摘要：介紹太西洗煤廠三分區(qū)水源井自動(dòng)上水系統(tǒng)，埃羅依軟啟動(dòng)器與XMTA-503B-4S液位計(jì)結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制上水優(yōu)化工藝，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度。
1 概 述
太西洗煤廠三分區(qū)洗煤工藝主要以跳汰洗煤為主。它的供水來自于水泵房邊的蓄水池，蓄水池的水源來自于離水泵房近 500m 水源井的水泵，以前用的是機(jī)械式的水位計(jì)，有時(shí)容易出現(xiàn)卡住、捧住等現(xiàn)象，誤報(bào)水位，所以崗位司機(jī)經(jīng)常上蓄水池查看水位，有時(shí)沒水了才被發(fā)現(xiàn)，而且每次都是人工開啟水源井的水泵，有時(shí)崗位司機(jī)忙，還會(huì)出現(xiàn)把蓄水池打滿并溢水。
為了降低崗位司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，選煤廠利用水源井原有的埃羅依軟啟動(dòng)器和XMTA-503B-4S液位計(jì)，通過技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了無人開啟、停止自動(dòng)化和自動(dòng)上水，優(yōu)化了工藝。
2 埃羅依軟啟動(dòng)器
2.1 用途和適用范圍
ALYRS1 系列中文智能起動(dòng)箱（簡(jiǎn)稱起動(dòng)箱）適用于交流 380V，50Hz，功率 500kW 的三相鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作斜坡，電壓和限流啟動(dòng)。起動(dòng)箱用高性能晶閘管控制相位，用來減輕當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)輸入電網(wǎng)的影響。
2.2 正常工作條件
起動(dòng)箱安裝在戶內(nèi)，保證在下列條件下正常工作：
（1）海拔高度不超過 2000m。
（2）周圍介質(zhì)溫度不高于+40℃，不低于-10℃。
（3）空氣相對(duì)濕度不大于 85%。
（4）振幅不大于0.5mm。
（5）安裝面與水平面的傾斜度不超過 5°，頻率不大于 600 次/min 的振動(dòng)。
（6）安裝在無爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)中，且介質(zhì)中無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電塵埃。
2.3 結(jié)構(gòu)及工作原理
2.3.1 結(jié)構(gòu)類型
具有限流電壓斜坡啟動(dòng)方式，帶中文顯示，所有功能參數(shù)設(shè)定簡(jiǎn)便易行，可控制軟啟、軟停車，也可監(jiān)控運(yùn)行電流及故障，具有過流過載，電流缺相等在線保護(hù)功能，進(jìn)出線方式為三進(jìn)三出，使接線簡(jiǎn)單方便。
2.3.2 工作原理及特點(diǎn)
ALYRS1 系列起動(dòng)箱采用功率組件雙單片機(jī)為控制核心的新型電動(dòng)機(jī)設(shè)備。工作原理如下：ALYRS1 系列起動(dòng)箱采用三對(duì)反并聯(lián)的晶閘管串聯(lián)與電動(dòng)機(jī)三相供電電路上，利用晶閘管的電子開關(guān)特性，通過控制其電壓的大小，達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)的軟啟過程。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成并達(dá)到額定電壓，三相旁路接觸器 KM 吸合，使用電動(dòng)機(jī)直接投入運(yùn)行，由于 ALYRS1 系列起動(dòng)箱采用了雙單片機(jī)控制，可根據(jù)負(fù)載特性任意設(shè)置各種啟動(dòng)參數(shù)，因此有較強(qiáng)的負(fù)載適應(yīng)性。
2.4 數(shù)據(jù)的設(shè)定
（1）如設(shè)置參數(shù)丟失時(shí)顯示“參數(shù)出錯(cuò)”，可按以下操作恢復(fù)出廠數(shù)據(jù)。①切斷控制電源。②按住確認(rèn)鍵。③合上電源，放開確認(rèn)件所有設(shè)置參數(shù)被出廠值置換。
（2）參數(shù)設(shè)定好后將一直保持到下一次修改，不受掉電影響。
2.5 通電運(yùn)行
2.5.1 試 車
試車的主要目的是提供給用戶確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)向和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。
（1）合進(jìn)線斷路器，正常時(shí)顯示埃羅依智能電機(jī)軟啟動(dòng)器。
（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)負(fù)載情況，合理調(diào)整軟起動(dòng)器各項(xiàng)參數(shù)，使電機(jī)轉(zhuǎn)矩達(dá)到zui佳狀態(tài)。
（3）按啟動(dòng)鍵同時(shí)觀察電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否符合要求，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，如不正常，可按停止鍵停機(jī)。
（4）如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不夠，請(qǐng)?jiān)黾悠鹗茧妷褐祷蛳蘖髦?，提高電?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
2.5.2 運(yùn) 行
按面板啟動(dòng)鍵，（外控時(shí)用端子信號(hào)）起動(dòng)器開始運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)加速電流無變說明參數(shù)設(shè)置合適。運(yùn)行后可按面板停止鍵（或外控時(shí)用端子信號(hào)）執(zhí)行停機(jī)。zui后設(shè)為外控。

