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一.應(yīng)用背景
設(shè)備智能化是未來(lái)制造工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是對(duì)那些高耗能設(shè)備的智能化管理是設(shè)備制造廠商和使用企業(yè)的共同需要，也是符合國(guó)家“節(jié)能降耗”大戰(zhàn)略的需要，大型礦用強(qiáng)力破碎機(jī)是礦山企業(yè)的主要設(shè)備，由于其耗能高、維護(hù)費(fèi)用高、維護(hù)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，若在設(shè)備設(shè)計(jì)中考慮對(duì)其進(jìn)行智能化管理，能有效提高設(shè)備制造企業(yè)的產(chǎn)品附加值，也降低終端用戶的維護(hù)成本和周期，達(dá)到設(shè)備利用率最大化的目的，實(shí)現(xiàn)廠家和用戶利益雙贏。
二．解決方案
智能化的核心是建立一套智能電控及分析系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)將PLC控制器與破碎機(jī)的潤(rùn)滑裝置、破碎裝置線路連接，同時(shí)將分配器循環(huán)開(kāi)關(guān)、超聲波液位計(jì)、電機(jī)綜合保護(hù)器、測(cè)速儀、測(cè)速霍爾開(kāi)關(guān)和電量傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，通過(guò)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面地評(píng)估，為設(shè)備維護(hù)和安全生產(chǎn)提供依據(jù)。
破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，由于其功率從30千瓦到200多千瓦不等，工作時(shí)抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)350兆帕，啟動(dòng)電流往往是額定值的10倍以上，電動(dòng)機(jī)的功率變化也隨著負(fù)載的大小大幅波動(dòng)，及時(shí)獲得電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)設(shè)備維護(hù)和能耗監(jiān)測(cè)有著實(shí)際意義。
電量傳感器作為系統(tǒng)最主要的電參量采集模塊，其主要功能是實(shí)現(xiàn)電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，WB6830R2-P型電子式電能采集模塊可對(duì)電機(jī)的電壓、電流、有功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù)及錯(cuò)相、斷相等狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，可計(jì)量正反向有功電能、四象限無(wú)功電能、時(shí)段電能、月度電能；可分析電壓電流的2-31次諧波含量及總諧波含量（THD）、電壓電流不平衡度及正序、負(fù)序、零序分量、電流K系數(shù)、電壓波峰系數(shù)等；并可進(jìn)行平均相電流、有無(wú)功功率、視在功率最大需量統(tǒng)計(jì)。全部電參量通過(guò)RS-485接口按照指定協(xié)議與PLC進(jìn)行通訊。上位機(jī)軟件對(duì)電動(dòng)機(jī)電參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和擬合，獲得電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力變化量，以便采取必要的防護(hù)和節(jié)能措施。
WB6830R2-P型電子式電能采集模塊有如下特點(diǎn)
● 真有效值測(cè)量，全參數(shù)測(cè)量，輸出參數(shù)可配置；
● 嚴(yán)格的EMC與安全防護(hù)設(shè)計(jì)，可靠性更高；
● 高輸入阻抗的電壓采樣方案(>2MΩ)，采樣功耗小；
● 響應(yīng)速度快(<100ms)，適用于電機(jī)等負(fù)載起動(dòng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)；
● 冗余的輔助電源及通訊接線端子設(shè)計(jì)，方便產(chǎn)品級(jí)聯(lián)；
● 可卡裝式標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝、也可螺釘固定,安裝拆卸方便，適合于NS35/7.5型、NS35/15型或歐洲EN50022型標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌；
● 默認(rèn)MODBUS_RTU通訊協(xié)議，可定制DL/T645-1997(2007)通訊協(xié)議，通訊地址及
通訊波特率可現(xiàn)場(chǎng)撥碼設(shè)置。
WB6830R2-P型電子式電能采集模塊提供靈活的電壓、電流采集方案，高壓電動(dòng)機(jī)需使用電壓互感器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電壓互感器次級(jí)應(yīng)一端接地，額定輸入電流在不高于采集器的額定輸入電流時(shí)，可以直接接入；若使用電流互感器，則工作中在斷開(kāi)互感器的二次側(cè)之前，確認(rèn)互感器是短接的，采集模塊可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配套不同電流大小的開(kāi)啟式電流互感器或閉環(huán)式互感器，方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和安裝。
三．應(yīng)用情況
WB6830R2-P型電子式電能采集模塊其良好的電磁兼容設(shè)計(jì)能適應(yīng)大型礦業(yè)破碎設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，快速地大數(shù)據(jù)采集和計(jì)算功能，為后端數(shù)據(jù)分析及設(shè)備的改善提供了優(yōu)化基礎(chǔ)，其可靠性高、精度高、體積小的優(yōu)勢(shì)是目前電氣設(shè)備智能化的監(jiān)測(cè)首選。
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