專利名稱：一種電機(jī)載荷監(jiān)控法以及電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)電控制裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種調(diào)控工業(yè)電機(jī)載荷 的機(jī)電控制裝置。
背景技術(shù)：
冶化工業(yè)領(lǐng)域中廣泛裝備有大功率高壓電機(jī)，其安全運(yùn)轉(zhuǎn)對于企業(yè)安全生產(chǎn)和正 常經(jīng)營至關(guān)重要，為此，通常采用高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)確保高壓電機(jī)進(jìn)行高效正常的運(yùn)行。傳統(tǒng)高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)，其電路包括單片計(jì)算機(jī)MC，其控制原理為檢測電路采 集電機(jī)運(yùn)行的電壓\電流的各種信號(hào)，經(jīng)繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)MC等電路分析計(jì)算后向電機(jī)供電 電路發(fā)出數(shù)值輸出指令進(jìn)行控制，但其載荷保護(hù)功能主要為電流速斷保護(hù)和過載保護(hù)。電 流速斷保護(hù)即在線路出現(xiàn)大電流如短路時(shí)的保護(hù)，超限定值則零延時(shí)斷開電路；過載保 護(hù)即在繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)置過載保護(hù)時(shí)限(即本技術(shù)方案中的T2)、及約1. 3倍額定電流 的限定值；如果電流持續(xù)超過限定值達(dá)到保護(hù)時(shí)限，高壓繼電保護(hù)裝置就向供電電路發(fā)出 數(shù)值輸出指令、實(shí)施過載停機(jī)保護(hù)。由于要躲過電機(jī)啟動(dòng)過電流的時(shí)段、以避免控制指令干 擾電機(jī)正常啟動(dòng)，繼電過載保護(hù)時(shí)限必須設(shè)置為大于電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，這樣一來，傳統(tǒng)的過 載保護(hù)方法只能是電機(jī)過載較嚴(yán)重時(shí)的一種停機(jī)保護(hù)措施。傳統(tǒng)微機(jī)式高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)置的過載保護(hù)(或簡稱為繼電過載保護(hù))，不 能預(yù)示額定電流向限值電流變化的過流趨勢，也無法提前介入和自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓電機(jī)的負(fù) 載，從而造成中控室的操作員也無法適時(shí)調(diào)整電機(jī)負(fù)載，造成電機(jī)較長時(shí)間的過載(間斷 脈沖式)運(yùn)行，但這種過載脈沖持續(xù)時(shí)間又小于傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)定的過載保護(hù)時(shí)限，達(dá)不到繼 電過載保護(hù)動(dòng)作的條件，然而這段過載運(yùn)行時(shí)間如持續(xù)太長，電機(jī)溫升累積會(huì)導(dǎo)致電機(jī)絕 緣損壞，甚至造成電機(jī)驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)因過載損壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)全局。目前國內(nèi)有幾十條礦渣微粉生產(chǎn)線，其磨機(jī)主傳動(dòng)都采用液體電阻(俗稱水電 阻)調(diào)速的高壓電機(jī)，而控制系統(tǒng)均采用傳統(tǒng)的高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)。生產(chǎn)實(shí)踐表明上述傳 統(tǒng)高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)控的磨機(jī)電機(jī)經(jīng)常因過載導(dǎo)致絕緣損壞等故障，其中一例一年之內(nèi) 因過載共發(fā)生絕緣損壞及后續(xù)故障四次，造成停產(chǎn)120小時(shí)，直接經(jīng)濟(jì)損失216萬元，嚴(yán)重 影響和制約了企業(yè)的生存和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是要提供一種電機(jī)載荷監(jiān)控法以及電機(jī) 載荷監(jiān)控系統(tǒng)，其具有如下優(yōu)點(diǎn)可以在傳統(tǒng)繼電過載保護(hù)時(shí)限之內(nèi)，對電機(jī)載荷進(jìn)行實(shí)時(shí) 監(jiān)控，能及時(shí)合理地向中控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)、且自動(dòng)發(fā)出合理載荷的操作指令，從而避免電 機(jī)過載運(yùn)行，杜絕過載停產(chǎn)事故發(fā)生。為此，本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一是一種電機(jī)載荷監(jiān)控法，其采用監(jiān)視器監(jiān)控電 機(jī)及其額定電流Id，其包括如下步驟A 初始化計(jì)時(shí)；
