[发明专利]矿用变频器的外围控制系统

说明书

技术领域

本发明矿用变频器的外围控制系统，属于变频器控制系统的技术领域。

背景技术

随着采矿技术的发展，变频器作为一种供电设备逐渐应用在煤矿上，通常用于控制井下皮带机、泵站、风机、刮板运输机等，变频器由于其控制精度高、节能等优点得到了煤矿用户的认可和好评；矿用变频器的核心单元为变频器芯体，目前国内外的矿用变频器整体结构普遍采用“简单外围器件+变频器芯”的设计模式（如图1所示），矿用变频器U1的芯体内部有整流器、IGBT逆变器以及一套自带的内部控制系统U4，外围器件包括：隔离开关QS1，主回路熔断器F1，接触器KM1、进线滤波器Z1、输入电抗器L1、输出电抗器L2等，该模式结构简单，整个控制系统完全依赖于变频器芯体，具有以下缺点；一、人机界面依靠于变频器芯体自带的显示系统，显示内容少、数据不直观、界面不友好，不方便用户了解设备的信息；二、人机对话完全依赖于变频器自带的操作键盘，操作繁琐，用户不能短时间掌握操作；三、变频器外围线路基本没有任何保护，发生故障时系统无法监测并可靠停机，这将导致设备甚至人员的危险。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种对变频器外围进行实时监测并可靠停机且方便用户了解与操作的外围控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：矿用变频器的外围控制系统，包括：隔离开关QS1、主回路熔断器F1、接触器KM1、进线滤波器Z1、输入电抗器L1和输出电抗器L2，所述隔离开关QS1的进线端接三相交流电源，所述隔离开关QS1的出线端依次串接主回路熔断器F1、接触器KM1的常开触点KM1.1、进线滤波器Z1和输入电抗器L1后与矿用变频器U1中整流器的输入端相连，所述输出电抗器L2的进线端与矿用变频器U1中逆变器的输出端相连，所述输出电抗器L2的出线端与负载电机M1的电源端相连；所述系统还包括：PLC控制器U2、触摸屏DP1和触摸键盘U3，所述PLC控制器U2通过其第一控制端P1、第二控制端P2对主回路熔断器F1进行控制，所述PLC控制器U2通过其第三控制端P3、第四控制端P4对接触器KM1进行控制，所述PLC控制器U2的第一通信端与矿用变频器U1的内部控制系统U4相连，所述PLC控制器U2的第二通信端与触摸屏DP1相连，所述触摸屏DP1还与触摸键盘U3相连。

所述PLC控制器U2的第一控制端P1、第二控制端P2分别与主回路熔断器F1的金属熔体Ff1的两端相连，所述PLC控制器U2的第三控制端P3、第四控制端P4分别与接触器KM1的线圈KM1.2的两端相连，所述触摸键盘U3为本安型触摸键盘，所述触摸屏DP1为10.4英寸液晶屏，所述PLC控制器U2通过MODBUS协议与矿用变频器U1的内部控制系统U4进行通信，所述PLC控制器U2通过PPI协议与触摸屏DP1进行通信，所述PLC控制器U2的型号为S7-1200，所述触摸屏DP1通过标准USB2.0口与触摸键盘U3相连，所述矿用变频器U1为CM3000变频器。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：