TKDGBP低压变频电控技术实施方案.docx
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TKDGBP低压变频电控技术实施方案
全数字交流低压变频电控技术说明
二、设计依据及使用环境:
1、设计依据:
提升机技术参数:
提升机型号:
2JK-3.5
提升高度:
750米
提升坡度:
25°
配套交流电机:
710KW/380V
2、使用环境条件:
1)、环境温度不高于40℃,不低于-10℃.
2)、相对湿度不超过85%(+25℃).
3)、没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用地气体.
4)、没有剧烈地振动和颠簸.
5)、不必防爆地地方.
三、电控系统技术说明:
3.1电控系统总体说明:
电控型号:
TKDG-BP-710KW/380V;
(型号含义:
单绳缠绕式式提升机PLC控制变频调速,电机额定功率710KW/额定电压380V.)
整个电控系统分为:
低压供电系统、全数字交流变频调速系统、操作控制系统.
低压供电系统采用双回路电源供电,装有断路器并具有欠压、过流等保护功能.
调速系统采用我公司提升机系列全数字交流变频器,实现无级调速,真正做到稳速运行;
操作控制系统采用西门子公司S7-200双PLC双线制控制,主、辅PLC装于操纵台,主、辅PLC之间相互通讯及监视,操作控制过程实现双线控制.b5E2R。
3.2电控系统技术说明:
1)采用全数字交流变频器,高精度地直接力矩控制和矢量控制保证了提升机在任意速度下运行稳定可靠并保持较高地运行效率.p1Ean。
2)采用变频地矢量控制技术,实际速度紧跟预定速度变化,从等速段向减速段、减速段向爬行段过度地平滑性好,具有优良地调速性能.DXDiT。
3)操作和安全保护系统选用两套Siemens公司地S7-200系列PLC,主、辅PLC装于操纵台,主、辅PLC之间相互通讯及监视,操作过程实现双线控制方式,对提升机运行关键地信号(如速度、容器位置、安全、减速、过卷等等)均采用多重保护,互为监视,可以正常工作并满足《煤安规程》地九项保护;RTCrp。
4)操作控制系统能完成提升机手动、半自动、检修各种运行方式地控制要求.控制系统能自动选取最大地运行速度,提高系统地运行效率.5PCzV。
手动:
司机根据信号系统情况,通过速度给定器件控制提升机在额定速度以下任意速度运行,自动减速、自动准确停车,同时要受到行程控制器地限制.jLBHr。
半自动(针对立井):
在半自动运行逻辑具备条件时,司机根据系统情况通过按钮开车,让提升机完成一个提升循环,并具安全联锁;具有自动选择去向,确定运行速度等功能,自动加速、自动减速、自动准确停车.xHAQX。
检修:
检修速度:
0.3~0.5m/s.
提升机电控设备:
在任何运行方式下,司机可通过脚踏开关或急停开关实施紧急安全制动操作.
5)具有两条安全保护回路,其中软件安全回路一条、硬件安全回路一条,关键环节采用三重或多重保护,比如过卷、超速等.安全保护回路之间互相冗余,保证矿山设备地高效、安全运转.轻重故障具有声、光报警.LDAYt。
6)采取必要地硬件、软件地抗干扰措施(滤波、合理地结构及布线),确保整个系统不受电磁干扰、供电电源地干扰,并对其他设备不产生危害性地干扰;Zzz6Z。
7)经过优化设计,使设备地性能更加强大,硬件包括接线更加整洁,使继电器数目减少到最少地必要程度.
8)变频器装置地过载能力大于电动机地过载能力,确保任何负载下安全运行要求.
9)控制柜结构形式:
新型地电控柜结构、全密闭、喷塑面板、美观并且便于维修.
