电控培训课件.ppt
《电控培训课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电控培训课件.ppt(118页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、2015年10月,提升机电控系统教材培训,一.电控系统简介 二.控制系统介绍 三.常见故障及处理,目录,电控系统简介,调速系统:直流调速和交流调速 一、直流调速主要由全数字调速装置和可控硅整流装置组成。 两种配置 :调速装置和可控硅装置全部采用进口部件; 采用小型全数字调速装置,配置国产的可控硅功率单元 。 二、交流调速主要分交流切电阻调速和变频调速。 控制系统:主要采用可编程控制器PLC完成。 主要功能:执行操作程序,并实现各种故障保护及闭锁。 监控系统:工业计算机作为上位机,配彩色液晶显示器、 彩色打印机,并配置编程及监控软件。 上位机起监控提升机系统运行、报警、实现多张彩色 图表显示,并
2、具有可以随时打印输出的功能。,电控系统组成,电控系统简介,成套提升机电控设备主要由以下部件组成 :1、高压开关柜2、电枢整流变压器3、励磁变压器4、全数字直流调速装置5、快速开关6、直流侧电抗器7、低压电源柜8、PLC主控柜 9、操作台(三体式、五体式)10、上位机11、装卸载设备/信号设备(可选)12、散件:编码器、磁开关、测速机等,交流系统:主变压器 变频传动装置,或,电控系统简介,直流电控成套典型配置示意图,电控系统简介,高压开关柜,GG-1A型,GG-1A、KYGG等型号高压开关柜在一台高压开关柜内集合了双进线开关、真空断路器和微机综合保护,价格便宜。多用于6脉动直流提升机电控系统、低
3、压交直交变频提升机电控系统(660V)、高压交直交变频提升机电控系统、转子变频提升机电控系统、转子串电阻提升机电控系统。,电控系统简介,高压开关柜,KYN28型,KYGC型,KYN28、KYGC等型号高压开关柜通常以一组形式出现,包括进线柜、馈出柜、PT保护柜,每一路进线配备一台进线柜,设有一台独立的PT保护柜。馈出根据需求可以模块化组合,并可以增加联络柜等其他配置。通常用于12脉动直流提升机电控系统、中压交直交变频提升机电控系统、交交变频提升机电控系统等。,功能简介:,具有“五防”功能;有防止真空接触器操作过电压 消弧的措施;有防止冷凝的加热器,电控系统简介,干式整流变压器,环氧树脂整流变压
4、器,功能:1.是供给整流系统适当的电压; 2.是减小因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。,整流变压器,电控系统简介,全数字直流传动装置,DCS800直流调速装置,6RA80直流调速装置,比较常见的是6脉动和12脉动系统。对于12脉动,当一组晶闸管装置发生故障的情况下,可以切换成6脉动运行,电控系统简介,全数字直流传动装置,国产改装功率柜,改装方案: 只用一台小装置,经过内部改装,引出脉冲触发线和检测线,带动国产功率柜。,电控系统简介,全数字直流传动装置功能,主回路过压、过流保护;冷却风机故障保护;主回路接地、可控硅缺相保护;磁场欠流、过流保护;测速反馈故障保护;手动、半自动、全自动速度给定控
5、制;启动过程防冲击的S化曲线控制;速度及电流双闭环控制;参数的显示和调整通过菜单指示设定;具有转矩、电流限幅功能;根据电流给定值、电机反电势、电流断续/连续等情况对电流调节回路进行预控制,从而改善系统动态性能;自优化电流调节器、速度调节器的参数;装置本身故障自诊断并有报警功能;,电控系统简介,电抗器,平波电抗器:平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波有限,在输出的直流电压中总是有纹波,平波电抗器对这些波纹加以抑制。6脉动或串联12脉动直流系统中,必须配置平波电抗器;均衡电抗器:用于直流并联12脉动系统中,电抗器有两个,用于均衡两个直流回路的电流。这两个分支之间存在着互感作用,当两个
