煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種軟起動(dòng)系統(tǒng)，具體涉及煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)；解決的技術(shù)問(wèn)題為：提供一種能夠驅(qū)動(dòng)雙速電機(jī)、且可集中控制多個(gè)軟起動(dòng)支路的煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)；采用的技術(shù)方案為：軟起動(dòng)系統(tǒng)包括煤礦高壓電源，煤礦高壓電源依次串接礦用高爆開(kāi)關(guān)和礦用隔爆型干式變壓器后與礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)的進(jìn)線(xiàn)端相連，礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)的出線(xiàn)端與軟起動(dòng)回路的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、W1相連，軟起動(dòng)回路包括多個(gè)電路結(jié)構(gòu)相同的軟起動(dòng)器支路；本發(fā)明適用于煤礦領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟起動(dòng)系統(tǒng)，具體涉及煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭資源兼并重組的完成，煤炭行業(yè)逐漸形成了大集團(tuán)并存的格局，生產(chǎn)煤炭的煤礦更加朝著集團(tuán)化和規(guī)?；姆较虬l(fā)展，使得單井口的煤炭產(chǎn)量越來(lái)越大、煤炭生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度不斷提高，進(jìn)而使大運(yùn)量、高速度的皮帶輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)也日益增多，不管是從經(jīng)濟(jì)方面考慮，還是從安全方面考慮，在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，各輸送機(jī)的壽命問(wèn)題是關(guān)鍵，而如何延長(zhǎng)輸送機(jī)的使用壽命，通常取決于輸送機(jī)的軟起動(dòng)問(wèn)題；礦用防爆型低壓軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)于一體的新穎電機(jī)控制裝置，具有起動(dòng)電流小、起動(dòng)速度平穩(wěn)可靠和對(duì)電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，且其起動(dòng)曲線(xiàn)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而可減少皮帶機(jī)、刮板機(jī)的起動(dòng)沖擊力，降低了對(duì)皮帶機(jī)、刮扳機(jī)的損害，進(jìn)而起到了延長(zhǎng)皮帶機(jī)、刮扳機(jī)使用壽命的效果。
[0003]但是，將單臺(tái)的軟起動(dòng)器應(yīng)用于雙速電機(jī)、多條輸送機(jī)的邏輯起動(dòng)以及皮帶保護(hù)集控系統(tǒng)的配套使用中時(shí)，因不是集中控制，使得整個(gè)系統(tǒng)中相連配電支路之間的連線(xiàn)所需要的接線(xiàn)引入裝置、礦用三通及四通的數(shù)量增多，控制線(xiàn)路連線(xiàn)繁瑣，一旦出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置與實(shí)際接線(xiàn)不符或故障跳閘等情況，軟起動(dòng)器將無(wú)法報(bào)送錯(cuò)誤，很容易造成危險(xiǎn)，并且也不適合工人進(jìn)行值守工作；為適應(yīng)煤礦用戶(hù)的實(shí)際需求，亟需尋求一種能夠?qū)⒍鄠€(gè)軟起動(dòng)支路進(jìn)行集中控制、顯示和參數(shù)調(diào)整，并且可驅(qū)動(dòng)礦用防爆型雙速電機(jī)的用于煤礦防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題為:提供一種能夠驅(qū)動(dòng)雙速電機(jī)、且可集中控制多個(gè)軟起動(dòng)支路的煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)，包括:煤礦高壓電源，所述煤礦高壓電源依次串接礦用高爆開(kāi)關(guān)和礦用隔爆型干式變壓器后與礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)的進(jìn)線(xiàn)端相連，礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)的出線(xiàn)端與軟起動(dòng)回路的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl相連，所述的軟起動(dòng)回路包括多個(gè)電路結(jié)構(gòu)相同的軟起動(dòng)器支路，所述的軟起動(dòng)器支路包括隔離換向開(kāi)