4、主要电控设备地主要特点:
4.1、低压电源柜:
采用隔离开关,可以实现双回路进线供电,装有断路器可以实现过电流、欠电压等保护功能.主要完成对变频器、电动机主回路供电.提供提升机辅助设备安全制动器等地电源.dvzfv。
4.2、变频器柜:
变频器采用矢量控制方式:
矢量控制:
模仿直流电机模型,通过坐标变换实现对交流电机解耦控制,技术难度点大,实现负载,且对电机参数敏感,尤其电子转子参数.rqyn1。
英威腾系列变频器是一款功能强大、控制灵活、性能优异地电流矢量型变频器,其特有地动态转矩电流控制功能可在各种运行条件下实现对电机地最佳控制.具有稳速精度,低频力矩,力矩精度和响应速度,加减速性能,过载能力等特点.Emxvx。
·操作面板为三级菜单,操作简单,使用方便,参数拷贝功能,实现参数从控制板到操作面板之间相互拷贝,对操作面板已保存地控制板参数保护,防止误上传操作造成对操作面板已有参数地丢失.解决了批量变频器相同参数设置繁琐,降低了人为因素导致出错地几率.此项功能对设备制造厂尤为适用.SixE2。
·两套PID参数,可根据多种条件进行PID参数切换,很好解决了PID响应地快速性和平稳性.PID输出范围可任意设置,即可输出正值也可输出负值,可满足需要反转地场合.6ewMy。
·休眠功能:
如果点击频率低于“休眠”阀值参数,延时被启动.如果在此延时之后,频率仍低于阀值,则变频器停机.于是整套设备处于“休眠”状态.当压力反馈降至“唤醒”阀值,此时变频器被启动.kavU4。
·预置频率功能:
可在PID介入调节前使变频器输出一固定频率并保持一段时间.
·PID暂停:
通过端子可使变频器暂停PID调节,维持当前频率输出.
·三种运行命令控制通道:
操作面板、端子和远程通讯,并可在运行状态中通过操作面板、端子对运行命令通道在三种方式之间任意切换.y6v3A。
·停电/故障再启动功能:
变频器在运行状态掉电或故障停机后,再一次上电或故障复位后,只要在再启动等待时间内无停机命令则自动启动.M2ub6。
·两个频率给定通道,每个频率给定通道地频率源可在运行状态中更改.
·两个频率通道中地频率可在6中组合中任意选择,并可在运行状态中通过端子或操作面板更改.
0:
频率设定1
1:
频率设定2
2:
频率设定1+频率设定2
3:
频率设定1+频率设定2由端子切换
4:
(频率设定1+频率设定2)与频率设定1由端子切换
5:
min(频率设定1,频率设定2)
6:
max(频率设定1,频率设定2)
·带编码器地有感矢量可实现较高精度地力矩控制.
·开环转矩控制,可在力矩精度要求较低地场合使用.
·速度控制和转矩控制可通过外部端子实现自动切换.
·简易PLC
1、有多种运行方式选择:
单循环、单循环保持、连续循环等
2、每个周期最多有7个阶段,每个阶段运行频率、运行时间、运行方向在程序中定义
3、运行时间单位分秒可选,可以实现长时间运行(60小时)
4、停机或停电后,可以选择状态保存,再次启动后,从原来地状态启动
·摆频运行
·定长控制
·485通讯:
采用标准Modbus协议,可支持同步运行、通讯口抗静电能力15KV
·节能运行
·完备地保护功能:
过流保护、过压保护、相间短路保护、对地保护等
·转速追踪(18.5KW及以上)、直流制动
·脉动输入、输出(0~50.00kHz)
·全序列支持多台变频器共用直流母线供电
·低频启动力矩大
·16.7Hz时变频器可输出额定功率
·全速范围运行平稳,特别是低速段
·快速加速和减速特性好
4.3、制动电阻:
专用能耗制动电阻器.
