核心提示：　　電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和安全保護(hù)山西鋁廠計(jì)控室（山西河津043300）楊鳳梧李傳淮本文介紹了電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和安全保護(hù)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制原理及實(shí)現(xiàn)方法，安全保護(hù)的作用以我廠一號(hào)焙燒爐舉例說(shuō)

　　電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和安全保護(hù)山西鋁廠計(jì)控室（山西河津043300）楊鳳梧李傳淮本文介紹了電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和安全保護(hù)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制原理及實(shí)現(xiàn)方法，安全保護(hù)的作用以我廠一號(hào)焙燒爐舉例說(shuō)明。

　　自動(dòng)控制安全保護(hù)聯(lián)鎖1前言在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用是非常廣泛的，電力拖制系統(tǒng)除了能滿足生產(chǎn)機(jī)械提出的各種要求以及保證系統(tǒng)正確工作外，還必須設(shè)有各種保護(hù)裝置，利用它來(lái)保護(hù)電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)、控制電器以及其它電器元件，消除不正常工作時(shí)的有害影響。隨著自動(dòng)化水平的提篼，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)功能的增強(qiáng)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制更加安全可靠。

　　輸出，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了電力拖動(dòng)系統(tǒng)的集中控制進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)主要有啟動(dòng)聯(lián)鎖、運(yùn)行聯(lián)鎖、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)、就地集中控*號(hào)、熱故障倩號(hào)等。輸出一般有電動(dòng)機(jī)的啟/停、變頻調(diào)節(jié)等。

　　3控制過(guò)程的實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中的自動(dòng)腔制過(guò)程如所2控制原理對(duì)于電力拖動(dòng)系統(tǒng)來(lái)砧，電動(dòng)機(jī)本身的反饋有：速度反饋、電流反饋、電壓反饋、頻率反饋等。電器保護(hù)分為過(guò)電流保護(hù)、熱保護(hù)、欠電壓保護(hù)、短路保護(hù)等，這是電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制部分，由電氣設(shè)備來(lái)完成。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了其它的聯(lián)鎖控制、安全保護(hù)、信息顯示等。

　　在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)系統(tǒng)控制的方法很多，控制方案也各有優(yōu)點(diǎn)，但大多數(shù)采用編程、功能塊、邏輯運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閮x器驅(qū)動(dòng)程序都是按模塊化與設(shè)備無(wú)關(guān)的方式向用戶釋放，供使用者迅速將儀器鏈入自己的測(cè)試系統(tǒng)，使編程和組態(tài)更加方便和可靠。

　　因工藝條件的不同，對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)及控制的要求也不同，但就實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有多大區(qū)別，通過(guò)信號(hào)的輸入啟動(dòng)聯(lián)鎖運(yùn)行聯(lián)鎖報(bào)警信號(hào)運(yùn)行程序；模塊化程序和邏輯運(yùn)算以及畫(huà)面操作。

　　啟/停不一致/報(bào)警為了更好地說(shuō)明電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自gws制和安全保護(hù)，對(duì)我廠1號(hào)培燒爐的鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)作簡(jiǎn)單介紹。

　　3.1系統(tǒng)組成鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、風(fēng)機(jī)3部分組成，輔助設(shè)備有電動(dòng)油泵和潤(rùn)滑油泵，這兩種泵是用于鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的潤(rùn)滑和降溫。鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)前必須滿足啟動(dòng)中國(guó)儀器儀表》2001.2條件，電動(dòng)機(jī)上有5個(gè)條件：前及后軸瓦溫度、水壓、油壓、欠壓、過(guò)流保護(hù)，組成安全鏈。減速機(jī)上有潤(rùn)滑油供給信號(hào)；風(fēng)機(jī)上有振動(dòng)檢測(cè)信號(hào)、潤(rùn)滑油供給信號(hào)、空氣過(guò)濾器信號(hào)、風(fēng)門信號(hào)；鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)還有油溫信號(hào)、電收塵入口溫度信號(hào)和電動(dòng)機(jī)二次啟動(dòng)信號(hào)。這些條件決定鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，并在計(jì)算機(jī)中完成了自動(dòng)控制過(guò)程。

　　3.2自動(dòng)控制和安全保護(hù)的實(shí)現(xiàn)有的信號(hào)在電動(dòng)機(jī)控制中并沒(méi)有應(yīng)用，所以在邏輯運(yùn)算中若為或運(yùn)算則為常0，與運(yùn)算則為常1.1號(hào)焙燒爐計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原是HONEYWELL公司的TDC2000系統(tǒng)，應(yīng)用SOPL語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制過(guò)程，系統(tǒng)升級(jí)改造為TPS系統(tǒng)后，應(yīng)用模塊化程序來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制過(guò)程，雖然實(shí)現(xiàn)的方法不同，但完成的功能是一致的。

　　3.2.1自雕制鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件有：安全鏈、風(fēng)門關(guān)閉、油溫、油過(guò)濾、二次啟動(dòng)信號(hào)、3個(gè)潤(rùn)滑油流量信號(hào)、電收塵溫度。

　　運(yùn)行聯(lián)鎖有：3個(gè)油流信號(hào)、電收塵入口溫度、安全鏈、振動(dòng)信號(hào)。

　　當(dāng)啟動(dòng)條件具備時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行集中啟動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行條件中有一個(gè)不滿足正常要求時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)程序或模塊化程序的控制自動(dòng)停車，當(dāng)然現(xiàn)場(chǎng)控制優(yōu)先于集中控制。

