艾默生变频器在水泥厂窑尾料浆喂料中的应用
艾默生变频器在水泥厂窑尾料浆喂料中的应用
1引言
在湿法;泥窑煅烧过程中，窑尾料浆的喂料控制是至关重要的一环，它直接关系到水泥熟料的产量和质量。传统的喂料控制方式有2种：（1)勺式喂料:单位勺的容积一定，通过调节直流电机转速来控制喂料量，这是老湿法窖普遍喂料方式，计量较准，但控制较复杂；（2)采用阀门调节，用电磁流量计进行计量的方式，这是近几年发展起来的喂料方式，控制较简便，但阀门执行器频繁动作，易出故障。以上两种方式料浆泵都是以工频恒速运行的。如图1所示为第2种喂料的框图(第一种把流量计和阀门换为勺式机)，对于料浆泵，具有以下特性: 其(流量)0°^(转速)，（扬程炻?犯，（轴功率#0=奶。当流量减小时，如果泵的转速也随之下降，则轴功率可以降低很多，如果采用改变料浆泵的转速来调节料浆的流量，就能节约大量能量。而变频器具有良好的驱动性能，包括卩瓜控制等先进控制算法、丰富的控制功能以及节能节电等显著特点，因此可以采用变频器来对原喂料方式进行改造。
图1传统料浆控制框图
2系统实现
2.1系统组成
新喂料框图如图2所示，各环节如下：
图2新喂料框图
(1)变频器：由于美国艾默生公司的变频器性价比高，选用它的了02000变频器作为控制系统的执行器；
(2)流量计:流量计为国内生产的电磁流量计，输出为标准4~20^电流信号，最大流量为60方/小时；
(3)料浆泵:使用原来的料浆泵(150~0，密封性较好，低速运行时不漏浆。
2.2软件设计
由于我厂使用003过程控制系统，这为实现喂料的手、自动控制带来了方便，
手、自动切换和控制算法由003系统实现，变频器作为执行器，采取双闭环控制方式如图3所示，外环为流量控制环，内环为变频器频率控制环;003系统接受实际流量信号和变频器的频率信号。设定流量与实际流量的偏差经运算后作为变频器的频率设定信号，与变频器的实际频率信号比较，运算结果作为变频器的实际频率信号。由于料浆泵有30m多的扬程，变频器低于31Hz时抽不出浆，而到39也时，就达到最大流量601^3，所以我们限定了变频器的运行频率，调节范围为31Hz?39Hz，它和DCS系统送出的0~10V频率信号对应。
图3控制框图
然而绝大多数湿法窑都没有用003系统，这可以用变频器的内置？瓜功能，图
4为它的控制框图，这种方式充分利用变频器的功能，外加一个手动和自动转
换开关，而实现自动喂料时，把测速发电机的窑速信号(0~55￥)变换成0~10￥信
号，经比例调节器得到料浆喂料设定量。
图4控制框图
喂料分手动和自动2种调节方式，手动调节由窑头操作工拫据窑况来设定喂料
量;当窑况平稳正常时，喂料量跟踪窑速，由窑速快慢自动调节喂料量的多少。
3控制电路图
流量设定信号为0~10V，接变频器VCI-GND端子;流量反馈信号为4?20化(跳线CNlO跳在I侧），接变频器CCI-GND端子，变频器采用端子FWD-COM控制启/停。变频器的频率信号由FM_GND端子输出，如图5所示。
图5电路图
4变频器参数设置
(1)电机参数：（根据电机铬牌）
F146=l(电机参数功能块显示）
F148=38(电机额定电压）
F149=115(电机额定电流）
F150=1440(电机额定转速）
F151=75(电机额定功率）
(2)控制状态模式参数：
F00=2(选择模拟端子给定(VCI-GND))
F02=l(控制端子FWD-COM启停）
F19=25(加速时间）F10=40(减速时间）
F13=0(最小模拟输入量）
F14=30(最小模拟输入量对应频率）
F15=10(最大模拟输入量）
F16=35(最大模拟输入量对应频率）
(3)闭环控制回路参数:使用变频器内置PID控制时设置。
F100=l(选择模拟反馈闭环控制系统）
F101=l(选择乂01模拟电压给定(0~10乂）
F103=2(选择反馈通道电CCI提供电流输入(0~20mA)(CN10跳在I侧))
F104=2(反馈偏置量）
F106=125(反馈通道增益）
Flll=0.5(比例系数)
F112=0.05(积分时间)
5调试方法
(1)首先使系统开环运行，检测流量信号是否正确，并标定流量，使流量与流量计输出信号4?20mA对应，流量计最大流量60m3/h.
