PLC在水泵軟啟動控制系統的應用

高濤

摘 要：采用PLC和軟啟動技術的結合，實現了監測和控制共同運行，實現了自動控制和手動控制相結合的控制模式。本文主要對新義煤礦水泵軟啟動控制系統的結構以及各部分功能進行了介紹。

關鍵詞：水泵；PLC；軟啟動；控制

隨著開采技術的不斷提升，我國很多新建煤礦井深都在700m以上，就需要高揚程水泵，配備大功率電動機，這樣一來電動機的啟動電流大，對電網的沖擊就很大，對礦井水泵電動機的控制、啟動提出了更高的要求。使用軟啟動設備可以實現水泵的軟啟動、軟停機及多種保護功能，降低水泵啟動電流，減少水泵啟動時對電網的沖擊，延長電動機和水泵等相關設備的使用壽命。本文主要對新義煤礦水泵軟啟動控制系統的結構以及各部分功能進行了簡單介紹。

1 控制系統主要結構及功能

該系統主要有高壓啟動開關、電動閥、本安操作臺、真空泵、S7-300PLc、軟啟動柜、執行單元等組成，通過PLC監測電動機的各種工況參數，并在本安操作臺上實時顯示。

⑴主電路結構：新義礦中央泵房有PJ200×8型多級離心水泵8臺，流量420m3/h，揚程742.3m，配電機功率1400KW，電機，采用QBG-180/6000R型的高壓軟啟動柜進行啟動，共有四臺軟啟動柜。通過PLC控制技術，正常啟動方式為一臺軟啟動器拖動兩臺電機，也可實現一拖四；同時通過軟啟動實現電機的軟停機。軟啟動的選擇，可以在本安操作臺上轉換選擇軟啟動柜的。特殊情況下可以直接啟動。

⑵通過PLC實時監測電網電壓、電機電流、電機前后軸承和定子溫度、電動閥門等參數。并在本安操作臺上實時顯示.

⑶系統具有超溫保護、電機故障監視、電動閘閥故障監視等保護功能，當系統的某個參數超過設定值時，就會在本安操作臺報警，并實現自動停機。

2 系統操作模式

圖中所示為本系統的主要控制流程，系統主要具有自動控制、就地控制兩種控制功能，用戶可以根據現場不同情況進行選擇。

⑴自動功能：操作人員可在上位機上選擇自動模式，選擇軟起，確定開、停水泵時間；系統根據設定的參數，依照系統程序自動啟動水泵，開啟電動閥門，并對電機電流、閥門開度、電機溫度等參數實時監測，超出范圍立即報警，并依據參數自動停機。

⑵手動功能：操作人員可直接在操作臺上手動操作，選擇軟起、啟停動水泵、開啟關閉閥門等工序。

3 結束語

該系統投入后，采用PLC和軟啟動技術的結合，實現了監測和控制共同運行，實現了自動控制和手動控制相結合的控制模式。同時實現了無沖擊電流，軟啟動柜在起動水泵時，逐漸增大晶閘管導通角，使起動電流從零上升至設定值。同時軟起動器引入了電流閉環控制模式，使水泵的啟動過程電流恒定不變。這樣就最大限度的減少電機啟動電流，提高供電系統和排水系統的可靠性，延長設備使用壽命。