基于PLC的真空接触器三相同步度检测装置.pdf

煤矿 现代化 2 0 1 3 年第5 期 总第1 1 6 期 基于 P L C的真空接触器三相同步度检测装置 卢春雷 济宁花园井田开发有限公司，山东 济宁 2 7 2 0 0 0 摘 要本文通过分析真空接触器三相真空管得 电吸合原理 ， 以 P L C触发其工作 ， 并计算各真空管 的工作时间值 ， 进而判断同步度 ， 为有效进行真空接触器的检测和维修提供 了理论和实践依据 。 关键词真空接触器； P L C控制 ； 人机对话界面； 梯形图 中图分类号 T M5 7 2 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 9 0 7 9 7 2 0 1 3 0 5 0 0 6 8 0 2 真空接触器熄孤能力 强 ， 耐压性能好 ， 寿命 长 ， 无 电弧外喷 ， 体积小 、 重量轻 、 维修周期较长 ， 可在环 境恶劣 ， 操作频繁的场合可靠使用等显著特点 。 用于 控制三相交流电动机或通 断其他电气负载。适用于 煤炭 、 石油 、 化工 、 冶金 、 电力 、 机械 、 交通等领域 。本 文主要介绍了一种以 P L C来控制计算真空接触器三 相同步度为设计方法的装置 ，较以往老式灯泡原理 试验台具有检测精度高， 误差小， 操作简单 ， 体积小， 可扩展性高等优点。 1 真 空接触器 的结构及工作原理 真空接触器 由合 闸电磁铁盼 闸弹簧 匮专 轴 [ 青 争 触头B匀 触头[ ] i 虫 头弹簧等原件组成。 工作原理 合闸 电磁铁得电 ， 使转轴克服分 闸弹簧阻力而被吸住 ， 从 而带动真空管的动触头克服触头弹簧 的弹力向静触 头方 向移动 ， 使得动静触头吸合， 如图 1 所示 。 图 1 真 空接触器结构示 意图 P L C通过控制合闸电磁铁得电吸合 ，真空接触 器的动静触头接通 ，使得 P L C检测到动静触头吸合 前后的信号时间差，从而比较得到真空接触器三个 真空管 的同步度情况。 2 检测装置的硬件设计 检测装置的硬件设计主要包括 P L C外围接线图 的设计 。按照真空接触器的控制和工作原理的具体 要求 ， 并结合价加 比， 确定 P L C型号 ， 合理地分配输 。 6 8 人输 出点 ， 科学的选择控制方案 。 根据实际需要 ， 输入输 出点共 6个 ， 为方便 以后 功能 的扩展再加上相应余量 ， 输入输 出定为 1 4点比 较合适 ， P L C实际点数要跟选定的 P L C型号确定 。 选 用国产信杰公司的X C 3系列的 P L C作为真空接触 器的检测系统 ， 其型号为 X C 3 1 4 。人机对话界面硬 件采用 T o u e h Wi n的 O P 3 2 0显示屏 。本装置 的 P L C 输入输出接线如图 2所示 。 - 2 3 2 a 图 2 P L CI ／ O接线示意 图 P L C的输入 电压为 A C 1 2 7 V；其输入端 x 接 1 号管 ， x 接 2号管 ， x 接 3号管 ； P L C的输出端 Y 。 接 真 空接触器线 圈 ，真空接触器外接 AC 3 6 V电源驱 动。 其中输入端 x 。 为开始按钮 ， x 为停止按钮， 它 们 的功能 已定义在 了人 机界面 T o u e h Wi n的 O P 3 2 0 显示屏的组态程序里 ，并通过显示屏下方的按键反 应 出来 。显示屏的电源为 D C 2 4 V， 由电源模块提供 ， R S 一 2 3 2口为显示屏与 P L C通讯 的接 口。 3 检测 装置的软件设计 检测 系统程序工作流程如下 按下开始按钮 x 。 ， 倒计时从 3开始读秒 ， Y 工作 ，真空接触器吸合 ， 根 据 P L C程序内部的定时器计算真空接触器从开始得 电工作到真空管接通这两个点时间 的差值 ，并将数 值存储在数据存储器中且反映在显示屏上 ，从而得 出三相同步度的实际数据 。