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700采煤机电控松下PLC程序设计要点

发布时间: 2015-02-13  点击次数: 771次

程序基本功能: 
整个系统的控制内容为:各个电机的启停控制,保护输出,及运行信息的采集处                 理 
主要复杂算法有:PLC通过通用串行通信采集左端头站,右端头站,遥控器,  APK4017数据信息;截割横功率控制算法;  
1. 系统自检 
a. PLC自检,PLC与工控机、4015通讯自检,且与端头操作站、遥控器、4017通讯状
态自检。若有故障,则直接显示故障监测画面。  
b. 保持区数据恢复及更新(主要为设备运行相关参数,具体参数内容在编程中不断完
善)。  2. 各个模拟量采集及处理 
FP0-A80(1):直接采集裸数据进行变换 
※(0)泵电机A相电流      ※(1)泵电机B相电流      ※(2)泵电机C相电流 ※(3)右截割电机A相电流  ※(4)右截割电机B相电流  ※(5)右截割电机C相电流 ※(6)左截割电机A相电流  ※(7)左截割电机B相电流   FP0-A80(2): 直接采集裸数据进行变换 ※(0)左截割电机C相电流 ※(1)右牵引电机电流 ※(2)左牵引电机电流   ※(3)系统电压 
※(4)变频器供电电压 
※(5)粘连、漏电/电机漏电电阻模拟量输出端 
※(6)主变频器电机转速  ※(7)主变频器电机电流   FP0-A21: 直接采集裸数据进行变换 ※(0)泵站油温  ※(1)泵站油位 
※(0)主变频器速度给定(输出模拟量) APK-4015: 计算机采集然后下置 
※(0)右截割电机温度  ※(1)左截割电机温度  ※(2)右牵引电机温度  ※(3)做牵引电机温度 ※(4)牵引变压器温度  ※(5)泵电机温度   APK4017: 通用串口通讯采集(RS485) 
※(0)24V漏电检测   ※(1)127V漏电检测    ※(2)36V漏电检测    ※(3)220V漏电检测    ※(4)电控箱温度   ※(5)右截割高速轴温   ※(6)左截割高速轴温  ※(7)电控箱温度 端头站A: 通用串口通讯采集(RS485) 端头站B: 通用串口通讯采集(RS485) 


   
  


 
遥控器按键信息: 通用串口通讯采集(RS485)  
3. 系统电压欠压,过压判断与保护 
 
当系统电压超过额定电压15%时,起动时低于额定电压75%或长时间低于额定电压85%时,PLC动作,发出电压异常故障信息,使电机停止,电压正常后自动复位。 当电压低于额定电压75%时,电机禁止启动  
4. 采煤机启动,停止  启动:采煤机启动(XE), 停止:采煤机停止(XF),急停(X11C),拉线急停(X11B),瓦斯断电仪断电保护(X111),
PLC保护继电器(Y118)(主要整机停电信息有:缺相,短路,水流量异常)  
先导控制:当按下采煤机上的启动按钮时,先导电路中的电流流过1.5s延时断开节点、整流二极管到地,负荷控制中心接地监测到这个电流,启动按钮按下后要在1.5s内释放巷道负荷中心启动,3300V交流电送到采煤机上,3个氖灯亮,显示电源接通;如果采煤机的启动按钮被卡住或按住超过1.5s,延时断开节点打开切断先导回路,从而断开交流电源   
5. 截割电机启动,停止及保护 启动:遥控,按钮,(启动前,进行漏电检测) 摇臂升降:遥控,按钮,端头 停止:遥控,按钮,保护输出,(截割电机停止时,牵引电机也要停止) 
温度保护:截割电机绕组温度达到155℃时,埋在电机定子绕组中的温度继电器动作,
热敏电阻呈高阻,信号送至PLC,PLC通过程序运算判断故障,使对应的截割电机停止运转。电机冷却后,自动启动。(保护输出之前,应有预警温度提醒) 
过流保护:启动延时5s后,启动电流检测保护程序;如果发现过流(1.5倍,2.5倍,
短路(6倍电流,认为短路)),根据过流情况,一定时间后启动过流保护,电机停止;电机冷却后,自动复位(6倍电流保护,需人工复位)。 
三相不平衡及断相保护:当电机出现断相及三相不平衡率达到10%时,PLC发出电机断