6、分支电流不平衡时,由于互感的作用,电流小的分支电抗变小分支电流变大,电流大的分支电抗变大电流变小,这样就起到了均衡电流的作用。,电控系统简介,直流快开,直流快开又称为直流快速开关或直流快速自动开关,它是一种操作和保护机构,能对直流额定电压6001500V电路中直流电机、整流机组和直流馈线等进行分闸、合闸操作,并在短路、过载、逆流(反向)时起保护跳闸作用。,电控系统简介,ABB ACS800,电控系统简介,SIMENS 6SE71 变频柜,电控系统简介,中信重工CHIC系列变频器,CHIC1000系列产品四象限,CHIC1000系列矿井提升机专用CHIC1100系列磨机防板结控制专用CHIC12
7、00系列下行皮带机专用CHIC1300系列轧机专用,级联多电平变频器,电控系统简介,中信重工CHIC系列变频器,级联多电平变频器,CHIC2000系列产品两象限,CHIC2000系列 磨机调速专用 CHIC2100系列 风机泵类调速专用 CHIC2200系列 上行皮带机专用 CHIC2300系列 启动同步并网专用,CHIC3000系列产品地面两电平变频器,CHIC3000系列 地面矿井提升机专用CHIC3100系列 电动轮自卸车驱动专用CHIC3200系列 挖掘机专用CHIC3300系列 地面风机泵类调速专用,中信重工CHIC系列变频器,电控系统简介,18,PPT课件,CHIC5000系列产品
8、井下防爆两电平变频器,CHIC5000系列 井下矿井提升机专用 CHIC5100系列 井下风机泵类调速专用 CHIC5200系列 井下皮带机专用 CHIC5300系列 井下刮板机专用,中信重工CHIC系列变频器,电控系统简介,19,PPT课件,CHIC6000系列三电平变频器,CHIC6000系列 矿井提升机专用 CHIC6100系列 磨机防板结控制专用 CHIC6200系列 磨机调速专用 CHIC6300系列 风机泵类调速专用,中信重工CHIC系列变频器,电控系统简介,20,PPT课件,电控系统简介,中信重工CHIC1000 高压变频柜,电控系统简介,中信重工CHIC1000 高压变频柜,变
9、压器柜,电抗器柜,功率柜,电控柜,我们公司生产的高压变频器,有6KV和10KV系列,电控系统简介,交流变频传动装置功能,主回路过压、过流保护;主回路接地、可控硅缺相保护;测速反馈故障保护;启动过程防冲击的S化曲线控制;参数的显示和调整通过菜单指示设定;具有转矩、电流限幅功能;自优化电流调节器、速度调节器的参数;装置本身故障自诊断并有报警功能;,电控系统简介,低压电源柜,采用双回路进线,提供辅助设备液压站、润滑站、主电机风机等电源。并提供控制系统的UPS(不间断电源),在主电源故障情况下,能够使提升机实现可靠的安全制动,为计算机提供电源,保证计算机的运行和数据保持。,低压电源柜:为液压站、润滑站
10、、风机、PLC、传感器、照明、天车、信号系统等提供动力和控制的AC380VAC220VDC220VDC24V等电源。,电控系统简介,计算机柜,采用双PLC控制 主PLC负责提升机全部控制功 能和安全保护; 从PLC为系统提供冗余的安全 监视; 两套PLC系统对运行数据进行 交换对比,保证各自连接的传 感器设备正常运行,保证各自 的安全回路的可靠性,从而确 保提升机的安全运行。 PLC分三菱FX2N 、FX3U西 门子S7-300、S7-400低中高 三档可以按照用户指定PLC进行设 计,例如AB、施耐德等,电控系统简介,五体式,操作台能实现提升机运行的各种控制操作工艺的要求,同时监视系统运行的
