VOITH阀控式液力偶合器电控系统介绍

1、 HYPERLINK HYPERLINK VOITH阀控式液力力偶合器电控系统统要求设备选型原则：主机选用市面上常见的的通用型PLC，如AB、SIEMENS等；其它辅助元件优先选用用进口件；各种I/O点数应有适当预预留，以备系统将将来扩充。程序编制：必须严格按照VOITH公司提供的逻辑辑控制框图进行程程序编制。整个PLC系统必须符合国国家规定的煤矿井井下防爆要求，施施工方需有相应的的施工资质。K。施工方需提供现场调试试服务。供货期：2个月VOITH控制逻辑说说明注意562DTPPWL2E设备和I/O列表由VOITH提供的设备备阀块主体(mainfold)型号STB3/700（D1）充液阀，两位

2、两通（2/2way）（常闭，失电电时闭合）ATEX（无源节点）直直流12VDC供电，电源和隔隔离栅非VOITH供货（最大150mA）W。排液阀，两位三通（3/2way）（失电状态排液）12VDC供电，无源节点点，本安电源和隔隔离栅非VOITH供货(最大150mA)H。充液阀确认返回节点“RMK”，带有常开和常闭闭返回节点，建议议使用常开节点，节节点打开表示阀在在失电状态（非充充液状态）0。排液阀确认返回节点“RMK”，带有常开和常常闭返回节点，建建议使用常开节点点，节点打开表示示阀在失电状态（排排液液状态）Z。100%液位满压力开开关（SPDT节点(开关量)，当水位达到100%充满时动作）x。

3、(开关量)预启动和启动闭锁检查运输机的启动条件件，如张力等，启启动检查耦合器的供水压力力，如果供水压力力小于4Bar，停止启动，显显示“启动时供水压力力小于4Bar”p。在电机启动期间，充液液阀和排液阀都失失电，即保持排液液状态，启动电机&保持排液状状态所有的闭锁，预警，报报警，都正常后，首首先启动尾电机，尾尾电机启动2-3秒后启动头电机2。最后一个电机启动两秒秒后记录每一个电电机电流，保持充液和排液阀失电电状态，这种状态态保持到电机电流流下降到空载电流流（指示耦合器在在排空状态）b。如果20秒后电机还没达到空载载电流，停车，显显示“电机启动时电流流高”5。所有电机电流达到空载载电流后，进入下

4、下一个“加速段”推荐设置的空载电流应应稍高于实际的空空载电流，以适应应电压下降时的电电机电流的增加，可可以设置高于5%，且通过软件可可调y。AFC启动&初始充液液段注意：在DTPKWL2E耦合器内部集成成一个流量控制阀阀，这个设备使用用内部提供z。所有驱动的充液阀得电电2秒后，检查供水水压力，程序使用用一个最大的循环环时间来保持充液液阀充液状态来保保证不过充，用下下面的方法选择充充液时间（充液时时间应用软件可调调节）M。供水压力在416Bar时，充液时间为15秒（最大可调整整到25秒）j。供水压力14Bar时，充液时间为30秒（最大可调整整到50秒）W。供水压力小于1Bar时，停车并显示“充水

5、压力低”供水压力大于16Bar时，充液时间为15秒（最大可调整整到50秒）报警显示“充水压力高”Q。供水压力大于20Bar时，停车并显示“充水压力太高”当接到AFC启动的指指令时，尾电机的的充液阀，排液阀阀同时得电，不再再改变充液循环时时间，在AFC启动期间，不进进行超温换水循环环，不考虑RTD的温度指示。在在最坏的情况下，例例如堵转，水温可可能达到100度并变成蒸汽，c。当尾电机电流达到满载载电流（可参数调调节）的50%，或者速度达到10%额定速度（在AFC启动加速前，空空载起动时尾电机机的电流可能达不不到50%的额定电流）。开开始给头电机充液液（排液阀，冲液液阀同时得电）并并开始头电机的充

6、充液循环时间。注注意：如果尾电机机的充液循环时间间超时且尾电机的的功率没达到额定定功率的50%，停车且显示：“尾电机启车功率率低”。n。当每个（耦合器充满）或或充液循环时间超超时，对应的耦合合器的充液阀失电电。当两个耦合器器的100%液位满信号都出出现后，控制系统统作以下评估A。如果AFC的速度大于，转转到“正常运行段”如果速度小于额定速度度的90%，停车并显示“充液循环结束速速度低”0。一旦两个充液循环都超超时，有一个或两两个100%满液位开关没到到位，做以下评估估m。如果AFC的速度大于90%，两个电机的电电流小于120%*满载电流（FLA），我们就假定AFC启动成功，指示100%液位满开

