CN217085147U - 一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,属于变频器功能模拟实验技术领域。本实用新型是为了解决现有技术无法模拟西安采煤机变频器主从功能,导致采煤机变频器不仅需要长期承受高强度的震动颠簸,而且受煤层硬度不同的影响,输出功率也不稳定,甚至偶有过流过载等情况发生的问题。本实用新型所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置包括:逻辑开关量控制系统、主机通讯模块和从机通讯模块;所述逻辑开关量控制模块的控制信号输出端与主机通讯模块的控制信号输入端连接,主机通讯模块的控制信号输出端与从机通讯模块的控制信号输入端连接。主要用于电气领域。
Description
技术领域
本实用新型属于变频器功能模拟实验技术领域,特别涉及一种采煤机变频器模拟装置。
背景技术
西安采煤机采用ABB-ACS800系列变频器控制牵引电机,因井下采煤工作面的实际使用工况较地面的使用工况相去甚远,采煤机变频器不仅需要长期承受高强度的震动颠簸,而且受煤层硬度不同的影响,输出功率也不稳定,甚至偶有过流过载等情况发生。这样就极大的缩短了变频器的使用寿命。需要经常返回地面进行维修和维护保养。
对于维修后的变频器通常的维修单位只能进行本地试验,或者在主板X22端进行简单的远控操作,对于变频器是否满足采煤机的实际需求,只能在井下采煤机内进行试运行。尤其是主板损坏的变频器需要重新设置主、从两套参数,行业内的经典设置参数虽然可以满足采煤机的运行需求,但是相较于原机设置参数仍然无法达到精准的控制。对于是否满足主、从通讯则受主板参数、光纤适配器RDCO好坏、主板-光纤适配器排线和接口等多种因素的影响。因此,需要一种可以在地面能够模拟西安采煤机变频器主从功能的试验装置。
发明内容
本实用新型是为了解决现有技术无法模拟西安采煤机变频器主从功能,导致采煤机变频器不仅需要长期承受高强度的震动颠簸,而且受煤层硬度不同的影响,输出功率也不稳定,甚至偶有过流过载等情况发生的问题,现提供如下技术方案:
本实用新型所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,包括:逻辑开关量控制系统、主机通讯模块和从机通讯模块;所述逻辑开关量控制模块的控制信号输出端与主机通讯模块的控制信号输入端连接,主机通讯模块的控制信号输出端与从机通讯模块的控制信号输入端连接。
作为优选的是,所述逻辑开关量控制系统包括:电源模块、分控模块和总控模块;电源模块分别与分控模块和总控模块电连接。
作为优选的是,所述电源模块包括:断路器QF和电源;所述断路器QF的第一触点和第二触点均与外部电源连接,所述断路器QF的第三触点和第二触点均与电源模块的一端连接。
作为优选的是,所述分控模块包括:熔断器FU1、按钮SB1、按钮SB2、按钮SB3、按钮SB4、按钮SB5、DC24V继电器KA1-1、DC24V继电器线圈KA1、DC24V继电器KA2-1、DC24V继电器线圈KA2、DC24V继电器KA3-1和DC24V继电器线圈KA3,所述熔断器FU1的一端与电源模块的+24V触点相连,所述熔断器FU1的另一端与开关SB1的一端连接,开关SB1的另一端分别与开关SB2的一端和DC24V继电器KA1-1的一端连接,开关SB2的另一端与分别与开关SB3的一端、DC24V继电器线圈KA1的正极和DC24V继电器KA1-1的另一端连接,所述开关SB3的另一端分别与DC24V继电器KA3-1的第一触点和DC24V继电器KA2-1的第一触点相连,所述DC24V继电器KA2-1的第二触点与开关SB5的一端连接,所述DC24V继电器KA2-1的第三触点分别与开关SB4的一端和DC24V继电器线圈KA2的正极相连,开关SB4的另一端与DC24V继电器KA3-1的第二触点相连,DC24V继电器KA3-1的第三触点分别与开关SB5的另一端和DC24V继电器线圈KA3的正极相连,DC24V继电器线圈KA3的负极分别与电阻KA2的负极和电源模块的G2触点相连。