11、各种数据,并进行必要的保护。采用网络终端方式,与主PLC采用远程通讯方式完成各种信号的传输。,操作台,电控系统简介,控制部件:速度手柄、闸手柄、工作方式 选择开关、控制按钮,辅助设 备启动及停止按钮等。显示数据:数字深度速度指示器、提升速度、 电枢电流、励磁电流、制动油压、 可调闸电流、高压电源电压、电枢 电压等。显示指示:运行状态指示、信号指示和安全状 态指示两大类。 在操作台的一侧放上位监控计算机 及其显示设备。,三体式,操作台,电控系统简介,上位监控,通常采用台湾原装研华工控机+液晶显示器,除调试时担负编程工作外,还装有 监控软件,通过形象的画面显示和记录提升机运行状态和数据。 也有部分
12、提升机电控在操作台增加一台触摸屏,用于上位监控。,电控系统简介,上位监控画面,电控系统简介,上位监控系统功能,提升系统动静态画面生成(如提升过程动态,显示速度动态曲线,电枢电流动态曲线,提升容器位置动态显示等)。井筒开关动作情况记忆及显示。故障自检显示、报警,能显示故障发生位置、时间、原因等,对系统重要参数如速度、电流、电压及运行状态进行实时检测,对重要的参数,如速度图可存盘并保留至少一个班次。各类报表生成(班报、日报、月报、年报)历史记录。留有与全矿自动化网络联网的工业以太网RJ45接口(TCP/IP上传协议)。,电控系统简介,散件,编码器,测速机,脉冲编码器:经过PLC系统的运算提供系统的
13、速度和位置,并进行必要的速度保护和位置保护。,模拟测速机用于检测系统运行的实际速度,做保护和传动速度反馈用,电控系统简介,散件,井筒磁开关,极限过卷开关,模拟量闸瓦检测开关,井筒磁开关主要有同步开关、减速开关、限速开关、停车开关、过卷开关等,用于反映提升机实际运行的位置,并提供位置同步校正,减速、定点限速、停车、防止过卷等保护作用。,控制系统介绍,网络化PLC控制方案,控制工艺与功能,安全保护功能,提升机上位监控系统,提升机远程诊断系统,控制系统介绍,西门子PLC主要通讯方式 MPI通讯 MPI是多点通信接口(MultiPoint Interface)的简称 。 通信速率为19.2kbit/s
14、12Mbit/s,S7-300通常默认设置为187.5kbit/s,每个CPU最多有32个连接。 MPI提供的通讯服务 PG通讯:用来在工程师站(PG/PC)和SIMATIC通讯模块之间交换数据 ,用于提供程序的上传/下载和数据组态几测试诊断信息; OP通讯: 用来在操作站(OP/TP)和SIMATIC通讯模块之间交换数据。 如操作台常用的触摸屏为操作站; S7通讯: 为S7-300/400等提供的通许方式,可通过全局数据通讯(GD通讯) 组态通讯,无需编程。也可以通过无组态连接,通过系统功能 如SFC等实现。,网络化PLC控制方案,控制系统介绍,PROFIBUS-DP通讯 PROFIBUS是
15、目前最为流行的现场总线之一,传输率可达12Mbit/s,开放式的现场总线,在提升机电控系统广泛应用。 Porfibus支持主从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式,PROFIBUS-DP采用RS-485双绞线或光缆,波特率从9.6kbit/s-l2Mbit/s,总线上最多站点数为126。PROFIBUS-DP设备类型: 第一类DP主站:中央可编程控制器,如PLC、PC等; 第二类DP主站:可编程、可组态、可诊断的设备,如编程器,组态装置和诊断 装置,上位机等; DP从站: DP系统中直接连接I/O信号的外 围设备,如分布式I/O、 ET200、变频器等。,网络化PLC控制方案,控制