B 按tg周期監(jiān)測電機(jī)的實(shí)時(shí)電流I S、累計(jì)tg，并判斷是否Σ tg彡設(shè)定的過載斷 電時(shí)限T2，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟C ；C:判斷是否實(shí)時(shí)電流Is > Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟D，如是，轉(zhuǎn)向步驟G ；D:判斷是否實(shí)時(shí)電流Is >X% Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟E，如是，轉(zhuǎn)向步驟F，所述X取 值為93-97 ；E 零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn)加載荷指令且禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟B ；F 零延時(shí)禁止加產(chǎn)加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B ；G 零延時(shí)實(shí)施顯示屏顏色報(bào)警、且累計(jì)超額電流對應(yīng)的tg到Tl，轉(zhuǎn)向步驟H ；H:計(jì)算、判斷是否Tl/T2> Y%，如是，轉(zhuǎn)向步驟J，如否轉(zhuǎn)向步驟I，所述Y取值為 18-22 ；I 零延時(shí)禁止減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、禁止聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B;J 零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B。本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控法，采用監(jiān)視器周期性地對電機(jī)電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且創(chuàng) 造性地采用精細(xì)設(shè)定的電流過載程度值Χ%、過載時(shí)間持續(xù)百分率參數(shù)ΤΙ/Τ2及其限定比 率Υ%，對電機(jī)負(fù)載做功的工況進(jìn)行精細(xì)監(jiān)測調(diào)控，從而能夠在傳統(tǒng)繼電過載保護(hù)時(shí)限之 內(nèi)，更為精確、及時(shí)、合理、自動(dòng)地發(fā)出操作指令，調(diào)增/調(diào)減電機(jī)乃至其前后配套設(shè)備的負(fù) 載工況，實(shí)現(xiàn)合理減產(chǎn)降載，且能及時(shí)合理地向中控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而有效避免電機(jī)過 載運(yùn)行，基本杜絕過載停產(chǎn)事故發(fā)生；由于本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控法能確保電機(jī)乃至前后配 套設(shè)備在繼電保護(hù)過載限度以下運(yùn)行，且能在繼電保護(hù)過載限度以下的運(yùn)行空間中調(diào)增/ 調(diào)減電機(jī)及其前后配套設(shè)備的負(fù)載工況，從而大幅提高監(jiān)控的精確性、合理性、及時(shí)性和自 動(dòng)化程度。本發(fā)明監(jiān)控法可結(jié)合利用企業(yè)普遍裝備的DCS集散控制系統(tǒng)(或曰分布式控制系 統(tǒng))，在中控室操作員站的顯示屏畫面上繪制出三根不同的顏色的趨勢曲線高壓電機(jī)的 實(shí)時(shí)電流I S趨勢曲線、額定電流Id直線、過載保護(hù)時(shí)限內(nèi)的過載持續(xù)率TI/T2趨勢曲線， 供非電氣專業(yè)的中控操作員隨時(shí)直觀地監(jiān)測和人工干預(yù)調(diào)控。本發(fā)明監(jiān)控法在有關(guān)企業(yè)較長時(shí)期試運(yùn)行以來，礦粉立磨設(shè)備主電機(jī)和需要設(shè)備 的過載現(xiàn)象得到有效控制，長周期運(yùn)行穩(wěn)定，再?zèng)]發(fā)生過載停產(chǎn)故障，年經(jīng)濟(jì)效益在200萬 元以上。與此比較，同期未作上述改造的國內(nèi)礦渣粉生產(chǎn)線，相繼出現(xiàn)立磨設(shè)備主傳動(dòng)電機(jī) 等故障，甚至損壞減速機(jī)，電機(jī)返回電機(jī)制造廠維修，嚴(yán)重影響了企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。由上述優(yōu)點(diǎn)可見，本發(fā)明監(jiān)控法，對于類似設(shè)備、類似場合都具有實(shí)施推廣應(yīng)用的 前景，更為業(yè)界改造和建設(shè)礦渣微粉生產(chǎn)線的磨機(jī)主傳動(dòng)控制提供了一個(gè)方便實(shí)用的監(jiān)控 方案。