作为优选的是,所述总控模块包括:熔断器FU2、DC12V继电器KA1-2、DC12V继电器KA2-2、DC12V继电器KA3-2、按钮SB6、按钮SB7、按钮SB8、DC12V继电器线圈K1、DC12V继电器线圈K2、DC12V继电器线圈K3、DC12V继电器线圈K4、DC12V继电器线圈K5、DC12V继电器线圈K6、DC12V继电器线圈K12、DC12V继电器线圈K13、DC12V继电器K12和DC12V继电器K13;所述熔断器FU2的一端与电源+12V触点相连,熔断器FU2的另一端分别与DC12V继电器KA1-2的一端、DC12V继电器KA2-2的一端、DC12V继电器KA3-2的一端、DC12V继电器K13的一端、DC12V继电器K12的一端和按钮SB8的一端相连,所述DC12V继电器KA1-2的另一端与DC12V继电器线圈K1的正极连接,所述DC12V继电器KA2-2的另一端与DC12V继电器线圈K2的正极相连,所述DC12V继电器线圈K12的正极和负极分别连接在DC12V继电器线圈K2的正极和负极上,所述DC12V继电器KA3-2的另一端与DC12V继电器线圈K3的正极相连,所述DC12V继电器线圈K13的正极和负极分别连接在DC12V继电器线圈K3的正极和负极上,DC12V继电器K12和DC12V继电器K13的另一端均与按钮SB6的第一触点和第三触点连接,按钮SB6的第二触点和第四触点分别与按钮SB7的第一触点和第三触点连接,按钮SB7的第二触点和第四触点分别与DC12V继电器线圈K5的正极和DC12V继电器线圈K4的正极连接,按钮SB8的另一端与DC12V继电器线圈K6的正极连接,DC12V继电器线圈K6的负极分别与DC12V继电器线圈K5的负极、DC12V继电器线圈K4的负极、DC12V继电器线圈K3的负极、DC12V继电器线圈K2的负极、DC12V继电器线圈K1的负极和电源模块的G1触点相连。
作为优选的是,所述主机通讯模块和从机通讯模块均通过变频模块通讯,所述变频模块包括:ABB-ACS800型号变频器、DC12V继电器K1、DC12V继电器K2、DC12V继电器K3、DC12V继电器K4、DC12V继电器K5和DC12V继电器K6,所述DC12V继电器K1的一端、DC12V继电器K2的一端、DC12V继电器K3的一端、DC12V继电器K4的一端、DC12V继电器K5的一端和DC12V继电器K6的一端均与变频器的+24VDC引脚相连,DC12V继电器K1的另一端、DC12V继电器K2的另一端、DC12V继电器K3的另一端、DC12V继电器K4的另一端、DC12V继电器K5的另一端和DC12V继电器K6的另一端分别与变频器的Y35引脚、Y30引脚、Y31引脚、Y32引脚、Y33引脚、Y34引脚和Y35引脚相连。
作为优选的是,所述总控模块还包括:DC12V继电器K1、DC12V继电器K2、DC12V继电器K3、DC12V继电器K4、DC12V继电器K5和DC12V继电器K6,所述DC12V继电器K1的一端、DC12V继电器K2的一端、DC12V继电器K3的一端、DC12V继电器K4的一端、DC12V继电器K5的一端、DC12V继电器K6的一端和+24VDC引脚分别与ABB-ACS800型号变频器的第1、2、3、4、5、6和7号引脚相连。
作为优选的是,所述DC24V继电器的型号为WAGO859-304型号。
作为优选的是,所述DC12V继电器的型号为WAGO859-303型号。
有益效果:本实用新型所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,能够在地面模拟试验西安采煤机变频器(ABB-ACS800)的主从通讯、DTC控制、PLC开关量控制,以及通过主、从切换来进行用户宏参数的设定。解决了现有技术无法模拟西安采煤机变频器主从功能,导致采煤机变频器不仅需要长期承受高强度的震动颠簸,而且受煤层硬度不同的影响,输出功率也不稳定,甚至偶有过流过载等情况发生的问题,并具有节省井下调试的时间、避免功能缺失的变频器入井、减少往复更换的工作量,从而提升工作效益的优点。
附图说明