16、系统介绍,某矿井提升机电控主要有以下设备组成:计算机柜、低压电源柜、井口操作台、机房操作台等组成,传动系统有电枢A、电枢A和励磁等组成,信号系统有机房信号1、井口信号2及各中断信号组成。,网络化PLC控制方案,控制系统介绍,二套S7-300PLC采用MPI通讯形成主从控制。主PLC的FROFIBUS-DP网络 模块化DP从站,井口操作台ET200M,机房操作台ET200M,二个ET200M与主PLC形成主从结构。 智能DP从站 ,6RA70电枢A,6RA70电枢B和6RA70励磁,6RA70是西门子公司生产的全数字直流调速装置,且具有PFROIBUS DP卡,和主站PLC形成主从控制。从PLC
17、的FROFIBUS-DP网络 模块化DP从站,信号系统ET200M,信号系统ET200M与主PLC形成主从结构.,网络化PLC控制方案,控制系统介绍,控制工艺与功能,(1)提升机运行的速度图介绍(2)提升机设备的控制(3)提升机信号系统(4)操作方式的介绍(5)液压制动控制与监视(6)调速系统的控制与监视(7)井筒开关的设置与监视(8)提升速度、位置计算与深度校正,控制系统介绍,控制工艺与功能,提升机是往复运行的设备,提升容器在一个提升循环内的运动规律,包括启动、加速、全速 、加速、 爬行、停车等阶段,提升速度控制通常按六阶段速度图或五阶段速度图设计。如图所示为主井箕斗提升六个阶段速度图。,(
18、1)提升机运行的速度图介绍,控制工艺与功能,提升运行的各个阶段:1)初加速度阶段t0:提升循环开始,处于井底装载处的箕斗被提起,而处于 井口卸载位置的箕斗则沿卸载曲轨下行,为了减少容器 通过卸载曲轨时对井架的冲击,对初加速度a0及容器运 行速度v0要加以限制,一般取V01.5 m/s;2)主加速阶段t1:当箕斗离开曲轨时,则应以较大的加速度a1运行,直至达 到最大提升速度,减少加速阶段的运行时间,提高提升效率;3)等速阶段t2:箕斗在此阶段以最大提升速度vm运行,直至重箕斗将接近 井口开始减速时为止;4)减速阶段t3:重箕斗将接近井口时,开始以减速度a3运行,实现减速;5)爬行阶段t4:重箕斗
19、将要进入卸载曲轨时,为了减轻重箕斗对井架的冲击 以及有利于准确停车,重箕斗应以v4低速爬行;6)停车休止阶段:当重箕斗运行至终点时,提升机施闸停车。 处于井底的箕斗进行装载,处于井口的箕斗卸载。,(1)提升机运行的速度图介绍,控制工艺与功能,1、高压开关柜控制 该装置有本地和远程控制二种控制方式。正常情况下用远控方式,命令来自操作台的高压跳闸按钮触点,经过PLC逻辑运算传输给高压开关柜。 PLC系统监控高压开关进线柜、馈电柜的开合状态,以及高压系统的保护、报警等状态。注:当传动为高压变频系统时,高压柜合闸回路上串接有传动系统控制的“允许合闸”触点;分闸回路上并接有传动系统控制的“分闸”触点。2
20、、直流快开的控制 直流快开有本地和远程控制二种控制方式。正常情况下用远控,远控命令来自操作台的快开合闸和快开分闸按钮触点,经过PLC控制直流快开的分合线圈。PLC系统监视直流快开的电源,及直流快开的的开合状态。3、调速系统的控制 调速系统的控制采用硬件线路或现场总线通讯的方式。 调速系统的控制:启动/停止、使能、速度给定等; 直流调速系统的监控:控制回路的供电、启动反馈、使能反馈、故障状态;以及调速系统的速度、电枢(或定子)电流电压、实际励磁(或转子)电流等过程量。,(2)提升设备的控制,控制工艺与功能,4、液压站的控制 液压泵控制的条件:液压泵站的选择、安全回路确认、液压压力高以及液压站的启