為進(jìn)一步提供人工干預(yù)調(diào)控的多種通道，優(yōu)化易操作性、靈活性，本發(fā)明監(jiān)控法包 括如下的具體改進(jìn)所述步驟E分步執(zhí)行為在先步驟El 零延時(shí)禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟 E2，中間步驟E2 監(jiān)測有否人為加產(chǎn)加載荷指令，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟B，如判斷為否，轉(zhuǎn) 向步驟E3 ；在后步驟E3 零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn)加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B。所述步驟J分步執(zhí)行為在先步驟Jl 零延時(shí)實(shí)施聲音報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟J2，中 間步驟J2 監(jiān)測有否人為減產(chǎn)減載荷指令，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟B，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟J3 ；在后步驟J3 零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載荷/降低電流指令，然后轉(zhuǎn)向步驟B。為進(jìn)一步優(yōu)化對電機(jī)監(jiān)測的實(shí)時(shí)性、調(diào)增調(diào)減的合理性、精確性、適時(shí)性，本發(fā)明 監(jiān)控法包括如下的具體改進(jìn)所述X取值為95 ；所述T2取值為15-120秒。所述Y取值為20。所述T2取值為30秒，所述tg取值為0. 1-1. 0秒。為增加本發(fā)明方法調(diào)用的頻密度，補(bǔ)償T2周期中的檢測空擋，從而進(jìn)一步提升 電機(jī)監(jiān)測的實(shí)時(shí)性、調(diào)增調(diào)減的合理性、精確性、適時(shí)性，本發(fā)明監(jiān)控法包括如下的具體改 進(jìn)所述監(jiān)視器按tz周期，重復(fù)地從步驟A開始執(zhí)行所述監(jiān)測步驟，tz為T2的 1/30-1/10。相應(yīng)地，本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是一種采用如上所述電機(jī)載荷監(jiān)控法的電機(jī) 載荷監(jiān)控系統(tǒng)，其包括電流監(jiān)測裝置、電機(jī)的繼電保護(hù)裝置及其斷路器電路、控制電機(jī)電流 的電流調(diào)節(jié)器，所述電流監(jiān)測裝置的輸入端與所述斷路器電路通過電纜相連接，而所述監(jiān) 控系統(tǒng)還包括I/O接口、可編程邏輯控制器PLC、中控室的電腦/顯示屏/聲音報(bào)警器，所 述中控室電腦與PLC通過高速以太通訊網(wǎng)絡(luò)相連接，所述PLC與I/O接口、電流監(jiān)測裝置的 輸出端通過工業(yè)現(xiàn)場總線相連接，所述I/O接口還與所述斷路器電路受控端、電流調(diào)節(jié)器 受控端通過通信線纜相連接。本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)可在原有的高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合利用冶 化企業(yè)普遍都裝備的DCS集散控制系統(tǒng)，增設(shè)了 I/O接口、顯示屏/聲音報(bào)警器，可在原DCS 集散控制系統(tǒng)上非常簡單便捷地運(yùn)行本發(fā)明的電機(jī)載荷監(jiān)控法，從而可以在傳統(tǒng)繼電過載 保護(hù)時(shí)限之內(nèi)，對電機(jī)過載進(jìn)行高度實(shí)時(shí)的監(jiān)控，自動(dòng)發(fā)出合理載荷的操作指令、且能及時(shí) 合理地向中控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在中控室操作員站的顯示屏畫面上繪制出三根不同的顏色 的趨勢曲線高壓電機(jī)的實(shí)時(shí)電流I s趨勢曲線、額定電流Id直線、以及過載保護(hù)時(shí)限內(nèi) 的過載持續(xù)率TI/T2趨勢曲線，供非電氣專業(yè)的中控操作員直觀地隨時(shí)監(jiān)測和人工干預(yù)調(diào) 控，因而能夠有效避免電機(jī)過載運(yùn)行，杜絕過載停產(chǎn)事故發(fā)生，且能在過載限度以下廣闊的 運(yùn)行空間中調(diào)增/調(diào)減電機(jī)及其前后配套設(shè)備的負(fù)載工況，大幅提高監(jiān)控的精確性、合理 性、及時(shí)性和自動(dòng)化程度；而且，本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)充分利用冶化企業(yè)原來普遍裝備的DCS集 散控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)施容易，具有廣闊推廣前景。為進(jìn)一步發(fā)揮繼電保護(hù)裝置與DCS集散控制系統(tǒng)各自監(jiān)控處理的優(yōu)勢性、配合 性、信號(hào)指令傳輸?shù)挠行蛐浴⒅噶顖?zhí)行的合理性、有效性，本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)包括如下的具體 改進(jìn)所述繼電保護(hù)裝置包括控制電機(jī)過載斷電時(shí)限T2和額定電流Id的單片機(jī)、信號(hào) 入口、指令出口，所述斷路器電路受控端還與所述指令出口相連接，所述電流監(jiān)測裝置輸出 端還與所述信號(hào)入口相連接。