企业: | 控制网 | 日期: | 2004-05-27 |
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领域: | 点击数: | 1356 |
侯国峰 1 引言 变频调速,特别是变频调速技术的发展,已使世界范围内的电气传动控制领域发生了根本性的变革。它是计算机控制技术、智能控制技术(各种非线形控制)、光电技术、电力电子技术,甚至冷却技术的综合产物。由于变频器具有高动态、高性能、高品质、大容量、节能等显著的特点,并以其优越的调速性能和节能优势在中国铝业公司中州分公司工业生产中得到广泛应用,并取得了可观的经济效益。特别是在风机和泵类采用变频调速进行节能运行后,节约了电费,降低了生产成本,减少启动时对电网的冲击,操作简便省力,改善了工作环境,并易于实现自动化,风量流量可根据生产工艺的要求控制的更为准确、快速。 ABB 公司的变频产品在实际应用控制中只需选择九种应用宏之一,相应的所有参数都自动改变,这些预设的应用宏的配置大大节省了调试时间。ACS 600系列变频器是ABB公司采用直接转矩控制(DTC)技术,结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器,它优良的速度控制和转矩控制特性、完整的保护功能以及灵活的编程能力,在中州分公司的工业现场得到了广泛的应用。下面对 ACS 600变频器在中州分公司几种常用的控制方式作一介绍。 2 机旁控制(如图1所示) (1) 应用范围 本原理可满足机旁控制及变频器面板控制的需要。机旁控制能达到启、停、调速要求,根据用户需要,还可自行选用转速反馈及电流反馈。 (2) 应用说明 本原理所选用的应用宏为工厂宏。这种控制状态下,所有的传动命令都可以由控制盘或机旁给出,当前控制地的选择由控制盘按键上的“LOC?REM”键完成。机旁给定信号连接到模拟输入口AI1(X21.3、X21.4),启动、停止信号连接到数字输入口DI1(X22.1)和DI2(X22.2)。转速、电流反馈信号连接到模拟输出口AO1(X21.9、X21.10)、AO2(X21.11、X21.12)。启、停信号根据相应的参数设置为脉冲信号。外部给定为0~10V,模拟输出为4~20mA。若有的工业现场与变频器室相距较远时,0~10V的电压信号可能随着传输距离延长受到干扰增大并衰减,笔者采用DI3(X22.3)、DI4(X22.4)端口增加加速按钮SB3和减速按钮SB4,通过宏对参数的设置,在现场按SB3电机增速看转速表达到速度后松手,同理SB4减速。这样就完全解决了距离和信号衰减的问题,而且实际运用效果良好。图中增加交流接触器KM是为了在实际运行过程中摇测电机绝缘时防止击穿变频器内元器件。
(3) 外部线路设计 外部线路连接由变频器到机旁控制箱选用屏蔽电缆一根:KVVP 0.45/0.75KV 10?.5 。如用户选用数字显示表,则需增加控制电缆一根:KVV 0.45/0.75KV 2?.5 作为数显表的电源。控制优点: ① 操作简便,控制直观; ② 线路简单,施工容易,维护方便; ③ 外部控制线只一根电缆就达到控制要求,可节约投资成本和资源。
3 手/自动控制(如图2所示)
(1) 应用范围 本原理可满足变频器面板控制及外部手/自动控制的需要(相当于三地控制)。手动控制即机旁控制,自动控制即DCS系统控制,变频器面板也可在变频器室进行控制。在本设计中,DCS系统控制为主要控制方式,手动控制只作为试车及检修设备时或其它特殊情况下使用。所以机旁只设启、停、事故开关按钮,而不设调速用电位器及转速反馈表。DCS系统则可进行启、停、调速控制并接入转速、电流反馈。 (2) 应用说明 本原理所选用的应用宏为手/自动宏。这种控制状态下,传动命令由控制盘、机旁、计算机给出,当前控制地的选择由控制盘按键上的“LOC?REM”键完成。置于外部控制时,有两个外部控制地:EXT1(手动)和EXT2(自动)。机旁(即手动)启停信号连接到数字DI1(X21.1),手动给定因不作为生产要求,在参数中设置为DCS系统给定。给定信号连接到模拟输入口AI2(X21.5、X21.6),计算机启动、停止信号连接到数字输入口DI6(X22.6),手/自动控制转换连接到数字输入口DI3(X22.3),EXT1(手动)和EXT2(自动)间的选择由DI3决定。转速、电流反馈信号连接到模拟输出口AO1(X21.9、X21.10)、AO2(X21.11、X21.12)。启、停信号根据相应的参数设置为通、断式信号。外部给定为4~20mA,模拟输出为4~20mA。 DCS系统操作说明:DCS系统得到变频器准备信号后,发出启动命令,变频器运行后给一个运行反馈信号到DCS系统,DI6接点保持常闭,然后根据生产现场和实际需要由DCS系统准确调速。 (3) 外部线路设计 变频器到机旁控制箱:KVV 0.45/0.75KV 8x1.5电缆一根。 变频器到计算机: KVVP 0.45/0.75KV 7x1.5 电缆两根,KVV 0.45/0.75KV 2x1.5 电缆一根。 (4) 控制优点 ① 操作简便,控制直观、精度高; ② 线路简单,施工容易,维护方便; ③ 外部控制线四根电缆达到控制要求,节约投资成本和资源。 ④ 手/自动分开,更利于组织生产。 上两种方式外,还有一种适用于DCS系统控制而控制精度更高的方式。ACS 600可以通过适配器模块与外部控制系统(通常是现场总线)连接。现场总线适配器模块与ACS 600 NICO板的通道CH0通过遵守DDCS协议的光纤连接。另外,还可以通过NICO-01板上的端子与符合Modbus协议的RS-485总线相连,传动可以从现场总线接收到所有的控制信息或控制区可以分布于现场总线和其它控制地。因涉及到通讯及编程部分,此处就不作重点介绍。 上述的几种控制方式,在不同的控制要求下,实践证明,实用性很强,达到了良好的应用效果。 |
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