7、关坏，停停电机且显示“在X驱动可能100%液位满开关坏”（改为：如果AFC的速度大于90%，两个电机的电电流差小于等于20%，我们就假定电电机的功率是平衡衡的且AFC启动成功，指示100%液位满开关坏，停停电机且显示“在X驱动可能100%液位满开关坏”如果AFC的速度大于90%，两个电机的电电流差大于20%，则电机的功率率是不平衡的：O。如果头电机电流大于尾尾电机电流转到4.8如果尾电机电流大于头头电机电流停车且显示“在X驱动可能100%液位满开关坏”S。如果速度小于90%，指指示耦合器充液不不合适，可能存在在以下问题：供水水问题，充液或排排液阀有问题，停停车并显示：“在X驱动AFC充液循环结

8、束后后速度低+没有100%液位满信号”q。在加速段需要检测电机机的功率，如果尾尾电机的功率小于于头电机的功率，那那么头电机的充液液阀失电2秒，得电2秒直到AFC的速度达到额定值值得90%，并且报警显示示：“启动时尾电机功功率低”。z。正常运行段（充液液位位检查）（Normal Run Phase & Fill Level Check）c。Voith562 DTPKWL2E耦合器设计为当液位保持100%充满时提供自然提供负载平衡（功率平衡）L。在AFC启动时产生大量量的热，使水温超超过最大设计运行行温度55度，尽管在带载载启动的情况下水水温会临时超过这这个温度（55度），在正常满满速方式下，耦合

9、合器必须被控制在在低于这个温度（55）下运行，这个过过程通过“超温换水”来完成。0。为了适当进行充液控制制，耦合器将每300秒进行一次充液液检查过程，检查查的开始，首先储储存电机的功率，排排液阀打开（时间间最大不超过10秒）或100液位满信号断断开0.5秒C。如果10秒的排液时间超时且100液位满信号还还是闭合，排液阀阀得电同时比较当当前得和存储得电电机电流V。如果当前的电流大于或或等于存储的电流流的90，再进行一次10秒的排液循环，重重新存储电机的功功率，第二个10秒排液循环结束束后，再一次比较较存储的和当前的的电流，如果当前前的电流还大于或或等于存储的电流流的90，停运输机并并显示：“排液

10、故障运行段”y。如果当前的电流小于存存储的电流的90，停运输机并并显示：“在X驱动可能100液位满开关故故障”M。当100液位满信号丢丢失0.5秒后，排液阀、充液阀同时得电电，充液直到100液位满信号重重新出现或由下面面的充液时间控制制：m。当充液阀打开时的供水水压力为416Bar时，最大充液时时间（充液阀打开开时间）为12秒C。当充液阀打开是的供水水压力小于4Bar时，最大充液时时间（充液阀打开开时间）为18秒T。一旦此充液时间到，100液满信号没出出现，停运输机，且显示：“在X驱动可能100液位满开关故障”o。另外建议不允许两个以以上的驱动同时换换水Purge cooingl contro

11、l phase（温控换水段）用用下面的换水（注注水）循环代替闭闭环冷却高温水，当当供水水压保持在在4-16Bar时，耦合器的注注水速度为240LPM（升/每秒）稍高于排排水速度180LPM，所以在整个超超温换水过程中排排液阀应一直处于于失电（打开）状状态（适当的），充充液阀要根据100%液位满开关来进进行控制（打开-得电/关闭-失电）e。在AFC启动完成后，要要对耦合器里的水水温进行连续监视视注意，在重载启动时，水水温可能会上升到到5590度，当水温超过80度时，对应的驱驱动装置不允许运运行。但在每次启启动后直到第一次次超温换水结束前前要忽略这个故障障。在启动完成且且第一次换水完成成后，如果水

12、温超超过80度，则要停止运运输机且显示“水温超过80度故障”（避免启动过程中中的超温“大于80度”停车）F。如果水温超过55度，且且没有其他驱动器器在超温换水段或或水位检查段（在在正常运行段中），开开始超温换水段，在在超温换水开始时时记录水温值。U。注意：两个驱动不能同同时进行超温换水水，一个驱动进行行超温换水，另一一个必须等待直到到这个驱动超温换换水结束。如果两两个都要求超温换换水，则进行温度度高的那一个X。当水温超过55度进行行超温换水时，启启动计时器T2，计时时间根据据充液阀打开时的的供水压力来选择择，下面是推荐的的计时时间：b。供水压力在416Bar时选择15秒供水压力小于4Bar时选

