煤礦皮帶機主從控制實現(xiàn)遠程調(diào)試

今年春節(jié)假期期間的冠狀病毒疫情波及整個中華大地，給全國人民的幸福生活、經(jīng)濟生產(chǎn)帶來很大的不便。原定于年初四到鄂爾多斯某煤礦調(diào)試3臺主井皮帶高壓變頻器的工作也受到了影響，如果不能及時投產(chǎn)，將會影響部分北方地區(qū)供暖需求，給全國抗擊疫情增加難度。結(jié)合對現(xiàn)場的實際情況的了解及新時達產(chǎn)品的易用性考量，采用備用方案----遠程調(diào)試。

煤礦主井皮帶系統(tǒng)情況介紹：

原系統(tǒng)配置：

皮帶運輸能力：1500噸/小時；

膠帶：寬度1400mm，強度ST3150,鋼絲繩芯；

帶速：3.15米/秒；

運輸長度：1110米；

傾角：+16°；

驅(qū)動功率：3*710kW,變頻驅(qū)動；

主電機電壓：6000V；

升級改造部分：驅(qū)動功率由原來的3*710kW（變頻驅(qū)動），提高為3*1000kW（變頻器驅(qū)動）。

本次升級改造方向：擴大產(chǎn)能，電機和變頻器系統(tǒng)擴容，升級后的皮帶運輸能力預計可達到2000噸/小時。

現(xiàn)場控制方案確認：

原系統(tǒng)情況：該煤礦現(xiàn)場原系統(tǒng)同樣采用高壓變頻器驅(qū)動，隨著產(chǎn)能提高，原系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)運輸需要，原系統(tǒng)采用分別控制方案，三臺變頻器分別給定運行信號，通過手動調(diào)整運行頻率來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩平衡。

改造目標：新時達變頻器采用主從控制droop功能，軟件自動測算輸出轉(zhuǎn)矩，自動功率平衡，從機輸出電壓和電流和主機一致。真正實現(xiàn)變頻器自動負荷平衡。系統(tǒng)控制方案如下圖1。

圖1,主從控制系統(tǒng)圖

指導現(xiàn)場接線：

1.      變頻器內(nèi)部接線，主要是變頻器內(nèi)部通訊線連接線，通過遠程指導，迅速完成了調(diào)試需要的通訊系統(tǒng)搭建。

圖2，變頻器內(nèi)部通訊連接指導

2.      外部控制線連接，圖紙中摘出用戶需要的控制信號，羅列信號按照信號類型標注對應線號和接線位置對應端子號，微信視頻指導用戶按照表1完成控制部分接線。

表1，變頻器外部控制接線

空載試運行：

1. 高壓側(cè)接線檢查：試運行前微信視頻指導用戶對變頻器進出線接線位置確認檢查。

2. 變頻器參數(shù)設(shè)置檢查，變頻器大部分參數(shù)都已經(jīng)固化，主從控制的參數(shù)也固化到多機驅(qū)動模塊了，檢查起來比較順利。

圖3，變頻器多機驅(qū)動參數(shù)模塊             

圖4，變頻器參數(shù)設(shè)置界面

3. 控制邏輯的確認:

運行方式：操作臺給主機起停指令后，主機執(zhí)行起停的同時，主機通過內(nèi)部通訊控制從機1和從機2起停。

故障處理方式：三臺變頻器中任意一臺變頻器報故障停機，三臺變頻器通過內(nèi)部通訊做故障判斷，并同時急停封鎖。

急停處理方式：三臺變頻器中任意一臺變頻器手動急停，三臺變頻器通過內(nèi)部通訊做急停判斷，并同時急停封鎖。

4. 空載試運行遇到的問題及解決方法：

主機故障：主機第一次高壓送電報所有功率單元上行光纖故障，檢查發(fā)現(xiàn)主控側(cè)光纖插接時上下行通訊插反，修正后解決問題。

從機1故障：主從控制聯(lián)動時，從機1一直報單元封鎖故障，檢查變頻器內(nèi)部通訊電纜，更換為屏蔽線，增加接地措施后解決問題。

帶載試運行：

用戶年前放假前井下存貨部分生產(chǎn)好的煤料可以執(zhí)行生產(chǎn)前的帶載測試，在用戶控制臺直接給主機發(fā)送啟動命令后，三臺變頻器驅(qū)動主井輸送機開始緩緩將井下生產(chǎn)好的煤料順利運到卸料區(qū)，帶載試運行成功，期待著疫情得到控制之后后的開工生產(chǎn)。

圖5，用戶運輸皮帶機操作臺           

圖6，變頻器主機運行界面

正式投入運行：

煤炭屬于保證民生的基本保障物質(zhì)，該煤礦在疫情困難時期響應國家號召及時復產(chǎn)，下圖是變頻器正式投入生產(chǎn)運行。

圖7，三臺變頻器正常運行中               

圖8，變頻器主機運行界面

總結(jié)：

1.本次新時達高壓變頻器恒轉(zhuǎn)矩輸出應用，實現(xiàn)了自動負荷平衡。據(jù)用戶現(xiàn)場反饋，原來的手動給定方式，變頻器出力不均，常有從機反被拖曳運行于發(fā)電狀態(tài)，導致過壓報警。皮帶使用1－2年后因受力不均勻而拉長報廢。改造后，實現(xiàn)自動負荷平衡，以上問題基本得到解決。

2本次微信視頻調(diào)試的成功驗證了新時達高壓變頻器操作的易用性，目前出廠的部分變頻器設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了免調(diào)試。新時達高壓變頻器未來可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試，在線故障診斷等功能，助力工控行業(yè)的智能化。為特殊情況下的遠程服務(wù)，書寫新篇章。