高濤

摘 要：采用PLC和軟啟動(dòng)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)和控制共同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制和手動(dòng)控制相結(jié)合的控制模式。本文主要對(duì)新義煤礦水泵軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各部分功能進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：水泵；PLC；軟啟動(dòng)；控制

隨著開(kāi)采技術(shù)的不斷提升，我國(guó)很多新建煤礦井深都在700m以上，就需要高揚(yáng)程水泵，配備大功率電動(dòng)機(jī)，這樣一來(lái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)的沖擊就很大，對(duì)礦井水泵電動(dòng)機(jī)的控制、啟動(dòng)提出了更高的要求。使用軟啟動(dòng)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)水泵的軟啟動(dòng)、軟停機(jī)及多種保護(hù)功能，降低水泵啟動(dòng)電流，減少水泵啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)和水泵等相關(guān)設(shè)備的使用壽命。本文主要對(duì)新義煤礦水泵軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各部分功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。

1 控制系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)及功能

該系統(tǒng)主要有高壓?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān)、電動(dòng)閥、本安操作臺(tái)、真空泵、S7-300PLc、軟啟動(dòng)柜、執(zhí)行單元等組成，通過(guò)PLC監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的各種工況參數(shù)，并在本安操作臺(tái)上實(shí)時(shí)顯示。

⑴主電路結(jié)構(gòu)：新義礦中央泵房有PJ200×8型多級(jí)離心水泵8臺(tái)，流量420m3/h，揚(yáng)程742.3m，配電機(jī)功率1400KW，電機(jī)，采用QBG-180/6000R型的高壓軟啟動(dòng)柜進(jìn)行啟動(dòng)，共有四臺(tái)軟啟動(dòng)柜。通過(guò)PLC控制技術(shù)，正常啟動(dòng)方式為一臺(tái)軟啟動(dòng)器拖動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)，也可實(shí)現(xiàn)一拖四；同時(shí)通過(guò)軟啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟停機(jī)。軟啟動(dòng)的選擇，可以在本安操作臺(tái)上轉(zhuǎn)換選擇軟啟動(dòng)柜的。特殊情況下可以直接啟動(dòng)。

⑵通過(guò)PLC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓、電機(jī)電流、電機(jī)前后軸承和定子溫度、電動(dòng)閥門(mén)等參數(shù)。并在本安操作臺(tái)上實(shí)時(shí)顯示.

⑶系統(tǒng)具有超溫保護(hù)、電機(jī)故障監(jiān)視、電動(dòng)閘閥故障監(jiān)視等保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)的某個(gè)參數(shù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，就會(huì)在本安操作臺(tái)報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)。

2 系統(tǒng)操作模式

圖中所示為本系統(tǒng)的主要控制流程，系統(tǒng)主要具有自動(dòng)控制、就地控制兩種控制功能，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同情況進(jìn)行選擇。

⑴自動(dòng)功能：操作人員可在上位機(jī)上選擇自動(dòng)模式，選擇軟起，確定開(kāi)、停水泵時(shí)間；系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，依照系統(tǒng)程序自動(dòng)啟動(dòng)水泵，開(kāi)啟電動(dòng)閥門(mén)，并對(duì)電機(jī)電流、閥門(mén)開(kāi)度、電機(jī)溫度等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，超出范圍立即報(bào)警，并依據(jù)參數(shù)自動(dòng)停機(jī)。

⑵手動(dòng)功能：操作人員可直接在操作臺(tái)上手動(dòng)操作，選擇軟起、啟停動(dòng)水泵、開(kāi)啟關(guān)閉閥門(mén)等工序。

3 結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)投入后，采用PLC和軟啟動(dòng)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)和控制共同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制和手動(dòng)控制相結(jié)合的控制模式。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)沖擊電流，軟啟動(dòng)柜在起動(dòng)水泵時(shí)，逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使起動(dòng)電流從零上升至設(shè)定值。同時(shí)軟起動(dòng)器引入了電流閉環(huán)控制模式，使水泵的啟動(dòng)過(guò)程電流恒定不變。這樣就最大限度的減少電機(jī)啟動(dòng)電流，提高供電系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的可靠性，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。