13、择30秒，同时显示“水压低于4Bar报警”b。当水压小于1Bar时时停运输机显示“在X驱动超温换水段段供水压力太低停停车”U。当超温换水开始时，排排液阀必须打开，并并且在整个超温换换水（T2）过程中一直要要打开，在超温换换水结束前，只有有下面的条件可以以闭合（得电）排排液阀。0。电机功率低于没进行超超温换水的驱动的的电机的功率的80%，停止排液。排排液阀得电且检查查100%液位满开关：如如果100%液位满开关打开，打打开充液阀充液直直到100%液位满开关重新新闭合，再充液0.5秒。如果液位满开开关一直保持闭合合（功率低于其他他驱动的80%）停运输机并显显示-“在X驱动液位满开关关可能坏”（当电

14、机功率低低于没进行超温换换水的驱动的电机机的功率的80%时，排液阀得电电，当100液位满时再重新新进入排液状态，排排液失电。充液阀阀的控制只根据100液位满开关进进行，和电机的功功率没关系）F。水温小于45度，超温温换水完成并返回回到正常运行段重新充液，100%液液位满开关消失后后冲液阀必须打开开后保持2秒（这个时间参参数可调15秒）。（避免充液液阀频繁动）当充液阀得电的同同时，启动T3计时器，T3计时器为由100%液位满开关信号号消失，而进行充充液的最大时间（值值在6.10来确定）。6。正常情况下，当排液阀阀打开状态下，充充液阀的开/停由100%液位满开关控制制（液位满开关闭闭合后，继续充液

15、液0.5秒）。当水温小小于45度或T2计时器超时-超温换水循环结结束。X。注意：如果100%液液位满开关坏，T3计时器将保护耦耦合器溢出，如果果T3超时，100%液位满开关还没没有闭合，停运输输机显示：“在X驱动液位满开关关可能坏”E。T3时间根据充液阀打开后后的供水压力由软软件选择：下面是是推荐值供水压力416Bar，T3=3秒供水压力14Bar，T3=5秒供水压力小于1Bar时，停运输机，并并且显示：“在X驱动超温换水段段供水压力太低停停车”Z。当T2超时时，停止排液和充充液，并且检查水水温，如果水温大大于45度，采取如下措措施x。比较当前的和存储的水水温如果当前的水温小于存存储的水温转到

16、6.11.2如果水温小于80度，显显示报警信息：“在X驱动，弱的降温温功能”如果水温超80度，停停运输机并显示：“水温大于80度”如果其他驱动器需要降降温，进行其他驱驱动器的“超温换水循环”如果其他驱动器不需要要“超温换水循环”，此驱动器在进进行一次“超温换水循环”O。其它连续监测控制的值值充液和排液阀包含一套套确认阀状态的节节点，充液，排液液阀都是由先导控控制的阀，“RMK”节点仅仅确认先先导线圈（spool）状态的改变（在在阀手册中叫电枢枢-armature），不提供确认主阀体成功移动的到位功能，如果主阀体损坏或脏了（污染contamination）就失去了阀的功能。这些节点必须被用作阀的

17、功能的检测，如果阀得电或失电1秒后，阀节点状态还没改变则认为阀出了故障（注意阀线圈需要600毫秒的充放电时间）。尽管RMK开关都有常开和常闭两个节点，但VOITH推荐至少按照下面的原则使用节点r。2/2位充液阀返回节节点，“RMK”：使用常开节点点（当阀上电充液液时闭合）。U。3/2位排液阀返回节节点，“RMK”：使用常开节点点（当阀上电不排排液状态时闭合）。Y。100%液位满开关：这个开关有一套套“SPDT”节点，推荐常开开和常闭两个节点点都检测以验证节节点的完整性（integrity）。（注意100%液位满开关应有0.5秒的去抖时间）。u。耦合器满Break contactopens(耦合

18、器100%充满，设置的压压力点有效)z。Make contactcloses（耦合器100%充满，设置的压力点有效)）。7。耦合器未满Break contactcloses（耦合器没100%充满，压力小于设定点）。Z。Make contactopens（耦合器没100%充满，压力小于设定点）。Q。电机电流的功率平衡：当运输机达到满满速后必须连续检检测电机电流，在在DTPKWL2E正常操作方式和和合适的供水流量量和压力情况下，耦耦合器本身可以提提供自然的负载分分配控制（通过机机械方面的特性），正正常情况下可以控控制在正负5%范围内，但在超超温换水状态下功功率差值可能会差差的多些。如果电电机功率相差很多多（deviate significantly）时，发出一个报警信息，推荐两个驱动的功率相差达到满负载值的30%时产生一个报警信息“功率不平衡超30%”。在超温换水时，如果功率相差超20%控制系统要进行干预（intervence）。h。推荐的控制显示信息为了更好的检测和控制制VOITH耦合器，推荐在“VOITH耦合器控制屏”D。电机平均功率，最少得得有数字显示，柱柱状图显示可选（可可以单独显示一屏屏）p。耦合器内的水温耦合器输出轴的速度耦合器100%液位满满信号（开/关状态）PLC输入的控制状态态准备/空