(2)设置好变频器相关参数。
(3)增加？111的值，直到系统开始振荡，则取「111畔111振荡乂0.3。
(4)增加？112积分系数值，直到系统开始振荡，则取1^12斗112父0.5。6效果分析
本系统经改造投入运行后，工作稳定可靠，操作方便，取得了显著的经济效益。采用变频控制，料浆泵启/停时无冲击电流，正常运行时相对运行转速较低，使机械损耗减小，浆泵叶轮磨损明显减小，检修周期加长，可以不备用料浆泵，
机械效率得到提高。本系统另一重要特点是能够节约大量电能:改造前料浆泵恒速运行，电流平均为110A,改造后喂相同的料浆，电流降为55A，节约功率
37.5kW(浆泵为75kW)。如果以0.4元/度电来计算，则1个月可节约电
费:37.5父24父30父0.4=10760元，1年至少可节约电费10万元，而料浆泵和流量计共计投入才4万元，不到半年就可收回成本，而且在新线的土建施工时，由于浆直接抽进窑而少了平衡仓，还可以减少土建高度，费用也相应减少。
7结束语
在喂料系统中应用变频调速技术，实现了浆栗的速度由实际喂浆量的多少来进行自动调节，比浆泵在额定转速下运行节约大量电能，并且可实现喂料自动化，是提高机械效率和减少能耗的有效方法。特别是美国艾默生变频器作为控制系统的执行器，稳定性好，控制精度高，其变频器产品在我厂大量使用，其中
75kW的变频器近60台，收到了良好的节能效果。
参考文献
[1]艾默生变频器了02000系列变频器技术手册、用户手册。
中压变频在水泥行业的应用(谷风资料)
中压变频器在水泥行业的应用水泥生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户，水泥行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高水泥行业的节约型制造和应用水平，建立节约型水泥工业体系意义重大。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。在水泥的生产中，电动机负载电耗占生产成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机负载中占有很大的比重。对于一条水泥生产线其中有35%～40% 的电能是用于拖动各种类型风机上，因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化，大部分风机采用调节进、出口阀门开度的传统做法来实现，而该方法存在人为增加风阻、风机效率低、损耗严重等缺点。如果利用变频调速技术通过改变电机的运行速度，以调节风量的大小,可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节阀门而造成的挡板磨损和管道磨损，以及经常停机检修所造成的额外经济损失。随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变频调速的电气传动调节，变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。
一、大型风机变频改造的必要性 徐州中联水泥有限公司10000t/d回转窑共有ABB中压变频器5台：窑尾高温风机2台ABB ACS5000中压变频器、煤磨排风机2台ABB ACS1000中压变频器及正在改造的1台窑头排风机ACS5000中压变频器。窑尾高温风机原系统的风压控制由液力耦合器调节，液力耦合器本身能耗达10%以上，而且需要油泵及冷却水来辅助运行，故障率较高，特别是在夏季因耦合器产生热量较大，需加入四组冷油器，用循环水强降温，水消耗量大，资源浪费严重。而两台煤磨排风机及窑头排风机都是通过风门调节风量的都存在能好浪费现象；一方面风机电机采用液体电阻降压启动（即水电阻），应用水电阻启动过程中，存在以下两个方面的问题：1、转子部分带有集电环、碳刷等配件，运行过程中需要对这些配件进行更换或处理，运行维护量大，故障率高。2、转子部分不能完全切除，在转子还存在部分电压和电流，导致大量的无功电能消耗在水电阻上。我公司通过多方了解认为ABB公司的ACS5000系列电压源型36 脉冲整流输入9 电平输出变频器是目前技术最先进的高压变频器之一。其使用的新型功率半导体器件 IGCT(集成门极换流型晶闸管)是ABB 公司专为高压变频器市场研制开发的。IGCT具有IGBT(绝缘门极双极性晶体管)的高开关频率特性，同时还具有GTO（可关断晶闸管）的高阻断电压和低导通损失率特性。因此IGCT是无须串联即可直接应用于高压电网的高速低损耗的功率半导体器件。IGCT继承并超越了IGBT
艾默生TD3200系列门机调试手册簿
量控制型门机专用变频器，适用于电梯门、各种自动门和其它需要往复运行控制的场合。 1.2 变频器型号说明： 1.3 变频器的铭牌： 1.4 TD3200系列变频器的主要型号： 变频器型号 额定输入电流（A）额定容量（kVA）额定输入电流（A）适配电机（kW）恒转矩负载 TD3200-2S0002D 2.65 0.5 1.3 0.2 TD3200-2S0004D 5.3 1.0 2.5 0.4 1.5 选配件： 1.5.1制动电阻 TD3200系列变频器含制动单元，如果有能耗制动的需求，请按下表选配制动电阻。 电压电机额定功率制动电阻规格制动单元使用率制动转矩最长连续使用时间 220V 0.2kW 200Ω/80W 20% 100% 30s 0.4kW 200Ω/80W 20% 100% 30s 1.5.2 操作面板： 操作面板型号为TDP-LED02，其实物见图一。
图一操作面板 1.5.3 操作面板安装座、操作面板电缆 操作面板安装座操作面板电缆是配套选用件。操作面板安装座型号为TDF-KB01。操作面板电缆有三种，型号为: TDC-CB0006A 0.6m； TDC-CB0015A 1.5m； TDC-CB0030A 3.0m。 1.6 变频器安装尺寸： 变频器型号适配电机（kW） 安装尺寸外形尺寸 安装孔径（mm）概重(kg) A(mm) B(mm) H(mm) W(mm) D(mm) TD3200-2S0002D 0.2 91 137 145 101 130 4 1.2 TD3200-2S0004D 0.4 二、变频器的调试与操作 2.1 操作方法 2.1.1 操作面板 操作面板示意图：操作面板的键盘，主要由LED数码管，LCD（液晶显示屏），按键三部分组成，其外形及功能区如图二所示：
高压变频器方案
