700采煤機(jī)電控松下PLC程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)
程序基本功能:
整個(gè)系統(tǒng)的控制內(nèi)容為:各個(gè)電機(jī)的啟??刂?,保護(hù)輸出,及運(yùn)行信息的采集處 理
主要復(fù)雜算法有:PLC通過(guò)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(jī)、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(cè)畫(huà)面。
b. 保持區(qū)數(shù)據(jù)恢復(fù)及更新(主要為設(shè)備運(yùn)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(gè)模擬量采集及處理
FP0-A80(1):直接采集裸數(shù)據(jù)進(jìn)行變換
※(0)泵電機(jī)A相電流 ※(1)泵電機(jī)B相電流 ※(2)泵電機(jī)C相電流 ※(3)右截割電機(jī)A相電流 ※(4)右截割電機(jī)B相電流 ※(5)右截割電機(jī)C相電流 ※(6)左截割電機(jī)A相電流 ※(7)左截割電機(jī)B相電流 FP0-A80(2): 直接采集裸數(shù)據(jù)進(jìn)行變換 ※(0)左截割電機(jī)C相電流 ※(1)右牽引電機(jī)電流 ※(2)左牽引電機(jī)電流 ※(3)系統(tǒng)電壓
※(4)變頻器供電電壓
※(5)粘連、漏電/電機(jī)漏電電阻模擬量輸出端
※(6)主變頻器電機(jī)轉(zhuǎn)速 ※(7)主變頻器電機(jī)電流 FP0-A21: 直接采集裸數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)算機(jī)采集然后下置
※(0)右截割電機(jī)溫度 ※(1)左截割電機(jī)溫度 ※(2)右牽引電機(jī)溫度 ※(3)做牽引電機(jī)溫度 ※(4)牽引變壓器溫度 ※(5)泵電機(jī)溫度 APK4017: 通用串口通訊采集(RS485)
※(0)24V漏電檢測(cè) ※(1)127V漏電檢測(cè) ※(2)36V漏電檢測(cè) ※(3)220V漏電檢測(cè) ※(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(guò)壓判斷與保護(hù)
當(dāng)系統(tǒng)電壓超過(guò)額定電壓15%時(shí),起動(dòng)時(shí)低于額定電壓75%或長(zhǎng)時(shí)間低于額定電壓85%時(shí),PLC動(dòng)作,發(fā)出電壓異常故障信息,使電機(jī)停止,電壓正常后自動(dòng)復(fù)位。 當(dāng)電壓低于額定電壓75%時(shí),電機(jī)禁止啟動(dòng)
4. 采煤機(jī)啟動(dòng),停止 啟動(dòng):采煤機(jī)啟動(dòng)(XE), 停止:采煤機(jī)停止(XF),急停(X11C),拉線急停(X11B),瓦斯斷電儀斷電保護(hù)(X111),
PLC保護(hù)繼電器(Y118)(主要整機(jī)停電信息有:缺相,短路,水流量異常)
先導(dǎo)控制:當(dāng)按下采煤機(jī)上的啟動(dòng)按鈕時(shí),先導(dǎo)電路中的電流流過(guò)1.5s延時(shí)斷開(kāi)節(jié)點(diǎn)、整流二極管到地,負(fù)荷控制中心接地監(jiān)測(cè)到這個(gè)電流,啟動(dòng)按鈕按下后要在1.5s內(nèi)釋放巷道負(fù)荷中心啟動(dòng),3300V交流電送到采煤機(jī)上,3個(gè)氖燈亮,顯示電源接通;如果采煤機(jī)的啟動(dòng)按鈕被卡住或按住超過(guò)1.5s,延時(shí)斷開(kāi)節(jié)點(diǎn)打開(kāi)切斷先導(dǎo)回路,從而斷開(kāi)交流電源
5. 截割電機(jī)啟動(dòng),停止及保護(hù) 啟動(dòng):遙控,按鈕,(啟動(dòng)前,進(jìn)行漏電檢測(cè)) 搖臂升降:遙控,按鈕,端頭 停止:遙控,按鈕,保護(hù)輸出,(截割電機(jī)停止時(shí),牽引電機(jī)也要停止)
溫度保護(hù):截割電機(jī)繞組溫度達(dá)到155℃時(shí),埋在電機(jī)定子繞組中的溫度繼電器動(dòng)作,
熱敏電阻呈高阻,信號(hào)送至PLC,PLC通過(guò)程序運(yùn)算判斷故障,使對(duì)應(yīng)的截割電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)冷卻后,自動(dòng)啟動(dòng)。(保護(hù)輸出之前,應(yīng)有預(yù)警溫度提醒)
過(guò)流保護(hù):?jiǎn)?dòng)延時(shí)5s后,啟動(dòng)電流檢測(cè)保護(hù)程序;如果發(fā)現(xiàn)過(guò)流(1.5倍,2.5倍,
短路(6倍電流,認(rèn)為短路)),根據(jù)過(guò)流情況,一定時(shí)間后啟動(dòng)過(guò)流保護(hù),電機(jī)停止;電機(jī)冷卻后,自動(dòng)復(fù)位(6倍電流保護(hù),需人工復(fù)位)。
三相不平衡及斷相保護(hù):當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)斷相及三相不平衡率達(dá)到10%時(shí),PLC發(fā)出電機(jī)斷
相故障,使電機(jī)停止,按復(fù)位鍵復(fù)位。