為進(jìn)一步增加在冶化領(lǐng)域推廣應(yīng)用的適應(yīng)性，本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)包括如下的具體改 進(jìn)所述電機(jī)為驅(qū)動(dòng)礦粉立磨的高壓電機(jī)；所述電流調(diào)節(jié)器包括串連在所述電機(jī)轉(zhuǎn)子 回路中的液體電阻、連續(xù)調(diào)節(jié)液體電阻的移動(dòng)電極及阻值的調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括 接觸器和受其控制的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)器。
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以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例所監(jiān)控的礦粉立磨的主示意圖。圖2為圖1的A-A向剖視的示意圖。圖3為本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的電路方框示意圖。圖4、5分別為本發(fā)明過載監(jiān)控法實(shí)施例1、2的方框示意圖。
具體實(shí)施例方式礦粉立磨實(shí)施例如圖1、2，所示分別為本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例所監(jiān)控的礦粉立磨的主示 意圖和A-A向剖視示意圖。立磨包括主傳動(dòng)的電機(jī)10，減速機(jī)11，磨盤12，磨輥13，磨輥的 液壓拉桿14。立磨工作時(shí)，礦渣原料KZ從立磨正上方喂送到磨盤12中心，主傳動(dòng)電機(jī)10 通過減速機(jī)11帶動(dòng)磨盤12旋轉(zhuǎn)(如磨盤12周邊箭頭所示)，被液壓拉桿14壓緊固定在磨 盤12上的磨輥13跟著磨盤12從動(dòng)自轉(zhuǎn)(如磨輥13上相應(yīng)箭頭所示)，礦渣原料因離心力 的作用運(yùn)動(dòng)到磨輥13與磨盤12之間被粉磨，合格產(chǎn)品被風(fēng)機(jī)真空收集為成品。冶金企業(yè)的冶煉過程中，往往存在礦渣副產(chǎn)物，而鋼鐵冶金企業(yè)的冶煉過程中，礦 渣是必然的副產(chǎn)物，其排出量約占鐵產(chǎn)量的30%。以礦渣為原料生產(chǎn)的礦渣粉可以替代部 份水泥原料用于形成混凝土，且可改善混凝土的工作性能及物理性能，如能大幅提高混凝 土的耐久性。近年來，隨著立磨技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)有幾十條礦渣微粉生產(chǎn)線，均采用大型立 磨主作為要生產(chǎn)設(shè)備，使得礦渣粉磨效率得到極大提高；由于粉磨得更細(xì)，礦渣粉性能得以 更充分發(fā)揮，從而作為獨(dú)立的產(chǎn)品得以長足發(fā)展，礦渣也從原來的固體廢棄物變?yōu)槿缃竦?緊俏資源。傳統(tǒng)微機(jī)式高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)置的過載保護(hù)(或簡稱為繼電過載保護(hù))， 不能預(yù)示額定電流向限值電流變化的過流趨勢，也無法提前介入和自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓電機(jī)的 負(fù)載，從而造成中控室的操作員也無法適時(shí)調(diào)整電機(jī)負(fù)載，造成立磨電機(jī)較長時(shí)間的過載 (間斷脈沖式)運(yùn)行，但這種過載脈沖持續(xù)時(shí)間又小于傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)定的過載保護(hù)時(shí)限，達(dá)不 到繼電過載保護(hù)動(dòng)作的條件，然而這段過載運(yùn)行時(shí)間如持續(xù)太長，立磨電機(jī)溫升累積會(huì)導(dǎo) 致電機(jī)絕緣損壞，甚至造成電機(jī)驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)因過載損壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)全局。本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例對于上述礦粉立磨的高壓電機(jī)10采用高壓繼電 保護(hù)系統(tǒng)和水電阻調(diào)速等加以控制，具體參見圖3。結(jié)合了 DCS集散控制系統(tǒng)的本發(fā)明電機(jī) 載荷監(jiān)控系統(tǒng)還能控制整條生產(chǎn)線從礦渣堆放、輸送、烘干、粉磨到成品收集、發(fā)貨的全部 環(huán)節(jié)，其中包括控制立磨的液壓拉桿14力度來控制磨粉細(xì)度、產(chǎn)量等。本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例如圖3，所示為本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的電路方框示意圖。