基于現(xiàn)場總線控制的變頻器在干法造紙生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用
對于功能類似的變頻器控制,RSlogix 5 PLC 的控制程序也極為簡化,只要設(shè)計編制了一臺變頻器的程序,就可作為子程序,無限次的調(diào)用。典型參數(shù)設(shè)定表見表格一所示。
2)、1336 IMPACT變頻器的使用
1336 IMPACT變頻器除了具有無需傳感器的電動機溫度補償;速度轉(zhuǎn)矩回路的自整定;只要選擇一個參數(shù)就可以從機遇編碼器的磁場定向控制切換到無編碼控制;應(yīng)用了最新的IGBT電源技術(shù)等特點外;有與1336PLUS II 相比的最大優(yōu)點在于它采用了FORCE技術(shù),這是AB專利的磁場定向控制方法。寬頻的電流調(diào)解技術(shù),加上自適用的控制器,可以對電動機的磁通量和轉(zhuǎn)矩進行分離和控制。極大地提高了速度和轉(zhuǎn)矩的精確控制性能,它使交流電動機真正獲得類似直流調(diào)速的性能。在調(diào)速范圍100:1以內(nèi)時速度的精度可達+/-0.001%,轉(zhuǎn)矩調(diào)整率為2%。
1336 IMPACT變頻器是為簡化安裝和操作而設(shè)計的,但它仍有較復雜的變頻器特性。快速電動機整定步驟,讓操作者通過菜單一步步輸入簡單的電動機參數(shù),不需要輸入復雜的電動機數(shù)據(jù)信息,而其余所需參數(shù)則由變頻器自動計算輸入??山M態(tài)的模擬量,數(shù)字量和各種通訊模塊的控制方式,讓用戶有更多選擇。
對于無塵紙生產(chǎn)線拖動的嚴格要求,因為主生產(chǎn)紙是由十條輸送皮帶和四個熱壓輥組成,如果不同輸送皮帶與壓輥的速度不嚴格調(diào)節(jié)能力差,將會造成斷紙,局部拉薄或出現(xiàn)皺紋,薄厚不均等質(zhì)量現(xiàn)象。早期的無塵紙生產(chǎn)設(shè)備只有利用直流電機調(diào)速才能實現(xiàn),不但驅(qū)動復雜,成本很高,而且故障點和故障率也很高。1336 IMPACT變頻器的卓越性能正好能勝任這種場合。
對于無紡布松卷設(shè)備和無稱職打卷設(shè)備以及四個熱壓輥這類隊轉(zhuǎn)矩和速度要求都很高的場合,具有磁場定向控制方法的1336 IMPACT 變頻器更能充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。
我公司此類變頻器的Scanport 6端口通過通訊模塊連接到設(shè)備網(wǎng)絡(luò)上。利用設(shè)備網(wǎng)通訊模塊的控制字和狀態(tài)字實現(xiàn)了控制與反饋。PLC RSlogix5軟件采用了主/從控制編程方法即將成型站驅(qū)動設(shè)定為主站其余驅(qū)動站點設(shè)為從站。只要設(shè)定了主站的速度,各從站將自動跟隨主站的速度,實現(xiàn)速度同步。為了進一步加強速度的精確性,此類變頻器都采用了 1336-L7E的邏輯控制板,變頻器與電動機接了增量型編碼器實現(xiàn)速度閉環(huán)控制,進一步提高了速度的可靠性和同步性。
對于TB3的20#21#與29#30#端子信號的用法與1336PLUS II相同。
1336 IMPAC變頻器電氣控制原理圖與圖3相似,只是它安裝了1336-L7E可選邏輯接口板,使用了1024 PPR的增量型編碼器,在此不再給出。
1336 IMPACT變頻器參數(shù)設(shè)置也十分簡單,不再驁述。
3)160SSC和1305系列變頻器
160SSC變頻器通過160-DN2通訊模塊與設(shè)備網(wǎng)相連;1305系列變頻器經(jīng)過1203-GK5通訊模塊與設(shè)備網(wǎng)相連。它們主要用于4KW以下的電動機驅(qū)動控制,這里不再介紹。