图1为本实用新型的控制结构图;
图2为本实用新型中的逻辑开关量控制系统的内部电路图。
具体实施方式
具体实施方式一:如图1-2所示,一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,包括:逻辑开关量控制系统、主机通讯模块和从机通讯模块;所述逻辑开关量控制模块的控制信号输出端与主机通讯模块的控制信号输入端连接,主机通讯模块的控制信号输出端与从机通讯模块的控制信号输入端连接。所述逻辑开关量控制系统包括:电源模块、分控模块和总控模块;电源模块分别与分控模块和总控模块电连接。所述电源模块包括:断路器QF和电源;所述断路器QF的第一触点1-1和第二触点1-2均与外部电源连接,所述断路器QF的第三触点1-3和第二触点1-4均与电源模块的一端连接。所述分控模块包括:熔断器FU1、按钮SB1、按钮SB2、按钮SB3、按钮SB4、按钮SB5、DC24V继电器KA1-1、DC24V继电器线圈KA1、DC24V继电器KA2-1、DC24V继电器线圈KA2、DC24V继电器KA3-1和DC24V继电器线圈KA3,所述熔断器FU1的一端与电源模块的+24V触点相连,所述熔断器FU1的另一端与开关SB1的一端连接,开关SB1的另一端分别与开关SB2的一端和DC24V继电器KA1-1的一端连接,开关SB2的另一端与分别与开关SB3的一端、DC24V继电器线圈KA1的正极和DC24V继电器KA1-1的另一端连接,所述开关SB3的另一端分别与DC24V继电器KA3-1的第一触点3-1和DC24V继电器KA2-1的第一触点2-1相连,所述DC24V继电器KA2-1的第二触点2-2与开关SB5的一端连接,所述DC24V继电器KA2-1的第三触点2-3分别与开关SB4的一端和DC24V继电器线圈KA2的正极相连,开关SB4的另一端与DC24V继电器KA3-1的第二触点3-2相连,DC24V继电器KA3-1的第三触点3-3分别与开关SB5的另一端和DC24V继电器线圈KA3的正极相连,DC24V继电器线圈KA3的负极分别与电阻KA2的负极和电源模块的G2触点相连。所述总控模块包括:熔断器FU2、DC12V继电器KA1-2、DC12V继电器KA2-2、DC12V继电器KA3-2、按钮SB6、按钮SB7、按钮SB8、DC12V继电器线圈K1、DC12V继电器线圈K2、DC12V继电器线圈K3、DC12V继电器线圈K4、DC12V继电器线圈K5、DC12V继电器线圈K6、DC12V继电器线圈K12、DC12V继电器线圈K13、DC12V继电器K12和DC12V继电器K13;所述熔断器FU2的一端与电源+12V触点相连,熔断器FU2的另一端分别与DC12V继电器KA1-2的一端、DC12V继电器KA2-2的一端、DC12V继电器KA3-2的一端、DC12V继电器K13的一端、DC12V继电器K12的一端和按钮SB8的一端相连,所述DC12V继电器KA1-2的另一端与DC12V继电器线圈K1的正极连接,所述DC12V继电器KA2-2的另一端与DC12V继电器线圈K2的正极相连,所述DC12V继电器线圈K12的正极和负极分别连接在DC12V继电器线圈K2的正极和负极上,所述DC12V继电器KA3-2的另一端与DC12V继电器线圈K3的正极相连,所述DC12V继电器线圈K13的正极和负极分别连接在DC12V继电器线圈K3的正极和负极上,DC12V继电器K12和DC12V继电器K13的另一端均与按钮SB6的第一触点6-1和第三触点6-3连接,按钮SB6的第二触点6-2和第四触点6-4分别与按钮SB7的第一触点7-1和第三触点7-3连接,按钮SB7的第二触点7-2和第四触点7-4分别与DC12V继电器线圈K5的正极和DC12V继电器线圈K4的正极连接,按钮SB8的另一端与DC12V继电器线圈K6的正极连接,DC12V继电器线圈K6的负极分别与DC12V继电器线圈K5的负极、DC12V继电器线圈K4的负极、DC12V继电器线圈K3的负极、DC12V继电器线圈K2的负极、DC12V继电器线圈K1的负极和电源模块的G1触点相连。