本電機(jī)載荷監(jiān) 控系統(tǒng)實(shí)施例包括電流監(jiān)測裝置20、控制電機(jī)電源的繼電保護(hù)裝置30及其斷路器電路31、 控制電機(jī)電流的電流調(diào)節(jié)器，所述電流監(jiān)測裝置20的輸入端與所述斷路器電路31通過電 纜相連接，而所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括1/0接口 21、PLC可編程邏輯控制器22、中控室的電腦 23/顯示屏24/聲音報(bào)警器(未予詳示)，所述中控室電腦與PLC 22通過高速以太通訊網(wǎng)絡(luò)25相連接，所述PLC22與I/O接口 21、電流監(jiān)測裝置20的輸出端通過工業(yè)現(xiàn)場總線沈 相連接，所述I/O接口 21的對外端口還與所述斷路器電路31受控端、電流調(diào)節(jié)器受控端通 過通信線纜相連接；其中，虛線框內(nèi)均屬于本發(fā)明電機(jī)過載監(jiān)控方法中的監(jiān)視器。所述繼電保護(hù)裝置30包括控制電機(jī)過載斷電時(shí)限T2和額定電流Id的單片機(jī)(未 予示出)、信號(hào)入口 300、指令出口 301，所述斷路器電路31受控端還與所述指令出口 301相 連接，所述電流監(jiān)測裝置20輸出端還與所述信號(hào)入口 300相連接。所述電機(jī)10為驅(qū)動(dòng)礦粉立磨的高壓電機(jī)；所述電流調(diào)節(jié)器包括串連在所述電機(jī) 10轉(zhuǎn)子回路中的液體電阻32 (內(nèi)部結(jié)構(gòu)未予詳示)和連續(xù)調(diào)節(jié)液體電阻32的移動(dòng)電極(未 予示出)和阻值的調(diào)節(jié)裝置33，所述調(diào)節(jié)裝置33包括接觸器、受接觸器控制來驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電 極的驅(qū)動(dòng)器(內(nèi)部結(jié)構(gòu)均未予示出)。當(dāng)電機(jī)10過載持續(xù)時(shí)間沒有超過時(shí)限T2或過載持續(xù)時(shí)間超過時(shí)限T2但實(shí)時(shí)電 流I S不超1. 3倍額定電流Id時(shí)，則主要通過虛線框內(nèi)的監(jiān)視器、I/O接口來指令調(diào)節(jié)裝 置33、液體電阻32對電機(jī)10乃至前后工序相應(yīng)設(shè)備予以協(xié)調(diào)控制；當(dāng)電機(jī)10過載持續(xù)時(shí) 間超過時(shí)限T2，則通過繼電保護(hù)裝置30指令斷路器電路31切斷電機(jī)10及前后工序相應(yīng)設(shè) 備的電源，停止工作直至排除故障。顯而易見，本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的I/O接口 21還能連接礦粉立磨前后 配套設(shè)備的電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)增調(diào)減礦粉立磨前后配套設(shè)備的產(chǎn)量及荷載。本發(fā)明過載監(jiān)控法實(shí)施例1 如圖4，所示為本發(fā)明過載監(jiān)控法實(shí)施例1的方框示意圖。本電機(jī)載荷監(jiān)控法實(shí)施 例，采用本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例虛線框內(nèi)的監(jiān)視器監(jiān)控電機(jī)及其額定電流Id，其 包括如下步驟A 初始化計(jì)時(shí)；B 按tg = 0. 5秒周期監(jiān)測電機(jī)的實(shí)時(shí)電流I S、累計(jì)tg，并判斷是否Σ tg彡設(shè)定 的過載斷電時(shí)限T2，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟C ；C:判斷是否實(shí)時(shí)電流Is > Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟D，如是，轉(zhuǎn)向步驟G ；D 判斷是否實(shí)時(shí)電流Is > 95% Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟E，如是，轉(zhuǎn)向步驟F ；E 零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn)加載荷指令且禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟B ；F 零延時(shí)禁止加產(chǎn)加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B ；G 零延時(shí)實(shí)施顯示屏顏色報(bào)警、且累計(jì)超額電流對應(yīng)的tg到Tl，轉(zhuǎn)向步驟H ；H:計(jì)算、判斷是否Tl/T2> 20%，如是，轉(zhuǎn)向步驟J，如否轉(zhuǎn)向步驟I，所述T2取值 為30秒；I 零延時(shí)禁止減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、禁止聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B;J 零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B。