  


相故障,使电机停止,按复位键复位。 
 检测到三相电流的任一相≤5%Ie 并且同时满足三相电流不平
衡率≥15%时,延时设定时间后输出保护动作。 
水流量异常保护:当水流量检测不动作时,PLC接收到此信号,发出水流量异常报警信
息,使截割电机停止,水流量正常时自动复位。 
 
6. 牵引电机启动,停止及保护(包括变频器)(同截割) 
启动:遥控,按钮 (启动前,进行漏电检测) 转向:遥控,按钮,端头 加减速:遥控,按钮,端头 
停止:遥控,按钮,端头,保护输出 
温度保护:截割电机绕组温度达到155℃时,埋在电机定子绕组中的温度继电器动作,
热敏电阻呈高阻,信号送至PLC,PLC通过程序运算判断故障,使对应的截割电机停止运转。电机冷却后自动复位。 
过流保护:启动延时5s后,启动电流检测保护程序;如果发现过流(1.5倍,2.5倍,6
倍,短路),根据过流情况,一定时间后启动过流保护,电机停止;电机冷却后,自动复位。 
7. 泵电机启动,停止及保护(同截割) 
启动:按钮(启动前,进行漏电检测) 停止:按钮,保护输出 
温度保护:截割电机绕组温度达到155℃时,埋在电机定子绕组中的温度继电器动作,
热敏电阻呈高阻,信号送至PLC,PLC通过程序运算判断故障,使对应的截割电机停止运转。电机冷却后自动复位。 
过流保护:启动延时5s后,启动电流检测保护程序;如果发现过流(1.5倍,2.5倍,6
倍,短路),根据过流情况,一定时间后启动过流保护,电机停止;电机冷却后,自动复位。 
三相不平衡及断相保护:当电机出现断相及三相不平衡率达到30%时,PLC发出电机断
相故障,使电机停止,按复位键复位。 
 检测到三相电流的任一相≤5%Ie 并且同时满足三相电流不平
衡率≥15%时,延时设定时间后输出保护动作。 
 
油温油量闭锁保护:油泵电机的启动与油温、油位传感器信号的闭锁:保证只有在油温、
油位不超过规定的设定值,且油箱油量足够供整机液压系统使用的情况下才能启动油泵电机。油温、油位信号发生后经延时,油泵电机方能停机。 
 
8. 牵引加减速及换向控制 
数字量0-2000 控制输出电压(0-20mA),从而控制牵引速度。跟牵引电机速度有关的算法都通过改变数字量来实现相应算法。  (调车速度,要求能达到80HZ,手动状态) 
      KA10,KA11输出控制牵引转向  
9. 两路语音报警输出 
A截割启动报警  B.其它故障报警 10. 控制变压器二次侧的漏电检测: 


  


 
如果检测到漏电只切断相应漏电的回路,用PLC控制中间继电器完成。如果AC220V漏电,相应的PLC也会断电, 此时PLC依靠UPS供电,进行短时间的工作,之后退出系统。如果检测到漏电,漏电断开的继电器要保持断开输出,直到人员手动复位才可以解除。  
UPS的使用:BK1000Y-CH  郑州新环境电源设备有限公司(APC代理)  
11. 截割恒功率控制 
 
 
12. 串口通讯: 
每隔300ms根据各设备的通讯协议,逐个向端头站A,端头站B,遥控接收器,4017发送请求信息,接收处理回应信息。 
向每个设备发送完请求信息后,等待回应;收到正确的回复信息并处理后,再向下一设备请求。     
程序模块: 
模拟量采集?漏电检测?系统电压?采煤机(启动,停止,保护)?截割电机?泵电机?变频器、牵引电机?语音报警?其它补充程序