基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)及控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)及其控制方法，該控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、三相電力監(jiān)控器、電容器組接觸器、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器，現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，該無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制。該盾構(gòu)機(jī)在使用無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)后，可提高盾構(gòu)機(jī)用電質(zhì)量，改善盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行條件，可保盾構(gòu)機(jī)配電系統(tǒng)在正常條件下工作，有利于安全生產(chǎn)；同時(shí)，可節(jié)約電能，降低生產(chǎn)成本，減少盾構(gòu)機(jī)用戶(hù)的電纜開(kāi)支。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化的進(jìn)程加快，道路交通和道路建設(shè)進(jìn)入到一個(gè)開(kāi)發(fā)的高峰期，為了解決道路交通的壓力，不少城市已經(jīng)開(kāi)始建設(shè)城市軌道交通作為未來(lái)發(fā)展的方向，因此作為建設(shè)需要的盾構(gòu)設(shè)備也被列入到軌道交通的首選，由于過(guò)去盾構(gòu)機(jī)一直是國(guó)外所壟斷，價(jià)格昂貴，無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)城市建設(shè)的需要，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，但作為盾構(gòu)機(jī)的控制系統(tǒng)裝置還需要進(jìn)口，另進(jìn)口的控制裝置對(duì)我國(guó)設(shè)備是否能匹配也是一個(gè)重要的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)及控制方法，該控制系統(tǒng)具有控制、監(jiān)控和惡劣環(huán)境下工作的功率自動(dòng)補(bǔ)償功能，節(jié)約用電，降低生產(chǎn)成本，減少盾構(gòu)機(jī)用戶(hù)的電纜開(kāi)支，利用緩解現(xiàn)今能源緊張的現(xiàn)狀。
[0004]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括:PLC可編程控制器、三相電力監(jiān)控器、電容器組接觸器、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器，現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，該無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有工控機(jī)和地面監(jiān)控中心，該工控機(jī)通過(guò)PORFIBUS-DP總線與所述PLC可編程控制器進(jìn)行通信，該地面監(jiān)控中心通過(guò)以太網(wǎng)與所述工控機(jī)通信。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三相電力監(jiān)控器與PLC可編程控制器之間采用PORFIBUS-DP總線通信。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述盾構(gòu)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)至少為線電流、線電壓、大功率刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、功率因數(shù)和工作溫度之一。
[0008]本發(fā)明還提供一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制方法，其特征在于包括:三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器的步驟；現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器的步驟；無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制的步驟。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該盾構(gòu)機(jī)的PLC可編程控制器能夠根據(jù)三相電力監(jiān)控器、現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器的監(jiān)測(cè)情況，根據(jù)使用狀況連續(xù)調(diào)節(jié)多組功率補(bǔ)償電容組即電容器組接觸器，使盾構(gòu)機(jī)整機(jī)運(yùn)行進(jìn)功率因數(shù)達(dá)到0.95以上。盾構(gòu)機(jī)在使用無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)后，可提高盾構(gòu)機(jī)用電質(zhì)量，改善盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行條件，可保盾構(gòu)機(jī)配電系統(tǒng)在正常條件下工作，有利于安全生產(chǎn)。同時(shí)，可節(jié)約電能，降低生產(chǎn)成本，減少盾構(gòu)機(jī)用戶(hù)的電纜開(kāi)支。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]結(jié)合附圖，作以下說(shuō)明:
[0012]I——PLC可編程控制器
[0013]2——三相電力監(jiān)控器
[0014]3——電容器組接觸器
[0015]5—現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器
[0016]6-工控機(jī)
[0017]7——地面監(jiān)控中心
【具體實(shí)施方式】
[0018]結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
[0019]一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括PLC可編程控制器1、三相電力監(jiān)控器2、電容器組接觸器3、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器4和現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器5，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器，現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，該無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制。
[0020]優(yōu)選的，還設(shè)有工控機(jī)6和地面監(jiān)控中心7，該工控機(jī)通過(guò)PORFIBUS-DP總線與所述PLC可編程控制器進(jìn)行通信，該地面監(jiān)控中心通過(guò)以太網(wǎng)與所述工控機(jī)通信。三相電力監(jiān)控器將盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的電力運(yùn)行情況、相關(guān)的電流、電壓、功率因數(shù)、工作溫度、大功率刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、環(huán)境參數(shù)等，通過(guò)PORFIBUS-DP總線傳輸?shù)絇LC可編程控制器處理匯總，并由工控機(jī)顯示出來(lái)。
[0021]優(yōu)選的，所述三相電力監(jiān)控器與PLC可編程控制器之間采用PORFIBUS-DP總線通f目。
[0022]優(yōu)選的，所述盾構(gòu)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)至少為線電流、線電壓、大功率刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、功率因數(shù)和工作溫度之一。
[0023]一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制方法，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器的步驟；現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器的步驟；無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制的步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于包括:PLC可編程控制器(I)、三相電力監(jiān)控器(2)、電容器組接觸器(3)、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器(4)和現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器(5)，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器，現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，該無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于:還設(shè)有工控機(jī)(6)和地面監(jiān)控中心(J),該工控機(jī)通過(guò)PORFIBUS-DP總線與所述PLC可編程控制器進(jìn)行通信，該地面監(jiān)控中心通過(guò)以太網(wǎng)與所述工控機(jī)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于:所述三相電力監(jiān)控器與PLC可編程控制器之間采用PORFIBUS-DP總線通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于:所述盾構(gòu)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)至少為線電流、線電壓、大功率刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、功率因數(shù)和工作溫度之一。
5.一種基于盾構(gòu)機(jī)全自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制方法，其特征在于包括:三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)參數(shù)并傳信給PLC可編程控制器的步驟；現(xiàn)場(chǎng)相線電流互感器檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)線變壓器側(cè)電流信號(hào)并傳信給無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器的步驟；無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器和PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)共同完成對(duì)電容器組接觸器的電容器組的投切控制的步驟。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK103580034SQ201210276916
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】蘇延奇, 黃浩, 徐昊朗, 韓真 申請(qǐng)人:江蘇凱宮隧道機(jī)械有限公司, 徐工集團(tuán)凱宮重工南京有限公司