Bently PLC 3500/60傳統(tǒng)系統(tǒng)可編程控制器采用日立八十年代的產(chǎn)品,只能處理簡單的開關(guān)量,掃描時間長,導(dǎo)致機械作業(yè)效率低。為此決定對該設(shè)備進行全面升級改造,傳動上升級為變頻調(diào)速,控制上升級成現(xiàn)在較*的PLC 。采用南大傲拓NA系列 PLC在門機上應(yīng)用后,與原系統(tǒng)相比可帶來以下效益。
1)電動機機械特性變硬,定位精確,可以提高卸船效率。
2)運行平穩(wěn),起、制動平緩,運行中加、減速時對整機的沖擊減小,安全性提高,延長了機械的使用壽命。
3)拆除渦流制動裝置,電氣制動由變頻器實現(xiàn),降低了能耗同時也減少了維護量。
4)機械制動在電機速度接近零速時投入,所以機械剎車的制動片壽命大大延長,維護費用下降。
5)將原來的繞線轉(zhuǎn)子異步電機的調(diào)速電阻拆除;短接集電環(huán)把繞線轉(zhuǎn)子異步電機當(dāng)作鼠籠電機使用,節(jié)約了更換電機的成本。
6)交流接觸器大量減少,電機實現(xiàn)無級調(diào)速;避免了因接觸器觸頭頻繁動作而燒毀以及由此引起的電機損壞故障。
7)結(jié)合功能強大的PLC以及變頻器自身的保護、檢測、故障報警等功能,可大幅提高電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
8)原 PLC成本高昂,采用南大傲拓NA400PLC價格合理,備件充足,維護方便降低了設(shè)備風(fēng)險。
二、Bently PLC 3500/60帶斗門機的運行特點
1)門機在起動時應(yīng)具有大的起動轉(zhuǎn)矩,通常超過額定轉(zhuǎn)矩的150%。
2)當(dāng)抓斗下降時,電機將處于再生發(fā)電狀態(tài),其能量要向電源側(cè)回饋。
3)起升、開閉機構(gòu)在抓斗滿載突然打開和由空載挖煤時負載會急劇變化。
4)由于機械制動的存在,電氣制動與機械制動之間存在切換,切換不能平滑完成,時有墜斗現(xiàn)象。
5)變幅機構(gòu)的變幅巴桿嘴在 35米處和9米處準(zhǔn)確停止,在8米處緊急停止。
6)起升、開閉、變幅機構(gòu)的調(diào)速通過觸點式手柄完成調(diào)速電阻切換,切換時電機電流突變,沖擊較大。
Bently PLC 3500/60控制原理
根據(jù)門機的運行特點,同時為了滿足門機高起動轉(zhuǎn)矩、低速滿轉(zhuǎn)矩、快速的轉(zhuǎn)矩上升時間和抱閘順序控制功能的要求,我們選擇了ABB的ACS600系列直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器,相應(yīng)地為了與變頻器匹配選擇NA400 PLC及profibus-DP模塊CMM401-0102,用PLC和變頻器組成一個多傳動控制系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,占用空間小、維護方便。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一。
圖1
在變幅機構(gòu)(圖二)上為了保證控制精度,準(zhǔn)確定位變幅距離,在原來凸輪限位的基礎(chǔ)上加裝了值編碼器和光電感應(yīng)開關(guān),保證該機構(gòu)安全穩(wěn)定運行。
圖2.
四、節(jié)能環(huán)保
Bently PLC 3500/60采用這種控制方案,由于變頻器帶有能量回饋功能,節(jié)能環(huán)保。在抓斗上升過程中將來自供電單元的交流電變成直流電,直流根據(jù)plc的控制指令轉(zhuǎn)換成交流輸出到電機。在抓斗下降過程中將電機制動產(chǎn)生的能量整流成交流送回電網(wǎng)。抓斗是位能性負載,在下降制動過程中起升開閉電機處于發(fā)電狀態(tài),實現(xiàn)能量回饋電網(wǎng),節(jié)電效果明顯。根據(jù)統(tǒng)計按照以上方案的用電情況將比傳統(tǒng)系統(tǒng)省電。
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