逐個向端頭站A,端頭站B,遙控接收器,4017發(fā)送請求信息,接收處理回應信息。
向每個設備發(fā)送完請求信息后,等待回應;收到正確的回復信息并處理后,再向下一設備請求。
程序模塊:
模擬量采集?漏電檢測?系統(tǒng)電壓?采煤機(啟動,停止,保護)?截割電機?泵電機?變頻器、牽引電機?語音報警?其它補充程序