微机控制低压异步电动机在我厂的运用

微机控制低压异步电动机群自起动在我厂的应用单位：姓名：时间：微机控制低压异步电动机群自起动设备在我厂的应用[提要]微机控制自起动柜是新一代闪络失压智能型电动机群自起动装置是继时间继电器、可编程自起动装置之后最新型的自起动设备，它在准确可靠地捕获闪络失压事故后，对电网恢复情况经行在线快速检测；在保证电网安全的前提下，按照连续生产装置的工艺要求和失压瞬间各受控电机的开停状态，对闪络失压时跳闸的低压异步电动机群进行快速自起动，以保证连续生产不致中断，最大限度地减少闪络失压造成的操作损失。关键词电动机群自起动在线1简介ASB微机控制异步电动机群自起动柜主要由32位工业控制计算机、电压电流变送器、输出执行系统、精密电源模块组成。研华工控机主板为6178，CPU为赛杨PIII，内存128M，带数字协处理器，40G硬盘(分C、D两逻辑盘)，1．44M3英寸软驱，：人机交互采用17彩屏显示和防水键盘A／D转换和开关量输入输出模块均安装在工控机箱内。电压变送器为三相相电压输入，标定最大检测电压为AC300V，对应输出值DC5V：每段电网的电流变送器经母线A、B两相电流互感器(用户自备)变比后输入；电流变送器的标定最大检测电流为ACIOA，对应输出值为DC5V。输出执行系统中的继电器为OMRON产品，线圈电压DC24V，触点容量12A，执行信号通断开关电流容量10A。自起动工作原理：自起动柜投入运行后，对电网运行参数和被控电机的工作状态进行在线实时检测和CRT彩色图像显示。电网失压瞬间(失压值由用户设定)，计算机立即将各电机的运行状态和失压发生时间进行存贮和计时，并不断检测电网电压是否恢复。若失压时间已过，而电网尚未正常，则判为电网故障，退出自起动并报警。若设定时间内电压恢复，则进入自起动过程。这时每台(批)电机的起动按预设顺序和失压前的工况进行，但起动信号的发生，不仅受所设延迟时间的限制还受电网电压、电流实测值的制约。若某台(批)电机预设起动时间已到，但电压实测值V网小于预定的允许起动电压值V启，或电流实测值I网与本台(批)电机预设起动电流Ii之和大于预定的允许起动电流值I启，表明上台(批)电机起动过程尚未结束，自起动柜以ms的时间周期进入“等待、检测、判断”的循环过程，直至V网≥V启，I启≤I网+Ii，方起动本台(批)图1微机控制电动机群自起动柜原理框图电机，并进入下一台(电机自起动过程，直至所有被控电机自起动结束，自起动柜进入正常运行状态。工作原理框图见图1。在电网正常运行前，自起动柜能对所有接入电机的起停操作进行记录，记录内容为端口顺序口、电机工艺编号、操作日期、操作时刻、操作内容。本系统投入运行时的电机状态及投入运行时的日期时间被作为首批记录。本系统投入运行后，能累计每台接入电机的运行时间，其记录内容依次为：端口号、电机号、起始日期、起始时刻、累计时间。2自起动控制接线及端子接线2.1自起动控制接线说明：本柜可以接入的电机数为40台(1／Ⅱ段各20台)。每台自起动电机的状态输入和启动输出控制信号通过一根4芯电缆由机柜端子连至电机低压柜。其连线见图2。2.2端子编号说明2.2.1P类端子为状态输入端子：I段母线自起动电机：IPl、IP2、．．．IP40IPlA、IP2A、．．．IP40AII段母线自起动电机：ⅡP1、ⅡP2、．．．ⅡP20IIPlA、IIP2A、．．．IIP20AI段母线受控电机：IJ1、IJ2...IJ20IJ1A、IJ2A…IJ20AⅡ段母线受控电机：ⅡJ1、ⅡJ2...ⅡJ20IIJ1A、ⅡJ2A．．．ⅡJ20A2.2.2电压及电流检测端子：I段母线电压检测端子：A、B、C三相分别对应于1Ua、1Ub、1UcII段母线电压检测端子：A、B、C三相分别对应于2Ua、2Ub、2UcI段母线电流检测端子：1IA-1、1IC-1、1IA-2、1IC-2Ⅱ段母线电流检测端子：2IA-1、2IC-l、2IA—2、2IC-2母联电流检测端子：10A-1、IoC-1、10A—2、IoC—2其中用于电流检测的连接电缆，截面不小于2．