6ES7214-1AD23-0XB8常备现货

 陶瓷企业是耗能大户，尤其是球磨车间浆池是除了球磨以外的耗能设备，此次改造中，大量使用了普传变频，通过理论计算和实际测量，节电率在20%以上。以下详细介绍了改造情况。

一、变频运行模式和参数设置

        普传PI7600系列变频器是公司积多年变频技术产品应用实践和电气传动技术发展创新研发的新一代变频器。全新的软件升级、更合理的工艺结构，特别是严格的检验使产品具有更高、更精、更高效的特点，变频器的输出频率可以通过主板端子上的外接电位器和操作面板在0.0～800.00HZ范围内任意可调; PI7600系列变频器具有过压、欠压、过流、过载等共十二种保护功能,实现了了保护三相异步电动机的损坏, 使整个系统的使用寿命延长;tigao了工作效率。综合以上情况，我们决定选择该糸列变频。

        根椐此次改造要求，浆池传动电动机只有简单的调速要求，变频启动信号为外部给定方式，频率信号为面板给定方式。通过外部按钮，启动相应的中间继电器，令变频启动从而拖动浆池电机的运行。

通过设置变频器的运行模式、频率给定方式、过载电流设定、报警输出方式、加减速时间等必要的参数，配合外部接线，达到整个控制功能。

二、变频器输入电流特性曲线

       18台PI7600变频器拖动18台7。5KW电动机，在改造前，运行电流为70A，改造后，当输出频率降到46HZ时，运行电流为50A，当输出频率降到40HZ时，运行电流降到40A，详细对比参照下表。

