ADVANTEST R3131
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ADVANTEST R3131電動機的應用幾乎涵蓋了我們人類生活的各個領域,在這些應用領域中,電動機常常運行在惡劣的環(huán)境下,導致產生過流、短路、斷相、絕緣老化等事故。對于生活小區(qū)的地下車庫來說,一旦發(fā)生故障所造成的損失無法估量。
電動機常見的故障可分為對稱故障和不對稱故障兩大類。對稱故障包括:過載、堵轉和三相短路等,這類故障對電動機的損害主要是熱效應,使繞組發(fā)熱甚至損壞,其主要特征是電流幅值發(fā)生顯著變化;不對稱故障包括:斷相、逆相、相間短路、匝間短路等,這類故障是電動機運行中常見的一類故障。不對稱故障對電動機的損害不僅僅是引發(fā)發(fā)熱,更重要的是不對稱引起的負序效應能造成電動機的嚴重損壞。因而,對大型電動機進行綜合保護非常重要。2基于PLC的電動機綜合保護
對電動機的保護可以分為以下幾類:
在電動機發(fā)生故障時,為了保護電動機,減輕故障的損壞程度,繼電保護裝置的快速性和可靠性十分重要。在單機容量日益增大的情況下,電機的額定電流可達數(shù)千甚至幾萬安,這就給電動機的繼電保護提出了更高的要求。傳統(tǒng)的繼電保護裝置已經無法滿足要求,因此微機保護應運而生。
PLC是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制的,與之相比,PLC在性能上比繼電器控制邏輯優(yōu)異,特別是可靠性高、設計施工周期短、調試修改方便、而且體積小、功耗低、使用維護方便。因此,本文研究了基于可編程控制器(PLC)的電動機綜合監(jiān)控和保護系統(tǒng)的方法。
3系統(tǒng)硬件設計
3.1系統(tǒng)的總體結構
基于可編程控制器(PLC)的電動機綜合監(jiān)控和保護系統(tǒng)的總體結構
3.2PLC機型選擇及擴展
選擇PLC機型應考慮兩個問題:
(1)PLC的容量應為多大?
(2)選擇什么公司的PLC及外設。在本系統(tǒng)中,包含以下輸入輸出點,見附表,本系統(tǒng)共包括12路開關量,7路模擬量。
200系列PLC適用各行各業(yè),各種場合中的檢測,監(jiān)測及控制的自動化,強大功能使得其無論在獨立運行中,或相連成網絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能,因此200系列具有極高的性能/價格比。
OYESCPU224C集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點,可連接7個擴展模塊,大擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點;24K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間;6個獨立的30KHz高速計數(shù)器,2路獨立的20KHz高速脈沖輸出,具有PID控制器;2個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力;I/O端子排可以很容易地整體拆卸,是具有較強控制能力的控制器。根據(jù)系統(tǒng)的實際情況,結合以上特點,OYESCPU224C完全可以作為本系統(tǒng)的主機。
OYESCPU224C可擴展7個模塊,而其本身具有14輸入/10輸出共24點數(shù)字量,因此已無須數(shù)字量擴展模塊。但由于有7路模擬量輸入,故需選擇模擬量輸入模塊。200系列提供了EM231,EM232,EM235等模擬量擴展模塊。根據(jù)以上技術數(shù)據(jù),選擇兩個EM231作為模擬量輸入模塊,這樣共可以擴展4×2=8路模擬量輸入。
4.1主程序
程序開始,從輸入單元檢測輸入量,首先判斷KM是否閉合,如果閉合,說明電動機已經處于運行狀態(tài),此時應無法按下啟動按鈕,若KM未曾閉合,則說明電動機處于停機狀態(tài),可以按啟動按鈕。接著判斷啟動按鈕是否按下,若是,則繼續(xù)下面的程序,若否,則重新檢測。如果按鈕已經按下,則檢測電動機是否啟動,若是,則繼續(xù)下面的程序,若否,則轉入欠壓保護子程序,若是電動機已經啟動,則判斷起動是否成功,若是,則繼續(xù)下面的程序,若否,則轉入起動保護。如果電動機已經正常起動,則綠燈亮。接著判斷停止按鈕是否按下,若否,則繼續(xù)下面的程序,若是,則程序直接結束,開始下一次掃描。
如果停止按鈕并未按下,即電動機仍然在運行中,則進行運行過程中的故障判斷,首先檢測是否發(fā)生短路故障,方法是:檢測三相電流,再判斷Imax是否大于整定值,若是則跳轉至保護動作子程序段,電動機起動短路保護,警報響,并且短路故障指示燈亮。若否,則繼續(xù)下面的程序。接著判斷是否發(fā)生斷相故障,方法是:檢測三相電流,判斷是否有某相電流為零,或者檢測Umn,判斷是否不為零,如果其中之一滿足,則跳轉至保護動作子程序段,電動機起動斷相保護,警報響,并且斷相故障指示燈亮。若否,則繼續(xù)下面的程序。接著判斷是否發(fā)生欠壓故障,方法參見欠壓保護子程序說明。接著判斷是否發(fā)生接地故障,方法是:檢測I0,若大于整定值則跳轉至保護動作子程序段,電動機起動接地保護,警報響,并且接地故障指示燈亮。接著判斷是否發(fā)生過負荷故障,方法是:檢測三相電流,若到達整定時限后,電流仍大于整定值,則跳轉至保護動作子程序段,電動機起動過負荷保護,警報響,并且過負荷故障指示燈亮。若判斷未發(fā)生過負荷故障,則程序完成一次掃描,再次從條開始,進行第二次掃描,所以結束是指一個循環(huán)的結束,并不是整個程序的結束。
4.2欠壓保護子程序
在該程序段中,采集A相和C相的電壓量,求出其平均值,再與整定值相比較,若小于整定值,則跳轉至保護動作子程序段,電動機起動欠壓保護,警報響,并且欠壓故障指示燈亮。若未發(fā)生欠壓故障,則直接結束本次循環(huán)。
4.3起動時間過長保護子程序
在該程序段中,采集三相電流量,若發(fā)現(xiàn)在起動過程中,電流大于整定值,或在整定時間到達后,電流仍大于另一整定值,則跳轉至保護動作子程序段,起動時間過長保護動作,警報響,并且起動故障指示燈亮。
5結束語
通過本系統(tǒng)設計、試驗與運行,得到如下結論:
(1)利用PLC進行電動機綜合保護硬件簡單可靠。
(2)可以采用梯形圖語言進行編程,簡單易行。
(3)系統(tǒng)運行可靠,便于檢修維護。
(4)由于采用集成綜合設計,系統(tǒng)體積小、功耗低、使用操作方便。
(5)OYESCPU224C集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點,可連接7個擴展模塊,超大的存儲空間,支持所有向導功能,方便客戶編程使用。
一、電除塵器低壓控制系統(tǒng)的組成及控制要求
電除塵器的低壓控制工藝主要包括振打控制,絕緣子溫箱電加熱控制灰斗電加熱控制、卸灰控制、料位控制、進出口溫度顯示、高壓隔離開關到位顯示以及遠程通訊等。
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