一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置，是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目，应用范围广泛，应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗，其节能效果一般在30%以上，具有明显的节能与环保效益，对提高企业的能源利用率，延长设备的使用寿命，减少设备运行费用与设备维护费用，确保用户的用电质量与用电可靠性，能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天，甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象（高惯量风机）提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求，利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置，不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性，而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机： 型号：Y5-2*48N026.5F 流量：700000m3/h 转速：965r/min 转动惯量：23000kg/m3 2、驱动电机： 型号：YBPK710-6 额定功率：2240KW 额定电压：6KV 额定电流：261A 变频运行：电动机Y型接法效率：96.0% 功率因素：0.86 绝缘等级：F 3、设备现场环境情况： 温度：0-40℃湿度：≤95%，不凝露 4、10KV电网情况 额定电压：10KV 正常电压波动范围：+/-10% 额定频率：50HZ 频率变化范围：+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一，它不仅调速性能优越，而且节能效果良好。实践证明，驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机，采用交流变频调速技术，节能效果显著，控制水平也大为提高。目前，变频调速技术已广泛应用于低压（380V）电动机，但在中压（3000V以上）电动机上却一直没有得到广泛应用，造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件，耐压值基本都在1200-1800V，研制高压变频器难度较大，为了攻克这一技术难题，国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究，工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟，国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品，典型的如美国A-B（罗克韦尔自动化公司所属品牌）、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv，容量从250-4000kw，所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术，即电流源逆变-脉宽调制型变频器，采用电流开关器件，无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压，分强制风冷和水冷型，功率从300 到18000 马力，至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力，最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件，配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器，同样能够实现输出端直接6 千伏输出，由于是大量低压元件串接，故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件，是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V，直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案，对应的将6KV-6KV（如A-B 方案）称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情，相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前，也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器，
高压变频器在水泥厂高温风机上的应用
高压变频器在河北中联水泥厂高温风机上的应用 -- 杨国强 一、概述 目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本的竞争，而电动机电耗占成本近30%，拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重。因此，做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。当前，很多水泥厂的风机“大马拉小车”现象严重，如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。因此，在水泥厂风机采用变频调速技术，能节约大量能源，提高生产效率，为水泥厂带来较大的效益。根据具体情况，风机进行变频后，节电率在30-50%的范围内，通常一年半到两年便可收回投资。 应用案例：2010年，邢台中联水泥厂的高温风机上进行了变频改造，经过一年的数据搜集及对比分析，节能效果显著。下面对改造情况作一详细介绍。 二、原来液体电阻调节的具体工作方式 绕线式异步电动机的转子经集电环和电刷串接外加电阻后，可以改变电动机的转差率s，进而改变转速。通过改变其转子串接的外电阻可实现调速。转子串接的电阻值R越大，其机械特性也越软，即转矩很小的变化将引起转速较大的波动。此外，在负载小时(即转矩小时)其调速范围变窄。从高温风机长期的液体电阻调节工作过程中可以总结出液体电阻的优缺点： 优点：调速方法简单，初投资低，容易实施，可靠性高，功率因数高，不产生高次谐波，启动设备和调速设备合为一体。 缺点：①由于转差功率都是以发热的形式消耗在电阻上，然后通过冷却水冷却后白白浪费掉，再加上控制设备较多(循环泵和伺服电机等)，控制回路消耗的功率较大，因此效率比较低。②由于控制设备的增多，相应的出现故障的概率也较高，考虑到渗漏以及蒸发等原因，需要定期加液之类的，设备维护量比较大。另外环境温度低于零度，需要考虑电解液等加热问题。③调速比低(与变频等相比)，不大于50%，不适用于对调速范围要求较大的场合，如转速较低场合。④启动转矩比较小，特性较软。不适合对电动机机械特性要求高的场合。⑤只适用于绕线式异步电机调速，鼠笼式电机只能作软起。 结论：转子串电阻调速的方式，在串级调速和变频调速技术成熟之前是绕线电机的主要的调节手段，因此在一些比较早期的绕线电机的运行场合，应用还是比较多的，但液体电阻调速属于有转差损失的低效调速方式，与高效调速方式相比节能的空间相对较小，而且其技术进步的空间已经不大，并且只能用在绕线式电机上，因此很大的限制了它的应用。 三、高压变频调速系统简介 异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率f来改变同步转速而实现调速的，在调速中从高速到低速都可以保持较小的转差率，因而消耗转差功率小，效率高，是异步电动机
