运料系统多段速变频控制
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变频器多速段1. 引言变频器是一种用于控制电机的设备,可实现电机的转速调节,广泛应用于各种工业领域。
在某些工况下,需要电机在不同速度下运行,以适应生产工艺的需求。
变频器多速段功能的引入,为这种需求提供了便利和灵活性。
2. 变频器多速段的概念变频器多速段是指变频器能够将电机的转速划分为多个不同的速度段,通过设置参数来实现电机在不同速度下的运行。
例如,一个变频器可以将电机的转速设定为低速、中速和高速等多个速度段,用户可以根据具体需求进行选择和设定。
3. 变频器多速段的优势3.1 灵活性通过变频器多速段功能,用户可以根据实际需求对电机的运行速度进行切换和调节。
这种灵活性使得电机能够适应各种工艺的要求,提升生产效率和质量。
3.2 节能在某些应用场景下,电机并不总是需要以最大转速运行。
通过使用变频器多速段功能,用户可以根据工艺流程的要求设置电机的合适速度,避免能源的浪费,从而达到节能的目的。
3.3 保护电机电机在长时间高速运行下容易受到热负荷的影响,进而影响电机的使用寿命。
利用变频器多速段功能,用户可以将电机的转速适当降低,减少电机的负载,从而保护电机,延长其使用寿命。
4. 变频器多速段的应用举例4.1 汽车生产线汽车生产线上有许多不同的工艺环节,每个环节对电机的运行速度都有不同的要求。
利用变频器多速段功能,可以根据每个环节的要求,对电机进行精确的转速设定,以保证每个工艺环节的高效运行。
4.2 化工生产在化工生产过程中,往往需要将物料进行搅拌或混合。
在不同的搅拌或混合过程中,物料的黏度和流动性会发生变化,这就要求电机的转速能够灵活调节。
通过变频器多速段功能,可以根据物料的不同状态,对电机的转速进行调节,以实现最佳的搅拌或混合效果。
5. 变频器多速段的设置方法变频器多速段的具体设置方法会因不同的变频器型号而异,一般来说,可以通过以下步骤进行设置:1.进入变频器的参数设置界面;2.找到多速段设置选项,并进入;3.根据需求设置每个速度段的转速和运行时间等参数;4.保存设置并退出参数设置界面。
双料车双电机变频控制系统应用随着我国现代化进程的不断加快。
作为整个钢铁生产中的重要环节,高炉炼铁工艺中高新技术的应用尤为重要。
高炉上料卷扬系统是炼铁生产中的关键设备,主要作用是将炼铁所需的各种原料源源不断地送到高炉内,保证高炉炼铁的正常需要,而整个高炉上料卷扬系统的核心就是料车的主提升设备。
本文详细介绍高炉主卷扬上料设备及变频系统的配置情况,了国内钢铁行业的双电机变频控制系统的控制功能及参数设置。
标签:双变频控制一、系统配置1.上料设备主卷电动机为YTSZ355L-4交流变频调速三相异步电动机2台,3相380V,315kW。
抱闸制动器ED301/6电力液压推动器2台,功率550W,额定推力3000N,行程60mm。
正常卷扬能力(KN):110;变频调速三相电动机功率:315kw,50Hz最大卷扬能力(KN):140;卷扬速度(m/s):2-44;卷筒直径:1850mm;钢丝绳直径:38mm 料车:8.5m32.变频控制系统主卷扬电机配套4台变频柜,通过控制切换柜内8台LC1-D620接触器进行完全切换。
变频器均采用西门子公司产品,6SE7037-0EK60。
每台变频器配置西门子6SE7037制动单元1台。
炉顶溜槽旋转电机7.5KW,配套西门子公司6SE7021-3EB62 变频器2台,一用一备,并配制动电阻RXHG-1000W/80 2只。
炉顶溜槽倾动电机5.5KW,配套西门子公司6SE7021-3EB61 变频器2台。
成套变频柜预留相应外接PLC和主令控制接线端子排,控制切换柜设有主卷抱闸控制回路及主令控制回路。
二、控制系统设计主卷揚变频控制系统具有上位机自动、手动和机旁手动三种操作方式。