从上图可以看出：

1、电动机在25HZ以下低频运行时，输入电流小。

2、从45HZ 到50HZ阶段运行时，输入电流变化率大，也就是说从电源吸引的功率大。

三、电动机运行速度的确定

        电动机糸4级电机，转速为1440R/MIN，传动机械传动比为87/1，工频运行时镙旋浆的转速为7.7R/MIN，结合工艺，终确定变频运行频率为45HZ。

四、节电率的计算和测量

没改造前，工频运行时电流为170A，改造后，总电流为130A，计算节电率公式为：（170—130）/170=23.5%，达到了预定目标。

1 概述
　　在工业企业中，电机是应用面广和数量多的电气设备之一。目前，大量交流电机均工作在固定的转速运行，这已愈来愈不能适应生产工艺对于自动化的要求。同时，其运行在低功率因数和低效率的工况下，对电能是极大浪费。
　　由于石化行业的日益激烈的市场竞争,对我厂石油化工产品的型号、质量、数量等提出了新的要求。为了满足这些工艺上要求, 在原驱动电机上，增加变频器系统。这样既可平滑改变物料的输送量,满足了生产工艺的要求，又达到了节能的效果。
　　在我厂常一线、常二中采用的变频器系统，既是动力源又是改变工艺参数的执行机构，它取代了原有的执行机构——调节阀，使得介质传输工艺过程控制发生了变革。
　　2 变频器调速运行时的节能原理
　　在实际的生产过程中，各类泵的负荷选择都大于生产实际需要的liuliang，而在实际运行中，所需的liuliang往往比设计的liuliang小很多，如果所用的电机不能调速，通常只能通过调节阀门来控制liuliang，其结果在阀门上会造成很大的能量损耗。如果不用阀门调节，而是让电机调速运行，那么，当需要的liuliang减小时，电机的转速降低，消耗的能量会明显减小。图1为典型的泵类负载在不同转速时的特性曲线。
　　图中H(n1),H(n2)表示调速时的Q=f(H)曲线，R1、 R2表示阀门调节时的管路阻力曲线。阀门控制时，由于要减少liuliang，关小阀门，使阀门的摩擦阻力变大，Q2 →Q1， A→B，HA→HB阀门控制时功率消耗P1由0HBBQ1表示。当调速控制时，Q2→Q1，A→C，HA→HC调速控制时功率消耗P2由0HCCQ1表示，若P1>P2则表示调速时功率消耗小于阀门节流时的功率消耗。
　　P=rQH 泵的轴功率
　　Q liuliang H 扬程 r 液体重度
　　在B点和C点运行时 PB-PC=Q1(HB-HC)r 这部分就是所节约的电能。
　　对于泵负载，有如下表达式:
　　Q1/Q2 = n1/n2
　　H1/H2 = (n1/n2)2
　　P1/p2 = (n1/n2)3
　　由上式可知，当转速下降1/2时，liuliang下降1/2，压力下降1/4，功率下降1/8， 即功率与转速成3 次方的关系下降。如果不用关小阀门的方法，而是把电机的转速降下来，那么随着泵的输出压力的降低，在输送同样liuliang的情况下，原来消耗在阀门上的功率就可完全避免。在不装变频器时，泵的出口liuliang靠出口阀控制调节。liuliang小时，靠关小阀门调节，增加了泵管压差，使部分能量白白消耗在出口阀门上。使用变频器后，可以降低泵的转速，泵扬程也相应降低，电动机输出功率也降低了，从而消除了原来消耗在泵出口阀上的管压差。
　　3 变频器系统的控制方案
　　我厂的常一线泵B109和常二中泵B114的电动机功率分别为75kW和55kW，转速2982转/分，额定电压380V，额定电流分别为132A和103A，额定出口liuliang分别为28.520M3/h和20M3/h。如图2所示。
　　由图可以看出，在正常工作负荷情况下，电机工作在额定转速2982rpm，转速不可调。为保持liuliang稳定，采用控制出口阀门的方法进行控制，即差压变送器检测liuliang信号送至PID调节器, 再由PID调节器输出4-20mA控制信号，控制出口调节阀的开度，从而控制出口liuliang，保持liuliang稳定。原系统实际运行中，存在以下问题:
　　(1) 节liuliang较大，泵出口阀的节liuliang已接近泵额定liuliang的一半，浪费大量的电能。