艾默生变频器系列
MEV1000 (China Model Number) Description （0.37KW-15KW) MEV1000-20004-000 230V 1PH 002.4A 00.37kW MEV1 MEV1000-20005-000 230V 1PH 003.3A 00.55kW MEV1 MEV1000-20007-000 230V 1PH 004.2A 00.75kW MEV1 MEV1000-20011-000 230V 1/3PH 005.6A 01.10kW MEV1 MEV1000-20015-000 230V 1/3PH 007.5A 01.50kW MEV1 MEV1000-20022-000 230V 1/3PH 010.0A 02.20kW MEV1 MEV1000-40004-000 400V 3PH 001.3A 00.37kW MEV1 MEV1000-40005-000 400V 3PH 001.8A 00.55kW MEV1 MEV1000-40007-000 400V 3PH 002.3A 00.75kW MEV1 MEV1000-40011-000 400V 3PH 003.2A 01.10kW MEV1 MEV1000-40015-000 400V 3PH 004.1A 01.50kW MEV1 MEV1000-40022-000 400V 3PH 005.6A 02.20kW MEV1 MEV1000-40030-000 400V 3PH 007.3A 03.00kW MEV1 MEV1000-40040-000 400V 3PH 009.4A 04.00kW MEV1 MEV1000-40055-000 400V 3PH 013.5A 05.50kW MEV1 MEV1000-40075-000 400V 3PH 017.0A 07.50kW MEV1 MEV1000-40110-000 400V 3ph 027.0A 011.0kW MEV1 MEV1000-40115-000 400V 3ph 035.0A 015.0kW MEV1 MEV2000 (China Model Number) Description(0.37KW-45KW) MEV2000-40004-000 400V 3PH 001.3A 00.37kW MEV2
高压变频器简介
高压变频器 基本信息 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越来越为广范,这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,,将是时代赋予我们的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。 高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。 分类与结构 高压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。按着中间环节有无直流部分,可分为交交变频器和交直交变频器;按着直流部分的性质,可分为电流型和电压型变频器;按着有无中间低压回路,可分为高高变频器和高低高变频器;按着输出电平数,可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器;按着电压等级和用途,可分为通用变频器和高压变频器;按着嵌位方式,可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。 分类 低压型变频器 产品定义电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置,就归类为低压变频器(如下图。目前,随着低压变频器技术的不断成熟,低压变频的应用场合决定了它不同的分类。单
从技术角度来看,低压变频器的控制方式也在一定程度上表明了它的技术流派。 正弦脉宽调制(SPWM其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特 性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到 广泛应用。 电压空间矢量(SVPWM它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近 电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多 边形逼近圆的方式进行控制的。 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、 Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再 通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、 It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。 直接转矩控制(DTC方式该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。
变频器在水泥厂的应用
精心整理 变频器在水泥厂的应用 回顾我国水泥工业的发展历史，逐渐从规模小、技术落后、资源浪费型工业向集团规模化、计算机集中控制、节能增效型现代化管理企业转变。伴随着这种转变，不论从宏观方面处于国家政策大力提倡推行的节能大趋势下出发，还是从企业本身的降低电耗成本增加产品竞争力的需求出发，节能已成为目前水泥工厂设计和建设中不可缺少的环节。在水泥生产过程中，电能消耗非常大，电费在水泥生产成本中占了很大的比例。在水泥厂的工艺设备配置中，生料制备和熟料烧成段风机功率约占设备总功率的40％左右。所以风机的电耗直接影响到水泥企业的生产成本。能否控制好风机的电耗，特别是大型风机的电耗，对降低水泥生产成本，提高企业的经济效益是至关 选择? ，压力H 下降到80 容积损耗、 差率达到改变电机转速的目的。由于绕线式电机转子线圈串入不同电阻后，对应的转差率不同。电阻越大，电机转速越低；电阻为零，电机达到全速，这就是液体电阻启动调速器的基本原理。由于液体电阻调速器在调节过程中要产生转差功率损耗、电阻通电所产生的热耗，所以液体调速器节能效果也不太理想。它的缺点主要是：调速范围小，最大为2：1；由于通过检测实际转速与设定值比较来升降极板，在实际运用中，调速精度低、速度响应慢、转速不稳定、易受温度影响；并且在调速过程中，电解液中流过转子电流会产生大量热量，需使用循环水进行冷却；采用绕线型电机，结构复杂，维护工作量大，需增加转子电缆接线。 而交流变频调速的特点是效率高，没有调速带来的附加转差损耗，调速的范围大、精度高、无级调速，并且实现电机软启动，延长电机使用寿命，减小启动电流对电网的冲击。使用结构简单、可靠耐用、维护方便的鼠笼式电动机，又能达到节电的显着效果，是风机节能的较理想的方法。 二、高压变频器的类别