上位机自动操作方式主要通过高炉本体西门子400PLC与料车上料西门子300PLC共同自动控制上料。
主卷扬料车设高、中、低、弯轨速度四级速度控制由变频器多段转速设定,满足技术、生产工艺对上料时间的要求,低、中、高速、弯轨速度分别设为7、25、45、5Hz。
交流调速系统安装与调试(技师)学习任务一:运料小车变频控制运行与操作任务描述:某厂开发制造一套货物自动传输系统,要求运料小车采用变频器进行传送货物过程的速度控制,并达到在A仓------B仓之间进行往复循环运行,对送料小车自动循环控制的要求为:第一次按动送料按钮,预先装满料的小车前进送料,频率为25赫兹,15秒后加速到50赫兹,经20秒后频率降到10赫兹,,到达卸料处B(前限位开关SQ2)自动停下来卸料,经过卸料所需设定时间30S延时后小车自动高速(50赫兹)返回到装料处A(后限位开关SQ1),经过装料所需设定时间45S后,小车自动再次前进送料,卸完料后小车又自动返回装料,如此自动循环。
学习目标:通过一体化课程,我们应能:1、借助有关资料或网络资源,能了解西门子MM420变频器的面板基本按键功能。
2、借助有关资料或网络资源,能了解西门子PLC S7-200的面板基本端子功能3、借助有关资料或网络资源,能进行西门子MM420变频器基本参数的设置与调试。
4、根据任务要求,完成线路接线安装与变频器参数、PLC编程的设置。
5、按照任务要求,熟知运料小车控制原理,操作变频器测试是否达到设计目标。
工作过程与内容活动一:明确任务、分析示意图;活动二:I/O地址分配、变频器参数设置;活动三:绘制PLC外部接线图,PLC程序编制;活动四:安装与调试;活动五:成果展示及工作总结。
活动一:明确任务、分析示意图1、认真分析任务描述,明确任务要求。
(建议:动画演示)2、了解相关设备、工具、仪表的使用。
3、准备相关设备的用户手册等文件资料。
4、制定任务实施计划。
活动二:I/O地址分配、变频器参数设置1、PLC 输入输出(I/O)地址分配表输入(I)输出(O)停止SB1 I0.0 变频器数字端DIN1 Q0.0 正向起动SB2 I0.1 变频器数字端DIN2 Q0.1 反向起动SB3 I0.2 变频器数字端DIN3 Q0.2 卸料限位SQ1 I0.3上料限位SQ2 I0.42、变频器参数设置表恢复出厂设置P0010=30 P0970=1电动机基本参数设置P0010=1 快速调试P0304=230 电机额定电压P0305=1 电机额定电流P0307=0.6 电机额定功率P0310=50 电机额定频率P0311=1440 电动机额定转速P0010=0 快速调试结束变频器基本参数P0003=3 参数访问级P0700=2 选择命令源P0701=17 选择数字输入1的功能(固定频率)P0702=17 选择数字输入2的功能(固定频率)P0703=17 选择数字输入3的功能(固定频率)P1000=3 选择频率设定值(固定频率)P1001=25P1002=50P1003=10P1004= -50P1080=0 最小频率P1082=50 最大频率P1120=5 斜坡上升时间P1121= 5 斜坡下降时间活动三:绘制PLC外部接线图,PLC程序编制1、PLC外部接线图;2、梯形图程序活动四:安装与调试(提供录像)活动五:成果展示及工作总结(提供照片)(建议在软件中提供交互表格等)。