　　(2) 控制精度低，出口liuliang波动较大(约3%)。
　　(3) 电机工作在额定转速，出力不变消耗电能。
　　(4) 电机噪音较大，泵和管线阀门压力较大，易造成泄漏。
　　根据系统的上述工艺要求，我们对变频器系统进行设计时，遵循了以下原则:
　　a、 保持出口liuliang稳定;b、 出口liuliang的控制精度0.5% ;c、电动机的转速范围应在 0～2982转/分;d、根据泵的工作特性，系统设计应按恒转距原则进行;e、节能降耗;f、系统设计采用工频和变频双切换，保证的生产的连续性和可靠性，可以互为备用; g、采用两路DCS输出接点，一路控制原调节阀，一路控制变频器，在变频器故障状态时，DCS能自动识别变频故障信号，然后切换到调节阀调节liuliang。而当变频器处于正常运行状态时，调节阀处于全开位置;
　　遵照上述原则，经过调研、比较，我们选择了日本东芝A5P变频器。该变频器具有技术先进、功能齐全、结构紧凑、可靠性高等特点，专为泵和风机类负载设计。其结构图如图3所示。
　　FRH:频率设定;ACC/DEC:加/减速控制电路;A/D:模数变换;V/F:压频变换;BD:基极驱动电路;CPU:微处理器;LED:显示电路 。
　　变频器的主电路为典型的“交—直—交”SPWM电压型主电路。
　　变频器的控制电路:频率给定FRH(即速度给定)经过ACC和DED加减速控制电路，变成频率和电压基准信号，分别经过A/D转换电路和V/F函数发生器电路，再进入CPU内，形成SPWM脉冲，成为IGBT的控制信号，驱动IGBT，从而使电压恒定、频率恒定的交流电，经过变频器后，变成了电压和频率可调的交流电。A5P变频器结构图如图3所示。整个控制系统采用微机进行采样、计算、实时控制、事故报警和显示。
　　4 变频器系统的运行情况
　　1997年7月，我厂在常一线泵和常二中泵电机上安装东芝A5P变频器后，运行情况与工频比较，如下所示:
　　(1) 电机运行参数和节能情况的比较
　　节电功率=((39.16×0.82×380)-(16.3×0.9×168))×1.73=16846(W)
　　节电率=((39.16×0.82×380)-(16.3×0.9×158))/(39.16×0.82×380)=79%
　　节电功率=((44.6×0.8×380)-(20×0.9×121))×1.73=19688 (W)
　　节电率=((44.6×0.8×380)-(20×0.9×121))/(44.6×0.8×380)=83%
　　从比较表可以看出,使用变频器后既可满足生产需要,又可大量节能。
　　(2) 控制精度的比较
　　在相同的工艺条件下，采用工频和变频运行时，泵的出口liuliang波动曲线分别如上图4所示。所以泵采用变频调速后，liuliang控制精度非常高，记录仪记录的曲线为一条非常平稳的记录线。
　　5 应用效果及经济效益分析
　　变频器投入运行以来，运行可靠，自动化程度高，节能效果显著，取得了良好的经济效益。
　　(1) 工艺控制平稳:由于变频器的高精度调节，调节信号有高速传递性，减少了以前仪表控制带来的滞后现象，从而使系统控制精度tigao，压力稳定，产品质量得到了tigao。
　　(2) 节能效果显著:按年8000小时计算，泵114/1年节约电量:节电率×电动机工频功率×工作时间=79%×21.11千瓦×8000小时 =133415千瓦时 泵109/2年节约电量:节电率×电动机工频功率×工作时间=83%×23.45千瓦×8000小时 =155708千瓦时 泵114/1和泵109/2共节约电费:节电量×电价=289123×0.50=144561元 变频器改造费用为15万元，所以只需1年左右，就可收回投资。
　　(3) 维护量减少:由于出口阀全开，电动机降速运行，使得管网压力下降，减少了工艺设备的泄漏，降低了机泵磨损，降低了电机的温升，设备维护周期延长。由于变频器代替了调节阀，解决了由于调节阀故障高给生产带来的影响，使仪表的维护量减少。
　　(4) 系统实现了软起动:由于变频器具有软起动功能，减小了对电网的冲击。