關(guān)QSl、可控硅KGl、真空接觸器KMl和軟起動(dòng)控制裝置ZBl，所述隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的進(jìn)線(xiàn)端與所述的三相電源接線(xiàn)端子Ul、V1、Wl相連，所述隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的出線(xiàn)端分別與所述可控硅KGl的輸入端和所述真空接觸器KMl的輸入端相連，所述可控硅KGl的輸出端并接所述真空接觸器KMl的輸出端后與軟起動(dòng)回路的三相輸出端子A1、B1、C1相連，所述可控硅KGl的控制端和所述真空接觸器KMl的控制端均與所述軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端相連；所述的軟起動(dòng)回路還包括電源變壓器Tl和設(shè)有起停按鈕ANl的PLC控制器，所述電源變壓器Tl的輸入端與軟起動(dòng)回路的三相電源接線(xiàn)端子UU V1、Wl相連，所述電源變壓器Tl的輸出端分別與所述PLC控制器的電源端和每個(gè)軟起動(dòng)器支路中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的電源端相連，所述PLC控制器的控制端分別與每個(gè)軟起動(dòng)器支路中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端相連。
[0006]所述的軟起動(dòng)回路還包括設(shè)有礦用隔爆鼠標(biāo)SBl的嵌入式一體化工控機(jī)HMI1，所述嵌入式一體化工控機(jī)HMIl的電源端與所述電源變壓器Tl的輸出端相連；所述嵌入式一體化工控機(jī)HMIl包括第一通訊模塊，所述PLC控制器包括第二通訊模塊，所述的每個(gè)軟起動(dòng)器支路中的軟起動(dòng)控制裝置ZBl均包括第三通訊模塊，所述的第一通訊模塊、第二通訊模塊以及各個(gè)第三通訊模塊之間依次連接在一起進(jìn)行通訊；所述嵌入式一體化工控機(jī)HMII中的第一通訊模塊通過(guò)RS485端口與PLC控制器中的第二通訊模塊通訊；所述PLC控制器的控制端還與皮帶保護(hù)集控系統(tǒng)的集控端口相連；所述的煤礦高壓電源、礦用高爆開(kāi)關(guān)、礦用隔爆型干式變壓器和礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)安裝在第一防爆箱體中，所述的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl安裝在第一防爆接線(xiàn)箱體中，所述的軟起動(dòng)回路安裝在第二防爆箱體中，所述的三相輸出端子Al、B1、Cl安裝在第二防爆接線(xiàn)箱體中。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
本發(fā)明中，將現(xiàn)有的煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)中軟起動(dòng)回路的軟起動(dòng)器支路數(shù)量增至多個(gè)，每個(gè)軟起動(dòng)器支路中隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的進(jìn)線(xiàn)端均與三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl相連，每個(gè)軟起動(dòng)器支路中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的電源端均與電源變壓器Tl的輸出端相連，每個(gè)軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端均與PLC控制器的控制端相連，各個(gè)軟起動(dòng)控制裝置ZBl中的通訊模塊、PLC控制器中的通訊模塊與嵌入式一體化工控機(jī)HMIl中的通訊模塊依次進(jìn)行電連接通訊，通過(guò)上述的多個(gè)軟啟動(dòng)器支路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)或者多臺(tái)的雙速電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，并且只通過(guò)一臺(tái)PLC控制器即可對(duì)對(duì)個(gè)軟起動(dòng)支路進(jìn)行集中控制、集中顯示和集中參數(shù)修改，控制方式多樣化，配電支路間的接線(xiàn)和控制線(xiàn)路的連線(xiàn)較少，安裝使用方便，成本較低，不僅滿(mǎn)足了煤礦生產(chǎn)中的多種需求，而且這種集中管理方式為煤礦的安全生產(chǎn)帶來(lái)了保障。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
圖1為本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1為煤礦高壓電源，2為礦用高爆開(kāi)關(guān)，3為礦用隔爆型干式變壓器，4為礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)，5為軟起動(dòng)回路，6為軟起動(dòng)器支路，7為PLC控制器，8為皮帶保護(hù)集控系統(tǒng)的集控端口。