湖州职业技术学院之南宫帮珍创作机电工程分院项目作业课程变频器与PLC控制技术班级机电1001姓名傅杰学号1030345149任课教师魏翠琴学期:2011-2012学年第二学期机电工程分院二0一二年一.实训任务用PLC、变频器设计一个电念头的三速运行的控制系统.其控制要求如下:按下启动按钮, 电念头以30Hz速度运行, 5S后转为45Hz速度运行, 再过5S转为20Hz速度运行, 按停止按钮, 电念头停止.二、变频器的多段调速应用变频器的多段调速就是通过变频器参数来设定其运行频率, 然后通过变频器的外部端子来选择执行相关参数所设定的运行频率.多段调速是变频器的一种特殊的组合运行方式, 其运行频率由PU单位的参数来设置, 启动和停止由外部输入端子来控制.、、为3段速度设定, 至于变频器实际运行哪个参数设定的频率, 则分别由其外部控制端子RH、RM、RL的闭合来决定.三、软件设计思路电念头的三速运行采纳变频器的多段速度来控制;变频器的多段运行信号通过PLC的输出端子来提供, 即通过PLC控制变频器的RH、RM、RL以及STF端子与SD端子的通和断.1.设计电路, 画出电器原理图2.列出PLC的I/O分配表3.编写PLC法式, 并进行调试4.根据原理图进行主电路、控制电路接线接线注意事项(1)PLC220V电源通电, 进行输入/输出端子好坏的检查因为PLC经过多年的使用, 输入/输出端子有好多已怀, 需要先检查好坏, 再进行接线, 否则会做很多无用功.输入端子好坏的检查:PLC上电后, 那一根短线, 短线两头露铜, 短线的一头搭在PLC输入的COM端, 另一头依次搭PLC的输入端子X0、X1……, 如果PLC输入端对应的LED灯亮, 说明该端子是好的, 否则, 该端子欠好, 已坏, 那么我们接线的时候就不要使用已坏的端子.输入端好于欠好, 一般考虑是否端子断开了.输出端子好坏的检查:PLC上电后, 用万用表的两个表笔来检测.万用表用测二极管的那个档.一只表笔插PLC输出的COM1端, 另一只表笔分别插Y0~Y3, 如果万用表叫了, 说明对应的Y端口短路了, 端口就不要再使用.不叫, 说明该端子是好的.同理依次测输出的另外两组COM2对应Y4~Y7, COM3对应Y10~Y13, COM4对应Y14~Y17 COM5对应Y20~Y27.输出端好于欠好, 一般考虑是否端子短路了.(2)PLC断电, 进行输入/输出端子的接线输入接线:二个按钮, 三个行程开关, 我们用行程开关取代限位开关.按钮和行程开关, 每个都用两个端子要接线出来, 一端接PLC的输入端, 另一端午个接在一起, 再接PLC的输入公共端COM 端, 使得五个输入构成5个回路, 否则电路分歧, 对应的按钮或开关不工作.输出接线:PLC输出有四个, 高速、低速、正转、反转, 接变频器对应的端子RH、RL、STF、STR, 最后不要忘记, PLC输出的公共端COM1/COM2/COM3/COM4/COM5要与变频器的SD端相连, 以构成回路.(3)PLC上电, 按下所接的按钮或行程开关, 看PLC对应点的LED灯是否亮如果PLC上电后, 按下所接的按钮或行程开关, PLC对应点的LED灯点亮, 说明接线有效, 可以进行下一步的编程工作.如果PLC对应点的LED灯不亮, 说明接线分歧毛病, 需要进行排除故障再调试.(4)PLC上电, 应用手持式编程器对PLC进行法式的写入在进行编纂法式前, 先对PLC的内存进行清除或清零把持再进行法式输入、修改、拔出、删除等把持.5.检查接线无误后, 进行变频器参数设置变频器上电前, 注意看清电源线和机电线, 切忌不成接错, 否则会损坏变频器 .变频器需要设的参数Pr.4=30HZ,Pr.5=45HZ,Pr.6=20HZ.Pr79=1 6.系统调试。
煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案清晨的阳光透过窗帘,洒在了满是图纸和资料的工作台上。
我深吸一口气,准备投入到这个已在我心中酝酿已久的方案中。
一、项目背景想象一下,那个庞大的煤矿,机器轰鸣,胶带输送机如同一条条巨龙穿梭在巷道之间。
然而,这些老式的输送机,它们的能耗高、效率低,已经无法满足现代化生产的需要。
于是,这个项目应运而生。
二、技术分析1.变频调速技术的原理2.技术优势(1)节能降耗:变频调速技术能够根据生产需求自动调整输送机速度,减少无效运行时间,降低能耗。
(2)提高效率:通过精确控制输送机速度,能够提高生产效率,减少停机时间。
