• 艾默生CT 工控產品在皮帶機啟動控制中的應用
    艾默生CT

          前言:包鋼煉鐵廠綜合料場皮帶傳送系統采用132KW兩臺電機(一主一從)進行傳動。原有系統采用接觸器啟動。傳送皮帶長度大約在500米左右。正常情況下直接啟動對系統沒有影響,但是當發生送料過程中有意外故障而造成停機時,系統檢修結束后要求再啟動時,就會出現啟動非常困難,造成接觸器過熱燒毀甚至發生因過電流造成相間短路的現象。若采用一般常用的降壓軟啟動方式,由于啟動力矩與電壓的平方成正比,因此根本無法實現重載啟動。為此,我們采用艾默生公司的EV3000系列高轉矩、高精度變頻器作為電機控制核心,配合EC20系列PLC實現兩臺變頻器的主從控制,實現兩臺電機同頻率或負荷平衡運轉。


          1、變頻控制系統
          1.1系統參數:
          皮帶電機為132KW,電流245A,四極,轉速1480 R/MIN
          設計采用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PLC作PID閉環控制。其中主變頻器的給定采用數字量設定或模擬量設定均可,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反饋環節,PID輸出量作為從變頻器的給定值,從而實現主、從變頻器的頻率一致運行。具體原理參見附圖一至五


          1.2變頻參數設置

          由于現場不具備電機調諧運行(接手無法打開),因此控制方式采用V/F控制,電機參數F1.00-1.08按電機實際參數設置。

          具體原因是:由于AO2信號送入樓上控制站計算機室,控制站PLC要求信號為4-20MA。因此,當變頻器輸出電流信號為4MA時,對應實際電流為0;即將4MA/20MA=20% ,輸出偏置即位20%。

          2、PLC控制系統
          2.1 PLC硬件配置
          由主機EC20-1410BRA、模擬量組合EC20-5AM (四入一出)構成。其中輸入的一通道為主變頻器的實際運行頻率;二通道為從變頻器的實際運行頻率,輸入信號均為4-20MA;輸出為從變頻器的給定值,信號為0-10V。
          2.2變頻控制PID程序

          2.3實際參數調整設置
          最后經多次修改和調試,確定比例系數為10,積分時間為100毫秒,微分時間為零。經過運行發現能夠滿足現場的生產工藝,主、從皮帶平穩啟動。
          3、連鎖控制
          連鎖控制主要實現如下功能:
          一、 啟動時主、從變頻器一起啟動,一起停止。
          二、 任何一臺變頻器故障,則另外一臺變頻器立即停止。
          連鎖控制的實現通過中間繼電器(設計院設計,可以通過PLC實現)
          4、實際運行情況:
          經過2個月左右的運行發現,系統能夠運行非常穩定,皮帶啟動電流為120A左右,主、從變頻器啟動頻率完全一致,啟動電流主變頻器略大于從變頻器,啟動平穩可靠,完全能夠滿足生產要求。 EV3000變頻器設置面板具有中文顯示功能,而且參數設置非常簡單,便于現場的維護;該系列變頻器在過載能力方面非常的強。由于變頻器在初期調試時,皮帶電機的抱閘沒有打開,且減速機的油泵電機沒有啟動,當時的過載電流幾乎達到450A,在大電流限幅下運行了十幾秒,變頻器沒有發生任何故障。

          參考文獻
          ①艾默生公司EV3000系列通用變頻器 艾默生網絡能源有限公司
          ②新型PID控制及其應用 機械工業出版社 陶永華
          ③EC20系統手冊 艾默生網絡能源有限公司
          ④通用變頻器及其應用 機械工業出版社 韓安榮
          ⑤電機拖動與控制 西安電子科技大學出版社 劉保錄
          ⑦EC20-5AM使用說明 艾默生網絡能源有限公司



     
     
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