5mm22.2.3其它端子1、机柜电源分别取自I、Ⅱ段母线A相，220V。其端子编号分别为U1、N，U2、N。机柜正常由I段母线供电，I段母线失压时自动切换为由Ⅱ段母线供电。2、电网失压报警输出端子：BJO1、BJO23、外部零线端子：N柜内零线端子：N1柜内部直流电源地：GNDN。N1、GND不能相连。机柜的接地标记处应可靠接地。3操作说明3．1加电顺序直观检查无误后，可以上电。次序为：先合上总电源开关K1，再合上UPS进线开关K2；合上UPS输出开关(在UPS上)。然后合上电源模块开关K5，DC24V、DC5V、DCl2V开始供电，电压电流变送器工作；接着合上工控机电源开关K3，并点按工控机门内的黑色按键开关，工控机加电并运行；合上显示器电源开关K4，显示器加电。注意：1、工控机箱背部的电源开关、显示器及UPS自身的开关应为开启状态（出厂状态），否则K3、K4不起作用。2、工控机每次断电后重新加电，必须间隔6秒钟，必要时可点按工控机内的黑色按键开关，否则工控机虽然加电，但不会运行。3.2菜单操作正确加电后，工控机进行自检，并在屏幕上显示自检结果。自检结束后，自动进入系统封面如下。操作者有三次输入口令的机会。若三次口令均出错，操作者可以进入系统，进行数据查询和投入运行，但不能进行系统维护和参数设置。出厂时的隐含口令为“OK”，投运后，用户可自行修改设定。口令输入后屏幕显示如下主菜单操作者可根据需要选择菜单功能，被选中的功能项变为白底红字。对于首次投入使用的，在“投入运行”前，必须先进行“参数设置”。主菜单功能说明如下：选此功能后，屏幕出现相应的二级下拉式菜单如下：二级菜单说明：本系统出厂时设置的口令为“OK”，脱机试验的口令为“GOOD”，用户可选此功能将其修改为自己所需要的口令。注意新输入的口令屏幕上不显示，用户在修改口令时要专心默记。删除过时的历史记录，包括电网失压记录、电机自起动记录、电机启停操作记录。系统运行一段时间后应进行此项操作，尤其是对电机频繁进行启停操作，会使数据变得很大，占用过多的硬盘空间，影响速度。如果系统封面或电机运行状态图中显示的当天日期不对，可选此功能重新设置，日期的输入格式为：mm．dd。yyyy：如果屏幕右下角或电机运行状态图显示的时间不对，可选此功能重新设置，输入格式为：hh：mm：SS本功能检测系统的自起动功能是否正常，试验前必须断开所有的输出信号开关，以免影响被控电机的正常运行。在二级菜单中选定“E脱机试验”并回车后，系统要求操作者再次检查所有输出信号开关是否确已断开，在检查确信后按“Y”键继续。接着系统要求输入脱机试验的口令(保密字)，出厂时隐含的脱机实验口令为“GOOD”，用户在系统投用后，通过二级菜单中的“A口令修改”功能自行修改设定。注意，在正确输入脱机试验口令后，必须按二次回车键方能生效。本系统的脱机试验有三种形式：①按照系统隐含值进行试验：②按照设定的实际运行参数进行试验；③按照用户临时设定的批次及延时时间进行试验(这些临时设定的参数，仅对本次试验有效，不影响实际运行参数)。隐含值试验分三次，一是各输出端口相对延迟1秒钟输出电机启动信号，并维持3秒钟后取消；二是从端口1直至端口40每隔千个端口，相对延迟2秒发出电机启动信号，并维持3秒钟后取消；三是所有电机(端口1到端口40)在1秒钟内同时启动，这时可听到所有输出控制继电器发出整齐、清脆的一声吸合，并在3秒钟后同时断开。进行隐含值尤其是第一次隐含值试验时，可以观察到机柜右下方的报警信号继电器首先吸合，工控机发出“嘀”的短笛声，报警信号继电器断开，从端口1开始各输出控制继电器相隔1秒后相继吸合，3秒钟后断开。这一试验可判断本自起动柜的控制功能及其部件是否正常。运行参数试验时，各电机的起动批次和延时时间均按设定的实际运行值进行，但电机的工作(开停)状态必须由用户按屏幕显示的表格逐一设定。