专利名称：微机控制低压异步电动机群自起动柜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电控制柜技术领域，主要涉及的是一种微机控制低压异步电动机群自起动柜。
背景技术：
在工艺复杂的连续性生产系统中，其供电系统因雷击、设备故障等原因，不可避免的造成某段供电网络失压(闪络失压)，其频度在每年数次到数十次之间。闪络失压一般只有几百毫秒，但其后果将使该电网受电的低压电动机因交流接触器失压释放而掉闸。这些电动机群在电网恢复后不能自动恢复运行，必须由工艺操作人员和电工配合进行人工恢复。由于闪络失压系突发性故障，人工恢复往往会造成手忙脚乱和恢复时间较长，将严重影响产品质量，甚至造成连续生产中断，其损失往往十分巨大。一套大型炼油、化工、化肥装置闪络失压一次造成经济损失可达数百万元。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种微机控制低压异步电动机群自起动柜，它可使异步电动机在闪络失压后，在保证电网安全的前提下，按工艺要求顺序把低压电动机群按照失压前的运行状态进行自启动，快速恢复连续生产。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是每台电动机上两条状态检测线接起动柜中相应的外接线板，接线板接开关量输入控制卡，开关量输入控制卡接起动柜中的工业控制计算机；每一电网回路引出三根电压检测线、四根电流检测线经起动柜的对外接线板，与柜内的电压电流变送器连接，变送器产生的信号通过模拟量输入卡接入工业控制计算机，工业控制计算机将检测数据传输到显示器，工业控制计算机输出的电机自起动控制信号线通过开关量输出控制卡接驱动继电器，驱动继电器接输出信号接线板，每台电机启动开关两侧引出两根接线与相应的输出信号接线板相连。
所述驱动继电器为机械触点继电器。
在起动柜中设置有向计算机、电量变送器、继电器及显示器供电的备用电源(UPS)。
所述起动柜对电网参数检测周期及受控电机工况的检测周期不大于100ms。
本实用新型采用32位工业控制计算机及相应接口芯片为核心，其可对被控异步电动机群的工作状态及电网运行参数进行100ms周期的在线实时检测和存储，所有数据可通过彩色显示器进行实时显示。它能够在保证电网安全的前提下，按照连续生产装置的工艺要求和失压瞬间各受控电机的运行状态对掉闸的低压电动机群进行快速、分批、顺序的自起动，以保证连续生产不至中断，最大限度的减少闪络失压造成的损失。能准确捕获闪络失压事件，做出快速反映，自动记忆失压所历时间和自启动过程时间，自动判断事故掉电和闪络失压的区别，做出正确反映。快速检测各段电网电压电流值，在自启动过程中作为投入批次容量的基本判定依据，能在运行中对各受控电机的工作状态进行即时检测存储，自启动结束后每台电机的工作状态即为失压前最后存储的状态。能通过键盘设定各种参数，能通过柜内的面板开关对每台受控电机单独进行人工启动/自起动切换，配有UPS，提供电网失压报警信号，设有RS485通信接口。自起动输出执行信号在该受控电机执行信号返回后取消，在执行失败时延时3S后自动取消，并在显示器上给出警示信号，由人工进行复位。
附图1为本实用新型的电原理图。
图中，Conjion/o、自起动控制输出信号对外接线板，Conjoin/i、采样输入信号对外接线板，CT、电流互感器，Computor、32位工业控制计算机，CRT、彩色显示器，DZn、第n台电机的停机操作按钮，DW、电网母线开关，DCSource1、显示器电源，DC Source2、变送器电源，DC Source3、工业控制计算机电源，DC Source4、控制输出继电器电源，IJOn、自起动控制输出信号，Ipn、电机工作状态采样信号，Keyboard、键盘(鼠标)，Menu1、电网运行参数设定菜单，Menu2、电机自起动参数设定菜单，Menu3、操作权限设定菜单，Menu4、电动机运行状态及电网运行数据显示，Menu5、电网失压记录查询，Menu6、电动机自起动记录查询，Menu7、电动机正常启停记录查询，Out Relay、自起动控制输出信号转换继电器，PCL7508、光电隔离开关量输入控制卡(ISA或PCL总线)，PCL7509、光电隔离开关量输出控制卡(ISA或PCL总线)，PCL7423、光电隔离模拟量输入控制卡(ISA或PCL总线)，QDn、第n台电机的正常起动操作按钮，RS485、串行通信接口，Source Net A、电网I段进线母线，Source Net B、电网II段进线母线，UPS、不间断电源，Wb3/2、电网电压电流变送器，ZCn、第n台电动机交流接触器。
具体实施方式
