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西門子MM440變頻器在高爐送料系統(tǒng)的應(yīng)用
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一、引言:
    在高爐煉鐵生產(chǎn)中,進(jìn)料系統(tǒng)是設(shè)備的重要組成部分,其可靠性直接影響到生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)西門子MM440變頻器在該系統(tǒng)改造部分的應(yīng)用,以及該系統(tǒng)的傳控部分進(jìn)行討論。
二,原系統(tǒng)概述:
1、原系統(tǒng)機(jī)械部分構(gòu)成
由一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)兩臺(tái)料車,料車位于軌道斜面上,互為上行、下行,即其中一臺(tái)料車載料上行,另一臺(tái)為空車下行,運(yùn)行過程中電機(jī)始終處于負(fù)載狀態(tài)。
2、原系統(tǒng)電氣部分構(gòu)成
原系統(tǒng)由一臺(tái)6極55kW繞線式電機(jī)拖動(dòng),轉(zhuǎn)子回路靠切換電阻實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整,通過主令控制器(與電機(jī)同軸連接)采集料車的位置,控制電阻的投入切除,同時(shí)控制機(jī)械抱閘的開閉。
3、原系統(tǒng)存在的問題:
由于該調(diào)速方式為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,電阻容易燒毀,加上卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩松緊程度不一致,有時(shí)出現(xiàn)料車“掛頂”事故,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。
三、新系統(tǒng)構(gòu)成;
1、新系統(tǒng)構(gòu)成框圖:

1


2、電氣部分改造過程:
在不改變?cè)瓉?lái)工人操作習(xí)慣的前提下,增加一臺(tái)S7-224的PLC,保留原來(lái)電機(jī),將其轉(zhuǎn)子滑環(huán)短接,拆除調(diào)速電阻,保留原來(lái)主令控制器,在軌道斜面安裝兩個(gè)行程開關(guān),作為料車位置的極限保護(hù)。
3、新系統(tǒng)工作原理:
操作工發(fā)出料車1上行指令,選通變頻器的固定頻率50Hz,變頻器由0Hz開始提速,開啟抱閘,直到全速運(yùn)行;隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),主令控制器的K1閉合至PLC,由PLC發(fā)出中速指令,選通變頻器的固定頻率20Hz,電機(jī)以中速運(yùn)行;當(dāng)主令控制器的K2閉合時(shí),選通變頻器的固定頻率6Hz,電機(jī)以低速運(yùn)行;當(dāng)主令控制器的K3閉合時(shí).說明料車已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn),變器封鎖輸出,同時(shí)關(guān)閉機(jī)械抱閘,料車l送料完畢。料車2重復(fù)如上過程。
4、速度曲線;(以料車1上行為例)

2

5、變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)置表
參數(shù)號(hào)
設(shè)定值
說明
P0003
3
用戶訪問所有參數(shù)
P1300
20
無(wú)測(cè)速機(jī)的矢量控制方式
P0701
1
DIN1選擇正轉(zhuǎn)
P0702
2
DIN2選擇反轉(zhuǎn)
P0703
15
DIN3選擇高速
P0704
16
DIN4選擇中速
P0705
17
DIN5選擇低速
P0706
3
DIN6選擇OFF2封鎖輸出(低電平)
P0732
52.C
繼電器2功能(驅(qū)動(dòng)抱閘)
P1215
1
抱閘使能
P1216
0.5秒
抱閘打開延時(shí)時(shí)間
P1001
50HZ
固定頻率
P1002
20HZ
固定頻率
P1003
6HZ
固定頻率
P1120
10秒
加速時(shí)間
P1121
10秒
減速時(shí)間
P1130
1秒
加速起始段圓弧時(shí)間
P1910
1
自動(dòng)檢測(cè)電機(jī)參數(shù)

6、系統(tǒng)的保護(hù):
在軌道斜面上位于料車終點(diǎn)稍后一點(diǎn)安裝兩個(gè)行程開關(guān),作為極限保護(hù)點(diǎn),以防止主令控制器失靈時(shí)的最后保護(hù),再次防止料車,“掛頂”事故的發(fā)生。對(duì)于變頻器自身故障由PLC采集,當(dāng)故障發(fā)生時(shí),立即關(guān)閉機(jī)械抱閘,以防止料車下滑。
四、過程中遇到的問題
1、變頻器選型:
    考慮到冶金系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn),電機(jī)已經(jīng)加大了余量,而且原系統(tǒng)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行電流在85安培左右,故變頻器同級(jí)選配55kW。由于該卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)兩臺(tái)料車,變頻器工作于第一象限.沒有能量回饋,故不必選配制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。
2、在空載調(diào)試階段:
    每次在料車1下行時(shí),變頻器過壓保護(hù)經(jīng)測(cè)量輸入端電壓為390V,從理論上分析,此種故障不應(yīng)該出現(xiàn),但是過壓保護(hù)就是由于電機(jī)的再生能量造成,而且故障始終出現(xiàn)在料車1下行時(shí),經(jīng)過仔細(xì)檢查兩臺(tái)料車發(fā)現(xiàn),料車2的配重已經(jīng)丟失,經(jīng)重新調(diào)整兩臺(tái)料車的配重之后,變頻器正常。
3、加速曲線的調(diào)整:
    變頻器從0Hz開始加速,通過斜坡時(shí)間至全速,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的軟啟動(dòng),考慮到卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的伸縮以及減速機(jī)的齒隙影響,在加速開始加入圓弧曲線.從而進(jìn)一步減小對(duì)機(jī)械部分的沖擊。
4、制動(dòng)器的配合
    當(dāng)變頻器收到正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))指令后,經(jīng)過0.5秒延時(shí)后,打開抱閘,料車上行,隨著低段速的選通,電機(jī)處于爬行狀態(tài),當(dāng)PLC檢測(cè)到終點(diǎn)信號(hào)時(shí),發(fā)出停車命令,變頻器封鎖輸出執(zhí)行OFF2停止,同時(shí)關(guān)閉抱閘。如此控制抱閘既防止變頻器過流保護(hù).又防止料車下滑.
五、技術(shù)性能及特點(diǎn):
    以上述方案改造的首鋼遷安鋼鐵廠1號(hào)、2號(hào)高爐送料系統(tǒng),自2001年7月投入運(yùn)行以來(lái),至今電氣部分未出一次故障,料車“掛頂”事故也從未發(fā)生過,提高了生產(chǎn)效率,降低了設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用。西門子MM440變頻器可靠性高,控制方便,尤其是低頻特性好值得在起重行業(yè)推廣應(yīng)用。
由于時(shí)間倉(cāng)促對(duì)于該變頻器的功能了解的不一定很透徹,敬請(qǐng)各位同仁指正。

 

狀 態(tài): 離線

公司簡(jiǎn)介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 西門子(中國(guó))有限公司
聯(lián) 系 人: 技術(shù)支持
電  話: 010-64731919
傳  真: 010-64731096
地  址: 北京市朝陽(yáng)區(qū)望京中環(huán)南路7號(hào) 郵政信箱: 8543
郵  編: 100102
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