所述主机通讯模块和从机通讯模块均通过变频模块通讯,所述变频模块包括:ABB-ACS800型号变频器、DC12V继电器K1、DC12V继电器K2、DC12V继电器K3、DC12V继电器K4、DC12V继电器K5和DC12V继电器K6,所述DC12V继电器K1的一端、DC12V继电器K2的一端、DC12V继电器K3的一端、DC12V继电器K4的一端、DC12V继电器K5的一端和DC12V继电器K6的一端均与变频器的+24VDC引脚相连,DC12V继电器K1的另一端、DC12V继电器K2的另一端、DC12V继电器K3的另一端、DC12V继电器K4的另一端、DC12V继电器K5的另一端和DC12V继电器K6的另一端分别与变频器的Y35引脚、Y30引脚、Y31引脚、Y32引脚、Y33引脚、Y34引脚和Y35引脚相连。所述总控模块还包括:DC12V继电器K1、DC12V继电器K2、DC12V继电器K3、DC12V继电器K4、DC12V继电器K5和DC12V继电器K6,所述DC12V继电器K1的一端、DC12V继电器K2的一端、DC12V继电器K3的一端、DC12V继电器K4的一端、DC12V继电器K5的一端、DC12V继电器K6的一端和+24VDC引脚分别与ABB-ACS800型号变频器的第1、2、3、4、5、6和7号引脚相连。
本实施方式所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,步骤一、接入AC220V电源;步骤二、按下按钮SB2按钮启动调宏;步骤三、按下按钮SB4或按钮SB5启动左、右牵引;步骤四、按钮SB6和按钮SB7进行加、减速控制,加、减速按钮互锁。左右牵引功能互锁,切换时需要按SB3停止当前牵引状态,才可以进行切换,否则不起作用。步骤四、按钮SB1为总停按钮,按下后,所有电路断开,变频器调宏同时切除。按钮SB8为故障复位按钮。
本实施方式中,将被试变频器和陪试变频器输入端同时接入相应电压等级的电源,之后分别接入对应电压等级的陪试电机。主、从通讯光纤接分别连接两台变频器光纤适配器的CH2接口,通常对应颜色插入即可,但两台变频器的光纤适配器CH2端TX口一定要对应另一台的RX口,如果无法确定需要进行光纤导光性验证。显示面板分别接入两台变频器的主板X28端接口。将逻辑开关量控制箱的控制接口插入主变频器的X22端。之后给两台变频器上电,启动逻辑开关量控制箱的调宏按钮,几秒钟之后观察两台变频器的显示面板。在非本地状态下变频器默认从机状态,如果从机未接受到主机信号,那么在几秒钟之后从机显示面板会弹出“7510”的故障码。如果主机显示面板也同时弹出“7510”表明主从通讯已经建立,此时如果主机显示面板显示正常,点击控制箱的复位按钮(注:在变频器主从建立正常通讯时,点击主变频的控制箱复位按钮,可同时对从变频进行故障复位操作),从机故障没有复位现象,则表示未建立主从通讯,故障原因可能是两台变频器的光纤适配器损坏、光纤断裂、光纤适配器连接主板的排线以及接口损坏,也可能是主板参数组未激活对应的接口功能。排除故障之后,点击复位按钮对两台变频器同时进行故障复位。或未见以上故障情况,进入下一步试验,分别查看两台变频器的显示面板,主变频器60.01参数应该为MASTER,从变频器60.01参数应为FOLLOWER,如果以上参数符合,则启动左牵按钮(或右牵按钮也可以,反正左右都需要牵引一次),之后通过加、减速按钮来调节主变频器陪试电机的转速,观察从变频器陪试电机是否跟转,如果正常跟转,说明变频器正常,运行一定时间后,完成参数采集,按减速按钮将变频器速度降低后,按牵停按钮停机。停机之后可以将逻辑开关量控制箱接入另一台变频器,使当前主变频器变为从机继续试验。如果上述过程中变频器无法正常运行,则可以利用显示面板查看主、从参数,通过调换逻辑开关量控制箱的接口可以对两台变频器的主、从两套用户参数进行查看、设置。
具体实施方式二:本实施方式是对具体实施方式一所述的一种电流调谐半导体激光器的低温漂驱动电路作进一步说明,本实施方式中,所述DC24V继电器的型号为WAGO859-304型号。所述DC12V继电器的型号为WAGO859-303型号。