(3)保护设备:变频调速技术能够减少启动电流冲击,延长设备使用寿命。
三、改造方案1.设备选型考虑到煤矿现场环境的恶劣,我们需要选择具有良好抗干扰性能、防护等级高的变频器和电机。
(1)变频器:选择具有高防护等级、抗干扰能力强、支持多种控制方式的变频器。
(2)电机:选择适合变频调速的电机,确保电机与变频器匹配。
2.改造步骤(1)拆除原有控制系统,安装新的变频器和电机。
(2)将变频器与电机连接,并进行调试,确保运行正常。
(3)根据生产需求,调整变频器参数,实现输送机的速度调节。
(4)对操作人员进行培训,确保他们能够熟练操作新的控制系统。
四、预期效果3.设备保护:延长设备使用寿命,降低维修成本。
五、项目实施1.制定详细的施工计划,确保项目按照既定时间节点推进。
2.加强项目管理,确保项目质量。
3.配备专业的技术团队,为项目提供技术支持。
4.做好项目验收工作,确保改造效果达到预期。
这个项目,看似简单,实则充满挑战。
它需要我们深入理解变频调速技术,精心选择设备,细致实施改造。
但只要我们用心去做,我相信,这个项目一定能成功,为煤矿的现代化生产贡献一份力量。
思绪渐渐回到现实,我拿起笔,开始在纸上勾勒出这个方案的轮廓。
每一个细节,每一个步骤,都在我脑海中清晰地呈现出来。
我知道,这将是一个充满挑战,但同时也充满希望的项目。
任务目的(1)掌握变频器的多段速频率控制方式。
(2)熟练掌握变频器的多段速运行操作过程。
任务引入由于现场工艺上的要求,很多生产机械在不同的转速下运行。
为方便这种负载,大多数变频器提供了多挡频率控制功能。
用户可以通过儿个开关的通、断组合来选择不同的运行频率,实现不同转速下运行的目的。
相关知识点MM440变频器的多段速控制功能及参数设置多段速功能,也称作固定频率,就是设置参数P1000 = 3的条件下,用开关量端子选择固定频率的组合,实现电机多段速度运行。
可通过如下三种方法实现。
1.直接选择(P0701 一P0706 = 15)在这种操作方式下,一个数字输人选择一个固定频率,端子与参数设置对应见表2-10。
表2-10端子与参数设置对应表2.直接选择+ON命令(P0701一P0706=16)在这种操作方式下,数字量输人既选择固定频率(见表2-10),又具备启动功能。
3.二进制编码选择+ON命令(P0701一P0704=17)M M440变频器的六个数字输人端口(DINT一DIN6 ),通过P0701一P0706 设置实现多频段控制。
每一频段的频率分别由P1001一P1015参数设置,最多可实现15频段控制,各个固定频率的数值选择见表2-11。
在多频段控制中,电动机的转速方向是由P1001一P1015参数所设置的频率正负决定的。
六个数字输人端日,哪一个作为电动机运行、停止控制,哪些作为多段频率控制,可以由用户任意确定,一旦确定了某一数字输人端口的控制功能,其内部的参数设置值必须与端口的控制功能相对应。
表2-11固定频率选择对应表一、训练内容实现三段固定频率控制,连接线路,设置功能参数,操作三段固定速度运行。
二、训练工具、材料和设备西门子MM440变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个。
艾米克变频器文章来源:深圳市艾米克电气有限公司。
2017年10月变频器多段速控制技术在自动控制领域的应用齐炜(邢台金牛玻纤有限公司,河北邢台054001)摘要:利用变频器可实现多段速控制,本文结合变频器控制涂油电机转速,从而控制单卷原丝的可燃物含量的实例,阐述了变频器实现多段速控制的方法、参数设置及系统接线,为更多的实际应用提供了参考。
关键词:变频;多段速;可燃物含量;稳定性变频器交流功率频率可转换成交流电的频率和电压控制。
目前广泛应用于各行各业,主要用于变频电源的三相交流电机和异步电机,实现无级调速,自动控制,高精度控制。
