CN102294293A - 一种磨煤机的启动控制方法、系统及磨煤机启动设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种磨煤机的启动控制方法、系统及磨煤机启动设备，涉及启动控制领域，解决了现有技术中磨煤机启动时由于功率过大导致的对电网和电机冲击过强的技术问题。本发明中的方法包括：在启动磨煤机前，磨煤机启动设备获取启动所述磨煤机的软启动参数和联锁信号；磨煤机启动设备根据所述软启动参数进行配置；在配置完成后，磨煤机启动设备确定所述联锁信号是否满足软启动条件；当确定满足软启动条件时，磨煤机启动设备根据所述配置启动所述磨煤机。本发明实施例主要用于启动磨煤机等大功率设备。

Description

一种磨煤机的启动控制方法、系统及磨煤机启动设备

技术领域

本发明涉及一种启动控制领域，尤其涉及一种磨煤机的启动控制方法、设备及系统。

背景技术

目前，三相异步电机在直接起动时会产生很大的起动电流。虽然随不同的负载和电动机配置，起动电流也有不同，但是一般情况下可达到额定运行电流的5-9倍，有些甚至达到额定电流的十余倍。如此大的起动电流对电网及电机设备有很大的冲击，会影响电网的正常供电和设备的寿命。

现有技术中，电厂所使用的磨煤机的主电机多数为上述的三相异步电机，其功率一般为80KW，正常工作时电流约40A，若直接起动，电流将达到400A左右，显然在启动这样的磨煤机时对电网及电机的冲击影响将会非常大，因此容易导致电网故障，电机设备无法正常运行。

发明内容

本发明将提供一种磨煤机的启动控制方法、设备及系统，可减小磨煤机启动时对电网和电机设备的冲击。

为实现上述目的，本发明提供的方案如下：

一种磨煤机的启动控制方法，包括：

在启动磨煤机前，磨煤机启动设备获取启动所述磨煤机的软启动参数和联锁信号；

磨煤机启动设备根据所述软启动参数进行配置；

在配置完成后，磨煤机启动设备确定所述联锁信号是否满足软启动条件；

当确定满足软启动条件时，磨煤机启动设备根据所述配置启动所述磨煤机。

其中，上述磨煤机启动设备获取软启动参数包括：

磨煤机启动设备接收来自用户的启动方式选择参数；

当所述启动方式选择参数指示为电压斜坡启动方式时，至少接收用户输入的额定电压参数、初始启动电压参数；

当所述启动方式选择参数指示为电力限幅启动方式时，至少接收用户输入的额定电流参数，限流倍数参数。

进一步，当上述启动方式选择参数指示为电压斜坡启动方式时，或者当所述启动方式选择参数指示为电流限幅启动方式时，该方法还包括下述至少一项：

接收用户输入的停止选择方式参数，当所述停止选择方式参数指示为减速停止时，接收用户输入的停止时间，以使所述磨煤机启动设备在接收到停止联锁信号时，在所述停止时间内停止，减速停止所述磨煤机；

接收用户输入的启动时间参数。

其中，上述磨煤机启动设备确定所述联锁信号是否满足软启动条件包括：

所述磨煤机启动设备确定主电机允许启动信号、磨煤机入口差压变送器信号、磨煤机润滑站启动信号、润滑油压力正常持续3分钟信号、磨煤机润滑站温度流量正常信号以及压力轴承温度信号是否均收到。

此外，在所述磨煤机启动设备根据所述配置启动所述磨煤机时，该方法还包括：

对启动所述磨煤机的时间进行计时，当启动所述磨煤机所用的时间超过所述软启动参数中接收到的启动时间参数时，则停止对所述磨煤机的启动。

此外，该方法还包括：在所述磨煤机启动设备启动所述磨煤机时，所述磨煤机启动设备监控所述磨煤机的输出电压或电流，并根据所述软启动参数实时对所述磨煤机的输出电压或电流进行校正。