而且，所述監(jiān)視器按tz = 1秒的周期，重復(fù)地從步驟A開始執(zhí)行所述監(jiān)測步驟。上述調(diào)增調(diào)減指令，除了能調(diào)增調(diào)減立磨電機(jī)10的電流外，還能調(diào)增調(diào)減液壓拉 桿14的松緊程度、從而增減磨粉的細(xì)度和流量，并且能夠進(jìn)一步調(diào)增調(diào)減立磨前后工序設(shè) 備的載荷如輸送量、產(chǎn)量等。本發(fā)明過載監(jiān)控法實(shí)施例2 如圖5，所示為本發(fā)明過載監(jiān)控法實(shí)施例2的方框示意圖。本實(shí)施例2基本步驟與 實(shí)施例1相同，但增加了人工干預(yù)操作的步驟如下
所述步驟E分步執(zhí)行為在先步驟El 零延時(shí)禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟 E2，中間步驟E2 監(jiān)測有否人為加產(chǎn)加載荷指令，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟B，如判斷為否，轉(zhuǎn) 向步驟E3 ；在后步驟E3 零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn)加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B。所述步驟J分步執(zhí)行為在先步驟Jl 零延時(shí)實(shí)施聲音報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟J2，中 間步驟J2 監(jiān)測有否人為減產(chǎn)減載荷指令，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟B，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟 J3 ；在后步驟J3 零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載荷/降低電流指令，然后轉(zhuǎn)向步驟B。本實(shí)施例過載監(jiān)控法能夠提供人工干預(yù)調(diào)控的通道，提高易操作性和靈活性。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)載荷監(jiān)控法，采用監(jiān)視器監(jiān)控電機(jī)及其額定電流Id，其包括如下步驟:A 初始化計(jì)時(shí)；B:按tg周期監(jiān)測電機(jī)的實(shí)時(shí)電流I s、累計(jì)tg，并判斷是否Σ tg《設(shè)定的過載斷電時(shí) 限T2，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟C ；C:判斷是否實(shí)時(shí)電流Is > Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟D，如是，轉(zhuǎn)向步驟G ；D 判斷是否實(shí)時(shí)電流Is > Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟E，如是，轉(zhuǎn)向步驟F，所述X取值為 93-97 ；E 零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn)加載荷指令且禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟B ；F 零延時(shí)禁止加產(chǎn)加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B ；G 零延時(shí)實(shí)施顯示屏顏色報(bào)警、且累計(jì)超額電流對應(yīng)的tg到Tl，轉(zhuǎn)向步驟H ；H:計(jì)算、判斷是否TI/T2 > Y%，如是，轉(zhuǎn)向步驟J，如否轉(zhuǎn)向步驟I，所述Y取值為 18-22 ；I 零延時(shí)禁止減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、禁止聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B ；J 零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)載荷監(jiān)控法，其特征在于所述步驟E分步執(zhí)行為在先步 驟El 零延時(shí)禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟Ε2，中間步驟Ε2 監(jiān)測有否人為加產(chǎn)加載 荷指令，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟B，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟Ε3 ；在后步驟Ε3:零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn) 加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)載荷監(jiān)控法，其特征在于所述步驟J分步執(zhí)行為在先 步驟Jl 零延時(shí)實(shí)施聲音報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟J2，中間步驟J2 監(jiān)測有否人為減產(chǎn)減載荷指 令，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟B，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟J3 ；在后步驟J3 零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載 荷/降低電流指令，然后轉(zhuǎn)向步驟B。