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基于PLC的歐瑪爾OMAL組合開關(guān)控制系統(tǒng)
隨著井下采煤工作面自動化程度的不斷提高和微機控制技術(shù)的不斷發(fā)展，對采煤設(shè)備的控制已經(jīng)由單一的開關(guān)發(fā)展到了OMAL組合開關(guān)。OMAL組合開關(guān)又稱負荷控制中心，是由多個真空接觸器及其驅(qū)動器組成的多功能開關(guān)，是一種具有高可靠性、智能型集中控制的隔爆型電器設(shè)備，它能控制的主要設(shè)備有：采煤機、刮板運輸機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、膠帶運輸機、掘進機及液壓泵站等防爆型電氣設(shè)備，既可以實現(xiàn)對多臺單速電機的順序控制，也可以實現(xiàn)對雙速電機的切換控制。

基于PLC的歐瑪爾OMAL組合開關(guān)控制系統(tǒng)
OMAL組合開關(guān)還有過流保護功能、短路保護功能、漏電閉鎖、漏電保護功能、斷相閉鎖、斷相保護功能和相不平衡保護功能。OMAL組合開關(guān)的控制功能和保護功能均由微機實現(xiàn)，雖然現(xiàn)在有多種計算機控制方法，但考慮到井下工作環(huán)境的復雜性，選取了抗干擾能力強的PLC作為實現(xiàn)微機保護的主要元件。隨著井下采煤設(shè)備功率的不斷提高，我國采煤工作面的供電系統(tǒng)已由原來的1.14kV上升到3.3kV，現(xiàn)有的1.14kV的OMAL組合開關(guān)已經(jīng)不能適應(yīng)生產(chǎn)要求，國內(nèi)3.3kV的OMAL組合開關(guān)已經(jīng)開始研制，但其智能性不是很高，國外的OMAL組合開關(guān)雖然設(shè)備*，但存在著價格昂貴，維修困難的現(xiàn)象。同時，有大量的1.14kV的OMAL組合開關(guān)被3.3kVOMAL組合開關(guān)取代的趨勢，市場前景很是廣闊，基于此，對井下3.3kV的OMAL組合開關(guān)的設(shè)計進行了的大量的研究工作。與現(xiàn)有的1.14kVOMAL組合開關(guān)相比，3.3kV的OMAL組合開關(guān)又增加了斷相閉鎖、防按鈕誤操作和相不平衡保護功能，同時對一些保護功能和控制功能的實現(xiàn)提出了新的處理方法。課題的研究主要包括漏電檢測電路、斷相檢測電路、防按鈕誤操作本安電路、過載保護、短路保護、相不平衡保護、缺相保護、多回路控制功能及人機界面設(shè)計。在總隔離開關(guān)合閘前，先要對各回路進行漏電檢測和斷相檢測，有故障發(fā)生時，不允許該回路接觸器吸合，正常工作時突然發(fā)生漏電斷相故障，要對回路進行保護動作，即具備漏電閉鎖漏電保護斷相閉鎖斷相保護功能。遠程按鈕與OMAL組合開關(guān)內(nèi)部PLC輸入端構(gòu)成的回路要進行防誤操作的本安電路設(shè)計。這些電路的設(shè)計在硬件電路設(shè)計部分得到了解決。除信號采集外，各種故障保護功能和控制功能屬于軟件功能設(shè)計部分。在過載保護中，提出一種考慮了過電流的熱效應(yīng)隨時間累積的計算公式，對過載實行反時限特性保護，對該公式的可靠性進行了驗證。按照煤炭工業(yè)的國家標準，過載倍數(shù)達到8-10倍時，即認為發(fā)生短路故障，進行保護動作。相不平衡保護功能從相不平衡率角度給出了判斷依據(jù)。在控制功能中，主要包括2-6回路的任意組合設(shè)計和對雙速電機兩繞組的切換。人機界面采用工業(yè)觸摸屏實現(xiàn)，主要用于監(jiān)視各回路狀態(tài)及OMAL組合開關(guān)工作模式設(shè)置。在功能上應(yīng)具備顯示、參數(shù)設(shè)置和故障查詢等功能。

基于PLC的歐瑪爾OMAL組合開關(guān)控制系統(tǒng)
由于煤礦井下特殊的生產(chǎn)環(huán)境，因此設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時，觸摸屏將被安置在OMAL組合開關(guān)防爆殼內(nèi)靠近艙門位置，以便操作人員可通過門板上的視窗和控制鍵對其進行操作。 此外，抗干擾也是該課題研究所關(guān)注的，提出了實際可行的硬件抗干擾和軟件抗干擾措施。