此外，该方法还包括：在所述磨煤机启动设备启动所述磨煤机时，所述磨煤机启动设备监控所述磨煤机的输出电压或电流，当所述输出电压或电流超过预设的相应的门限值时，发出报警信号。

一种磨煤机启动设备，包括：

交互模块，用于获取启动磨煤机的软启动参数；

信号获取模块，用于获取启动所述磨煤机的联锁信号；

控制模块，用于根据所述交互模块获取到得软启动参数进行配置，并在配置完成后，确定所述信号获取模块获取到得联锁信号是否满足软启动条件；

软启动模块，用于当所述控制模块确定满足软启动条件时，根据所述控制模块的配置启动所述磨煤机。

其中，所述控制模块还用于，在所述软启动模块启动所述磨煤机时，对启动所述磨煤机的时间进行计时，当启动所述磨煤机所用的时间超过所述配置的软启动参数中的启动时间参数时，控制所述软启动模块停止对所述磨煤机的启动。

其中，所述控制模块还用于，在所述软启动模块启动所述磨煤机时，监控所述磨煤机的输出电压或电流，并根据所述软启动参数实时对所述磨煤机的输出电压或电流进行校正。

并且，该设备还包括：报警模块，用于当所述控制模块监控的输出电压或电流超过预设的相应的门限值时，发出报警信号。

一种磨煤机的启动控制系统，包括磨煤机和上述的磨煤机启动设备。

在本发明的方案中，在启动磨煤机前，磨煤机启动设备根据获取的软启动参数进行设定，并在满足软启动条件后启动磨煤机。软启动磨煤机，可解决现有技术中，由于硬启动磨煤机时的启动电流过大所造成的对电网和电机的冲击大的技术问题，进而取得可减小磨煤机启动时对电网和电机设备的冲击，防止电网和电机设备因磨煤机启动时的影响过大而故障，保证电网和磨煤机设备的正常运行的技术效果。并且，本发明中的磨煤机启动设备还可以根据监控的电压或电流进行自动报警，以及根据软启动参数中的启动时间监控启动时间，并取得可保护磨煤机安全运行的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例一中的磨煤机的启动控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一中的选择电压斜坡启动方式时的启动控制过程示意图；

图3为本发明实施例一中的选择电流限幅启动方式时的启动控制过程示意图；

图4为本发明实施例一中具有报警功能的方法实现示意图；

图5为本发明实施例二中磨煤机启动设备的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供一种磨煤机的启动控制方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101，在启动磨煤机前，磨煤机启动设备获取启动所述磨煤机的软启动参数和联锁信号；

进一步，上述获取启动所述磨煤机的软启动参数可通过如下方式实现：

一，磨煤机启动设备通过人机交互界面接收到用户的输入的软启动参数；

二，若用户未输入软启动参数，磨煤机启动设备可将出厂时设置的默认的软启动参数作为获取的软启动参数。

进一步，上述获取联锁信号主要是指接收来自欲启动的磨煤机的联锁信号，若有连接的远程控制终端的，还可以是来自该远程控制终端的联锁信号等。

其中，所示软启动参数包括：启动方式选择参数(该启动方式分别电压斜坡启动方式和电流限幅启动方式)。

当所述启动方式选择参数指示为电压斜坡启动方式时，软启动参数还包括：额定电压参数、初始启动电压参数，优选地，还可以包括：启动时间参数，停止磨煤机的停止选择方式参数(停止选择方式分别自由停止方式和减速停止方式)，其中，当所述停止选择方式参数指示为减速停止时，软启动参数还包括：停止时间，以使所述磨煤机启动设备在接收到停止联锁信号时，在所述停止时间内停止，减速停止所述磨煤机。

当所述启动方式选择参数指示为电流限幅启动方式时，该软启动参数还包括：额定电流参数，限流倍数参数，优选地，还可以包括：启动时间参数，停止磨煤机的停止选择方式参数(停止选择方式分别自由停止方式和减速停止方式)，其中，当所述停止选择方式参数指示为减速停止时，软启动参数还包括：停止时间，以使所述磨煤机启动设备在接收到停止联锁信号时，在所述停止时间内，减速停止所述磨煤机。

