低压电气检修维护

《低压电气检修维护》李国锋沙曲选煤厂电气自动化车间讲课目的：通过讲解熟悉了解我厂的自动化控制技术，掌握自动控制单元的使用方法和维修技能。讲课内容：讲授我厂典型的自动化生产设备--加压过滤机，通过讲解其工作原理，结合自己实践经验把加压过滤机使用的元件逐一介绍，详细的讲解在现代化智能控制方面经常使用的电机智能综合保护器、压力变送器、电磁阀、自动阀门,变频器等等低压控制单元的原理与应用课时：150分钟首先我介绍一下加压过滤机,加压过滤机在我厂来说也是自动化程度很高的设备,但是故障也是最多,我们经常遇到,各种故障。加压过滤机的工作原理：将圆盘过滤机置于1个密封的加压仓中，加压仓内充有一定压力的压缩空气，待过滤的悬浮液由入料泵给入到过滤机的槽体中，在滤盘上，通过分配阀与通大气的汽水分离器形成压差，滤液通过浸入悬浮液中的过滤介质排出，而固体颗料被收集到过滤盘上形成滤饼，随着滤盘的旋转，滤饼经过干燥降水后，到卸料区卸料。由排料装置间歇排出到大气中，整个过程自动进行。GPJ系列盘式加压过滤机的型号很多，是山东莱芜生产的，主要有：GPJ10、GPJ-30、GPJ-60A、GJP-72、GJP-96、GJP-120。我厂使用的是GJP-120的用途：主要用于浮选精煤、原生煤泥脱水，也可以用于其他行业的固液分离。特点：加过滤机是一种高效、节能、全自动操作的新型脱水设备。与真空过滤机相比具有数倍过滤推动力，因而不仅具有很大的生产能力，而且具有很低的滤饼水分和清洁的滤液；处理浮选精煤、原生煤泥，工作压力0.25Mpa滤饼水分为16-20%。设备采用计算机自动控制，生产效率高；大家对这个都了解，下面我给大家讲解在加压过滤机中使用到得各种元器件边讲解工作原理，边将注意事项控制原理1.IPC--PLC体系结构RS232研华工控机IPC—610作为上位机，用来完成管理级别GE工控GEPLC(SERIES90-30)压力变送器器物位变送器压力变送器器设备反馈信号压力变送器电接点表压力变送器器接近开关压力变送器压力变送器电动机压力变送器压力变送器变频器压力变送器压力变送器加热冷却器压力变送器压力变送器电磁阀压力变送器压力变送器气动调节阀压力变送器压力变送器上的数据采集和流程监控；GEPLC(SERIES90-30)作为下位机，根据控制方案完成控制任务。2.通信网络控制系统依靠通信网络将上位机和下位机联络起来。通信网络是本系统构成的关键。在本系统中，上位机利用美国GE公司自带的通讯驱动LINK进行通讯，通过RSVIEW32与下位机构成多点接口网络通信结构。监控时，利用工控软件所带的通讯驱动LINK，实现上、下位机的通信；PLC编程或程序调试时，利用编程软件RSLogix500所带的通讯驱动，实现上、下位机的通信。框图简介1.PLC系统框图IPC中间继电器开接触器关接近开关量限位开关信按钮号转换开关液压站压低压风机力高压风机信上密封号下密封加压仓反吹风包下仓物储浆槽液位位下仓料位数字量输入模块模拟量输入模块CPU中央处理单元数字量输出模块模拟量输出模块中间继电器指示灯变频器主轴变频器入料泵变频器加压仓压力调节阀反吹压力调节阀2.主轴转速调节系统框图3.加压仓压力(反吹风包压力)调节系统框图4.储浆槽液位调节系统框图结合上面的我们开始讲涉及到得元件：一，智能压力变送器：变送器和传感器的区别与联系在我们厂使用最多的控制元件是,传感器和变送器,传感器的种类很多,比如我们模块厂房加压过滤机,上面使用了北京瑞普恩斯豪斯仪表生产的PMC133系列的压力变送器，：压力0-10Mpa4—20Ma模块，其他管道桶位使用的是德国E+H公司生产压力变送器(PMC45)系列的压力:0—10—0—400Mpa4—20mA,其实这两个厂家都是E+H的，只是北京的是合资企业，使用了E+H的技术。这些压力变送器电压等级都是12.5-30V，应用于我厂的各个管道容器中，是自动化生产缺一不可的设备，是生产中的千里眼顺风耳，减轻了劳动强度。比如说：加压过滤机下仓料位计，这个是电容式物位变送器。物位变送器是一种电容式物位测量系统，它把由物位变化而产生的电容变化量按比例转换成电流量。工作原理：探杆和仓壁作为两相对极板形成了一个电容器。空仓时系统初始电容值很小，但随着料位的升高，系统电容会按比例相应增大。FEC12电子插件的操作钮见下图：1.左侧开关是现场或遥控线性化标定选择开关：开关在左边，线性化由手操器完成；开关在右边，线性化通过电子插件来完成。2.右侧开关是线性化模式选择开关：开关在左边表示立柱形料仓，截面不变，输出电流与物料容积和料位高度皆成正比；开关在右边表示卧式圆桶型仓，输出电流只与物料容积成正比。3.复位(出厂设定值)：同时按下空仓标定键(-)和满仓标定键(-)约5秒，系统复位。4.锁定参数：同时按下空仓标定键(+)和满仓标定键(-)。5.参数解锁：同时按下空仓标定键（-）和满仓标定键（+)。6.空仓状态标定：同时按下空仓标定键(-)和(+)，对空仓状态(0％)对应输出电流4mA进行标定，绿色LED灯亮，表示标定正在进行中。7.满仓状态标定：同时按下满仓标定键(-)和(+)，对满仓状态(100％)，对应输出电流20mA进行标定，绿色LED灯亮，表示标正在进行中。8.微调：按左侧两键之一可增加或减小物位电流值，实现微调。