1变频器控制原理1.1变频器主电路的接线艾默生TD1000逆变器主电路有6个端子,其中输入端子R 、S 和T 与三相电源相连,输出端子U 、V 、W 与三相电机相连。
输入和输出端不能有故障连接,即电源线必须与R 、S 和T 端子连接,不能与U 、V 或W 连接,否则会损坏变频器。
主电路接线图如图1所示。
图1变频器主电路接线图变频器的外部控制端子分为控制回路输入信号、频率设定信号(模拟)、继电器输出、集电极开路输出、模拟量输出等五个部分。
各端子的功能可通过改变相关参数值进行变更。
1.2变频器的多段速运行我公司应用多段速控制的变频器是艾默生TD1000和EV1000系列通用变频器。
以TD1000为例,多功能控制端子可以根据需要定义不同组合来选择变频器运行过程中的加减速时间,如表1所示。
F026多段频率1F027多段频率2F028多段频率3设定范围:下限频率~上限频率设定范围:下限频率~上限频率设定范围:下限频率~上限频率表1控制端子功能表2用变频器实现电动机的多段速控制2.1设计背景原丝管,在拉丝机的作用下,将由玻璃纤维制成,在拉丝机上有恒定的线速度和伤口。
在此过程中,生丝要保证一定的性能,均匀涂上一层浸渍剂。
可燃物含量是最终生丝饱和剂的含量。
为了提高生丝的质量,必须保证从内环到外圈的可燃成分的一致性。
在实际的原丝生产过程中,造成浸润剂的迁移即原丝内外圈可燃物含量不一致的原因主要有两种:(1)原丝在生产时始终随着拉丝机高速旋转,在离心力的作用下,单卷原丝中涂敷的浸润剂随着原丝的旋转,会从原丝筒内圈向外圈迁移,造成原丝饼内外圈的可燃物含量出现较大差异,形成了单卷原丝的可燃物含量从内圈到外圈逐渐递增的现象。
运料系统多段速变频控制
作者:刘建华
来源:《数字技术与应用》2012年第02期
摘要:本文对基于可编程序控制器(PLC)和变频器实现运料系统多段速运行控制进行剖析。
采用三菱FX2N可编程控制器输入/输出模块控制西门子MM420变频器,实现对运料系统多段速控制(固定频率控制)。
关键词:PLC MM420变频器变频调速多段速控制
中图分类号:TN702 文献标识码:B 文章编号:1007-9416(2012)02-0008-02
现代工业生产的许多领域将变频器与PLC相结合使用,借助于PC(或HMI)实现对自动化设备的智能控制。
其中,利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器的控制方法具有接线简单,抗干扰能力强的优点,还可以直接控制变频器的正反转、转速和加减速时间,能实现较复杂的控制要求。
1、任务分析
运料系统多段速控制装置如图1所示,要求实现如下所述的工艺控制要求:
(1)小车向前向后的运行速度由变频器控制。
其中启动按钮S01用来开启运料小车,停止按钮S02用来手动停止运料小车。
(2)按S01小车从原点起动,使小车以20Hz向前运行,直到碰SQ2开关停,KM2接触器吸合使甲料斗装料5秒,然后小车以30Hz继续向前运行直到碰SQ3开关停,此时KM3接触器吸合使乙料斗装料3秒,随后小车10Hz返回原点直到碰SQ1开关停止,KM5接触器吸合使小车卸料5秒后完成一次循环。
(3)连续作3次循环后自动停止,中途按停止按钮S02小车完成一次循环后才能停止。
2、变频器的选择与设置方式
2.1 变频器的选择
变频器的控制方式分为:面板控制、开关量控制、模拟量控制、多段数控制(固定频率控制)。
本课题采用了西门子MM420多段数控制(固定频率控制)方式。
多段速控制(固定频率控制)具体的控制方法是以二进制编码选择+起动命令形式。
[5]
将P0701~P0703参数均设置为17,即二进制编码选择+起动命令。
此时可通过SB14、
SB15、SB16分别控制5#、6#、7#引脚以二进制编码选择输出的频率,且选择固定频率时,既有选定的固定频率又带有起动命令把它们组合在一起。
使用这种方法最多可以选择7个固定频率,各个固定频率的数值的选择方式如表1所示。