其中，上述联锁信号包括但不限于：主电机允许启动信号、磨煤机入口差压变送器信号、磨煤机润滑站启动信号、润滑油压力正常持续3分钟信号、磨煤机润滑站温度流量正常信号以及压力轴承温度信号。

需要说明的是：上述部分联锁信号也可以来自远程控制终端。例如：主电机允许启动信号和磨煤机润滑站启动信号就可以来自远程控制终端，此时，就是通过该远程控制终端的控制指示磨煤启动设备的操作。

步骤102，磨煤机启动设备根据所述软启动参数进行配置；

具体地，磨煤机根据上述的软启动参数，配置相应的启动方式，启动磨煤机电压的额定电压，初始电压，启动时间等。

步骤103，在配置完成后，磨煤机启动设备确定所述联锁信号是否满足软启动条件；

具体地，磨煤机启动设备确定联锁信号是否满足软启动条件包括：

磨煤机启动设备确定是否收到主电机允许启动信号、磨煤机入口差压变送器信号、磨煤机润滑站启动信号、润滑油压力正常持续3分钟信号、磨煤机润滑站温度流量正常信号以及压力轴承温度信号是否均被接收到。

步骤104，当确定满足软启动条件时，磨煤机启动设备根据所述配置启动该磨煤机。

具体地，以步骤101中，磨煤机启动设备以电压斜坡启动方式启动为例，当上述联锁信号均被接收到并处于可启动状态时，磨煤机启动设备根据配置的额定电压，初始启动电压启动磨煤机。

具体地，以步骤101中，磨煤机启动设备以电流限幅启动方式启动为例，当上述联锁信号均被接收到并处于可启动状态时，磨煤机启动设备根据配置的额定电流，限流倍数启动磨煤机。

步骤105，当确定不满足软启动条件时，磨煤机启动设备将可继续等待软启动满足条件，也可停止软启动，或向用户发出提示信息等。

优选地，在本实施例中，在执行上述步骤104后，还可以包括：

步骤106，在磨煤机启动设备根据上述配置启动该磨煤机时，该磨煤机启动设备对启动磨煤机的时间进行计时，当启动所述磨煤机所用的时间超过步骤101中获取到软启动参数里的启动时间参数时，代表启动过程可能出错，为了保护电网和电机，执行步骤107；否则执行步骤108。

步骤107，磨煤机启动设备停止对磨煤机的软启动，并根据步骤101中获取到的软启动参数里的停止选择方式参数停止启动时间超时的磨煤机。

例如：步骤101中磨煤机启动设备获取到的停止选择方式参数指示为减速停止，且停止时间为10s，则磨煤机启动设备控制软启动器以减速停止方式，在10s内停止磨煤机的电机。停止电机的过程结束后，可以继续等待下次启动。

步骤108，磨煤机启动设备软启动磨煤机成功，结束启动流程，磨煤机启动设备切换至旁路运行，以便进入磨煤机正常的工作流程。

上述过程主要用于描述本实施例中磨煤机启动设备从准备启动磨煤机到启动磨煤机的过程。下面，具体描述本实施例中的方法如何根据软启动参数控制磨煤机的启动过程，以便防止启动时对电网和电机的冲击过大。

在选择电压斜坡方式启动磨煤机的情况下，如图2所示，磨煤机启动设备(主要是磨煤机启动设备的控制部分)将根据获取的初始启动电压和额定电压(额定电压也是磨煤机正常工作时的电压，即启动成功后磨煤机应该达到的电压)确定输出电压的应该遵循的输出斜率。并从该初始启动电压开始按照该斜率控制磨煤机输出的电压，直至到达获取的额定电压。在控制输出电压的过程中，还将控制电机将输出的电压值(即反馈值)反馈到磨煤机启动设备，磨煤机启动设备根据上述斜率对应的电压值和反馈值通过比较器比较偏差，继续调整的输出电压，进而校正输出的电压，如此循环，实现精确控制电机的输出电压。当启动过程的用时超过获取的启动时间时，则停止启动。