本实施方式中,如图1-2所示,将两个显示面板分别接入两个ABB-ACS800型号变频器的对应端口中两个ABB-ACS800型号变频器通过通讯光纤通讯。M1、M2为陪试电机,其中两台变频器一台为被试品,另一台可以为被试或陪试。每台电机分别需要各做一次从机和一次主机,以完成主、从两种状态的试验数据采集。西安采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其组成部分由逻辑开关量控制箱、通讯光纤、显示面板组成,其中逻辑开关量控制箱采用元器件为开关电源(S-350)、DC24V继电器(WAGO859-304)、DC12V继电器(WAGO859-303,mindHH52P)、按钮(LAY8)。调宏功能采用KA1继电器进行自锁。左牵引和右牵引功能采用KA2和KA3进行电气互锁,避免同时输入两种相反的信号。继电器K12和K13提供加、减速功能启动的先决条件,只有在左牵或右牵功能其中一路闭合后才可进行加速或减速操作,加、减速功能采用按钮互锁,同一时间只能对其中一种功能作出操作。K1-K6继电器对变频器X22.1-X22.6端提供逻辑开关量信号,该信号为无源节点信号。公共端信号由变频器内部的开关电源回路至X22.7端给出。同时,K1-K6继电器采用WAGO859-303,该继电器带工作指示灯,可同时起到节约成本和简化电路的作用。变频器上电后,由逻辑开关量控制箱给定对应信号,通过观察显示面板CDP312R的显示状态,以确定变频器是否完成调宏、主从通讯等功能。
Claims (9)
1.一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,包括:逻辑开关量控制系统、主机通讯模块和从机通讯模块;所述逻辑开关量控制模块的控制信号输出端与主机通讯模块的控制信号输入端连接,主机通讯模块的控制信号输出端与从机通讯模块的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述逻辑开关量控制系统包括:电源模块、分控模块和总控模块;电源模块分别与分控模块和总控模块电连接。
3.根据权利要求2所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述电源模块包括:断路器QF和电源;所述断路器QF的第一触点(1-1)和第二触点(1-2)均与外部电源连接,所述断路器QF的第三触点(1-3)和第二触点(1-4)均与电源模块的一端连接。
4.根据权利要求2所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述分控模块包括:熔断器FU1、按钮SB1、按钮SB2、按钮SB3、按钮SB4、按钮SB5、DC24V继电器KA1-1、DC24V继电器线圈KA1、DC24V继电器KA2-1、DC24V继电器线圈KA2、DC24V继电器KA3-1和DC24V继电器线圈KA3,所述熔断器FU1的一端与电源模块的+24V触点相连,所述熔断器FU1的另一端与开关SB1的一端连接,开关SB1的另一端分别与开关SB2的一端和DC24V继电器KA1-1的一端连接,开关SB2的另一端与分别与开关SB3的一端、DC24V继电器线圈KA1的正极和DC24V继电器KA1-1的另一端连接,所述开关SB3的另一端分别与DC24V继电器KA3-1的第一触点(3-1)和DC24V继电器KA2-1的第一触点(2-1)相连,所述DC24V继电器KA2-1的第二触点(2-2)与开关SB5的一端连接,所述DC24V继电器KA2-1的第三触点(2-3)分别与开关SB4的一端和DC24V继电器线圈KA2的正极相连,开关SB4的另一端与DC24V继电器KA3-1的第二触点(3-2)相连,DC24V继电器KA3-1的第三触点(3-3)分别与开关SB5的另一端和DC24V继电器线圈KA3的正极相连,DC24V继电器线圈KA3的负极分别与电阻KA2的负极和电源模块的G2触点相连。