21、停命令。 对液压系统的监控:液压泵的电源及运行状态,液压温度保护、滤油堵塞等轻故障保护、液压压力高重故障保护等。5、润滑站的控制 对润滑站的监控:泵站的启停控制,泵站电源供电,泵站的运行状态,润滑站压力、温度等轻故障保护。6、冷却风机的控制 对冷却风的监控:启停控制,电源供电及运行状态。如果直流调速装置启动,则冷却风机必须启动。7、允许开车回路 电源的监视:励磁电源、传动电源、冷却风机电源、润滑站电源、液压站电源、快开电源、控制电源、电磁阀电源、PLC控制电源等。 允许开车回路:安全回路确认、软件安全回路、全部电源合以及相关控制设备运行的确认。,(2)提升设备的控制,控制工艺与功能,“允许开车
22、”具备后,当有开车信号和提升方向时,提升机才具备开车条件。提升信号和提升方向来自于提升系统的信号控制系统。控制系统与信号系统的功能接口有: 开车信号、快上、快下、慢上、慢下、停车等提升信号, 提人、提物、大件等提升种类信号,以及急停重故障报警信号。1、提升控制系统的开车信号开车信号继电器运行条件: 1)安全回路导通, 2)主令手柄和制动手柄处于零位 3) 提升机非运行状态 4)没有轻故障信号 当提升机运行或检测到停车信号或安全回路导通故障时,开车信号自动取消。,(3)信号的选择,控制工艺与功能,2、提升运行方向的选择 提升运行方向的选择条件,以提升正向为例,提升反向类似提升正向的置位条件: 1
23、)具备提升信号, 2)主令手柄和制动手柄处于零位 3) 没有提升反向 4)信号系统产生快上或慢上信号提升正向的复位条件:1)井口停车或井口过卷位置2)减速停车或信号停车命令3) 信号为快下或慢下3、提升控制系统的减速功能自动减速对于提升机是必须具备的功能,只有根据给定的速度进行自动减速,才能确保提升机的安全可靠停车。,(3)信号的选择,控制工艺与功能,3、提升控制系统的减速功能 自动减速对于提升机是必须具备的功能,只有根据给定的速度进行自动减速,才能确保提升机的安全可靠停车。 提升正常运行时,减速命令后,提升机直流调速装置电气制动自动减速。 减速功能的冗余设计:1)操作台的按钮停车和信号停车都
24、具备减速功能2)编码器(PLC软件)减速点3)井筒中的减速开关动作,(3)信号的选择,控制工艺与功能,提升机控制系统有以下操作方式:自动操作方式半自动操作方式手动操作方式检修操作方式下大件操作方式慢动操作方式液压实验方式局部故障开车方式,(4)操作方式,控制工艺与功能,1、自动操作方式 用于主井提升系统中,装卸载信号系统为自动方式。在自动运行逻辑正常时,接收到信号系统发出的开车信号后,PLC控制系统自动根据信号要求控制完成一个提升循环,此时主令手柄和制动手柄都不起作用。此种操作方式按照信号系统信号自动选择方向,提升机的起车、加速、全速、减速、爬行、停车等运行由程序控制自动运行。2、半自动操作方
25、式 在半自动运行逻辑正常时,接收到信号系统发出的开车信号后,司机按动开车按钮一次,PLC控制系统自动根据信号要求控制完成一个提升循环,此时主令手柄和制动手柄都不起作用。此种操作方式按照信号系统信号自动选择去向,提升机的爬行、加速、全速、减速、爬行、停车等运行由程序控制自动运行。3、手动操作方式 司机可通过主令手柄控制提升速度在最高运行速度范围内连续可调,同时速度受到行程的限制,到达减速点会自动进入减速和到爬行段自动转入爬行,到达停车点自动停车。司机可通过制动手柄控制制动油压大小。,(4)操作方式,控制工艺与功能,4、检修运行方式 操作方式与手动操作相同,但最高速度在PLC控制系统中设定为0.5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 培训 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1824581.html