艾默生变频器参数调试
艾默生变频器参数调试: 0.00：密码1000保存参数;1233恢复出厂值;1253更改变频器控制模式; 0.01：最低速度0 0.02：最高速度1850rpm 0.03：加速斜率0.3cm/s2 0.04：减速斜率0.3cm/s2 0.05：给定模式选择Pr数字量 0.06：电流限200% 0.12：参数选择0 (0号菜单选择) 0.13：电机额定转速1850rpm 0.14：电梯额定速度1000mm/s 0.15：V1 50mm/s 检修半速 0.16：V2 0.17：V3 30mm/s 爬行速度 0.18：V4 150mm/s 检修速度 0.19：V5 480mm/s 单层速度 0.20：V6 550mm/s 双层速度 0.21：V7 550mm/s 多层速度 0.22：停车减速斜率200mm/s2 0.23：启动S曲线200mm/s3 0.24：运行S曲线700mm/s3
0.25：停车S曲线700mm/s3 0.29：1024 编码器脉冲数(相当与3.34) 0.42：4POLE (相当与5.11) 0.43：0.88 (相当与5.10) 0.44：340V (相当与5.09) 0.45：1850RPM (相当与5.08) 0.46：56A (相当与5.07) 0.47：64HZ (相当与5.06) 0.48：CL UECT闭环 2.02：斜坡使能ON(1) 2.03：斜坡保持OFF(0) 2.04：斜坡方式选择FAST(1) 2.10：加速斜率选择器2 2.11：加速斜率0.3cm/s2(等同于0.03) 2.20：减速斜率选择器2 2.21：减速斜率0.3cm/s2(等同于0.04) 3.24：0(闭环) 3.34：1024(编码器脉冲数) 3.36：5V(编码器电压) 3.38;AB(编码器类型：差分AB相) 3.42：4(编码器滤波“如果现场编码器干扰很大可以设定最大不要大于8”)
高压变频器原理与应用
高压变频器原理及应用 1、引言电机是工业生产中主要的耗电设备，高压大功率电动机的应用更为突出，而这些设备大部分都存在很大的节能潜力。所以大力发展高压大功率变频调速技术具有时代的必要性和迫切性。 目前，随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用领域和围也越来越为广，这为工矿企业高效、合理地利用能源（尤其是电能）提供了技术先决条件。 2、几种常用高压变频器的主电路分析 (1)单元串联多重化电压源型高压变频器。单元串联多重化电压源型高压变频器利用低压单相变频器串联，弥补功率器件IGBT的耐压能力的不足。所谓多重化，就是每相由几个低压功率单元串联组成，各功率单元由一个多绕组的移相隔离变压器供电，用高速微处理器实现控制和以光导纤维隔离驱动。但其存在以下缺点： a)使用的功率单元及功率器件数量太多，6kV系统要使用150只功率器件(90只二极管，60只IGBT)，装置的体积太大，重量大，安装位置和基建投资成问题； b)所需高压电缆太多，系统的阻无形中增大，接线太多，故障点相应的增多； c)一个单元损坏时，单元可旁路，但此时输出电压不平衡中心点的电压是浮动的，造成电压、电流不平衡，从而谐波也相应的增大，勉强运行时终究会导致电动机的损坏； d)输出电压波形在额定负载时尚好，低于25Hz以下畸变突出； e)输出电压波形在额定负载时尚好，低于25Hz以下畸变突出； f)由于系统中存在着变压器，系统效率再提高不容易实现;移相变压器中，6kV三相6绕组×3(10kV时需12绕组×3)延边三角形接法，在三相电压不平衡(实际上三相电压是不可能绝对平衡的)时，产生的部环流，必将引起阻的增加和电流的损耗，也相应的就造成了变压器的铜损增大。此时，再加上变压器的铁芯的固有损耗，变压器的效率就会降低，也就影响了整个高压变频器的效率。这种情况在越低于额定负荷运行时，越是显著。10kV时，变压器有近400个接头、近百根电缆。在额定负荷时效率可达96%，但在轻负荷时，效率低于90%。 (2)中性点钳位三电平PWM变频器。该系列变频器采用传统的电压型变频器结构。中性点钳位三电平PWM变频器的逆变部分采用传统的三电平方式，所以输出波形中会不可避免地
高压变频器在水泥厂的应用
艾帕高压变频器在水泥行业的应用 摘要：本文主要论述水泥厂风机采用高压变频调速的必要性、可行性、经济性和实际运行经验。对高压变频调速装置的选择，使用提出了一些建议，供水泥厂应用时 参考。 一、 概述 长期以来，我国政府对节能工作十分重视，我国能源节约与资源综合利用“十五”规划提出高压大功率变频调速作为重点发展的节电技术之一，要求大力推动高压大功率变频调速示范工程。 目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本的竞争，而电动机电耗占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，因此做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重，如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。因此，在水泥厂风机采用变频调速技术，能节约大量能源，提高生产效率，为水泥厂带来较大的效益。根据具体情况，风机采用变频调速后，节电率在30%-50%范围内，通常1年半到2年左右内可收回变频器的设备和其它安装等附加费用等总投资。 二、 传统挡板调节存在的问题 风机传统的调节方式是调节入口挡板的开度，以此来调节风量，是一种经济效益差、能耗大、设备损坏严重、维修难度大、运行费用高的落后办法。主要存在以下问题： 1.采用挡板调节时，大量的能量损耗在挡板的截流过程中。对风机而言，最有效的节能措施是采用调速来调节流量。由于风机大都为平方转矩负载，轴功率则与转速大致成立方关系，所以当风机水泵转速下降时，消耗的功率大大下降。图1表示了风机采用各种调节方法时消耗功率与风量关系曲线。其中曲线1为输出端风门控制时电机消耗的功率，2为输入端风门控制时电机消耗的功率，3为转差调速控制(采用滑差电机，液力耦合器)时电动机消耗的功率，4为变频调速控制时电动机消耗的功率，最下面一条曲线为调速控制时风机实际所需轴功率（即电机轴输出功率）。可见，在众多的调节方式中，节能效果最好的是变频调速。 2.介质对挡板阀门和管道冲击较大，设备损坏严重。 3.挡板动作迟缓，手动时人员不易操作，而且操作不当会造成风机震动。挡板执行机构一般为大力矩的电动执行器，故障较多，不能适应长期频繁调节，调节线性度差，构成闭环自动控制较难，且动态性能不理想。 4.异步电动机在直接起动时起动电流一般达到电机额定电流的6-8倍，对电网冲击较
