前言:包鋼煉鐵廠綜合料場(chǎng)皮帶傳送系統(tǒng)采用132KW兩臺(tái)電機(jī)(一主一從)進(jìn)行傳動(dòng)。原有系統(tǒng)采用接觸器啟動(dòng)。傳送皮帶長(zhǎng)度大約在500米左右。正常情況下直接啟動(dòng)對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響,但是當(dāng)發(fā)生送料過(guò)程中有意外故障而造成停機(jī)時(shí),系統(tǒng)檢修結(jié)束后要求再啟動(dòng)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)非常困難,造成接觸器過(guò)熱燒毀甚至發(fā)生因過(guò)電流造成相間短路的現(xiàn)象。若采用一般常用的降壓軟啟動(dòng)方式,由于啟動(dòng)力矩與電壓的平方成正比,因此根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)重載啟動(dòng)。為此,我們采用艾默生公司的EV3000系列高轉(zhuǎn)矩、高精度變頻器作為電機(jī)控制核心,配合EC20系列PLC實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)變頻器的主從控制,實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電機(jī)同頻率或負(fù)荷平衡運(yùn)轉(zhuǎn)。
設(shè)計(jì)采用EV3000-4T132G(高性能)系列變頻器。配合EC20系列PLC及模擬量組合模塊5AM(四模入、一模出),通過(guò)PLC作PID閉環(huán)控制。其中主變頻器的給定采用數(shù)字量設(shè)定或模擬量設(shè)定均可,將主變頻器的輸出頻率作為PID的給定量,將從變頻器的輸出頻率作為PID反饋環(huán)節(jié),PID輸出量作為從變頻器的給定值,從而實(shí)現(xiàn)主、從變頻器的頻率一致運(yùn)行。具體原理參見附圖一至五
由于現(xiàn)場(chǎng)不具備電機(jī)調(diào)諧運(yùn)行(接手無(wú)法打開),因此控制方式采用V/F控制,電機(jī)參數(shù)F1.00-1.08按電機(jī)實(shí)際參數(shù)設(shè)置。
具體原因是:由于AO2信號(hào)送入樓上控制站計(jì)算機(jī)室,控制站PLC要求信號(hào)為4-20MA。因此,當(dāng)變頻器輸出電流信號(hào)為4MA時(shí),對(duì)應(yīng)實(shí)際電流為0;即將4MA/20MA=20%,輸出偏置即位20%。
2、PLC控制系統(tǒng)
2.1PLC硬件配置
由主機(jī)EC20-1410BRA、模擬量組合EC20-5AM(四入一出)構(gòu)成。其中輸入的一通道為主變頻器的實(shí)際運(yùn)行頻率;二通道為從變頻器的實(shí)際運(yùn)行頻率,輸入信號(hào)均為4-20MA;輸出為從變頻器的給定值,信號(hào)為0-10V。
2.2變頻控制PID程序
2.3實(shí)際參數(shù)調(diào)整設(shè)置
最后經(jīng)多次修改和調(diào)試,確定比例系數(shù)為10,積分時(shí)間為100毫秒,微分時(shí)間為零。經(jīng)過(guò)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)工藝,主、從皮帶平穩(wěn)啟動(dòng)。
3、連鎖控制
連鎖控制主要實(shí)現(xiàn)如下功能:
一、啟動(dòng)時(shí)主、
二、任何一臺(tái)變頻器故障,則另外一臺(tái)變頻器立即停止。
連鎖控制的實(shí)現(xiàn)通過(guò)中間繼電器(設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),可以通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn))
4、實(shí)際運(yùn)行情況:
經(jīng)過(guò)2個(gè)月左右的運(yùn)行發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)能夠運(yùn)行非常穩(wěn)定,皮帶啟動(dòng)電流為120A左右,主、從變頻器啟動(dòng)頻率完全一致,啟動(dòng)電流主變頻器略大于從變頻器,啟動(dòng)平穩(wěn)可靠,完全能夠滿足生產(chǎn)要求。EV3000變頻器設(shè)置面板具有中文顯示功能,而且參數(shù)設(shè)置非常簡(jiǎn)單,便于現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù);該系列變頻器在過(guò)載能力方面非常的強(qiáng)。由于變頻器在初期調(diào)試時(shí),皮帶電機(jī)的抱閘沒(méi)有打開,且減速機(jī)的油泵電機(jī)沒(méi)有啟動(dòng),當(dāng)時(shí)的過(guò)載電流幾乎達(dá)到450A,在大電流限幅下運(yùn)行了十幾秒,變頻器沒(méi)有發(fā)生任何故障。