基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台及方法

摘要

一种基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台及方法，平台包括具有多功能组合电气回路和PLC监控系统的电气柜，以及具有典型负荷配置的动力设备平台，该电气柜与该动力设备平台通过电缆连接；该方法包括：在未上电的状态下，检查好电气柜以及动力设备平台的外观、电气元件和设备以及接线的状况；将PLC监控系统PLC与PLC程序系统PLC通过工控网建立数据通讯通道；对具有无扰动转换功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行测试；对有扰动转换方式功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行电气测试。本发明可作为自动化系统单体设备控制程序模块开发和实验的实训平台，有利于PLC程序测试过程及时发现问题和解决问题，提高了单体设备控制程序测试的工作效率。

主权项

一种基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，用于对选矿过程自动化系统单体设备PLC逻辑控制程序进行实验室电气测试，该平台包括具有多功能组合电气回路和PLC监控系统的电气柜，以及具有典型负荷配置的动力设备平台，该电气柜与该动力设备平台之间通过电缆连接；所述的多功能组合电气回路，包括：由供电断路器、快速熔断器、送电接触器组、特征电器组和特征负载组串联组成的多功能组合电气主回路；由控制电源、运行控制分支回路、故障监视分支回路、行程限位分支回路、基本状态显示分支回路并联组成的多功能组合电气控制回路；所述送电接触器组包括正向接触器和反向接触器，两接触器反相序并联构成送电接触器组；所述特征电器组包括：智能电机控制器、变频器、软起动器、热继电器、三相直通动力线路，智能电机控制器所在动力线路、变频器动力线路、软起动器动力线路、热继电器动力线路、三相直通动力线路并联组成特征电器组，并且智能电机控制器所在动力线路上、热继电器动力线路上、三相直通动力线路上分别只串联有一个隔离接触器，变频器动力线路两端、软起动器动力线路两端均分别只串联有一个上隔离接触器和一个下隔离接触器；特征电器组中的变频器、软起动器、智能电机控制器为智能电器；所述特征负载组包括：一台附带旋转编码器测速机构的低压三相笼型异步电动机、一台附带低压三相笼型异步电动机驱动机构的电动开关阀即低压三相电动开关阀、一台低压三相电磁阀，附带旋转编码器测速机构的低压三相笼型异步电动机的三相动力引出线、低压三相电动开关阀的低压三相笼型异步电动机的三相动力引出线和低压三相电磁阀的三相动力引出线分别只串联一个隔离接触器后再并接起来，构成特征负载组；送电接触器组和各隔离接触器由PLC监控系统控制，不同组合的隔离接触器吸合生成不同类型的电气主回路；PLC监控系统包括PLC监控系统PLC和触摸屏；PLC监控系统PLC与触摸屏通讯连接，PLC监控系统PLC还与变频器、软启动器、电机智能保护器进行通讯连接；PLC监控系统PLC包括CPU模块、DI模块、DO模块、模拟量I/O模块、高速计数模块以及通讯模块；PLC监控系统的PLC留有与装有单体设备PLC逻辑控制程序的PLC系统即PLC程序系统进行通讯的通讯接口；所述多功能组合电气主回路和多功能组合电气控制回路，组合形成选矿过程自动化系统所控单体设备常用类型的电气回路；具有典型负荷配置的动力设备平台放置有多功能组合电气回路中的特征负载组；特征负载组中的低压三相电磁阀的吸合信号接点接到PLC监控系统PLC的DI模块上，编码器的信号接点接到PLC的高速计数模块上，低压三相电动开关阀的开到位信号节点、关到位信号节点接到多功能组合电气控制回路中；其特征在于，所述运行控制分支回路包括：设备控制方式有扰动转换开关即有扰动转换开关、设备控制方式无扰动转换开关即无扰动转换开关、单双点转换开关、正向接触器线圈及辅助触点、反向接触器线圈及辅助触点、对送电接触器进行手动控制的按钮、智能电机控制器隔离接触器常闭辅助触点、热继隔离接触器常闭辅助触点、三相直通隔离接触器常闭辅助触点、智能电器触发继电器线圈以及对其进行手动控制的按钮、智能电器反向继电器线圈以及对其进行手动控制的按钮、短接继电器线圈及其常开触点、PLC控制的中间继电器常开触点即PLC控制继电器常开触点、智能电机控制器控制的使送电接触器吸合的继电器常开触点即智控继电器常开触点、热继动作监视继电器常闭触点、智能电器故障监视继电器常闭触点、正行程限位继电器常闭触点、反行程限位继电器常闭触点；有扰动转换开关手柄有三个操作位置，分别为“有扰动集中控制”、“有扰动机旁控制”、“无扰动置位”；无扰动转换开关手柄有三个操作位置，分别为“无扰动集中控制”、“无扰动机旁控制”、“有扰动置位”；当无扰动转换开关手柄位于“有扰动置位”时，设备控制方式转换方式为有扰动转换方式，在有扰动转换方式下，当有扰动转换开关位于“有扰动机旁控制”时，送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的得电与失电分别由对送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的进行手动控制的按钮直接控制；当有扰动转换开关位于“有扰动集中控制”时，送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的得电由PLC控制继电器常开触点控制、失电由PLC控制继电器常开触点控制或由对送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的进行手动失电控制的按钮直接控制；当有扰动转换开关操作位置改变时，会引起已经得电的送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的失电，称之为设备控制方式有扰动转换；当有扰动转换开关手柄位于“无扰动置位”，设备控制方式转换方式为无扰动转换方式；在无扰动转换方式下，当无扰动转换开关位于“无扰动机旁控制”时，送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的得电与失电分别由对送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器进行手动控制的按钮直接控制；当无扰动转换开关位于“无扰动集中控制”时，送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的得电由PLC控制继电器常开触点控制，并且利用接入PLC的预转换按钮实现设备控制方式的无扰动转换，即无扰动转换开关操作位置在“无扰动机旁控制”与“无扰动集中控制”之间的转换不会引起送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的得电状态的改变；当无扰动转换开关位于“无扰动集中控制”时，送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器的失电由PLC控制继电器常开触点控制或由对送电接触器线圈或智能电器触发继电器或智能电器反向继电器进行失电手动失电控制的按钮直接控制；对于含有变频器或软启动器的电气回路，除了要控制送电接触器吸合使变频器、软启动器上电外，还要控制智能电器触发继电器得电，使智能电器触发继电器常开触点闭合去触发变频器或软启动器工作，使被控设备投入运行；对于含有智能电机控制器的电气回路，送电接触器要受智控继电器常开触点控制：通过控制智能电器触发继电器得电，使智能电器触发继电器常开触点闭合去触发智能电机控制器工作，进而通过智控继电器常开触点控制送电接触器的线圈得电，使被控设备投入运行；对于含有变频器的电气回路，通过控制智能电器反向继电器得电，使其常开触点闭合来控制变频器的相应控制端，实现变频器反向触发，从而使被控设备反向运行；对于含有智能电机控制器的电气回路，通过控制智能电器反向继电器线圈得电，使其常开触点闭合来控制智能电机控制器的相应控制端，使得通过智控继电器常开触点控制反向接触器的线圈得电，从而使得被控设备反向运行；单双点转换开关有断开和闭合两个状态；当单双点转换开关断开时，相关送电接触器的线圈得电或失电均由一个PLC控制继电器常开触点完成控制，称之为单点控制；当单双点转换开关闭合时，相关送电接触器线圈得电或失电由两个PLC控制继电器的各一常开触点各自完成控制，称之为两点控制。