艾默生说明书标准-3版
变频调速器（艾默生）使用说明 感谢您购买盾安空调，为使您更好的使用和维护机组，提高机组的运行效率，延长机 组的使用寿命，特请您注意以下几点： 1、请您保管好随机资料，在开启或检修机器前，仔细阅读说明书及随机资料。 2、安装工作及首次开机工作必须由受过训练的专业人员进行。 安装 按电控柜铭牌的编号将其与机组编号一一对应的互相匹配。注意：请一一对应匹配。 一、查收随机资料及附件 1、附件：①尼龙接头；②包塑金属软管；③导线若干等。 二、柜体安装 1、安装位置：控制柜安装机组旁边的墙壁上，如无墙壁，则用户自行做支架安装，建议安装位置 与机组风机段距离≤3米，高度（以操作界面为准）：1.4~1.5米，接线出厂标配为3 米，若接线距离＞3米，则接线部分由用户自行解决。 2、安装方式：明装。采用壁挂式安装，安装孔及尺寸见电控柜实体。 三、放线、接线、走线 1、柜式空调机组 电控柜固定完成后，按电机接线盒到电动机接线端子的弯曲距离放线。 2、按电气原理图、电气接线图、随机附件接好电源进线、接地线等导线。 3、若控制柜含BA干接点，则所需电缆用线由用户自备，建议使用线径0.75mm2导线。 调试 （0.7~5.5）kW变频器 一、数字操作器TOP-LED02各部说明： PRG：编程键； FUNC/DA TA：功能/数据键； ＞＞：移位键； ∧：递增键； ∨：递减键； RUN：运行键； －1－艾默生变频调速器使用说明
STOP/RESET ：停止/复位。 详细说明见随机变频器《使用手册》 二、变频器内部参数设置 注意：若变频柜含BA 干接点，将选择开关打到自动档，通过远程常开无源输入触点对变频器启停进行控制，然后检测运行状态输出、手/自动状态输出的信号输出是否正常；带可选项参数为增加远程调频功能时设置参数，由用户自行确定，接收和反馈信号均为DC0~10V 信号，出厂时不含此参数;出厂设置变频器跳码开关CN10跳为V 。 （7.5~55）kW 变频器 一、 数字操作器F1A452GZ1各部说明： MENU/ESC ：编程/退出键； ENTER/DA TA ：功能/数据键； PANEL/REMOTE ：运行命令通道切换键； ＞＞：移位键； ∧：递增键； －2－ 艾默生变频调速器使用说明 序号 参数地址 参数含义 设置值 备注 1 F0.00 频率给定通道选择 0 LED 键盘显示单元调节(出厂设置) 4 主频率输入由0~10V 控制CCI （CN10跳线选择V 侧）(可选项) 2 F0.03 运行命令通道选择 1 运转指令由外部端子控制 3 F0.05 最大输出频率 50HZ 见电机铭牌额定频率 4 F0.06 基本运行频率 50HZ 见电机铭牌额定频率 5 F0.07 最大输出电压 380V 见电机铭牌额定电压 6 F0.10 第一加速时间设定 30S 如有需要，可适当延长 7 F0.11 第一减速时间设定 40S 如有需要，可适当延长 8 F0.12 输出频率上限设定 50HZ 9 F0.13 输出频率下限设定 30HZ 10 F3.00 防反转选择 1 禁止反转 11 F7.11 双向开路集电极输出端子Y2 16 风机故障信号(可选项) 12 F7.26 AO1端子输出范围选择 9 0~10V(可选项) 13 F7.29 模拟输出范围选择 00 0~10V 反馈输出(可选项) 14 F7.12 继电器输出功能选择 0 风机运行信号(可选项) 15 FH.00 电机极数 按电机铭牌 16 FH.01 额定功率 按电机铭牌 17 FH.02 额定电流 按电机铭牌
两种高压变频器的应用比较
两种高压变频器的应用比较 1 引言 自2003年以来徐塘发电有限责任公司先后对2台300MW机组所属4台一次风机和4台凝泵进行了电机变频技术改造。2003年5月公司首先采用北京利得华福公司生产的HARSVERT-A06/130高压变频器对5#机凝泵电机进行改造。在成功的改造5#机组凝泵电机后，公司又采用美国罗宾康变频器对2台一次风机进行了改造。通过一年多的运行实践，证明采用高压变频器能够大量的节约发电成本，给企业带来巨大的利润。由于两种规格的变频器分别应用在不同的设备上，因此精确的比较两种变频器的优劣是非常困难的事; 但是为了推广变频器在电厂辅机中的应用，有必要对两种变频器在我公司的应用进行综合比较，希望对其他电厂进行变频技术改造有所帮助。 2 变频器的应用形式比较 根据凝泵与一次风机的运行特点和系统结构，我公司在凝泵和一次风机的变频应用形式上存在着较大的差异。2台机组凝泵都采用2泵公用一台变频器的应用形式，而一次风机都采用一机一变频器的应用形式(其一次电气接线图如图1、2所示)。 图1 凝泵变频改造电气接线图
图2 一次风机变频改造电气接线图 对于图1中凝泵的改造，在正常运行时K40、K410断路器合上QF1断路器断开，1#凝泵处于变频运行状态，断路器K420、QF2分开，凝泵联锁投入，2#凝泵处于工频联锁备用状态。当变频运行的凝泵因变频器故障跳闸时另一台凝泵会联锁工频启动。为了防止剩余电荷对变频器的损害在DCS操作系统中设计有逻辑闭锁，即只有在合上变频器输出侧断路器K410或K420后才能合上断路器K40。采用两机公用一台变频器的应用形式不仅能最大限度的利用变频器，而且可以大量节约电厂技改费用的投入;但是由于两台设备公用一台变频器因此对于设备的定期切换就显得较为繁琐。当变频泵跳闸时备用泵工频联锁启动后对凝结水管道的冲击较大。 对于图2中的一次风机的改造，在一次风机变频运行时，断路器QF合上，刀闸K421、K422合上，K423处于断开位置。当变频器故障时需人工手动切换成工频运行。为了防止误操作的发生刀闸K422和K423间装有机械闭锁装置，即在同一时间里刀闸K422和K423只能有一个处于合上状态。一机一变频器的应用形式是最基本的应用方式，相对于两机公用一变频器的应用形式其技术改造费用投入较高。 3 变频器的产品性能比较 北京利德华福和美国罗宾康公司生产的变频器同属于高-高电压源型变频器。变频器输入采用多脉冲整流无需输入滤波器，其输出波形接近于完美的正弦波，对电网的谐波影响较小; 两种变频器同采用无速度传感器矢量控制方式能满足动态响应较高的负载; 都具有功率单元旁路的功能，能够旁路个别故障功率单元保证系统的无间断运行; 功率单元都采用模块化的设计构造，可以方便的更换故障功率单元且更换故障功率单元的时间短;额定负载下变频器的效率都在96%以上。表1是北京利德华福公司变频器与美国罗宾康公司变频器的性能对照表。 表1 两种高压变频器性能对照表