檢測(cè)到三相電流的任一相≤5%Ie 并且同時(shí)滿足三相電流不平
衡率≥15%時(shí),延時(shí)設(shè)定時(shí)間后輸出保護(hù)動(dòng)作。
水流量異常保護(hù):當(dāng)水流量檢測(cè)不動(dòng)作時(shí),PLC接收到此信號(hào),發(fā)出水流量異常報(bào)警信
息,使截割電機(jī)停止,水流量正常時(shí)自動(dòng)復(fù)位。
6. 牽引電機(jī)啟動(dòng),停止及保護(hù)(包括變頻器)(同截割)
啟動(dòng):遙控,按鈕 (啟動(dòng)前,進(jìn)行漏電檢測(cè)) 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(hù)輸出
溫度保護(hù):截割電機(jī)繞組溫度達(dá)到155℃時(shí),埋在電機(jī)定子繞組中的溫度繼電器動(dòng)作,
熱敏電阻呈高阻,信號(hào)送至PLC,PLC通過(guò)程序運(yùn)算判斷故障,使對(duì)應(yīng)的截割電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)冷卻后自動(dòng)復(fù)位。
過(guò)流保護(hù):?jiǎn)?dòng)延時(shí)5s后,啟動(dòng)電流檢測(cè)保護(hù)程序;如果發(fā)現(xiàn)過(guò)流(1.5倍,2.5倍,6
倍,短路),根據(jù)過(guò)流情況,一定時(shí)間后啟動(dòng)過(guò)流保護(hù),電機(jī)停止;電機(jī)冷卻后,自動(dòng)復(fù)位。
7. 泵電機(jī)啟動(dòng),停止及保護(hù)(同截割)
啟動(dòng):按鈕(啟動(dòng)前,進(jìn)行漏電檢測(cè)) 停止:按鈕,保護(hù)輸出
溫度保護(hù):截割電機(jī)繞組溫度達(dá)到155℃時(shí),埋在電機(jī)定子繞組中的溫度繼電器動(dòng)作,
熱敏電阻呈高阻,信號(hào)送至PLC,PLC通過(guò)程序運(yùn)算判斷故障,使對(duì)應(yīng)的截割電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)冷卻后自動(dòng)復(fù)位。
過(guò)流保護(hù):?jiǎn)?dòng)延時(shí)5s后,啟動(dòng)電流檢測(cè)保護(hù)程序;如果發(fā)現(xiàn)過(guò)流(1.5倍,2.5倍,6
倍,短路),根據(jù)過(guò)流情況,一定時(shí)間后啟動(dòng)過(guò)流保護(hù),電機(jī)停止;電機(jī)冷卻后,自動(dòng)復(fù)位。
三相不平衡及斷相保護(hù):當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)斷相及三相不平衡率達(dá)到30%時(shí),PLC發(fā)出電機(jī)斷
相故障,使電機(jī)停止,按復(fù)位鍵復(fù)位。
檢測(cè)到三相電流的任一相≤5%Ie 并且同時(shí)滿足三相電流不平
衡率≥15%時(shí),延時(shí)設(shè)定時(shí)間后輸出保護(hù)動(dòng)作。
油溫油量閉鎖保護(hù):油泵電機(jī)的啟動(dòng)與油溫、油位傳感器信號(hào)的閉鎖:保證只有在油溫、
油位不超過(guò)規(guī)定的設(shè)定值,且油箱油量足夠供整機(jī)液壓系統(tǒng)使用的情況下才能啟動(dòng)油泵電機(jī)。油溫、油位信號(hào)發(fā)生后經(jīng)延時(shí),油泵電機(jī)方能停機(jī)。
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(jī)速度有關(guān)的算法都通過(guò)改變數(shù)字量來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)算法。 (調(diào)車速度,要求能達(dá)到80HZ,手動(dòng)狀態(tài))
KA10,KA11輸出控制牽引轉(zhuǎn)向
9. 兩路語(yǔ)音報(bào)警輸出
A截割啟動(dòng)報(bào)警 B.其它故障報(bào)警 10. 控制變壓器二次側(cè)的漏電檢測(cè):
如果檢測(cè)到漏電只切斷相應(yīng)漏電的回路,用PLC控制中間繼電器完成。如果AC220V漏電,相應(yīng)的PLC也會(huì)斷電, 此時(shí)PLC依靠UPS供電,進(jìn)行短時(shí)間的工作,之后退出系統(tǒng)。如果檢測(cè)到漏電,漏電斷開(kāi)的繼電器要保持?jǐn)嚅_(kāi)輸出,直到人員手動(dòng)復(fù)位才可以解除。
UPS的使用:BK1000Y-CH 鄭州新環(huán)境電源設(shè)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(shè)備的通訊協(xié)議,逐個(gè)向端頭站A,端頭站B,遙控接收器,4017發(fā)送請(qǐng)求信息,接收處理回應(yīng)信息。
向每個(gè)設(shè)備發(fā)送完請(qǐng)求信息后,等待回應(yīng);收到正確的回復(fù)信息并處理后,再向下一設(shè)備請(qǐng)求。
程序模塊:
模擬量采集?漏電檢測(cè)?系統(tǒng)電壓?采煤機(jī)(啟動(dòng),停止,保護(hù))?截割電機(jī)?泵電機(jī)?變頻器、牽引電機(jī)?語(yǔ)音報(bào)警?其它補(bǔ)充程序