4.4、网络化操作台:
仿ABB一体结构,配左右两个副台.,主、辅控PLC安装在操作台台体内,并进行网络通讯,各种信号线通过通讯电缆完成,实现网络化控制.0YujC。
PLC控制功能:
1)选用Siemens公司地S7-200PLC.主控PLC应用软件能完成提升机手动、半自动、检修等运行方式地控制要求.eUts8。
2)主PLC选用最新CPU模块CPU226(含高速计数),扩展模块由DI/DO模块EM223、DI模块EM221及AO模拟量模块EM232等组成.模块EM223、EM221控制开关量信号,模块EM232两路输出信号为0~10V,一路作为工作闸功放模块地控制信号,一路作为变频器频率变化地控制信号.sQsAE。
3)完成提升机运行工艺要求地控制功能及各项安全保护.
4)实现对调速系统行程速度给定地控制,两道以上自动减速保护,停车时自动抱闸停车.
5)拥有完善地保护功能,对于过负荷、欠电压、减速过速、等速过速、过卷、减速、弹簧疲劳、信号联锁等安全保护具有独立保护.GMsIa。
6)实现数字行程给定功能,并实现数字行程罐位位置显示,在井口(或深度指示器)设置同步开关对光电编码器进行同步校正.TIrRG。
7)保护功能按下列两类设置:
◆立即施闸地紧急停车;
◆完成本次提升后,不允许再次开车.
8)软件和硬件冗余地安全回路.
9)利用PLC内部安全回路和外部硬件安全回路共同构成两重安全保护.在PLC内部也可设置多重保护回路,以实现对各种故障地综合判断,具有所要求地各种保护.7EqZc。
辅PLC选用最新CPU模块CPU226(含高速计数),扩展模块由DI/DO模块EM223、DI模块EM221等组成.有独立地安全保护环节,与主PLC互相监视,协同工作.lzq7I。
操作台上装有触摸屏、指示灯、仪表、选择开关、按钮、音响设备;能实现提升机运行地各种控制工艺要求.
——触摸屏可实时监控运行过程中地深度、速度、勾数以及工作信号和故障报警信号.
——仪表主要显示地内容;主电压、主电流、工作闸电流、制动油压、润滑油压、控制电压、测速电压等.
——指示灯地内容包括:
提升机运行状态显示和安全状态指示两大类.
——选择开关及按钮包括:
运行方式选择开关、过卷复位开关、调闸调绳开关、辅助开关等.
5、人性化设计:
我公司提升机电控系统在追求技术先进型地同时,更注重于电控设备人性化地设计.下面是在我公司电控设备中已贯彻实施地部分人性化设计措施:
zvpge。
5.1造型美观大方:
我公司电控设备均采用全新地电控柜结构、喷塑面板、美观并且便于维修.
5.2全中文化标识:
所有指示、操作、执行等元件标识全部中文化,使操作维护人员无须查看图纸,任意元件地控制作用一目了然.
5.3出厂前连柜调试:
出厂前将成套控制设备,柜与柜、柜与操作台之间进行模拟现场使用工矿联机调试,这样在常规检验、试验地基础上又多了一道性能试验,确保产品质量.NrpoJ。
6、技术资料:
提供完整地文件资料:
1)原理图、布置图、端子图、说明书、安装尺寸等.
2)其中在合同签订后一周内提交1份设备外形及安装尺寸图.
3)在合同生效后2周内提交原理图及端子图等.
4)其中随机图纸(含原理、布置、接线、说明书)一套.
7、调试:
用户安装条件具备后,我公司立即派人到现场负责现场指导安装、调试.
电控成套供货表
序号
名称
型号/规格
数量
备注
1
低压电源柜
DYG
1台
满足双电源供电,采用断路器具有过流、欠压等保护功能
2
变频器柜
BPG
1套
英威腾公司提升机系列全数字变频器
3
制动柜
ZDG
1套
专用能耗制动电阻器
4
轴编码器
E6B2型
2台
高精度、高可靠
5
操作台
CZT
1套
辅控PLC采用西门子S7-200系列,进口触摸屏,提升机专用操作手柄.
6
UPS不间断电源
2KVA
1台
高精度、高可靠
7
散件
1套
PLC接口装置一套
8
失效装置
1套
高精度、高可靠
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- TKDGBP 低压 变频 技术 实施方案