进而判断真空接触器三 三 煤矿 现代化 2 0 1 3 年第5 期 总第1 1 6 期 煤矿企业机电设备高起点配套的实效分析 孙保龙 ， 鲁红军 ， 秦 永 济宁矿业集 团 阳城煤矿 ，山东 汶上 2 7 2 1 9 5 摘要本文以阳城煤矿 的机 电设备管理经验为依据 ，论述 了在现代化综合机械化采煤矿 井建设 中 机电设备 的选型选择 高标准、 高起点配套的原则和方法 ， 经与传统 的配套方式进行对 比分析研究 ， 论 证 了机电设备高起点配套在促进矿井生产、 经营及安全方面的优势。 关键词煤矿 ； 机 电设备配套 ；实效分析 中图分类号 T D 6 3 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 9 0 7 9 7 2 0 1 3 0 5 0 0 6 9 0 2 l 概述 煤炭生产现代化发展， 煤矿企业生产对机电设备 的依赖程度不断提高 。如今 ， 井下原煤开采 、 巷道开 拓、运输等每一生产生产环节都离不开机电设备， 有 效进行煤矿机电设备配套对提高煤矿生产效率， 保障 安全生产 ， 促进企业经济效益具有十分重要的意义。 煤矿企业机电设备配套是指按照矿井生产需要 对机电设备进行合理的选型、 配置和使用。 受建设投 资等因素影响， 煤矿企业在建矿初期设备选型时， 多 注重经济指标 ， 以“ 满足生产要求即可” 为设备选型 标准 ， 忽略 了设备可靠性 、 稳定性 等设备 技术指标 ， 造成的设备损失和重新投入， 同时设备的低效率， 也 制约了优质 、 快速 、 高效的矿井建设发展 目标。 机 电设备 的高起点配套是指设备选型在满足生产需 要的基础上， 从设备技术参数、 产品质量等方面高标 准要求 ， 以满足矿井持续高效快速发展的需要。阳城 煤电 2 0 0 4年 4 月开工建设 ， 2 0 0 6年 3 月投产 ，至今 发展成为年产 2 4 0万 t 的现代化矿井 ， 设备配套选型 也经历 了由建矿初期的满 足要求到如今 的精益求精 的发展过程 ，从综合机械化采掘装备到矿井五大运 转均实现 了高起点配套 。 2 机 电设备高起点配套原则 相真空管吸合同步度是否符合应用要求。本装置检 测精度可达 m s 毫秒 级别完全符合 M T ／T 4 9 8 1 9 9 5 C K J系列交流真空接触器维修检验技术规范的要求， 其程序如 图 3所示。 图 3 主 要程序示意图 4 结束语 本装置是用于测量真空接触器三相同步度的一 种专用测试仪器。它能在短时间内快速测出真空接 触器三相真空灭弧室吸合时间值并把测出值分别稳 定显示在组态界面上。该仪器采用先进脉冲扫描技 术 ， 测试时只要按一下启动键 ， 仪器就能快速进行工 作 电流扫描 ，测试该器件 的吸合电流和释放 电流之 间的工作周期 ，然后 把测得 的吸合电流和释放 电流 之间工作周期值 ， 分别显示在对应 的文字标示下方 ， 按下停止按钮 ， 该器件测试结束 。本实用新型较现常 用 的灯泡测试 台原理 的检测台 ， 具有操作简单 ， 检测 精度高 ， 显示清晰直观 ， 可靠性好 ， 可扩展性强 ， 数分 钟内就能完成一台真空接触器的检测等优点，具有 广泛的应用前景 。 参考文献 [ 1 】王季梅． 真空开关技术与应用f M 】 ． 北京； 机械工业出版社， 2 0 0 8 ． 『 2 1王永华， 王东云， 宋寅卯， 等． 现代电气及可编程控制技术 【 M】 ． 北京； 北京航空航天大学出版社， 2 0 0 2 ． 【 3 】岳庆来， 周锋， 吴启红， 等． 变频器、 可编程序控制器及触摸 屏综合应 用技 术【 M】 ． 北京； 机械 工业 出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 4 ]方春恩． 同步真空开关的相关理论及其应用研究[ D 】 ． 大连 理 工大学 ， 2 0 0 4 ． 作者简介 卢春 雷 1 9 8 0 - ， 男， 山东济宁人， 理工学士， 毕业于曲阜 师范大学计算机科学与应用专业，主要从事煤矿电气设备维 护维修 工作 。 收稿 日期 2 0 1 3 8 2 6 6 9