VACON变频器在瑞典的一个新的污水处理系统工程的应用中，减少了投资额，节省了能源和化学制剂的使用。  
　　 
　　在瑞典西部的GRUMS市有一个需要升级改造的污水处理控制系统。这个污水处理厂始建于1974年，当时系统中并没有监控和数据采集（SCADA：supervisory control & data acquisition.）功能，只有一个为值班人员设立的简单报警系统。 
　　 
　　现在所有5个泵站是由一个新的，而非传统的SCADA（监控和数据采集）系统控制，该系统中没有远程终端（remote terminal units RTUS）。新系统由瑞典泵站控制专家设计，采用了由芬兰瓦萨控制系统有限公司生产的VACON变频器。 Mr.Lars Lomarker 是该厂的工程师，他对新系统的运转非常满意，并且，他坚信预期将能节省能源30%，减少35%的化学制剂的使用。 
　　 
　　该项目主要涉及的3个方面的要求： 
　　1） 合理的资金投入； 
　　2） 工厂和泵站的扩展功能；  

　　3） 运转成本的大幅度降低。 
　　要达到这些要求，就要使用可调速的水泵来节省能源，保证均匀的污水liuliang，从而减少了污水处理化学药品的使用。 
　　 
　　SCADA系统需要对不同泵站的liuliang进行集中控制，并且，实现每个泵站的自动控制功能。为保证小的资金投入，客户要求变频器带有自动控制功能。 
　　 
　　VACON 变频器具有对特殊应用进行编程的功能，就如PLC的功能一样，而且客户自己（OEM客户）就能完成这些编程任务，即用开放给客户的工程软件由他们自己为这个工程编制程序。每个泵站只需要新安装：一台变频器、一个泵站与中央处理器（污水厂现有的一台PC）之间通讯的调制解调器。省去了PLC和每个站水位控制器的使用。特殊的SCADA系统软件的编写设计是由OEM客户Vadsbo Elektriska 完成的，所有5个泵站的控制由一台中央处理器（PC）完成。 
　　 
　　VACON变频器的主要功能是控制污水进入污水处理厂的liuliang。liuliang参考值来自工厂的PC机，PC机接收每个泵站的水位信号，并发送优化的liuliang参考值。所有的泵站都安有水井以备存水。 任何时候，这些水泵都按照中央处理器设计的程序，保持在适合的速度上运行。当单个泵的容量不足时，变频器能够自动启动其余的水泵，多可达到三台。自动水泵切换功能也是可以实现的。例如，如果水泵由于堵塞而停止运行，变频器识别到该问题后，控制水泵以相反的方向运行3次后，如果堵塞仍然存在，才给出报警信号，使维修人员免受不必要的警示干扰。水泵可以在任意水位启动，以消除在污水处理井中常见的环状污水线。水位传感器信号为mA信号，输入至变频器。 
　　 
　　该系统的容易操作也是很重要的一点。所有的功能显示在一个显示器上，所有功能也只是用鼠标来点击操作，显示所有水泵的运行状态，liuliang，水位，和能耗。 
　　 
　　VACON 变频器也能够用做泵站的测量和报警中心，处理所有从泵站收集的测量数据和警报信号。泵站和中央处理器之间的通讯由直接连至变频器的调制解调器实现。 
　　 
　　系统的可靠等级很高。如果PC或调制解调器出现故障，变频器会独自实现控制功能；如果变频器又出现故障，则原来的旧设备可以顶替故障变频器继续运行。 
　　 
　　新系统不仅节约了财政支出，并且对环境有益，没有过多的化学物质排放到Vnern湖中。泵站的监控系统，使得维护检修人员反应更加快捷、准确，这对Grums市的居民也是非常有益的

一 引言 

    磨床是在轴承行业中使用较为广泛的磨削控制设备。本案使用的磨床是带PLC控制单元的高精度磨床，共需完成机床的手动调整、修整补偿、手/自动工作循环、动作联锁等控制并提供可靠性较高的故障判断和自诊断功能。本案通过采用5.7英寸的触摸屏将对机床的控制开关由外围设备转移到触摸屏上，从而实现了PLC的输出口接口的节省，同时也减少了设备的硬件接线，并且使设备外观和使用更加美观和方便。 

二 操作说明

    1） 手动调整：通过修改PLC的数据寄存器的值实现对磨削参数的设置和更改，包括机床的原点设定，调整和联锁，工作激励后不能上/下料。 

    2） 修整：机床处于原点，进行修整操作，每次修整的补偿量为数据寄存器中预先设置的值，并可按复位来结束循环再返回原点。 

    3） 自动/半自动：机床调整完毕，将工作方式设为自动或半自动状态，机器便根据设定的磨削量进行控制方式下的磨削工作。 

    4） 机床的动作联锁：机床电路设置必要的动作联锁以确保操作人员和设备的安全运行。上料结束：电磁卡盘激磁后，工件架才能进入磨削区。下料动作：必须在进给退出，电磁卡盘断磁后进行。 

    5） 具有出现故障自动弹出报警和设备控制中心的自诊断功能 

三 结束语

    以上屏画面的编辑使用由天任电子生产的人机界面来完成的，磨床设备在轴承行业中的应用极为重要，选用性价比很高的真彩65535色的TP106QT人机界面，对成本的节省和软件编辑的方便性可见一斑。

一、       概述

随着人们对高速印刷高质量的印刷品需求的增大，我公司开发了一种全新的高速双面平版印刷机RBS940A。整机包括输纸机、收纸机和主机三部分。对主电机，上、下水辊电机，制动辊电机均要求无级调速。在此机型上我们选用了艾默生系列变频器对四个电机进行了控制。

