高軍民　張紅旺

摘要：工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，電機(jī)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行是保證日常工作有序開(kāi)展的先決條件。實(shí)際生產(chǎn)中影響低壓電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的因素較多，如雷擊、電路短路、自動(dòng)重合閘關(guān)閉等，對(duì)工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)影響較大。隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷深入開(kāi)展，相關(guān)的能源需求也在穩(wěn)步攀升，尤其是煤炭能源的開(kāi)采，輸煤膠帶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)一旦停止將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。因此就需要一套合理科學(xué)的低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器來(lái)保障煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)。

前言：輸煤膠帶機(jī)是煤礦企業(yè)日常生活生產(chǎn)的重要使用設(shè)備之一，也是開(kāi)采的煤炭能夠及時(shí)迅速的輸送到地面的重要保障。一旦輸煤膠帶機(jī)的電機(jī)因?yàn)榉N種客觀因素造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)，將會(huì)對(duì)整體工作造成重要的影響。因此煤礦企業(yè)迫切需要能有一套低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器來(lái)保證電機(jī)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。基于此背景下本文針對(duì)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行研究，繼而設(shè)計(jì)出一套科學(xué)合理的控制系統(tǒng)來(lái)保障企業(yè)日常生產(chǎn)，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)有序運(yùn)行，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工作原理解析

低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器主要是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電網(wǎng)絡(luò)的電壓變化情況來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證在電網(wǎng)突然出現(xiàn)電壓降低或者消失的情況下，低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器能夠在系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)將電機(jī)再次起動(dòng)的控制系統(tǒng)，當(dāng)電壓降低或者消失時(shí)間小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間，通過(guò)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器可以正常自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)，促使整個(gè)傳送系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，如果斷電時(shí)間超過(guò)了系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間則系統(tǒng)不啟動(dòng)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

其中T為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的斷電時(shí)間周期，Tm為斷電時(shí)間相應(yīng)上限，如果T>Tm那么低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器不工作；如果T

2.硬件系統(tǒng)構(gòu)成分析

2.1.檢測(cè)模塊

檢測(cè)模塊是整個(gè)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的主要構(gòu)成部分，通過(guò)檢測(cè)模塊的使用能夠?qū)\(yùn)行的電機(jī)接觸器輔助觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)電機(jī)運(yùn)行的電壓進(jìn)行選擇，以保證能夠滿足電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。當(dāng)電壓出現(xiàn)降低或者消失的狀況時(shí)，檢測(cè)模塊針對(duì)電壓信號(hào)的異常起動(dòng)針對(duì)性的保護(hù)設(shè)置，通過(guò)觸點(diǎn)的使用來(lái)逐漸降低電機(jī)功率，避免電壓突然降低導(dǎo)致電機(jī)受到損傷，在電壓恢復(fù)平穩(wěn)后對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，確保穩(wěn)定后起動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)整個(gè)輸煤膠帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)電壓閃絡(luò)現(xiàn)象，本系統(tǒng)采用的是硬件邏輯模塊檢測(cè)，其成本較低能夠被煤礦企業(yè)廣泛采用，降低生產(chǎn)成本的支出。

2.2.電源模塊

電源模塊是整個(gè)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的主要?jiǎng)恿?lái)源，其相應(yīng)的電源模塊構(gòu)成較多，主要為數(shù)字系統(tǒng)電源以及開(kāi)關(guān)量輸入的檢測(cè)電源等，在煤礦的輸煤膠帶機(jī)中還相應(yīng)的增加了備用電源模塊，保證輸煤膠帶機(jī)在電壓出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定電機(jī)所需要的額定功率無(wú)法達(dá)到設(shè)定目標(biāo)從而對(duì)電機(jī)造成損害，當(dāng)電壓不穩(wěn)或者消失，檢測(cè)模塊輸出信號(hào)，啟動(dòng)備用電源來(lái)保證電機(jī)能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，支持到電壓穩(wěn)定時(shí)備用電源自動(dòng)關(guān)閉從而保證整個(gè)電路系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，電機(jī)不會(huì)受到損害，提高煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。

2.3.顯示模塊

顯示模塊是整個(gè)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的信號(hào)顯示裝置，系統(tǒng)讀整體的電壓信號(hào)的強(qiáng)弱和數(shù)值的變化情況通過(guò)顯示模塊顯示給相關(guān)工作人員來(lái)進(jìn)行下一步工作的開(kāi)展或者檢修整個(gè)系統(tǒng)，解決出現(xiàn)問(wèn)題的部位，保證輸煤膠帶機(jī)能夠正常運(yùn)行。

2.4.RTC模塊

當(dāng)?shù)蛪弘姍C(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器自動(dòng)起動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)和時(shí)間點(diǎn)，以方便查閱工作，RTC模塊起到的作用就是將電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和信號(hào)準(zhǔn)確記錄，以保證電壓閃絡(luò)發(fā)生的具體時(shí)間和變化情況，保證直觀清晰的反映出電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，為相關(guān)工作的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)支持。

3.系統(tǒng)軟件功能

3.1.自動(dòng)重啟功能

當(dāng)電壓恢復(fù)時(shí)，通過(guò)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器檢測(cè)模塊發(fā)出的可以正常起動(dòng)電機(jī)的指令，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行電機(jī)起動(dòng)，此功能的使用保證了系統(tǒng)的反應(yīng)能夠與實(shí)際同步，縮短反應(yīng)的時(shí)間，排除了因?yàn)槿藶槭韬鰧?dǎo)致的電機(jī)未啟動(dòng)而導(dǎo)致的整個(gè)系統(tǒng)未能運(yùn)行的狀況。

3.2.歷史記錄功能

每次電機(jī)停止運(yùn)行和低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器起動(dòng)電機(jī)的時(shí)刻都會(huì)被系統(tǒng)準(zhǔn)確記錄在系統(tǒng)當(dāng)中，以方便工作人員進(jìn)行日常工作的檢查和系統(tǒng)維護(hù)時(shí)相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的使用，查詢歷史記錄可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效的維護(hù)等方面工作的有效開(kāi)展。

3.3.超長(zhǎng)計(jì)時(shí)的處理

后備電源由于受到了體積、成本等因素的限制導(dǎo)致不可能長(zhǎng)時(shí)間的啟用來(lái)支持電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，而實(shí)際的電壓閃絡(luò)現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)間可能較長(zhǎng)，超過(guò)了系統(tǒng)反應(yīng)的時(shí)間，造成控制系統(tǒng)在電壓穩(wěn)定后也無(wú)法正常自動(dòng)起動(dòng)電機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生。

超長(zhǎng)計(jì)時(shí)的處理則是犧牲掉了部分的精度來(lái)保證系統(tǒng)能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處理電機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)工作，通常時(shí)間為180s，如果超過(guò)了計(jì)時(shí)長(zhǎng)度則會(huì)損失部分精度下延長(zhǎng)工作時(shí)間，但是時(shí)間持續(xù)較短，相對(duì)于超長(zhǎng)計(jì)時(shí)的處理問(wèn)題，精度的損失是客戶完全可以接受的。

4.總結(jié)

以上重點(diǎn)介紹了低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的系統(tǒng)構(gòu)成以及運(yùn)轉(zhuǎn)原理，相應(yīng)的探究希望可以為其他研究提供幫助，推動(dòng)煤礦企業(yè)向前穩(wěn)步發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供能源所需。

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