1.引言
        礦用組合開(kāi)關(guān)具有簡(jiǎn)化電纜連接、減少設(shè)備空間、降低線路電壓損耗耻讽、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，在煤礦有著廣泛的應(yīng)用帕棉。
        由于礦用組合開(kāi)關(guān)使用場(chǎng)合復(fù)雜针肥、組合種類繁多，而且每種開(kāi)關(guān)的生產(chǎn)量都不夠大香伴，相對(duì)于使用固定程序的單片機(jī)控制器慰枕，組合開(kāi)關(guān)更適合使用可編程控制器（PLC）作為其核心控制和保護(hù)元件。PLC在組合開(kāi)關(guān)上的使用即纲，不僅提高了設(shè)備的可靠性具帮，更使得用戶可以靈活地改變程序邏輯來(lái)適應(yīng)客戶和現(xiàn)場(chǎng)各種各樣的控制需求。
        目前國(guó)內(nèi)的主流組合開(kāi)關(guān)廠家在選擇PLC時(shí)低斋，主要有兩種選擇：選擇和利時(shí)獨(dú)創(chuàng)的組合開(kāi)關(guān)專用PLC或選擇通用PLC停迫，比如西門(mén)子S7-200系列。
        和利時(shí)專用PLC針對(duì)通用PLC的不足司逗，對(duì)組合開(kāi)關(guān)進(jìn)行了量身定制擎若，在為用戶產(chǎn)品帶來(lái)更高性能的同時(shí)降低了用戶的使用成本，已經(jīng)成為組合開(kāi)關(guān)的首選控制器改佛。
        本文詳細(xì)地介紹了和利時(shí)組合開(kāi)關(guān)專用PLC的方案和產(chǎn)品漂肖，并與通用PLC進(jìn)行了比較。
2. 專用方案
        組合開(kāi)關(guān)保護(hù)與控制系統(tǒng)采用和利時(shí)公司可編程控制器遵奇，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制躯括，并完成漏電閉鎖、過(guò)載杏恍、短路轮昧、斷相、欠壓和過(guò)壓等保護(hù)功能贩纵；具有智能化高凭协、性能穩(wěn)定、動(dòng)作可靠等特點(diǎn)懒叛。人機(jī)界面選用和利時(shí)HT6000系列觸摸屏丸冕，具有良好的人機(jī)對(duì)話功能。
        本方案采用和利時(shí)LM小型PLC作為控制系統(tǒng)的主控制器薛窥。接收先導(dǎo)回路起動(dòng)信號(hào)胖烛，及控制方式設(shè)定；采集每一個(gè)回路的參數(shù)并進(jìn)行保護(hù)诅迷，各回路工作參數(shù)和故障信息佩番；根據(jù)設(shè)定控制方式采取相應(yīng)的起動(dòng)和停止方式；輸出起停信號(hào)給操作機(jī)構(gòu)，通過(guò)控制中間繼電器的分合來(lái)控制真空接觸器的分?jǐn)嗪臀咸宋罚唤邮照婵战佑|器輔助觸點(diǎn)的反饋信號(hào)贡歧，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)回路的閉環(huán)控制；給人機(jī)界面提供顯示信息赋秀，包括：工作狀態(tài)利朵、故障參數(shù)和設(shè)定信息。所有參數(shù)都可以在觸摸屏上進(jìn)行顯示和設(shè)定猎莲， PLC通過(guò)以RS-232串口和觸摸屏進(jìn)行通訊绍弟，并預(yù)留RS-485通信口和上一級(jí)通訊分站進(jìn)行通訊。
系統(tǒng)整體性能具有如下特點(diǎn)：
        控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的LM3316B石阵，LM3313K模塊直接進(jìn)行交流采樣郁表，省去變送設(shè)備，提高采集速度豌楷，增加可靠性罕腿，降低了成本。
        組合方式靈活橘疚，可根據(jù)客戶的不同要求編制不同的程序汪汰，實(shí)現(xiàn)不同的功能，滿足井下各種負(fù)荷組合胶僵。
        控制系統(tǒng)在嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期步盼、穩(wěn)定地運(yùn)行。系統(tǒng)組件的的設(shè)計(jì)符合真正的工業(yè)等級(jí)隘勾，滿足國(guó)內(nèi)樊鲁、國(guó)際的安全標(biāo)準(zhǔn)。并且易配置捏章、易接線蔗彤、易維護(hù)、隔離性好疯兼，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固然遏，抗腐蝕，適應(yīng)較寬的溫度變化范圍吧彪。
        系統(tǒng)具備良好的電磁兼容性待侵，能夠承受工業(yè)環(huán)境的嚴(yán)格要求，平均無(wú)故障間隔時(shí)間（MTBF） 1×105小時(shí)姨裸。
3. 產(chǎn)品介紹
        目前大部分組合開(kāi)關(guān)應(yīng)用的PLC保護(hù)控制系統(tǒng)秧倾，雖然可以完成電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、短路傀缩、漏電閉鎖和絕緣監(jiān)測(cè)等保護(hù)功能那先，但是需要在PLC外圍加上由分立元件和小規(guī)模集成元件組成的保護(hù)電路农猬，不僅增加了空間，而且元件的分散性和對(duì)保護(hù)的可靠性和穩(wěn)定性影響很大售淡。主要原因是：
        由于普通PLC信號(hào)輸入都是直流輸入斤葱，組合開(kāi)關(guān)中采集電壓和電流信號(hào)都需要轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，這樣增加了成本揖闸，而且還降低了可靠性颅婴，在使用中也發(fā)現(xiàn)，組合開(kāi)關(guān)故障多發(fā)生在信號(hào)變送裝置葡料；
        組合開(kāi)關(guān)一般都是給大功率的三相異步電機(jī)供電，對(duì)短路保護(hù)要求比較靈敏梧货，而要求短路保護(hù)時(shí)間短佃贞，就要求PLC處理速度快，同時(shí)減少信號(hào)采集時(shí)間镐催，普通的直流采集無(wú)法滿足保護(hù)的時(shí)間要求隶俄；
        在部分需要顯示交流電量（電壓、電流椅豆、功率）的場(chǎng)合剿蹦，用戶無(wú)法使用現(xiàn)有的PLC模塊來(lái)完成，必須另外購(gòu)買單獨(dú)的電量采集模塊通過(guò)串口接入系統(tǒng)沽叠，影響了系統(tǒng)的性能和協(xié)調(diào)性叹盼。
針對(duì)以上問(wèn)題，和利時(shí)公司開(kāi)發(fā)出了6路交流電流直接輸入的模擬量處理模塊LM3316A菊榨、7路超前漏電檢測(cè)\1路交流電壓輸入模塊LM3313K和LM3317交流電量采集模塊运杭。