本系统一进入运行参数试验功能时，自动将所有电机都置为“停”，若要置“开”，只要输入“1”即可，若要重置“停”，只要输入“0”即可。注意：不接电机的空端口，不能将其状态置“开”，否则可能会发生逻辑错误。本试验按照工、Ⅱ段顺序进行。试验结果可用肉眼观察。：在二级菜单中选“F历史记录备份”，可以将保留在本自起动柜工控机硬盘中的电网失压记录及各受控电机的自起动记录及各台电机的启停操作记录和如电机累计运行时间自动拷贝到软盘片上。所得备份分为四个文本文件。具体操作步骤按屏幕逐一进行。二级菜单的功能操作完毕后，必须要选择“Q”才能返回到主菜单。选择此功能后屏幕显示如下二级菜单：在二级菜单中若选择自起动参数设置，屏幕首先出现如下电网参数设置菜单：正确设置并确认无误后，屏幕自动进入各台被控电机自起动控制参数的设置，用户应逐一设定。屏幕最下行为功能选择条，若需要修改或输入本屏数据，先移动左右光标键到，并回车（或直接输入“2”），这时屏幕最下行的功能选择条消失，然后移动光标到所需修改处填入正确数据。其中：“端口编号”出厂时已经编定且标于接线端子上；“电机编号”根据电缆实际连接情况设定；“额定电流”及“起动倍率”可以不予设定；“延迟时间”均以失压恢复的瞬间为基准，同一批次的电机应设相同的延迟时间，延迟时间的设置范围为0．3-300秒，应按照电网条件和生产工艺的要求进行设定。“起动顺序”为2位数字，不足两位的，建议在前面用“0”或空格补齐，起动顺序应与延迟时间相对应，延迟时间越大，顺序数越大，延迟时间相同的(同批次)，其顺序数允许一样，也可以不一样。对于仅检测状态不参与自起动的电机，可以只设置电机编号，其起动顺序和延迟时间必须设置为“99”。要退出“本屏修改”必须将光标移到最后一条数据后，并按照屏幕提示确认无误后退出，这时屏幕下方又出现功能选择条。欲修改或设定本屏未显示的其它端口的控制参数，必须先在功能条上选“1、浏览下屏”或选“3、浏览上屏”，待屏幕出现所需端口号时，再按照上面所述选“2、修改本屏”进行。所设参数以数据库形式，在机内长期保留。本控制程序的数据查询功能分两种。一是运行状态下的实时数据查询，二是主菜单下的数据查询，即本功能。本功能是指对历史记录数据的查询。系统在退出运行时，会自动将运行期间所获得的电网失压、受控电机自起动及电机开停记录电机累计运行时间等实时记录数据存入数据库，形成历史记录数据，并将实时数据删除。主菜单选择此功能后，出现相应的二级功能菜单：用户按照需要选定相应功能，屏幕分屏显示查询结果。用户在正确设定参数后，即可在主菜单上选择此功能，对各电机运行状态和电网参数进行实时检测记录和显示，并在闪络失压时发出报警信号实现自起动功能。当电网故障或由于其它原因，造成自起动失败时，本自起动柜自动退出白起动，并给出相应的报警信息，用户在排除故障后，必须按屏幕提示由人工通过键盘任意键对本机进行复位，并重新在主菜单上选此功能。出于对生产安全性的考虑，本系统不设置自动投用功能，投入运行均须人工干预。屏幕显示的运行图如下所示：用户在关机前应选此功能，退出控制系统，回到DOS提示符，再断掉显示器开关K、工控机开关K5(关机时不用对工控机门内自身的黑色点按开关进行操作)。系统在运行中不允许强行断电，以免损坏系统软件。用户可以按“Q”键退出运行，返回到主菜单，也可以通过按“A”键，对本次运行过程中产生的实时数据进行在线查询。在实时数据在线查询期间，系统仍然具有失压自起动功能和电机开停记录功能，但其捕捉灵敏度可能偶尔会略有下降。实时数据的在线查询，请按屏幕提示进行操作。当系统从监控运行状态返回到主菜单时，本次运行中所产生的所有实时数据成为历史数据，自动登录到相应的历史数据库中。总之，微机控制低压异步电机群自起动设备的应用，是连续性生产企业的电机的有力保护，它可以最大限度地减少企业由于闪络失压造成的经济损失。当然，它的应用要根据工艺要求有选择地引入。