3 XMTA-503B-4S液位計(jì)
XMTA-500 系列光柱指示數(shù)字顯示液位調(diào)節(jié)報(bào)警儀是研制開發(fā)配接 UHZ-57 系列真空磁翻板液位計(jì)的新一代智能化數(shù)字顯示兼光柱指示通用化*強(qiáng)的顯示調(diào)節(jié)儀。由于儀表以微處理器為核心，軟件進(jìn)行信號(hào)處理，能靈活方便地設(shè)定各個(gè)參數(shù)，具有高精度、高可靠、通用性*強(qiáng)的特點(diǎn)。為用戶選型，備品管理帶來了方便。
該系列儀表還可配接各類變送器，廣泛適用于化工、石化、電力、冶金、輕紡、環(huán)保、城建等行業(yè)。實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的自動(dòng)測(cè)量和顯示及控制。量程范圍可自行任意方便設(shè)定（包括小數(shù)點(diǎn)位置）。自動(dòng)穩(wěn)零系統(tǒng)，保證儀表長(zhǎng)期穩(wěn)定性。軟件進(jìn)行調(diào)零和調(diào)滿度，調(diào)校便捷。無電位器等調(diào)整器件，使儀表穩(wěn)定性、抗震動(dòng)等性能都得到改善。儀表配置 4 個(gè)報(bào)警點(diǎn)，報(bào)警方式分為上限、上上限或下限、下下限可供選擇，有越限聲光報(bào)警和繼電器接點(diǎn)輸出。
3.1 使用條件
工作電源：220V AC±10%，50Hz±2Hz；溫度：0℃~50℃；相對(duì)濕度：＜85%RH；大氣壓力：86~106kPa；功耗：＜3W；安裝形式：盤裝。
3.2 主要技術(shù)性能
輸入信號(hào)：501-4S（電阻型）0~5000Ω（根據(jù)配套液位計(jì)量程阻值設(shè)定約 500Ω/m）；503-4S（電流型）4~20mA，輸入阻抗 0Ω；四位 LED 數(shù)顯：0~5000cm（可按液位計(jì)量程任意設(shè)置）；51 線光柱指示：0~100%指示；供變送器電源：24VDC40mA（限電流型）；變送器輸出電流：4~20mA；基本誤差：光柱指示為±1 根線（±4%），電流輸出為±0.5%FS，顯示分辨率為 0.1cm，1cm。
報(bào)警控制：面板有上限（H）、上上限（HH）或下限（L）、下下限（LL）報(bào)警燈及對(duì)應(yīng)的輸出繼電器。當(dāng)顯示值高于或低于用戶設(shè)定的上限、上上限或下限、下下限值時(shí)，對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈閃爍顯示，且對(duì)應(yīng)的繼電器接點(diǎn)狀態(tài)改變，同時(shí)伴有表內(nèi)蜂鳴器報(bào)警聲響。
報(bào)警聲響消除：當(dāng)用戶確認(rèn)越限后，按任意鍵可消除聲響。如顯示值自行又恢復(fù)至正常區(qū)域，則聲光報(bào)警會(huì)自行消失。
輸出繼電器接點(diǎn)容量：250VAC 6A（無感負(fù)載），28VDC 12A，見圖 2。

4 軟啟動(dòng)器與液位計(jì)的結(jié)合使用
利用埃羅依軟啟動(dòng)器的兩線控制，放兩根線到水泵房，接到水泵房的控制柜里的繼電器的常開點(diǎn)上，（電動(dòng)機(jī)控制一點(diǎn)通：軟啟動(dòng)器接線方式。變頻器、軟啟動(dòng)器及 PLC 實(shí)用技術(shù)問答：軟啟動(dòng)器的基本接線是怎樣的）XMAT-503B-4S 液位計(jì)和它的傳感器組成控制軟啟動(dòng)器啟動(dòng)的自動(dòng)控制回路，控制繼電器的吸合和斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟和停止深井泵。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上水的過程，見圖 3。

當(dāng)水位到達(dá)設(shè)定值（根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置）的zui低位的時(shí)候，下線報(bào)警繼電器動(dòng)作，液位計(jì)的 14#端子、15#端子常開觸點(diǎn)閉合，外接中間繼電器 KA 吸合，輔助觸點(diǎn)閉合起啟動(dòng)軟啟動(dòng)器，從而起動(dòng)深井泵上水，同時(shí)另一個(gè)輔助觸點(diǎn)閉合使深井泵保持運(yùn)行，水位高于水位設(shè)定值的zui低位時(shí)，液位計(jì)的 17#端子、18#端子常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開。當(dāng)水池水位到達(dá)設(shè)定值（根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置）的zui高位時(shí)，上線報(bào)警繼電器動(dòng)作，液位計(jì)的 17#端子、18#端子常閉觸點(diǎn)斷開，外接中間繼電器 KA 斷開，輔助觸點(diǎn)同時(shí)斷開，軟起動(dòng)器停止，深井泵斷電停止上水。水位低于水位設(shè)定值的zui高位時(shí)，液位計(jì)的 17#端子、18#端子常閉觸點(diǎn)復(fù)位閉合，為下一次自動(dòng)上水做好準(zhǔn)備。
5 應(yīng)用分析
通過優(yōu)化改造后，太西洗煤廠三分區(qū)蓄水池內(nèi)的水再不向外溢流，符合風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理體系要求，美化環(huán)境，同時(shí)為選煤廠節(jié)約了水資源，減輕了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。