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的電機(jī)載荷監(jiān)控法，其特征在于所述X取值為95；所述 Τ2取值為15-120秒。
5.如權(quán)利要求1-3之一所述的電機(jī)載荷監(jiān)控法，其特征在于所述Y取值為20。
6.如權(quán)利要求1-3之一所述的電機(jī)載荷監(jiān)控法，其特征在于所述tg取值為0.1-1. 0 秒，所述T2取值為30秒。
7.如權(quán)利要求1-3之一所述的電機(jī)載荷監(jiān)控法，其特征在于所述監(jiān)視器按tz周期， 重復(fù)地從步驟A開始執(zhí)行所述監(jiān)測步驟，tz為T2的1/30-1/10。
8.一種采用如權(quán)利要求1-7之一所述電機(jī)載荷監(jiān)控法的電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)，其包括電 流監(jiān)測裝置、電機(jī)的繼電保護(hù)裝置及其斷路器電路、控制電機(jī)電流的電流調(diào)節(jié)器，所述電流 監(jiān)測裝置的輸入端與所述斷路器電路通過電纜相連接，其特征在于所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括 I/O接口、可編程邏輯控制器PLC、中控室的電腦/顯示屏/聲音報(bào)警器，所述中控室電腦與 PLC通過高速以太通訊網(wǎng)絡(luò)相連接，所述PLC與I/O接口、電流監(jiān)測裝置的輸出端通過工業(yè) 現(xiàn)場總線相連接，所述I/O接口還與所述斷路器電路受控端、電流調(diào)節(jié)器受控端通過通信 線纜相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述繼電保護(hù)裝置包括控制 電機(jī)過載斷電時(shí)限T2和額定電流Td的單片機(jī)、信號(hào)入口、指令出口，所述斷路器電路受控 端還與所述指令出口相連接，所述電流監(jiān)測裝置輸出端還與所述信號(hào)入口相連接。
10.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)為驅(qū)動(dòng)礦粉立磨的 高壓電機(jī)；所述電流調(diào)節(jié)器包括串連在所述電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中的液體電阻、連續(xù)調(diào)節(jié)液體電 阻的移動(dòng)電極及阻值的調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括接觸器和受其控制的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電極的 驅(qū)動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)載荷監(jiān)控法以及電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)，載荷監(jiān)控系統(tǒng)包括電流監(jiān)測裝置、繼電保護(hù)裝置及其斷路器電路、電流調(diào)節(jié)器，電流監(jiān)測裝置的輸入端與斷路器電路通過電纜相連接，而監(jiān)控系統(tǒng)還包括I/O接口、可編程邏輯控制器PLC、中控室的電腦/顯示屏/聲音報(bào)警器，中控室電腦與PLC通過高速以太通訊網(wǎng)絡(luò)相連接，PLC與I/O接口、電流監(jiān)測裝置的輸出端通過工業(yè)現(xiàn)場總線相連接，I/O接口還與斷路器電路受控端、電流調(diào)節(jié)器受控端通過通信線纜相連接。本發(fā)明載荷監(jiān)控系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)繼電過載保護(hù)時(shí)限之內(nèi)，對電機(jī)載荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能及時(shí)合理地向中控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)、且自動(dòng)發(fā)出合理載荷的操作指令，從而避免電機(jī)過載運(yùn)行，杜絕過載停產(chǎn)事故發(fā)生。
文檔編號(hào)H02H7/085GK102074932SQ201110002030
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者徐蘭升, 田海波, 鐘立新 申請人:廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司, 廣東韶鋼松山股份有限公司