在选择电流限幅方式启动磨煤机的情况下，如图3所示，磨煤机启动设备(主要是磨煤机启动设备的控制部分)从初始电流开始以保证输出电流大小不超过限幅电流(即额定电流与限流倍数的乘积)为准则控制磨煤机的输出电流。在控制输出电流的过程中，还将控制电机将输出的电流值(即反馈值)反馈到磨煤机启动设备，磨煤机启动设备根据上述额定电流和反馈值通过比较器比较偏差，继续调整输出电流，保证输出的电流值不大于设定的限幅电流值。当启动过程的用时超过获取的启动时间时，则停止启动。

上述通过比较器比较偏差，继续调整的输出电压或电流的过程也可应用到成功启动磨煤机后，对磨煤机正常工作的额定电压的监控和校对过程中，从而保证磨煤机正常工作时的电压或电流。具体实施过程是本领域技术人员从上述内容中可以轻易得出的，在此不赘述。

优选地，本实施例提供的磨煤机的启动控制方法中还包括：在监控磨煤机的输出电压或电流，当所述输出电压或电流超过预设的相应的门限值时，发出报警信号。

具体地，如图4所示，当磨煤机启动设备接收到主电机允许启动信号、磨煤机入口差压变送器信号、磨煤机润滑站启动信号、磨煤机润滑站温度流量正常信号、压力轴承温度信号、远程控制信号、切换信号等连锁信号时，可以根据这些连锁信号控制磨煤机的输出，或启动停止等一些相应操作。同时，实时监控磨煤机电机的反馈值。若该反馈值达到监控门限范围，则可确定该磨煤机出现故障。因此磨煤机启动设备输出报警信息。该报警信息包括进行声光报警和对远程DCS(分布式系统)的信号报警。其中，该监控门限包括：过流门限，欠压门限，过载门限，缺相门限，电机过载门限，密封风机过载门限等。

例如：磨煤机启动设备控制输出额定电流为300A，但是根据反馈值监控到电机输出电流为700A，由于该700A超过过流门限600A，因此磨煤机启动设备发出报警信息。

需要说明的，本发明实施例中，除了因为监控到磨煤机故障或启动时间超时可以出发停止启动外，还可以在接收到主控机远程停止信号等连锁信号时停止启动磨煤机。具体停止启动过程与上述因启动超时而触发的停止启动过程相同，在此不赘述。

本实施例提供的磨煤机的启动控制方法中，可以根据选择的启动方式启动磨煤机并根据获取的初始启动电压、限流倍数等控制磨煤机的启动电压或电流，因此可以降低启动电压，减轻供电电源峰值电流，可降低启时功率过大对电网和电机带来的冲击，平稳负载加速度，可减轻机械冲击，防止事故发生。并且，还可通过监控反馈值提供过流，欠压，过载，过压，缺相等多种保护功能，能有效的保证磨煤机的正常运行。

实施例二

为了便于上述实施例一中的方法实施。本实施例提供一种磨煤机启动设备50，如图5所示，该设备包括：交互模块51，信号获取模块52，控制模块53，软启动模块54。

其中，交互模块51，用于获取启动磨煤机的软启动参数；信号获取模块52，用于获取启动所述磨煤机的联锁信号；控制模块53，用于根据所述交互模块51获取到的软启动参数进行配置，并确定所述信号获取模块52获取到得联锁信号是否满足软启动条件；软启动模块54，用于当所述控制模块53确定满足软启动条件时，根据所述控制模块53的配置启动所述磨煤机的电机60。

优选地，上述软启动模块54具有RS485接口，可方便和控制模块53或DCS等远程终端进行通信。具体地，该控制模块53可以具体为PLC(可编程逻辑控制器)。并且软启动模块54和控制模块53可以共同构成本实施例中的磨煤机启动设备50的控制部分。

