基于PLC在礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)控制系統中的應用

一、系統概述

礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)饋電開(kāi)關(guān))主要用于煤礦井下，在交流50Hz、電壓至1140V，額定電流分別為400A、500A、630A、800A的線(xiàn)路中，作為供電系統的總開(kāi)關(guān)、分支開(kāi)關(guān)，或作為礦用隔爆型移動(dòng)變電站用饋電開(kāi)關(guān)(打開(kāi)后蓋板與移動(dòng)變電站對接)，也可作為大容量電動(dòng)機不頻繁起動(dòng)之用。具有過(guò)載、短路、欠壓、漏電保護(選擇性漏電保護)及漏電閉鎖等功能。產(chǎn)品可應用在礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)等煤礦安全用電監測系統中。

二、系統配置與功能實(shí)現

1、KBZ630Z控制系統硬件配置

顯示屏： 防護等級達到IP65的4行漢字文本顯示屏 一塊，

可編程控制器： UN200系列CPU224Q UN 214-1AF23-0XB0 一塊

擴展模塊： 三相交流電及漏電監測模塊UN 231-0BH22-0XA0 一塊

(注：KBZ800Z型需要兩塊三相交流電及漏電監測模塊)

2、系統架構

該系統由一套UniMAT PLC+文本屏構成的控制系統和真空斷路器構成的執行系統構成。如圖所示。其中CPU進(jìn)行一些邏輯控制，礦用模塊主要是采集AC電壓、電流和漏電電阻等信號，從而實(shí)現系統監測監控并完成漏電閉鎖、過(guò)載、短路、斷相、欠壓和過(guò)壓等保護功能，具有智能化程度高、性能穩定、動(dòng)作可靠等優(yōu)點(diǎn)。

3、系統難點(diǎn)

系統主要是要保證漏電保護動(dòng)作時(shí)間小于50ms和短路保護動(dòng)作的時(shí)間小于100ms，所以要保證CPU的采集處理運行速度很快，UniMAT PLC采用高頻微處理器，指令處理速度比普通PLC提升3-10倍，采用UniMAT UN200 PLC的采集與控制周期時(shí)間是12ms,加上外圍的設備時(shí)間30ms,共42ms，達到了設備的標準要求。

4、監控功能設計

采用文本顯示屏，配合UniMAT UN200系列小型PLC，實(shí)現對饋電開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)、參數和故障類(lèi)型顯示和記憶，并可對具體參數進(jìn)行修改調整，友好的用戶(hù)界面，具有良好的人機對話(huà)功能，可大大提高判斷故障和排除故障的效率。

所有模擬信號全部處理為數字信號，具有抗干擾能力強、接線(xiàn)簡(jiǎn)潔、信息量大、控制可靠準確等特點(diǎn)。

具有完備的自檢、自診斷和故障模擬實(shí)驗功能，可方便地檢查保護和控制系統正常與否。