【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)，包括:煤礦高壓電源1，本實(shí)施例中的煤礦高壓電源I可為6KV或1KV的高壓電源，所述煤礦高壓電源I依次串接礦用高爆開(kāi)關(guān)2和礦用隔爆型干式變壓器3后與礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)4的進(jìn)線(xiàn)端相連，礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)4的出線(xiàn)端與軟起動(dòng)回路5的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl相連，所述的軟起動(dòng)回路5包括多個(gè)電路結(jié)構(gòu)相同的軟起動(dòng)器支路6，所述的軟起動(dòng)器支路6包括隔離換向開(kāi)關(guān)QS1、可控硅KGl、真空接觸器KMl和軟起動(dòng)控制裝置ZBl，所述隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的進(jìn)線(xiàn)端與所述的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、W1相連，所述隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的出線(xiàn)端分別與所述可控硅KGl的輸入端和所述真空接觸器KMl的輸入端相連，所述可控硅KGl的輸出端并接所述真空接觸器KMl的輸出端后與軟起動(dòng)回路5的三相輸出端子Al、B1、Cl相連，所述可控硅KGl的控制端和所述真空接觸器KMl的控制端均與所述軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端相連；所述的軟起動(dòng)回路5還包括電源變壓器Tl、設(shè)有設(shè)有礦用隔爆鼠標(biāo)SBl的嵌入式一體化工控機(jī)HMIl和設(shè)有起停按鈕ANl的PLC控制器7，所述電源變壓器Tl的輸入端與軟起動(dòng)回路5的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、W1相連，所述電源變壓器Tl的輸出端分別與所述嵌入式一體化工控機(jī)HMII的電源端、所述PLC控制器7的電源端和所述每個(gè)軟起動(dòng)器支路6中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的電源端相連，所述PLC控制器7的控制端分別與每個(gè)軟起動(dòng)器支路6中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端相連。
[0010]本實(shí)施例中，所述嵌入式一體化工控機(jī)HMII為10.4英寸觸摸彩色液晶顯示屏，包括第一通訊模塊、第一處理器模塊和觸摸彩屏顯示器，所述PLC控制器7包括第二通訊模塊和第二處理器模塊，所述的每個(gè)軟起動(dòng)器支路6中的軟起動(dòng)控制裝置ZBl均包括第三通訊模塊和第三處理器模塊，所述的第一通訊模塊、第二通訊模塊以及各個(gè)第三通訊模塊之間依次連接在一起進(jìn)行通訊；具體地，所述所述嵌入式一體化工控機(jī)HMIl中的第一通訊模塊可通過(guò)RS485端口與PLC控制器7中的第二通訊模塊通訊；所述PLC控制器7的控制端還與皮帶保護(hù)集控系統(tǒng)的集控端口 8相連；所述的煤礦高壓電源1、礦用高爆開(kāi)關(guān)2、礦用隔爆型干式變壓器3和礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)4安裝在第一防爆箱體中，所述的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl安裝在第一防爆接線(xiàn)箱體中，所述的軟起動(dòng)回路5安裝在第二防爆箱體中，所述的三相輸出端子Al、B1、Cl安裝在第二防爆接線(xiàn)箱體中，上述防爆箱體均符合煤礦隔爆兼本質(zhì)安全型設(shè)備的要求。
[0011]本實(shí)施例中的嵌入式一體化工控機(jī)HMIl作為上位機(jī)，通過(guò)RS485通訊端口和MODBUS通訊協(xié)議控制PLC控制器7和各個(gè)軟起動(dòng)控制裝置ZBl，從而在10.4英寸觸摸彩色液晶顯示屏上設(shè)置驅(qū)動(dòng)單臺(tái)或多臺(tái)雙速電機(jī)的軟起低速切換軟起高速運(yùn)行、軟起低速切換直起高速運(yùn)行、直接軟起高速運(yùn)行、軟起低速長(zhǎng)期運(yùn)行、軟起低速定時(shí)切換高速運(yùn)行、軟起低速電流切換高速運(yùn)行、低速時(shí)序軟起切換高速等多種驅(qū)動(dòng)模式，并且能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)判斷各個(gè)軟起動(dòng)器支路6的參數(shù)設(shè)置信息，完成了通過(guò)嵌入式一體化工控機(jī)HMIl對(duì)各支路信息的集中顯示、集中參數(shù)調(diào)整、工作模式的集中設(shè)置及設(shè)置信息的掉電保存；此外，可利用PLC控制器7的RS485通訊端口和MODBUS通訊協(xié)議，從嵌入式一體化工控機(jī)HMIl接收或上傳各軟起動(dòng)器支路6的參數(shù)設(shè)置信息，通過(guò)PLC控制器7完善的邏輯控制、快速的響應(yīng)功能，控制各個(gè)軟起動(dòng)器支路6的起停操作、故障的快速相應(yīng)和故障的邏輯互鎖，避免了嵌入式一體化工控機(jī)HMIl通訊控制起停和故障互鎖時(shí)的響應(yīng)慢、易干擾、程序占用內(nèi)存大而影響系統(tǒng)運(yùn)行等弊端，從而完成煤礦低壓真空交流組合軟起動(dòng)器的單機(jī)或多機(jī)雙速控制功能，為煤礦的安全生產(chǎn)帶來(lái)保障。