进一步，控制模块53还用于，在软启动模块54启动所述磨煤机时，对启动所述磨煤机的时间进行计时，当启动所述磨煤机所用的时间超过所述设定的软启动参数中的启动时间参数时，控制所述软启动模块54停止对所述磨煤机的电机60的启动。

控制模块53还用于，在所述软启动模块54启动所述磨煤机时，监控所述磨煤机的输出电压或电流，并根据所述软启动参数实时对所述磨煤机电机60的输出电压或电流进行校正。

优选地，本实施例的设备还可包括：报警模块55，用于当所述控制模块53监控的输出电压或电流超过预设的相应的门限值时，发出报警信号。

优选地，在本发明的另一实施例中的磨煤机启动设备，除了包括上述模块外，还可以包括电气回路模块，该电气回路模块连接于磨煤机启动设备与控制模块53之间，可用于实现磨煤机与本实施例中的磨煤机启动设备的一些其他扩展功能。特别地，在该另一实施例中，磨煤机启动设备包括控制柜面板。该控制柜面板上由以下几个部分组成：显示仪表、指示灯、按钮和转开开关。

显示仪表有一只电压表，三只电流表。三只电流表分别指示主电机回路的三相电流。电压表配合电压切换开关可显示主电机回路的三相电压。

面板指示灯意义：

电源指示：用于指示控制回路是否通电，为白色指示灯；

主电机加热：用于指示主电机加热器的工作状态，为绿色指示灯。当指示灯亮起时，主电机加热器为主电机加热；

主电机启动：用于指示主电机的状态，为黄色指示灯。当软起动器起动控制主电机启动时此黄色指示灯亮起；

主电机运行：用于指示主电机运行状态，为绿色指示灯。当主电机经软起动器起动完毕切换至旁路后，此灯亮起；

密封风机运行：用于指示密封风机运行状态，为绿色指示灯。当密封风机处于运行状态时，此指示灯亮起；

故障：用于指示系统故障状态，为红色指示灯。当出现软起动器故障(缺相、过压、欠压、过流、过载等)、主电机过载、密封风机过载等故障时此灯亮起。

旋钮开关和按钮意义：

远程/就地：远程就地控制开关，用于选择远程或就地控制方式。

主电机加热：主电机加热器旋钮开关，用于开启或关闭主电机加热器。

主电机启动：主电机启动按钮，用于软起动器控制主电机的启动。

主电机停止：主电机停止按钮，通过软起动器用于控制磨煤机主电机的停止。

密封风机启动：密封风机启动按钮，用于控制密封风机的直接启动。

密封风机停止：密封风机停止按钮，用于控制密封风机的停止。

本实施例提供的设备可以通过软启动方式启动磨煤机，具有启动电流小、对电网冲击小、安全可靠等优点。解决了现有技术中因启动磨煤机时因对电网和电机的冲击，提高证磨煤机运行可靠性的技术效果。

实施例三

本实施例提供一种磨煤机的启动控制系统，该系统包括磨煤机和磨煤机启动设备，该磨煤机启动设备的具体实施例方式可如上述实施例二中所述。

此外，该系统还可以包括：与该磨煤机启动设备连接的远程控制终端。该远程控制终端可以通过控制该磨煤机启动设备，在远端控制该磨煤机的启动。

本实施例提供的磨煤机启动系统，不仅可以通过软启动的方式减小启动磨煤机时对电网和磨煤机的电机造成的冲击，保护电网和电机的正常运行，还可以通过远程的方式控制磨煤机的启动，便于远程操作，可用性强。

以上，通过实施方式说明了本发明，不过，本发明的技术范围并不现定于以上的实施方式所记载的范围，另外，本领域技术人员可以明白，能够对上述实施例加以多种多样的改良和变更。根据权利要求的记载可以明确，实施了这样的变更和改良的实施方式也包含在本发明的技术范围之内。

Claims (12)