高压变频器主电路图分析及其应用
高压变频器主电路图分析及其应用 1.引言 目前，随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用领域和范围也越来越为广范，这为工矿企业高效、合理地利用能源(尤其是电能)提供了技术先决条件。 2.几种常用高压变频器的主电路分析 (1)单元串联多重化电压源型高压变频器 单元串联多重化电压源型高压变频器利用低压单相变频器串联，弥补功率器件IGBT的耐压能力的不足。所谓多重化，就是每相由几个低压功率单元串联组成，各功率单元由一个多绕组的移相隔离变压器供电，用高速微处理器实现控制和以光导纤维隔离驱动。但其存在以下缺点： a) 使用的功率单元及功率器件数量太多，6kV系统要使用150只功率器件(90只二极管，60只IGBT)，装置的体积太大，重量大，安装位置和基建投资成问题; b)所需高压电缆太多，系统的内阻无形中增大，接线太多，故障点相应的增多; c) 一个单元损坏时，单元可旁路，但此时输出电压不平衡中心点的电压是浮动的，造成电压、电流不平衡，从而谐波也相应的增大，勉强运行时终究会导致电动机的损坏; d)输出电压波形在额定负载时尚好，低于25Hz以下畸变突出; d)输出电压波形在额定负载时尚好，低于25Hz以下畸变突出; e)由于系统中存在着变压器，系统效率再提高不容易实现;移相变压器中，6kV 三相6绕组×3(10kV时需12绕组×3)延边三角形接法，在三相电压不平衡(实际上三相电压是不可能绝对平衡的)时，产生的内部环流，必将引起内阻的增加和电流的损耗，也相应的就造成了变压器的铜损增大。此时，再加上变压器的铁芯的固有损耗，变压器的效率就会降低，也就影响了整个高压变频器的效率。这种情况在越低于额定负荷运行时，越是显著。10kV 时，变压器有近400个接头、近百根电缆。在额定负荷时效率可达96%，但在轻负荷时，效率低于90%。 (2)中性点钳位三电平PWM变频器 该系列变频器采用传统的电压型变频器结构。中性点钳位三电平PWM变频器的逆变部分采用传统的三电平方式，所以输出波形中会不可避免地产生比较大的谐波分量，这是三电平逆变方式所固有的。因此在变频器的输出侧必须配置输出LC滤波器才能用于普通的鼠笼型电机。同样由于谐波的原因，电动机的功率因数和效率、甚至寿命都会受到一定的影响，只有在额定工况点才能达到最佳的工作状态，但随着转速的下降，功率因数和效率都会相应降低。 多电平+多重化高压变频器。多电平+多重化高压变频器的本意是想解决高压IGBT的耐压有限的问题，但此种方式，不仅增加了系统的复杂性，而且降低了多重化冗余性能好和三电平结构简单的优点。因此此类变频器实际上并不可取。 此类型变频器的性能价格优势并不大，与其同时采用多电平和多重化两种技术，还不如采用前面提到的高压IGBT的多重化变频器或者三电平变频器。 (3)电流源型高压变频器
高压变频调速在水泥厂高温风机上的应用
高压变频调速在水泥厂高温风机上的应用 湖北三环发展股份有限公司吴光明 2006-3-10 一、前言 高压交流变频调速技术是90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术，主要用于交流电机的变频调速，其技术和性能远远胜过以前采用的调速方式（如串级调速、液力耦合器调速、转子水阻调速等）。高压变频以其显著的节能效益、高的调速精度、宽的调速范围、完善的保护功能、方便的通信功能，得到了广大用户的认可和市场的确认，成为企业电机节电方式的首选方案。变频调速技术现已被应用于各行各业，我公司于2004年起开始将高压变频器应用于水泥行业的电机节能改造，至今已成功用于水泥厂窑尾排风机、高温风机、窑头EP风机、生料磨循环风机的节能改造，取得了许多成功的改造经验，并取得了显著的经济效益，现以荆门某水泥厂的窑尾高温风机变频改造为例，对高压变频应用于水泥行业的节能改造进行分析与总结。 二、变频调速节电原理 异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率f来改变同步转速而实现调速的，在调速中从高速到低速都可以保持较小的转差率，因而消耗转差功率小，效率高，是异步电动机的最为合理的调速方法。 由式 n＝60f/p（1—s） 可以看出，若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。 变频调速具有如下显著的优点： （1）由设备设计余量而导致“大马拉小车”现象，因电机定速旋转不可调节，这样运行自然浪费很大，而变频调节彻底解决了这一问题； （2）由负载档板或阀门调节导致的大量节流损失，在变频后不再存在； （3）某些工况负载需频繁调节，而档板调节线性太差，跟不上工况变化速度，故能耗很高，而变频调节响应极快，基本与工况变化同步； （4）异步电动机功率因数由变频前的0.85左右提高到变频后的0.95以上；
艾默生变频器操作说明
7#引风机带变频的停、送电操作须严格按照此步骤进行，否则会导致电气事故！ 7#炉引风机变频器送电操作 1.检查旁路柜隔离开关位臵正确，各柜门封闭正常； 2.检查操作柱、变频器的急停按钮均复位，各柜门封闭正常； 3.合17G开关柜二次回路空开和保险，将断路器手车摇至工作位，并检查确认； 4.将17G开关柜转换开关切换至“远程”位； 5.送变频系统控制电源—自2#配电室Ⅱ-11 柜 7# 抽屉； 6.合变频器和旁路柜所有二次回路空开和保险； 7.检查变频器人机界面，主控系统开始自检，控制面板上2个指示灯同时点亮； 8.主控所有自检通过后，允许运行灯（绿色）闪烁； 9.点击人机界面上进入系统按钮，输入密码后可进行参数的设臵及监控； 10.将本地-远程选择开关拨至“本地”； 11.按下人机界面上预充电合闸按钮，变频器开始软启动，高压指示灯（红色）常亮； 12.待软启动结束，自动闭合进线高压断路器，合闸成功后，高压指示灯（红色）常亮； 13.将变频器“本地-远程”开关切换至“远程”位；（变频启停由操作柱和DCS实现）； 7#炉引风机变频器停电操作说明 1.检查7#引风机已经停运，变频器确实处于停机状态； 2.按下17G开关柜“手分按钮”，分断6kV断路器，并摇至试验位； 3.断开17G开关柜二次回路空开和保险； 4.断变频系统控制电源—自2#配电室Ⅱ-11 柜 7# 抽屉； 注意： 1.电机运行时，打开变频器及旁路柜柜门，会连锁分断6kV断路器，导致停机； 2.电机运行时，断开旁路柜二次电源，会连锁分断6kV断路器，导致停机； 3.旁路柜的隔离开关只在倒闸时需要操作，正常运行期间不必频繁操作，否则会导致 接触不良；
2021年艾默生变频器参数调试之令狐采学创编