[0012]本發(fā)明的整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，安裝使用方便，成本較低，能夠集中控制各軟起動(dòng)器支路6的各項(xiàng)工作，便于皮帶保護(hù)集控系統(tǒng)的配套和值守工人的維護(hù)，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步；上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)，包括:煤礦高壓電源(1)，所述煤礦高壓電源(I)依次串接礦用高爆開(kāi)關(guān)(2)和礦用隔爆型干式變壓器(3)后與礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)(4)的進(jìn)線(xiàn)端相連，礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)(4)的出線(xiàn)端與軟起動(dòng)回路(5)的三相電源接線(xiàn)端子Ul、V1、W1相連，其特征在于:所述的軟起動(dòng)回路(5)包括多個(gè)電路結(jié)構(gòu)相同的軟起動(dòng)器支路(6)，所述的軟起動(dòng)器支路(6)包括隔離換向開(kāi)關(guān)QS1、可控硅KG1、真空接觸器KMl和軟起動(dòng)控制裝置ZB1，所述隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的進(jìn)線(xiàn)端與所述的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl相連，所述隔離換向開(kāi)關(guān)QSl的出線(xiàn)端分別與所述可控硅KGl的輸入端和所述真空接觸器KMl的輸入端相連，所述可控硅KGl的輸出端并接所述真空接觸器KMl的輸出端后與軟起動(dòng)回路(5)的三相輸出端子A1、B1、C1相連，所述可控硅KGl的控制端和所述真空接觸器KMl的控制端均與所述軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端相連； 所述的軟起動(dòng)回路(5)還包括電源變壓器Tl、設(shè)有設(shè)有礦用隔爆鼠標(biāo)SBl的嵌入式一體化工控機(jī)HMII和設(shè)有起停按鈕ANl的PLC控制器(7)，所述電源變壓器Tl的輸入端與軟起動(dòng)回路(5)的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl相連，所述電源變壓器Tl的輸出端分別與所述嵌入式一體化工控機(jī)HMII的電源端、所述PLC控制器(7 )的電源端和所述每個(gè)軟起動(dòng)器支路(6)中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的電源端相連，所述PLC控制器(7)的控制端分別與每個(gè)軟起動(dòng)器支路(6)中軟起動(dòng)控制裝置ZBl的控制端相連； 所述嵌入式一體化工控機(jī)HMIl包括第一通訊模塊，所述PLC控制器(7)包括第二通訊模塊，所述的每個(gè)軟起動(dòng)器支路(6)中的軟起動(dòng)控制裝置ZBl均包括第三通訊模塊，所述的第一通訊模塊、第二通訊模塊以及各個(gè)第三通訊模塊之間依次連接在一起進(jìn)行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式一體化工控機(jī)HMIl中的第一通訊模塊通過(guò)RS485端口與PLC控制器(7)中的第二通訊模塊通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器(7)的控制端還與皮帶保護(hù)集控系統(tǒng)的集控端口(8)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦用防爆電機(jī)的軟起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的煤礦高壓電源(I)、礦用高爆開(kāi)關(guān)(2)、礦用隔爆型干式變壓器(3)和礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)(4)安裝在第一防爆箱體中，所述的三相電源接線(xiàn)端子U1、V1、Wl安裝在第一防爆接線(xiàn)箱體中，所述的軟起動(dòng)回路(5)安裝在第二防爆箱體中，所述的三相輸出端子A1、B1、C1安裝在第二防爆接線(xiàn)箱體中。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104076778SQ201410295943
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】郭志庭, 趙旭亮, 范素芳, 孫建勇, 徐洪周, 石壁善, 胡龍, 延海兵 申請(qǐng)人:山西際安電氣有限公司