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應(yīng)用設(shè)計

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煤礦皮帶機主從控制實現(xiàn)遠程調(diào)試

煤礦皮帶機主從控制實現(xiàn)遠程調(diào)試

今年春節(jié)假期期間的冠狀病毒疫情波及整個中華大地,給全國人民的幸福生活、經(jīng)濟生產(chǎn)帶來很大的不便。原定于年初四到鄂爾多斯某煤礦調(diào)試3臺主井皮帶高壓變頻器的工作也受到了影響,如果不能及時投產(chǎn),將會影響部分北方地區(qū)供暖需求,給全國抗擊疫情增加難度。結(jié)合對現(xiàn)場的實際情況的了解及新時達產(chǎn)品的易用性考量,采用備用方案----遠程調(diào)試。

煤礦主井皮帶系統(tǒng)情況介紹:

原系統(tǒng)配置:

皮帶運輸能力:1500噸/小時;

膠帶:寬度1400mm,強度ST3150,鋼絲繩芯;

帶速:3.15米/秒;

運輸長度:1110米;

傾角:+16°;

驅(qū)動功率:3*710kW,變頻驅(qū)動;

電機電壓:6000V;

升級改造部分:驅(qū)動功率由原來的3*710kW(變頻驅(qū)動),提高為3*1000kW(變頻器驅(qū)動)。

本次升級改造方向:擴大產(chǎn)能,電機和變頻器系統(tǒng)擴容,升級后的皮帶運輸能力預計可達到2000噸/小時。

 

現(xiàn)場控制方案確認:

原系統(tǒng)情況:該煤礦現(xiàn)場原系統(tǒng)同樣采用高壓變頻器驅(qū)動,隨著產(chǎn)能提高,原系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)運輸需要,原系統(tǒng)采用分別控制方案,三臺變頻器分別給定運行信號,通過手動調(diào)整運行頻率來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩平衡。

改造目標:新時達變頻器采用主從控制droop功能,軟件自動測算輸出轉(zhuǎn)矩,自動功率平衡,從機輸出電壓和電流和主機一致。真正實現(xiàn)變頻器自動負荷平衡。系統(tǒng)控制方案如下圖1。

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圖1,主從控制系統(tǒng)圖

 

指導現(xiàn)場接線:

1.      變頻器內(nèi)部接線,主要是變頻器內(nèi)部通訊線連接線,通過遠程指導,迅速完成了調(diào)試需要的通訊系統(tǒng)搭建。

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圖2,變頻器內(nèi)部通訊連接指導

2.      外部控制線連接,圖紙中摘出用戶需要的控制信號,羅列信號按照信號類型標注對應(yīng)線號和接線位置對應(yīng)端子號,微信視頻指導用戶按照表1完成控制部分接線。

信號類型

功能定義

線號

接線端子位置

                  數(shù)字量輸入

數(shù)字量輸入公共端

501

TB3:2L

遠方啟停

311

TB3:3L

遠方故障復位

313

TB3:5L

遠方急停

314

TB3:6L

數(shù)字量輸出

變頻器運行

653/654

TB3:17L/TB3:18L

變頻器故障

659/660

TB3:23L/TB3:24L

模擬量輸入

頻率給定

371/372

TB4:1(I-)/TB4:2(I+)

模擬量輸出

運行電流

385/386

TB5:7(I-)/TB5:8(I+)

運行頻率

387/388

TB5:11(I-)/TB5:12(I+)

運行電壓

389/390

TB5:13(I-)/TB5:14(I+)

表1,變頻器外部控制接線

空載試運行:

1. 高壓側(cè)接線檢查:試運行前微信視頻指導用戶對變頻器進出線接線位置確認檢查。

2. 變頻器參數(shù)設(shè)置檢查,變頻器大部分參數(shù)都已經(jīng)固化,主從控制的參數(shù)也固化到多機驅(qū)動模塊了,檢查起來比較順利。

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圖3,變頻器多機驅(qū)動參數(shù)模塊             

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圖4,變頻器參數(shù)設(shè)置界面

3. 控制邏輯的確認:

運行方式:操作臺給主機起停指令后,主機執(zhí)行起停的同時,主機通過內(nèi)部通訊控制從機1和從機2起停。

故障處理方式:三臺變頻器中任意一臺變頻器報故障停機,三臺變頻器通過內(nèi)部通訊做故障判斷,并同時急停封鎖。

急停處理方式:三臺變頻器中任意一臺變頻器手動急停,三臺變頻器通過內(nèi)部通訊做急停判斷,并同時急停封鎖。

4. 空載試運行遇到的問題及解決方法:

主機故障:主機第一次高壓送電報所有功率單元上行光纖故障,檢查發(fā)現(xiàn)主控側(cè)光纖插接時上下行通訊插反,修正后解決問題。

從機1故障:主從控制聯(lián)動時,從機1一直報單元封鎖故障,檢查變頻器內(nèi)部通訊電纜,更換為屏蔽線,增加接地措施后解決問題。

 

帶載試運行:

用戶年前放假前井下存貨部分生產(chǎn)好的煤料可以執(zhí)行生產(chǎn)前的帶載測試,在用戶控制臺直接給主機發(fā)送啟動命令后,三臺變頻器驅(qū)動主井輸送機開始緩緩將井下生產(chǎn)好的煤料順利運到卸料區(qū),帶載試運行成功,期待著疫情得到控制之后后的開工生產(chǎn)。

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圖5,用戶運輸皮帶機操作臺           

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圖6,變頻器主機運行界面

  

正式投入運行:

煤炭屬于保證民生的基本保障物質(zhì),該煤礦在疫情困難時期響應(yīng)國家號召及時復產(chǎn),下圖是變頻器正式投入生產(chǎn)運行。

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圖7,三臺變頻器正常運行中               

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圖8,變頻器主機運行界面

 

總結(jié):

1.本次新時達高壓變頻器恒轉(zhuǎn)矩輸出應(yīng)用,實現(xiàn)了自動負荷平衡。據(jù)用戶現(xiàn)場反饋,原來的手動給定方式,變頻器出力不均,常有從機反被拖曳運行于發(fā)電狀態(tài),導致過壓報警。皮帶使用1-2年后因受力不均勻而拉長報廢。改造后,實現(xiàn)自動負荷平衡,以上問題基本得到解決。

2本次微信視頻調(diào)試的成功驗證了新時達高壓變頻器操作的易用性,目前出廠的部分變頻器設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了免調(diào)試。新時達高壓變頻器未來可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試,在線故障診斷等功能,助力工控行業(yè)的智能化。為特殊情況下的遠程服務(wù),書寫新篇章。

審核編輯(
王靜
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