2.2 变频器的设置
变频器的多段速控制(固定频率控制)方式简单的实现方式可以通过变频器与一组开关配合,通过参数设置来达到控制变频器不同频段要求的某一频率(或某一转速)。
本设计采用带锁按钮SB14、SB15、SB16 三个开关分别控制5#、6#、7#数字量输入端,来实现固定频率控制。
[5]
根据任务要求,可以得到变频器多段固定频率控制设置为:第一段频率为20Hz,对应于小车从原点起动(SQ1),向前运行直到碰SQ2开关停;第二段频率为30Hz,对应于小车从SQ2继续向前运行直到碰SQ3开关停;第三段频率为-10Hz,对应于小车从SQ3处返回原点直到碰SQ1开关停止。
西门子MM420变频器详细设置步骤:
在确定接线无误的情况下,检查后通电。
2.2.1 将变频器复位为工厂的缺省设定值
(1)设定P0010=30
(2)设定P0970=1(恢复出厂设置)
大约需要10s才能完成复位的全部过程,将变频器的参数复位为工厂的缺省设置值。
2.2.2 设置电机参数(表2)
2.2.3 直接选择+起动命令的固定频率控制(表3)
可用SB14(5#引脚)、SB15(6#引脚)、SB16(7#引脚)选择P1001、P1002、P1003所设置的频率;断开SB14(5#引脚)、SB15(6#引脚)、SB16(7#引脚)则电动机减速为0,停止运行。
2.2.4 二进制编码选择+起动命令的固定频率控制(表4)
按下SB14(5#引脚)、SB15(6#引脚)、SB16(7#引脚)不同组合方式,选择P1001~P1007所设置的频率;断开SB14(5#引脚)、SB15(6#引脚)、SB16(7#引脚)则电动机减速为0,停止运行;将P0005=22,按下带锁按钮按下SB14(5#引脚)、SB15(6#引脚)、
SB16(7#引脚)不同组合方式,变频器显示当前控制的转速,可通过Fn键分别显示,直流环节电压、输出电压、输出电流、频率、转速循环切换。
3、编写控制程序及调试
3.1 分配输入输出点数
PLC的编程方法有许多,但在实际运用中对于较复杂的顺序控制系统采用步进顺控的编程方法。
本课题中运料小车的多段速控制方式符合顺序控制的要求,按照工艺要求分配PLC的输入和输出点,并列出输入和输出点的分配表如表5所示。
[4]
3.2 根据运料小车的控制过程画出顺序控制的状态流程图,如图2所示。
3.3 变频器与PLC的连接及调试
PLC与变频器组合实现变频器多段速自动控制要求的连接图如图3所示。
在运料小车多段速控制装置中选用三菱可编程序控制,其型号为FX2N-16MR,即:输入/输出点数为16点,继电器输出的基本单元。
[1]、[2]、[3]
根据状态流程图就可以完成相应的程序编写。
PLC程序编写可以采用梯形图或语句表来进行,然后进行程序的输入和运行,并根据运行的结果进行相应的调试,直至达到工艺的要求为止。
4、结语
在运料系统多段速运行控制中采用了由三菱FX2N可编程序控制器和西门子MM420变频器端口控制的工作方式实现对小车的多段速控制的设计思路。
在完成了变频器控制方式的设置、控制程序的编写的基础上,经过实际设备的验证,能够实现PLC变频器对运料小车进行三段不同转速运行的控制,符合设计的要求。
本课题所完成的运料系统控制装置在工业的用途上是一个很典型很广泛的实用例子。
参考文献
[1]三菱公司.三菱FX系列可编程序控制器系统手册,2001.
[2]三菱公司.三菱FX系列通信手册(上、下册),2001.
[3]三菱公司.三菱FX系列编程手册,2000.
[4]张静之.电气自动控制综合应用.上海:上海科学技术出版社,2007.
[5]张孝三.维修电工(高级)[M].上海:上海科学技术出版社,2007.
作者简介
刘建华,男,1976.2.28,高级技师。
担任上海市职业教育项目式教学系列规划教材编委会电气运行与控制专业分委会委员,研究方向:机电工程应用技术。