Аннотация ： Принимая во внимание характеристики системы управления шахтным пожаробезопасным выключателем питания, компания UniMAT UniMAT разработала специальный шахтный модуль мониторинга трехфазного переменного тока и утечки для трехфазного электрического измерения, который может выполнять измерение фазного напряжения, тока, напряжение нулевой последовательности, ток нулевой последовательности и сопротивление утечки. Результаты показывают, что использование шахтного трехфазного переменного тока UniMAT CPU224+ и модуля контроля утечек не только снижает стоимость, но и соответствует национальному стандарту защиты от утечек, упрощает схему конфигурации, оптимизирует структуру программы и легко модернизирует схему с от базового KBZ630Z до более требовательных KBZ800Z и KBZ1000. Z и другие модели, расширенный модуль трехфазного переменного тока и контроля утечек могут использоваться в различных системах мониторинга переменного тока, в различных случаях играя большую роль.
Ключевые слова: мониторинг трехфазного переменного тока, ПЛК UniMAT, CPU224, EM231, выключатель питания.
1. Обзор системы
Шахтный пожаробезопасный вакуумный переключатель подачи (далее именуемый переключателем подачи) в основном используется в подземных угольных шахтах. Применяется в качестве главного выключателя и ответвительного выключателя системы электроснабжения или в качестве выключателя питания шахтной взрывозащищенной передвижной подстанции (открывая заднюю крышку) в линии переменного тока 50Гц, напряжением 1140В, номинальным током 400А, 500А, 630А, 800А соответственно . Плата также может использоваться в качестве двигателя большой мощности для нечастых пусков. Имеет функции защиты от перегрузки, короткого замыкания, пониженного напряжения, защиты от утечек (селективная защита от утечек) и блокировки утечек. Продукт может применяться в системе контроля безопасности угольных шахт в пожаробезопасных вакуумных выключателях питания.
2. конфигурация системы и реализация функций
1). Аппаратная конфигурация системы управления KBZ630Z
Дисплей: 4-строчный текстовый дисплей с китайскими иероглифами и степенью защиты IP65.
Программируемый контроллер: серия UN200 CPU224Q UN 214-1AF23-0XB0 шт.
Модуль расширения: модуль трехфазного переменного тока и контроля утечек UN 231-0BH22-0XA0
(Примечание: для модели KBZ800Z требуется два модуля трехфазного переменного тока и контроля утечек)
2).архитектура системы
Система состоит из системы управления, состоящей из ПЛК UniMAT и текстового экрана, и исполнительной системы, состоящей из вакуумного выключателя. Как показано на рисунке. ЦП осуществляет некоторое логическое управление, а шахтный модуль в основном собирает сигналы напряжения переменного тока, тока и сопротивления утечки, чтобы реализовать мониторинг и управление системой и выполнить блокировку утечки, перегрузку, короткое замыкание, обрыв фазы, пониженное напряжение и функции защиты от перенапряжения с преимуществами высокого интеллекта, стабильной работы и надежной работы
3). системные трудности
Система в основном предназначена для обеспечения того, чтобы время действия защиты от утечки составляло менее 50 мс, а время действия защиты от короткого замыкания - менее 100 мс, поэтому для обеспечения очень высокой скорости сбора данных и обработки ЦП ПЛК UniMAT использует высокочастотный микропроцессор. , скорость обработки команд в 3-10 раз выше, чем у обычного ПЛК, время цикла сбора и управления ПЛК UniMAT UN200 составляет 12 мс. Плюс время периферийного оборудования 30 мс, всего 42 мс, чтобы выполнить стандартные требования к устройству.
4). дизайн функции мониторинга
Благодаря экрану текстового дисплея и взаимодействию с небольшим ПЛК серии UniMAT UN200 он может отображать и запоминать рабочее состояние, параметры и типы неисправностей переключателя подачи, а также изменять и настраивать определенные параметры. Он имеет дружественный пользовательский интерфейс и хорошую функцию человеко-машинного общения. Это может значительно повысить эффективность оценки и устранения ошибок.
Все аналоговые сигналы перерабатываются в цифровые сигналы, которые обладают высокой помехозащищенностью, простотой подключения, большим объемом информации, надежным и точным управлением.
Он имеет полные функции самопроверки, самодиагностики и эксперимента по имитации неисправностей, а также может удобно проверить, работает ли система защиты и управления нормально или нет.
5). реализация системной функции
Переключатель фидера полностью учитывает рабочую среду угольной шахты и объединяет машиностроение, автоматизацию, технологии измерения и управления, контрольно-измерительные приборы, компьютерные прикладные технологии и другие дисциплины. Его основные технические показатели следующие:
Уровень напряжения: 1140В/660В; частота: 50 Гц;
Общий номинальный ток составляет 800А и 1200А, а рабочий ток отдельного блока может достигать 400А.
Защита от утечки: дополнительное обнаружение постоянного тока, 1140В-40К Европа, 660В-22К Европа;
Действие защиты от утечки: 1140В-20К Европа, 660В-11К Европа;
Защита от короткого замыкания: в 3-10 раз больше номинального тока.
Защита от перенапряжения и пониженного напряжения: 0,75Ue<U<1,15Ue;
Защита от перегрева и защита от превышения предела.
Оборудование переключателя имеет кнопку проверки на утечку и кнопку проверки перегрузки по току, и оно может обнаружить функцию защиты переключателя питания в любое время. 
В настоящее время большинство бытовых фидерных выключателей используют схему управления Siemens + передатчик + устройство защиты от утечек, хотя эта схема может соответствовать системным требованиям, но функции управления имеют большие ограничения. Используя эту схему вместо приведенной выше схемы, параметры процесса, такие как ток и напряжение переключателя подачи, могут быть измерены в режиме реального времени. Снижаются затраты клиентов, обеспечивается стабильность технологических условий, повышается скорость отклика продукции. Используя экран текстового дисплея, используя информацию о тревоге, отображаемую на экране дисплея, персонал может легко устранить неисправность. Повышается эффективность производства.
6. особенности системы
Модуль контроля трехфазного переменного тока и утечки UN 231-0BH22-0XA0, используемый в системе, является ярким пятном. Модуль может собирать информацию переменного тока через трансформатор переменного тока и взаимодействовать с работой и управлением ЦП, может реализовывать функции защиты от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузки, короткого замыкания, утечки, трехфазной асимметрии и так далее. контроль сопротивления изоляции; функция получения напряжения нулевой последовательности и тока нулевой последовательности. Продукт представляет собой модуль расширения UN200PLC. 
Разделы：
Модуль также может быть применен к различным продуктам контроля и управления электропитанием, таким как мониторинг различных систем распределения электроэнергии, система мониторинга малых подстанций и другие комбинированные переключатели.
3.Анализ влияния приложений
Эта система управления достигает ожидаемой цели в системе переключения фидеров. В соответствии с важностью системы переключения фидеров на практике были выбраны ПЛК серии UN200 и модуль мониторинга трехфазного переменного тока и утечки Shenzhen UniMATAutomation. Стабильность системы улучшена, требования к отклику системы достигнуты, конструкция проводки упрощена, а техническое обслуживание сокращено. Сложность, поскольку серия ПЛК и ПЛК Siemens S7-200 полностью совместимы, что снижает сложность инженерной разработки, но также в определенной степени снижает стоимость системы. Система находится в хорошем состоянии после ввода в эксплуатацию. Он также применяется для контроля экрана питания нескольких систем автоматического управления. Имеет хорошие перспективы применения в промышленности.
