PLC在水泵软启动控制系统的应用

高涛

摘 要：采用PLC和软启动技术的结合，实现了监测和控制共同运行，实现了自动控制和手动控制相结合的控制模式。本文主要对新义煤矿水泵软启动控制系统的结构以及各部分功能进行了介绍。

关键词：水泵；PLC；软启动；控制

随着开采技术的不断提升，我国很多新建煤矿井深都在700m以上，就需要高扬程水泵，配备大功率电动机，这样一来电动机的启动电流大，对电网的冲击就很大，对矿井水泵电动机的控制、启动提出了更高的要求。使用软启动设备可以实现水泵的软启动、软停机及多种保护功能，降低水泵启动电流，减少水泵启动时对电网的冲击，延长电动机和水泵等相关设备的使用寿命。本文主要对新义煤矿水泵软启动控制系统的结构以及各部分功能进行了简单介绍。

1 控制系统主要结构及功能

该系统主要有高压启动开关、电动阀、本安操作台、真空泵、S7-300PLc、软启动柜、执行单元等组成，通过PLC监测电动机的各种工况参数，并在本安操作台上实时显示。

⑴主电路结构：新义矿中央泵房有PJ200×8型多级离心水泵8台，流量420m3/h，扬程742.3m，配电机功率1400KW，电机，采用QBG-180/6000R型的高压软启动柜进行启动，共有四台软启动柜。通过PLC控制技术，正常启动方式为一台软启动器拖动两台电机，也可实现一拖四；同时通过软启动实现电机的软停机。软启动的选择，可以在本安操作台上转换选择软启动柜的。特殊情况下可以直接启动。

⑵通过PLC实时监测电网电压、电机电流、电机前后轴承和定子温度、电动阀门等参数。并在本安操作台上实时显示.

⑶系统具有超温保护、电机故障监视、电动闸阀故障监视等保护功能，当系统的某个参数超过设定值时，就会在本安操作台报警，并实现自动停机。

2 系统操作模式

图中所示为本系统的主要控制流程，系统主要具有自动控制、就地控制两种控制功能，用户可以根据现场不同情况进行选择。

⑴自动功能：操作人员可在上位机上选择自动模式，选择软起，确定开、停水泵时间；系统根据设定的参数，依照系统程序自动启动水泵，开启电动阀门，并对电机电流、阀门开度、电机温度等参数实时监测，超出范围立即报警，并依据参数自动停机。

⑵手动功能：操作人员可直接在操作台上手动操作，选择软起、启停动水泵、开启关闭阀门等工序。

3 结束语

该系统投入后，采用PLC和软启动技术的结合，实现了监测和控制共同运行，实现了自动控制和手动控制相结合的控制模式。同时实现了无冲击电流，软启动柜在起动水泵时，逐渐增大晶闸管导通角，使起动电流从零上升至设定值。同时软起动器引入了电流闭环控制模式，使水泵的启动过程电流恒定不变。这样就最大限度的减少电机启动电流，提高供电系统和排水系统的可靠性，延长设备使用寿命。