在整个加压过滤机中也是核心部位，它准确和变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器，明确一个问题：变送器和传感器的区别与联系传感器则是将物理信号转换为电信号的器件，过去常讲物理信号，现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能：诸如控制，显示等功能的仪表。传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时，则称为变送器。传感器和变送器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号，如一种锅炉水位计的“差压变送器”，他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧，以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。首先讲讲几线制的问题，因为后面要讲到的都存在这个问题。我们使用的基本上都是两线制变送器，什么叫两线制变送器?两线制是指从模块到现场仪表或变送器只有两根线，这两根线既充当电源线，又充当信号线。这就是叫两线制变送器工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等;另外电物理量(简称电量),例如电流、电压、功率、频率等,都需要转换成标准模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的标准模拟量电信号是用4--20mA直流电流来传输模拟量。采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。其实大家可能注意到，4-20mA电流本身就可以为变送器供电，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4--20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。电流输出型变送器将物理量转换成4--20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算，省去2根信号传输导线意味着成本降低近百元！另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称必须使用昂贵的屏蔽线,而两线制变送器可使用非常便宜的的双绞线导线,因此在应用中两线制变送器必然是首选。温度变送器有电压型和电流型之分；电压型有三线和四线之说，区别就是是否公用零线；电流型有二线和四线之说，区别是电源串进去还是单供电源；用通俗的话讲：两线制：两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端。四线制：电源两根线，信号两根线。电源和信号是分开工作的。请教一个问题：二线制、和三线、四线制仪表的接线为什么在正负极上有不同？大家是不是有这样经历。例如：1压力变送器是二线制，＋极出来接PLCAI模块的－；－极出来接PLCAI模块的＋。2对于三线制的液位变送器，信号＋出来接PLCAI模块的＋：公用－出来接PLCAI模块的－：剩下的24dc＋接24v电源＋3对于四线制的液位变送器，信号＋出来接PLCAI模块的＋：信号－出来接PLCAI模块的－：剩下的24dc＋接24v电源＋：24dc－接24v电源－。为什么1和2、3在信号＋与PLC＋还是—接的问题上，就有不同？1的极性接反了!请大家在接线的时候注意有的是厂家定义的极性反了。变送器接线颜色的一般区分：两线的压力变送器输出信号一般是直流电流4-20MA，供电电压是24VDC，两线实际是一根红色（代表供电的24V正）一根黑色或兰色（代表信号输出正）接线方法是红线接电源正，蓝线接信号正，然后把电源负和信号负短接。而三线一般是电压输出，接线一根（红色电源正），一根黑色（电源负），一根黄色（信号输出正）输出的地端于电源相共。两者一般不能互相替换。传感器到采集模块间的极性接反，不会引起装置的损坏，只是内部的数据显示为负数而已，只要在软件上将工程单位反过来就可以了。再讲讲压力显示表、压力开关、压力变送器的各自功能1、压力显示表：也就是说的二次表这种表一般功能都不是单一的可以接压力、温度、流量等把感应到的物理作用以数值形式显示出来。2、压力开关：是属于机械式开关，可以根据不同需求设定动作点值，当压力达到这个数值，开关就动作（开或者关）.3、压力变送器：一般都是需要供电，输出4-20mA信号，有的可以显示有的没有显示、智能型的还可以把输出的型号送入电脑。功能强于压力开关和压力表传感器是检测压力信号的，一般指一次表，压力变送器是把一次表和二次表合在一起的，并把检测到的信号转换成标准的4-20、0-20毫安或0-5V、0-10V的信号，你可以这样形象地理解：传感器是把传过来的“感觉”一下，变送器呢不仅感觉到了，而且“变成”标准的信号再“送”出去。大家明白这一点。通俗一点讲，压力传感器是接受压力的元件，它的输出信号一般比较小，不能直接使用；变送器是将传感器输出的信号进行放大、线性化，变成标准信号比如0-5V或者4-20mA，可以远传给二次仪表或计算机系统。通常，我们提到压力变送器时，是指传感器和变送器一体的，不会有单独使用的变送器。压力传感器只是起到压力传送的作用,是最普通的压力表。变送器它有个信号转换功能,及把压力信号转换成4-20mA的信号再来实现控制二、接近开关1.电感式接近开关工作原理电感式