5、AB系列變頻器使用體會
(1)性能卓越,穩(wěn)定可靠。
經(jīng)過近五年的生產(chǎn)實踐進一步證明:無論是風機類和泵類負載,還是輸送皮帶,熱壓輥等對速度和扭矩要求十分嚴格的負載,設(shè)備網(wǎng)控制的1336系列變頻器都以其卓越性能表現(xiàn)了驅(qū)動靈活,調(diào)節(jié)方便,工作十分穩(wěn)定可靠等特點。我公司的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力也逐年不斷提高。
(2)操作簡單通用性強。
. 不同系列的變頻器可以使用相同的人機接口模塊(HIM)或設(shè)備網(wǎng)組態(tài)軟件來設(shè)置,操作和診斷。HIM以清晰的語言提供即時信息,使用戶可以專心于調(diào)試過程。用戶一旦熟悉了一種AB變頻器的操作和特性(如1336PLUS),也會很容易熟悉其它AB變頻器(如1305,1336 IMPAC, 1557等)。變頻器參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)監(jiān)控等變得十分簡單方便。
(3)故障診斷方便,透明。
通過人機界面HIM不但可以監(jiān)控和清除故障,還未可以查看故障緩沖隊列和報警緩沖隊列,對于故障診斷,分析十分有利。
設(shè)備網(wǎng)上的掃描器模塊(SDN)有時也會反映一些變頻器的故障和報警代碼,提示維修人員故障可能原因和進一步處理方法。
(4)元件互換性強,可以降低備件庫存率。
例如對于1336PLUS II,無論多大的功率變頻器都使用相同的主控板(MCB)。對于1336IMPCT也有類似的情況。每種變頻器只要備用少量的通用件即可。而且兩種變頻器同樣功率的變頻器電源結(jié)構(gòu)相同,緊急情況功率部分可以互為備件應(yīng)急使用。極大地降低了備件庫存量可占用資金。
(5)AB變頻器對電網(wǎng)電源質(zhì)量影響小,節(jié)能效果明顯。
所有AB變頻器,電源進入變頻器之前,首先進入與變頻器功率和尺寸相當?shù)纳漕l干擾過濾器(RFI Filter)。這樣一來,不但大大降低了變頻器對電網(wǎng)的沖擊,也很好地抑制了高次諧波的產(chǎn)生.,電網(wǎng)功率因素接近于1,也達到了十分理想的節(jié)能效果。
多家經(jīng)營電網(wǎng)節(jié)能裝置(俗稱省電機)的廠家得知我們是電能消耗大戶(因我公司裝機容量接近一萬千伏安),都前來推銷和介紹各自的省電設(shè)備,當他們了解到我們電動機的驅(qū)動都來自AB 變頻裝置時,都紛紛退卻,知難而退。實際的測量也進一步說明了使用AB變頻驅(qū)動的設(shè)備,電能進一步節(jié)約的潛力很小。
6. 結(jié)束語:
干法造紙生產(chǎn)系統(tǒng)由于采用了DeviceNet 設(shè)備網(wǎng)技術(shù),極大提高了控制系統(tǒng)的可靠性和實時性。尤其A-B 1336系列變頻器的應(yīng)用,不但保證了生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)調(diào)節(jié),更極大方便了設(shè)備的操作、監(jiān)控,設(shè)備維護及故障診斷與排除等。利用變頻器集成控制的設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場總線技術(shù),進行生產(chǎn)線的自動化控制是一種理想的解決方案?,F(xiàn)場總線和變頻器的顯著優(yōu)點,決定著它們廣泛應(yīng)用是控制領(lǐng)域的必然趨勢。
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