變頻調(diào)速在帶鋼彩色涂層生產(chǎn)線中的應(yīng)用
(1)變頻器電機的選擇
南方鋼鐵公司彩涂線機組運行速度不高,帶鋼運行的速度一般在30—40/Min之間,涂輥電機通常要在低轉(zhuǎn)速下運行,要保證鋼帶表面婊層均勻,因此要求涂輥電機低速性能好.轉(zhuǎn)矩平滑,在低頻運行時能保持恒轉(zhuǎn)矩轄出,普通的三相異步電動機很難滿足這個要求,固此我們的涂輥電機選擇了上海南洋電機廠生產(chǎn)的Y1sP系列變額調(diào)逮三相異步電動機,該系列變頻調(diào)速三帽異步電動機是為配合國內(nèi)外各糞高性能IGBT脈寬詞制變額器而特殊設(shè)計的.電機在高頻運行時有較強的過載能力,在低頻運行時保持恒轉(zhuǎn)矩輸出。并且使用時一般不需配用外接濾波器。YTSP系列的冷卻方式有兩種:一種為IC411 系刊,一種為1C416系列,我們選用了Ic416系列,談系列有單獨的軸流風(fēng)機強迫通風(fēng),可以保證電機在低速(5Hz)運行時溫升不超過允許值 。
根據(jù)涂輥變頗電機的性能特點及控制要求,按照電機的各項額定參數(shù),并考慮一定的裕量我們選定西門子Micro—Master440變頻器來控制涂輥電機。MicroMaster440變頻器是西門子全新一代變頻器,除了其它同類變頻器的基本功能外,獨具以下功能:采用靈活的組態(tài)設(shè)計,可按需要配置不同操作面板,內(nèi)置Rs485/232接口,方便與上位機通,可利用SIMOVIS調(diào)試軟件,提供PROFIBUS選件,與SIEMENS PROFIDRIVE軟件兼容,便于實現(xiàn)全集成自動化系統(tǒng)。MicroMaster440的矢量控制,在低頻和反轉(zhuǎn)時都有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩輸出特性。PROFIBUS接口和操作員接口可同時使用,可實現(xiàn)本機參數(shù)化和診斷功能。
(2)涂輥電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)
① 變頻器對電機速度的控制可以通過多種方式實現(xiàn),即可以通過變頻器前面板上的按鍵實現(xiàn)本地控制,也可以通過PROFIBUS現(xiàn)場總線來控制,也可以通過操作臺上的電位器模擬量輸入來控制。
② 控制粘料輥和涂輥電機的變頻器上配有PROFIBUS模塊,通過PR0nBUS接口與總線連接,與生產(chǎn)線其它傳動系統(tǒng)一起和PLC構(gòu)成了PR0nBUS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
⑧ 變頻電機速度控制實現(xiàn)過程: PLC通過PROFIBUS現(xiàn)場總線讀取生產(chǎn)線上的傳動裝置的速度值,即生產(chǎn)線上帶鋼的速度,然后根據(jù)二輥自然反轉(zhuǎn)法工作原理對輥涂機粘料輥和涂輥之間的速度關(guān)系進行運算,把運算結(jié)果通過現(xiàn)場總線傳送給變頻器來控制電機速度,但由于不同的涂料和不同的基材以及不同要求的涂層厚度,所以,對粘料輥和涂輥的速度要分配不同的速度信號值,這可以通過兩種方式來實現(xiàn):1預(yù)先作一個工藝表,根據(jù)工藝要求選取工藝表中一種工作狀態(tài)給輥涂機的粘料輥和涂輥分配工藝速度。2可通過操作臺上的電位器人工進行調(diào)整,操作臺電位器的信號也是通過現(xiàn)場總線傳送到眥,PLC把來自操作臺電位器上的值與PLC先前運算的值再進行疊加運算,再將最后運算的結(jié)果傳送到變頻器,調(diào)整涂機粘料輥和涂輥的速度值,從而滿足生產(chǎn)工藝要求。
④ 在控制操作臺上裝有粘料輥和涂輥速度實際值的速度表,用來顯示輥涂機涂輥和粘料輥的實際線速度,同時在控制操作臺上還設(shè)置有粘料輥和涂輥工作狀態(tài)的信號顯示裝置。
3 運行效果和總結(jié)
輥涂機采用變頻器調(diào)速系統(tǒng),滿足了工藝生產(chǎn)要求同時投資較為節(jié)省,設(shè)備安裝調(diào)試方便,南方鋼鐵公司的輥涂機白2003年投入生產(chǎn)運行以來,設(shè)備運行穩(wěn)定,設(shè)備維護工作量少,設(shè)備生產(chǎn)率得到了提高,取得了很好的經(jīng)濟效益。輥涂機采用變頻器調(diào)速系統(tǒng),PROFIBUS現(xiàn)場總線控制的方式不但能滿足現(xiàn)代化企業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)的要求,而且系統(tǒng)運行穩(wěn)定,操作靈活,調(diào)試方便。
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