二、　变频器选型

因印刷机主电机为11kW，调试时为了保障人身安全，需要频繁低频点动，要求有良好的低速特性。而且为了减少印刷过程中纸张的浪费，要求快速制动，更要求性能可靠。经过认真查阅各变频器的技术参数及价格咨询，我们选用了艾默生的EV2000-4T00110G矢量性变频器。EV2000变频器在0.5Hz可以达到180%的额定转矩，能承受150％额定输出电流1分钟，200%额定输出电流0.5秒钟，能满足我们机床2Hz时的频繁点动。EV2000具有直观的中文面板显示，方便的参数拷贝功能，更方便电气人员的操作。

水辊电机仅有0.12kW，功率较小，但要求低频时启动转矩大，选用了性价比较高的EV800-2S0002G单相变频器控制。

电机均为变频调速专用电机。

三、   控制电路设计

变频器本身具备过电流、过电压、欠电压、接地、过热、过载、缺相等多项警示及保护功能，这些功能足以构成对电动机的保护，无须另加保护环节，直接接于变频器的输出端子上即可。而变频器的电源输入端保护相对较为薄弱，在电网和电柜进线处我们加有隔离开关分断装置，在三相变频器我们加有过流保护的无熔丝断路器，单相变频器前另加变压器保护，以防止有些地区电源电压过高直接损坏变频器。变频器的动作由PLC控制，控制线直接接于PLC的输出点上，中间无一接触器控制。故障继电器输出点接于PLC的输入点上，报警时整机停止动作。

因本机有四个变频器，不可避免有干扰存在。我们布线时尽量避免控制线与电机线平行放置，无法避免时控制线尽量采用屏蔽电缆，并将屏蔽层及变频器、PLC、电机的接地端均单独良好接地。为使整机动作可靠，电柜采取强制制冷。

线路见下图：

四、   变频器调试

1．主电机变频器

（1）在主电机没有连接负载之前，首先设置FH组电机参数，正确输入电机铭牌上的数据，进行电机自调谐工作。然后输入F0组基本功能参数、F3组辅助功能参数和F7组开关量端子定义参数，调试使所有动作。

主要参数设置如下：

（2）变频器运行末端数显表转速显示

主机的转速和电流显示是在变频器的模拟输出端子上接一四位半直流电压数显表来显示相应值。因本机速度达到10000转以上，所以小数点去掉，但其不运转时仍有一小数值显示，显然这是不合适的。查看变频器说明书，多功能输出端子有三路。启用集电极YI输出，将之接入PLC的输入端子上，F7.10设为“16”变频器报警，可编程继电器输出端子TA、TC串入表的信号线上，F7.12设为“0”变频器运行，这样在保证有报警时仍有信号输入，又仅用一根短短的封头线实现了运行后才能显示数值。

2.　EV800变频器

　　EV800功能简洁实用，但操作方式和功能与EV2000有很大的不同。如我们要用到快速50Hz上水及电位器调节两种速度模式，按图的接线方式控制需将参数05设为AV.Pr 电压模拟给定频率和预置频率选择，参数11启动/停机逻辑选择设为2，参数20预置频率设为50Hz才能完成控制。

因水辊和制动辊的电机均是直连减速机，所以暂定用V/F方式控制。变频器参数输入后，低频时运行不起来，查电机接线仍为星形接法380V，因所选变频器为单相输入，输出是三相220V，应将电机改为三角形接法。正确接线后情况有所改善，但在5Hz时电机仍然无法正常运行，再上调频率时转速有些偏高。将参数42低频转矩tisheng值加大，此参数对电机性能影响较大，设置不当会引起过电流、过热、噪音大等不良影响，所以以能运转为准，调至7%，低速正常运行。八小时观察一切正常，调试结束。

五、   结束语

艾默生变频器优越的性能能完全满足整个设计所需，体贴现场的防接错设计，防止了因接错线损坏接口而造成的损失，对恶劣电网较强的适应能力，也使我们免除了一些后顾之忧。艾默生变频器在此机型上批量使用两年多来，运行良好，从未出过故障，达到了我们设计选型的预期目标