　　下面介紹各控制條件的作用：當(dāng)油溫低時(shí)，潤(rùn)滑效果差，禁止啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。

　　安全鏈中的5個(gè)信號(hào)有一個(gè)不滿足條件，安全鏈就不具備，鼓風(fēng)機(jī)就不能啟動(dòng)，在運(yùn)行時(shí)即停鼓風(fēng)機(jī)。

　　因?yàn)檫@5個(gè)信號(hào)是串形連接，它的作剛N常重要，下面將在安全保護(hù)中介紹。

　　個(gè)油流信號(hào)（F41FS；F42FS；F43FS）分別是2臺(tái)潤(rùn)滑油泵（1603；1604）供給減速機(jī)和風(fēng)機(jī)的潤(rùn)滑油信號(hào)，這3個(gè)信號(hào)既是啟動(dòng)聯(lián)鎖又是運(yùn)行聯(lián)鎖，只要有一個(gè)潤(rùn)滑油信號(hào)消失，在10秒之內(nèi)仍不能恢復(fù)，鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止，以防止減速機(jī)和風(fēng)機(jī)因溫度過(guò)損壞。

　　風(fēng)門信號(hào)是鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)以前必須關(guān)閉風(fēng)門。

　　電收塵入口溫度過(guò)篼導(dǎo)致電極板因空氣中水分過(guò)篼而擊穿，所以應(yīng)立即停運(yùn)鼓風(fēng)機(jī)，不再排放空氣。

　　振動(dòng)信號(hào)是檢測(cè)風(fēng)機(jī)軸瓦振動(dòng)的大小，當(dāng)振動(dòng)篼篼報(bào)時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止，以防風(fēng)機(jī)飛車。

　　二次啟動(dòng)信號(hào)是在半個(gè)小時(shí)內(nèi)只允許啟動(dòng)2次鼓風(fēng)機(jī)，當(dāng)?shù)?次啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，必須延時(shí)半小時(shí)后再啟動(dòng)，因短時(shí)間內(nèi)多次啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)會(huì)破壞系統(tǒng)。

　　油過(guò)濾信號(hào)是防止?jié)櫥蛢?nèi)有雜質(zhì)而堵塞潤(rùn)滑管道。

　　油溫倍號(hào)為潤(rùn)滑油的溫度，當(dāng)溫度太低時(shí)，潤(rùn)滑效果會(huì)降低，特別是在冬天，必須對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。

　　3.2.2安全保護(hù)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)分為電氣保護(hù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)保護(hù)，電氣保護(hù)是基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)是建立在電氣保護(hù)基礎(chǔ)的上層保護(hù)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，電氣保護(hù)有4個(gè)：欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、熱保護(hù)及短路保護(hù)計(jì)算機(jī)保護(hù)包括：安全鏈、運(yùn)行聯(lián)鎖、啟動(dòng)聯(lián)鎖及整體系統(tǒng)故障停車。下面主要介紹一些安全保護(hù)的作用。

　　欠壓保護(hù)：在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電源電壓過(guò)分降低引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停止，同時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)距一定時(shí)電源就增加。此外電動(dòng)機(jī)的電壓降低將引起一些電氣釋放，造成電路不正常工作，可能產(chǎn)生故障因此需要在電壓下降達(dá)到最小允許電壓值時(shí)將電動(dòng)機(jī)電源切斷。

　　過(guò)流保護(hù)：不正確啟動(dòng)和過(guò)大的負(fù)載常常引起電動(dòng)機(jī)很大的過(guò)電流，損壞電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)部件，一般為啟動(dòng)電流的1.2倍。

　　熱保護(hù)：為了防止電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期超載運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)M的溫升超過(guò)允許值而損壞，所以要采取熱保護(hù)。

　　短路保護(hù)：因?yàn)槎搪冯娏鲿?huì)引起電氣設(shè)備絕緣損壞和產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)應(yīng)力使電動(dòng)且和電路中的各種電器設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械性損壞*安全鏈：它包括了欠壓和過(guò)流保護(hù)，而短路和熱保護(hù)在電氣控制中實(shí)現(xiàn)，它還包括油壓、水壓和軸瓦溫度保護(hù)。油壓是潤(rùn)滑油泵供給電動(dòng)機(jī)軸瓦的潤(rùn)滑油的壓力，當(dāng)油壓低于要求的壓力時(shí)，軸瓦供不上油而摩擦力過(guò)大致使軸瓦溫度上升而燒毀；軸瓦溫度和油壓都是保護(hù)軸瓦的，是雙層保護(hù)；水壓是保護(hù)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的，當(dāng)水壓低而起不到冷卻作用時(shí)，因線圈溫度升高而燒毀。

　　安全鏈?zhǔn)且粋€(gè)串形條件，任何一個(gè)條件不滿足要求，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)自制關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，這是鼓風(fēng)機(jī)安全保護(hù)最重要的一個(gè)條件。

　　運(yùn)行聯(lián)鎖和啟動(dòng)聯(lián)鎖的保護(hù)：通過(guò)輸入信號(hào)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部由程序或模塊化程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制過(guò)程，它主要完成在鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前和運(yùn)行過(guò)程中條件不具備或信號(hào)消失時(shí)的保護(hù)。

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不僅保證輸入和輸士信號(hào)的安全可'靠，而且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件保證了自控系統(tǒng)的安。

　　全可靠性。當(dāng)出現(xiàn)緊急情時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)停運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)：所有的運(yùn)行設(shè)備。

　　仲國(guó)儀器儀表》2001.2