艾默生变频器参数调试: 欧阳光明（2021.03.07） 0.00：密码 1000保存参数;1233恢复出厂值;1253更改变频器控制模式; 0.01：最低速度 0 0.02：最高速度 1850rpm 0.03：加速斜率 0.3cm/s2 0.04：减速斜率 0.3cm/s2 0.05：给定模式选择Pr数字量 0.06：电流限 200% 0.12：参数选择 0 (0号菜单选择) 0.13：电机额定转速 1850rpm 0.14：电梯额定速度 1000mm/s 0.15： V1 50mm/s 检修半速 0.16： V2 0.17： V3 30mm/s 爬行速度 0.18： V4 150mm/s 检修速度 0.19： V5 480mm/s 单层速度 0.20： V6 550mm/s 双层速度 0.21： V7 550mm/s 多层速度 0.22：停车减速斜率 200mm/s2
0.23：启动S曲线 200mm/s3 0.24：运行S曲线 700mm/s3 0.25：停车S曲线 700mm/s3 0.29：1024 编码器脉冲数(相当与3.34) 0.42：4POLE (相当与5.11) 0.43：0.88 (相当与5.10) 0.44：340V (相当与5.09) 0.45：1850RPM (相当与5.08) 0.46：56A (相当与5.07) 0.47：64HZ (相当与5.06) 0.48：CL UECT闭环 2.02：斜坡使能 ON(1) 2.03：斜坡保持 OFF(0) 2.04：斜坡方式选择 FAST(1) 2.10：加速斜率选择器 2 2.11：加速斜率 0.3cm/s2(等同于0.03) 2.20：减速斜率选择器 2 2.21：减速斜率 0.3cm/s2(等同于0.04) 3.24：0(闭环) 3.34：1024(编码器脉冲数) 3.36：5V(编码器电压) 3.38;AB(编码器类型：差分AB相) 3.42：4(编码器滤波“如果现场编码器干扰很大可以设定最大不
高压变频器在行业中的应用
高压变频器在行业中的应用 电力行业：给水泵，引风机，送风机，灰浆泵，循环泵 冶金行业：泥浆泵，引风机，除垢泵，传送带，吸尘风机，离心进料泵，高炉鼓风机 水处理行业：净化泵，清水泵，加压泵，污水泵 石化行业：注水泵，引风机，挤压机，电潜泵，混合器，主管道泵，气体压缩泵，锅炉给水泵 水泥行业：窑炉引风机，压力送风机，冷却器洗尘风机，预热塔风机，生料碾磨引风机，分选器风机，主洗尘风机，窑炉送气风机 电力行业的变频改造应用： 变频前： 风机水泵传统的调节方式是调节入口或出口的挡板阀门开度，以此来调节流量和压力： 1.采用挡板阀门调节时，大量的能量损耗在挡板阀门的节流过程中。 2.介质对挡板阀门和管道冲击，损坏严重。 3.挡板阀门动作迟缓，手动时人员不易操作，而且操作不当会造成风机震动。 4.异步电动机在直接起动时起动电流一般达到电机额定电流的6-8倍，对电网冲击较大，也会对电机和机械负载造成冲击。 变频后： 1. 节约了原来损耗在挡板阀门节流过程中的大量能量，大大提高了经济效益。 2.采用变频调速后，可实现软起动，对电网的冲击和机械负载的冲击都不存在了，同时延长了电机和风机水泵的寿命。 3.采用变频调速后，可以很方便地构成闭环控制，进行自动调节，通过变频器调节电机转速，可以平稳地调节风量，流量，且线性度较好，动态响应快，使机组在更经济的状态下安全稳定运行 。 主扇风机的变频改造应用： 主扇风机采用电机直接启动，存在以下几个问题: 1、电能的严重浪费：矿山建设的特点是，巷道逐年加深，产量逐年增加，所需的通风量逐年上升。但矿井通风机在设计选型时，往往是按最大开采量时所需的风量为依据的，一般都留有余量 ，因此矿井在投产后几年甚至十几年内，矿井通风机都是处在低负载下运行。 2、启动困难，机械损伤严重，主扇风机采用直接启动，启动时间长，启动电流大，对电动机的绝缘有着较大的威胁，严重时甚至烧毁电动机。 3、自动化程度低，主扇风机依靠人工调节档板，更不具备风量的自动实时调节功能，自动化程度低。 空气压缩机的变频改造应用： 空气压缩机工作时总是在重复满载-卸荷工作方式。满载时的工作电流接近电动机的额定电流；卸荷时的空转电流约为30－50％电动机额定电流，这部分电流不是做有用功，而是机
PLC与变频器在水泥厂皮带运输控制系统中的运用及设计
PLC与变频器在水泥厂皮带运输控制系统中的运用及设计 发表时间：2013-06-21T15:49:41.250Z 来源：《素质教育》2013年4月总第117期供稿作者：周淑英[导读] 水泥厂的皮带运输系统由于采用传统继电控制系统，故障率大，维修不便。 周淑英广东省东莞技师学院523112 摘要:水泥厂的皮带运输系统由于采用传统继电控制系统，故障率大，维修不便。采用了PLC 与变频器结合的控制方案来替代继电控制系统，运行结果证明重建后的系统稳定可靠，故障率降低，有效地降低企业故障成本，提高了企业经济效益。关键词: 皮带运输PLC 变频控制水泥厂物料输送系统在产品包装、流水作业、检测等相关行业中应用广泛，但它对系统准确性、可靠性以及自动化水平要求都很高。某水泥厂有运输皮带16条，分别将水泥运往包装库或散库。该水泥厂采用传统继电器、接触器控制方式的物料输送控制系统，由于该类控制系统电气元件多、安装比较分散，控制系统复杂、操作难度大、并且安装和维修工作量大、修改控制方案艰难，从而大大影响了企业的生产效率。另外，由于水泥厂环境较恶劣，加之皮带运输系统使用年限较长，所以故障率高，可靠性低，急需改造或重建。在排除了对运输线进行改造的方案后，决定对运输系统进行重建，在设计方案上采用了PLC与变频器相结合的控制方式。 一、运输线设计方案 1.皮带运输系统采用自动、手动两种控制方式，由自动/手动开关进行切换。全部设备操作在主控制室里进行，系统与设备运行状态可以在控制室控制界面中观察，工作人员可在控制界面中控制各设备的起停。 2.系统开启时各皮带电机按逆物料流方向启动，系统关闭时各皮带电机按顺物料方向停机，以避免皮带上物料堆积。 3.在各皮带两侧设跑偏开关，皮带跑偏超过10°时发出警告信号，跑偏超过20°时发出警告信号并强制停机。 4.在传送带上设置物重传感器，传送带上的物重转换后经PLC的PID运算器进行比例、积分、微分运算后，作为变频器的给定频率，对电机转速进行自动控制。 5.上位机实时监控并显示系统及各设备的运行情况，对报警、紧急停机等事件做出实时记录。 二、PLC 控制的硬件设计 根据该厂车间工艺的特点及控制任务，本方案控制系统的主控制器选用了德国西门子S7-300可编程控制器，并以主从方式通过PROFIBUS-DP缆线完成连接。上位监控机设置在中心控制室，通过PLC控制系统来控制变频器的起动停止操作。系统检测信号经PLC处理后对直接与变频器连接的电动机进行自动控制．并通过PLC对各电机进行短路、断路以及过流、过载等情况的监测及保护。PLC及变频器控制系统结构框图如图1所示，硬件选型如下表所示。 PLC及变频器系统硬件选型表