结合附图，给出本实用新型的实施例如下本实用新型具有一柜体，柜体内安装有如附图所示的32位工业控制计算机Computor、输入接口、输出接口及控制信号输入输出电路，本实用新型可对多回路电网进行监测，本实施例对两段电网Source Net A、Source Net B进行监测，本实用新型可控制自起动电机数量可为40或48或80台，电网电压电流采样，每段电网引出三根电压检测线、四根电流采样线接采样输入信号对外接线板Conjoin/i，接线板接电压电流变送器Wb3/2，变送器通过模拟量输入控制卡(输入接口)PCL7423接工业控制计算机；第n台电动机上两条状态检测信号线Ipn接起动柜中相应的采样信号对外接线板，接线板通过光电隔离开关量输入控制卡PCL7508接工业控制计算机，工业控制计算机将采集的电网参数、各电动机状态进行处理后通过VGA显示卡输入到CRT显示器进行显示。工业控制计算机输出的自起动信号通过光电隔离开关量输出控制卡PCL7509(输出接口)接自起动控制输出信号转换继电器Out Relay，其采用机械触点继电器，继电器输出端接自起动输出信号对外接线板Conjoin/o，通过输出信号线IJOn接第n台电动机上的启动开关两侧。本实用新型还设置UPS电源，作为显示器电源DC Source1、变送器电源DC Source2、工业控制计算机电源DC Source3、控制输出继电器电源DC Soure4等电源的备用电源。通过键盘(鼠标)Keyboard可以设定各种参数。本实用新型所有输入、输出信号均通过计算机控制。使用时，工业控制计算机对电网运行参数进行90ms为周期的在线实时检测，在失压发生的瞬间，计算机立即将各台电机的运行状态和失压发生的时间进行储存，同时开始计时，另一方面不断检测电网电压是否恢复正常，若失压时间已过设定值而电网尚未正常，则判定电网故障，从而退出自起动过程并发出警告，若在设定时间内电压恢复正常则进入自起动过程，此时每台(批)电机的启动按预设的顺序进行，但启动信号的发出不仅受所设延迟时间的限制，还受电网电压、电流实测值的制约，若某台电机的预设启动时间已到，而电压实测值小于预定的允许启动电压值(可设定)，或电流实测值大于预定的允许启动电流值(可设定)，表明上台(批)电机启动过程尚未结束，该台(批)电机不予启动。计算机以ms级的时间周期不停的进行等待、检测、判断的循环过程，直至电网电压大于启动电压，电网电流小于启动电流，才启动本台(批)电机，依此按预定顺序进行下台(批)次的自起动过程，直至所有被控电机启动完毕，自起动柜随后进入正常的检测，运行状态，对各被控电机的工作状态和电网运行参数进行实时检测，存储和显示。
权利要求1.一种微机控制低压异步电动机群自起动柜，其特征在于每台电动机上两条状态检测线(Ipn)接起动柜中相应的外接线板(Conjoin/i)，接线板接开关量输入控制卡(PCL7423)，开关量输入控制卡(PCL7408)接起动柜中的工业控制计算机(Computor)；每一电网回路引出三根电压检测线、四根电流检测线经起动柜的对外接线板(Conjoin/i)，与柜内的电压电流变送器(Wb3/2)连接，变送器(Wb3/2)产生的信号通过模拟量输入卡(PCL7423)接入工业控制计算机，工业控制计算机将检测数据传输到显示器(CRT)，工业控制计算机输出的电机自起动控制信号线通过开关量输出控制卡(PCL7509)接驱动继电器(Out Relay)，驱动继电器接输出信号接线板(Conjion/o)，每台电机启动开关两侧引出两根接线与相应的输出信号接线板(Conjion/o)相连。
2.根据权利要求1所述的微机控制低压异步电动机群自起动柜，其特征在于所述驱动继电器为机械触点继电器。
3.根据权利要求1所述的微机控制低压异步电动机群自起动柜，其特征在于在起动柜中设置有向计算机、变送器、继电器及显示器供电的备用电源(UPS)。
专利摘要本实用新型提出的微机控制低压异步电动机群自起动柜，每台电动机上两条状态检测线(Ipn)接起动柜中相应的外接线板(Conjoin/i)，接线板接开关量输入控制卡(PCL7423)，开关量输入控制卡(PCL7408)接起动柜中的工业控制计算机(Computor)；每一电网回路引出三根电压检测线、四根电流检测线经起动柜的对外接线板，与柜内的电压电流变送器(Wb3/2)连接，变送器产生的信号通过模拟量输入卡接入工业控制计算机，工业控制计算机将检测数据传输到显示器(CRT)，工业控制计算机输出的电机自起动控制信号线通过开关量输出控制卡(PCL7509)接驱动继电器(Out Relay)，驱动继电器接输出信号接线板(Conjion/o)，每台电机启动开关两侧引出两根接线与相应的输出信号接线板相连。
文档编号H02P1/54GK2703360SQ20042001096
公开日2005年6月1日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者孙关荣, 董俊涛, 程向锋, 张顕, 巴益立 申请人:孙关荣