基于PLC在礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、系統(tǒng)概述

礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)(以下簡(jiǎn)稱饋電開(kāi)關(guān))主要用于煤礦井下，在交流50Hz、電壓至1140V，額定電流分別為400A、500A、630A、800A的線路中，作為供電系統(tǒng)的總開(kāi)關(guān)、分支開(kāi)關(guān)，或作為礦用隔爆型移動(dòng)變電站用饋電開(kāi)關(guān)(打開(kāi)后蓋板與移動(dòng)變電站對(duì)接)，也可作為大容量電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)之用。具有過(guò)載、短路、欠壓、漏電保護(hù)(選擇性漏電保護(hù))及漏電閉鎖等功能。產(chǎn)品可應(yīng)用在礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)等煤礦安全用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。

二、系統(tǒng)配置與功能實(shí)現(xiàn)

1、KBZ630Z控制系統(tǒng)硬件配置

顯示屏： 防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65的4行漢字文本顯示屏 一塊，

可編程控制器： UN200系列CPU224Q UN 214-1AF23-0XB0 一塊

擴(kuò)展模塊： 三相交流電及漏電監(jiān)測(cè)模塊UN 231-0BH22-0XA0 一塊

(注：KBZ800Z型需要兩塊三相交流電及漏電監(jiān)測(cè)模塊)

2、系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)由一套UniMAT PLC+文本屏構(gòu)成的控制系統(tǒng)和真空斷路器構(gòu)成的執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。如圖所示。其中CPU進(jìn)行一些邏輯控制，礦用模塊主要是采集AC電壓、電流和漏電電阻等信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控并完成漏電閉鎖、過(guò)載、短路、斷相、欠壓和過(guò)壓等保護(hù)功能，具有智能化程度高、性能穩(wěn)定、動(dòng)作可靠等優(yōu)點(diǎn)。

3、系統(tǒng)難點(diǎn)

系統(tǒng)主要是要保證漏電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于50ms和短路保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間小于100ms，所以要保證CPU的采集處理運(yùn)行速度很快，UniMAT PLC采用高頻微處理器，指令處理速度比普通PLC提升3-10倍，采用UniMAT UN200 PLC的采集與控制周期時(shí)間是12ms,加上外圍的設(shè)備時(shí)間30ms,共42ms，達(dá)到了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4、監(jiān)控功能設(shè)計(jì)

采用文本顯示屏，配合UniMAT UN200系列小型PLC，實(shí)現(xiàn)對(duì)饋電開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)、參數(shù)和故障類型顯示和記憶，并可對(duì)具體參數(shù)進(jìn)行修改調(diào)整，友好的用戶界面，具有良好的人機(jī)對(duì)話功能，可大大提高判斷故障和排除故障的效率。

所有模擬信號(hào)全部處理為數(shù)字信號(hào)，具有抗干擾能力強(qiáng)、接線簡(jiǎn)潔、信息量大、控制可靠準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

具有完備的自檢、自診斷和故障模擬實(shí)驗(yàn)功能，可方便地檢查保護(hù)和控制系統(tǒng)正常與否。