基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(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、無功功率自動補償控制器和現場相線電流互感器，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器，現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器，該無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對電容器組接觸器的電容器組的投切控制。該盾構機在使用無功功率自動補償系統(tǒng)后，可提高盾構機用電質量，改善盾構機運行條件，可保盾構機配電系統(tǒng)在正常條件下工作，有利于安全生產；同時，可節(jié)約電能，降低生產成本，減少盾構機用戶的電纜開支。
【專利說明】基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(tǒng)及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著城市化的進程加快，道路交通和道路建設進入到一個開發(fā)的高峰期，為了解決道路交通的壓力，不少城市已經開始建設城市軌道交通作為未來發(fā)展的方向，因此作為建設需要的盾構設備也被列入到軌道交通的首選，由于過去盾構機一直是國外所壟斷，價格昂貴，無法滿足國內城市建設的需要，國內部分企業(yè)進行了開發(fā)，但作為盾構機的控制系統(tǒng)裝置還需要進口，另進口的控制裝置對我國設備是否能匹配也是一個重要的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(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補償功能，節(jié)約用電，降低生產成本，減少盾構機用戶的電纜開支，利用緩解現今能源緊張的現狀。
[0004]本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(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、無功功率自動補償控制器和現場相線電流互感器，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器，現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器，該無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對電容器組接觸器的電容器組的投切控制。
[0005]作為本發(fā)明的進一步改進，還設有工控機和地面監(jiān)控中心，該工控機通過PORFIBUS-DP總線與所述PLC可編程控制器進行通信，該地面監(jiān)控中心通過以太網與所述工控機通信。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，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)明的進一步改進，所述盾構機的狀態(tài)參數至少為線電流、線電壓、大功率刀盤驅動電機啟動信號、功率因數和工作溫度之一。
[0008]本發(fā)明還提供一種基于盾構機全自動無功功率補償控制方法，其特征在于包括:三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器的步驟；現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器的步驟；無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對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:該盾構機的PLC可編程控制器能夠根據三相電力監(jiān)控器、現場相線電流互感器的監(jiān)測情況，根據使用狀況連續(xù)調節(jié)多組功率補償電容組即電容器組接觸器，使盾構機整機運行進功率因數達到0.95以上。盾構機在使用無功功率自動補償系統(tǒng)后，可提高盾構機用電質量，改善盾構機運行條件，可保盾構機配電系統(tǒng)在正常條件下工作，有利于安全生產。同時，可節(jié)約電能，降低生產成本，減少盾構機用戶的電纜開支。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明結構示意圖。
[0011]結合附圖，作以下說明:
[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—現場相線電流互感器
[0016]6-工控機
[0017]7——地面監(jiān)控中心
【具體實施方式】
[0018]結合附圖，對本發(fā)明作詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例。
[0019]一種基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(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、無功功率自動補償控制器4和現場相線電流互感器5，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器，現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器，該無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對電容器組接觸器的電容器組的投切控制。
[0020]優(yōu)選的，還設有工控機6和地面監(jiān)控中心7，該工控機通過PORFIBUS-DP總線與所述PLC可編程控制器進行通信，該地面監(jiān)控中心通過以太網與所述工控機通信。三相電力監(jiān)控器將盾構機現場的電力運行情況、相關的電流、電壓、功率因數、工作溫度、大功率刀盤驅動電機啟動信號、環(huán)境參數等，通過PORFIBUS-DP總線傳輸到PLC可編程控制器處理匯總，并由工控機顯示出來。
[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，所述盾構機的狀態(tài)參數至少為線電流、線電壓、大功率刀盤驅動電機啟動信號、功率因數和工作溫度之一。
[0023]一種基于盾構機全自動無功功率補償控制方法，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器的步驟；現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器的步驟；無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對電容器組接觸器的電容器組的投切控制的步驟。
【權利要求】
1.一種基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(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)、無功功率自動補償控制器(4)和現場相線電流互感器(5)，三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器，現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器，該無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對電容器組接觸器的電容器組的投切控制。
2.根據權利要求1所述的基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(tǒng)，其特征在于:還設有工控機(6)和地面監(jiān)控中心(J),該工控機通過PORFIBUS-DP總線與所述PLC可編程控制器進行通信，該地面監(jiān)控中心通過以太網與所述工控機通信。
3.根據權利要求1或2所述的基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(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.根據權利要求1或2所述的基于盾構機全自動無功功率補償控制系統(tǒng)，其特征在于:所述盾構機的狀態(tài)參數至少為線電流、線電壓、大功率刀盤驅動電機啟動信號、功率因數和工作溫度之一。
5.一種基于盾構機全自動無功功率補償控制方法，其特征在于包括:三相電力監(jiān)控器監(jiān)控盾構機狀態(tài)參數并傳信給PLC可編程控制器的步驟；現場相線電流互感器檢測盾構機進線變壓器側電流信號并傳信給無功功率自動補償控制器的步驟；無功功率自動補償控制器和PLC可編程控制器根據接收到的信號共同完成對電容器組接觸器的電容器組的投切控制的步驟。
【文檔編號】H02J3/18GK103580034SQ201210276916
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月6日 優(yōu)先權日:2012年8月6日
【發(fā)明者】蘇延奇, 黃浩, 徐昊朗, 韓真 申請人:江蘇凱宮隧道機械有限公司, 徐工集團凱宮重工南京有限公司