PLC在矿用防爆变频调速装置中的应用

第29卷第8期2010年8期

煤

CoalTechnology

炭技术

Vol.29,No.08August,2010

PLC在矿用防爆变频调速装置中的应用

孙元山

（黑龙江龙煤矿业集团有限责任公司鸡西分公司，黑龙江鸡西158100）

摘要:变频调速技术是煤矿未来发展的一个趋势。应用变频调速系统可以节省大量的电能，是实现节能高效、优

质高产的现代化生产的主要技术手段之一。可编程逻辑控制器（PLC）与通用变频器相结合可以缩短新产品的开发

社会效益。周期，产生良好的经济、

关键词:PLC；变频器：防爆开关中图分类号:TD52文献标识码:A文章编号:1008-8725（2010）08-0042-02

ApplicationofPLCinMineExplosion-proof

FrequencyControlDevice

SUNYuan-shan

（JixiBranchHeilongjiangLongMayMiningGroupCo.Ltd.,Jixi158100,China）

Abstract:Frequencycontroltechnologyisatrendinthefuturedevelopmentofcoalmine.Applicationoffrequencycontrolsystemcansavealotofpower,istoachieveenergyefficientandmodernhigh-yieldproducationofoneofthemaintechnicalmeans.Programmablelogiccontroller(PLC)andgeneralpurposeinvertercombiinationcanshortenthedevelopmentcycleofnewproducts,generategoodeconomicandsocialbenefits.Keywords:PLC;frequencyconverter;explosion-proofswitch

0引言

目前，煤炭是我国的主要能源，煤炭的需求量占能源总需求量的70％。因此，煤矿的高效、安全生在生产能源产是关系到我国能源安全的一件大事。

的同时，煤矿也是能源的消耗大户。井下数量众多的采煤、通风、运输设备消耗了大量的电能。如何降

图1

变频装置原理图

首先把电网的交流电低煤炭生产过程中的能源消耗，提高劳动生产率，同于交流度频器的工作原理，

然后再将直流电压转换成幅值是现代化矿山技术改造的重点。在此情况下，广泛压整流为直流电压，应用变频调速技术无疑是解决上述问题的有效手段。随着先进的变频调速技术日臻成熟，应用通用变频器来开发矿用变频调速装置可以缩短开发周期，文中论述的是应用西门子S7-200PLC和ABB公司的ACS800变频器开发的矿用变频调速装置。该装置具有结构紧凑、安全可靠、经济高效的优点。

采用闭环速度控制，通过和频率均可变的交流电压。

PLC控制来实现，根据PLC单元的给定信号来控制输出的电压／电流和频率。

采用了西门子公司的PLC产品作为主控单元。先进的PID自动调节功能不仅满足了现场的工艺要求，还保证了电机有较快的响应速度，减少了机械的损耗、设备维护、维修费用。PLC采用西门子CPU226，由于采集的模拟量较多，使用了一块模拟量采集模块EM235和一块EM231。增加了电网电压、

1变频调速装置的构成

变频调速装置原理如图1所示。该装置选用ABB

驱动电机的过载保护、系统温度公司的ACSS00系列三相变频器，额定电压660V，电流的实时监控、

提高了产品的可靠性。由于防爆电流245A，输出功率160kW，采用先进的直接转监控等保护功能，矩控制（DTC）技术，开关器件选用IGCT（集成门极换流晶闸管）。由于井下电磁环境复杂，加装了进线侧电抗器、EMC滤波器、出线侧电抗器[1]。变频单元

收稿日期:2010-03-10;修订日期:2010-06-04

PLC在矿用防爆变频调速装置中的应用