5.根据权利要求2所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述总控模块包括:熔断器FU2、DC12V继电器KA1-2、DC12V继电器KA2-2、DC12V继电器KA3-2、按钮SB6、按钮SB7、按钮SB8、DC12V继电器线圈K1、DC12V继电器线圈K2、DC12V继电器线圈K3、DC12V继电器线圈K4、DC12V继电器线圈K5、DC12V继电器线圈K6、DC12V继电器线圈K12、DC12V继电器线圈K13、DC12V继电器K12和DC12V继电器K13;所述熔断器FU2的一端与电源+12V触点相连,熔断器FU2的另一端分别与DC12V继电器KA1-2的一端、DC12V继电器KA2-2的一端、DC12V继电器KA3-2的一端、DC12V继电器K13的一端、DC12V继电器K12的一端和按钮SB8的一端相连,所述DC12V继电器KA1-2的另一端与DC12V继电器线圈K1的正极连接,所述DC12V继电器KA2-2的另一端与DC12V继电器线圈K2的正极相连,所述DC12V继电器线圈K12的正极和负极分别连接在DC12V继电器线圈K2的正极和负极上,所述DC12V继电器KA3-2的另一端与DC12V继电器线圈K3的正极相连,所述DC12V继电器线圈K13的正极和负极分别连接在DC12V继电器线圈K3的正极和负极上,DC12V继电器K12和DC12V继电器K13的另一端均与按钮SB6的第一触点(6-1)和第三触点(6-3)连接,按钮SB6的第二触点(6-2)和第四触点(6-4)分别与按钮SB7的第一触点(7-1)和第三触点(7-3)连接,按钮SB7的第二触点(7-2)和第四触点(7-4)分别与DC12V继电器线圈K5的正极和DC12V继电器线圈K4的正极连接,按钮SB8的另一端与DC12V继电器线圈K6的正极连接,DC12V继电器线圈K6的负极分别与DC12V继电器线圈K5的负极、DC12V继电器线圈K4的负极、DC12V继电器线圈K3的负极、DC12V继电器线圈K2的负极、DC12V继电器线圈K1的负极和电源模块的G1触点相连。
6.根据权利要求1所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述主机通讯模块和从机通讯模块均通过变频模块通讯,所述变频模块包括:ABB-ACS800型号变频器、DC12V继电器K1、DC12V继电器K2、DC12V继电器K3、DC12V继电器K4、DC12V继电器K5和DC12V继电器K6,所述DC12V继电器K1的一端、DC12V继电器K2的一端、DC12V继电器K3的一端、DC12V继电器K4的一端、DC12V继电器K5的一端和DC12V继电器K6的一端均与变频器的+24VDC引脚相连,DC12V继电器K1的另一端、DC12V继电器K2的另一端、DC12V继电器K3的另一端、DC12V继电器K4的另一端、DC12V继电器K5的另一端和DC12V继电器K6的另一端分别与变频器的Y35引脚、Y30引脚、Y31引脚、Y32引脚、Y33引脚、Y34引脚和Y35引脚相连。
7.根据权利要求2所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述总控模块还包括:DC12V继电器K1、DC12V继电器K2、DC12V继电器K3、DC12V继电器K4、DC12V继电器K5和DC12V继电器K6,所述DC12V继电器K1的一端、DC12V继电器K2的一端、DC12V继电器K3的一端、DC12V继电器K4的一端、DC12V继电器K5的一端、DC12V继电器K6的一端和+24VDC引脚分别与ABB-ACS800型号变频器的第1、2、3、4、5、6和7号引脚相连。
8.根据权利要求4所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述DC24V继电器的型号为WAGO859-304型号。
9.根据权利要求5所述的一种采煤机变频器主从功能模拟试验装置,其特征在于,所述DC12V继电器的型号为WAGO859-303型号。
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