1.一种磨煤机的启动控制方法，其特征在于，包括：

在启动磨煤机前，磨煤机启动设备获取启动所述磨煤机的软启动参数和联锁信号；

磨煤机启动设备根据所述软启动参数进行配置；

在配置完成后，磨煤机启动设备确定所述联锁信号是否满足软启动条件；

当确定满足软启动条件时，磨煤机启动设备根据所述配置启动所述磨煤机。

2.根据权利要求1所述的磨煤机的启动控制方法，其特征在于，所述磨煤机启动设备获取软启动参数包括：

磨煤机启动设备接收来自用户的启动方式选择参数；

当所述启动方式选择参数指示为电压斜坡启动方式时，至少接收用户输入的额定电压参数、初始启动电压参数；

当所述启动方式选择参数指示为电力限幅启动方式时，至少接收用户输入的额定电流参数，限流倍数参数。

3.根据权利要求2所述的磨煤机的启动控制方法，其特征在于，当所述启动方式选择参数指示为电压斜坡启动方式时，或者当所述启动方式选择参数指示为电流限幅启动方式时，该方法还包括下述至少一项：

接收用户输入的停止选择方式参数，当所述停止选择方式参数指示为减速停止时，接收用户输入的停止时间，以使所述磨煤机启动设备在接收到停止联锁信号时，在所述停止时间内停止，减速停止所述磨煤机；

接收用户输入的启动时间参数。

4.根据权利要求1所述的磨煤机的启动控制方法，其特征在于，所述磨煤机启动设备确定所述联锁信号是否满足软启动条件包括：

所述磨煤机启动设备确定主电机允许启动信号、磨煤机入口差压变送器信号、磨煤机润滑站启动信号、润滑油压力正常持续3分钟信号、磨煤机润滑站温度流量正常信号以及压力轴承温度信号是否均收到。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的磨煤机的启动控制方法，其特征在于，在所述磨煤机启动设备根据所述配置启动所述磨煤机时，该方法还包括：

对启动所述磨煤机的时间进行计时，当启动所述磨煤机所用的时间超过所述软启动参数中接收到的启动时间参数时，则停止对所述磨煤机的启动。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的磨煤机的启动控制方法，其特征在于，该方法还包括：

在所述磨煤机启动设备启动所述磨煤机时，所述磨煤机启动设备监控所述磨煤机的输出电压或电流，并根据所述软启动参数实时对所述磨煤机的输出电压或电流进行校正。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的磨煤机的启动控制方法，其特征在于，该方法还包括：

在所述磨煤机启动设备启动所述磨煤机后，所述磨煤机启动设备监控所述磨煤机的输出电压或电流，当所述输出电压或电流超过预设的相应的门限值时，发出报警信号。

8.一种磨煤机启动设备，其特征在于，包括：

交互模块，用于获取启动磨煤机的软启动参数；

信号获取模块，用于获取启动所述磨煤机的联锁信号；

控制模块，用于根据所述交互模块获取到的软启动参数进行配置，并确定所述信号获取模块获取到得联锁信号是否满足软启动条件；

软启动模块，用于当所述控制模块确定满足软启动条件时，根据所述控制模块的配置启动所述磨煤机。

9.根据权利要求8所述的磨煤机启动设备，其特征在于，

所述控制模块还用于，在所述软启动模块启动所述磨煤机时，对启动所述磨煤机的时间进行计时，当启动所述磨煤机所用的时间超过所述设定的软启动参数中的启动时间参数时，控制所述软启动模块停止对所述磨煤机的启动。

10.根据权利要求8所述的磨煤机启动设备，其特征在于，

所述控制模块还用于，在所述软启动模块启动所述磨煤机时，监控所述磨煤机的输出电压或电流，并根据所述软启动参数实时对所述磨煤机的输出电压或电流进行校正。

11.根据权利8至10中任意一项所述的磨煤机启动设备，其特征在于，该设备还包括：

报警模块，用于当所述控制模块监控的输出电压或电流超过预设的相应的门限值时，发出报警信号。

12.一种磨煤机的启动控制系统，包括磨煤机，其特征在于，还包括：如上述权利要求8至11中任意一项所述的磨煤机启动设备。

Images