一、 原現(xiàn)場(chǎng)狀況:
原有 PLC 系統(tǒng)一套不改動(dòng)。電機(jī)功率:132KW/6 極,為繞線式電機(jī);原控制系統(tǒng)采用5檔轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速加動(dòng)力制動(dòng)和液壓抱閘。
原有保護(hù):閘間隙保護(hù)、過油壓保護(hù)、過油溫保護(hù)、松繩保護(hù)、過卷保護(hù)一起組成安全回路。
二、 客戶要求:
(1)加裝PLC、觸摸屏、變頻器控制系統(tǒng)一套。能實(shí)現(xiàn)工頻/變頻切換,在任何情況下都能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)抱閘。改裝系統(tǒng)和原系統(tǒng)其中任何一個(gè)保護(hù)動(dòng)作,無論工頻或變頻時(shí)都能自動(dòng)抱閘。當(dāng)出現(xiàn)軟件故障、PLC 硬件故障或輸出繼電器故障時(shí)都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抱閘,和電機(jī)同時(shí)停機(jī)。
(2)觸摸屏上可以顯示絞車線速度、頻率返饋、電機(jī)運(yùn)行電流、當(dāng)前故障報(bào)警以及所報(bào)警故障的具體內(nèi)容,歷史故障查詢和歷史頻率曲線圖。變頻器五段速運(yùn)行,在觸摸屏上可以單獨(dú)設(shè)置上升和下降時(shí)各段速度。
三、改造方法:
(1)加裝PLC(S7-200 CPU226CN)一臺(tái)以及模擬量模塊(EM235)一只,臺(tái)達(dá)觸摸屏一臺(tái)和臺(tái)達(dá)開關(guān)電源一只,歐姆龍DC24V 繼電器12 只,PI9400 187F3 普傳變頻器一臺(tái),6034 制動(dòng)單元兩臺(tái)以及12KW-6 歐制電阻兩只,工變頻轉(zhuǎn)換旋扭一只,另加裝了緊急開車旋扭一只。另外廠家自行加裝了一臺(tái)電磁抱閘,采用掉電抱閘方式。
(2)PLC 取原有各保護(hù)信號(hào)和原系統(tǒng)并聯(lián),在安全輸出回路和原有安全回路采用串聯(lián)方式。為防范止PLC故障、繼電器故障、掉電故障以及開關(guān)電源故障時(shí)無法吸合,造成無法抱閘的問題,在所有輸出繼電器和整個(gè)系統(tǒng)都要采用失電抱閘方式。
(3)加裝工變頻轉(zhuǎn)換旋扭一只,當(dāng)為變頻時(shí),原有5 檔短接接觸器吸合(繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子回路短接)。加裝雙向刀閘一只,作為電機(jī)工變頻時(shí)切換。400A 空開一只,作為變頻器電源輸入用。
(4)變頻器采用端子臺(tái)控制正反轉(zhuǎn)和模擬量輸入輸出,同時(shí)接入了變頻器故障復(fù)位和自由停車端子,以及變頻運(yùn)行信號(hào)開關(guān)量輸出和故障報(bào)警輸出。
(5)原有抱閘手柄和主令手柄保留,為了使工頻時(shí)能正常開機(jī);另外主令手柄是控制變頻器的主要操作桿,當(dāng)安全回路啟動(dòng)后,主令手柄離開零位進(jìn)入原有檔時(shí),變頻器啟動(dòng)運(yùn)行,主令開關(guān)進(jìn)幾檔時(shí)PLC 將按設(shè)定的幾檔頻率運(yùn)行,當(dāng)主令手柄歸零位時(shí),變頻器減速停車,同時(shí)自動(dòng)抱閘(液壓抱閘和電磁抱閘);改造后正常情況下抱閘手柄可以完全松開,只是緊急情況下可以拉閘停車,安全回路停止,變頻器自由停車。
(6)工頻時(shí),各保護(hù)點(diǎn)同樣工作,另原有動(dòng)力制動(dòng)有效。
四、突發(fā)情況及其應(yīng)對(duì)措施:
(1)當(dāng)變頻器故障(包括變頻突然掉電或炸機(jī))時(shí),變頻器會(huì)輸出信號(hào)切斷安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘(液壓抱閘和電磁抱閘),同時(shí)PLC 在沒有變頻運(yùn)行信號(hào)輸入,也會(huì)切斷安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘(液壓抱閘和電磁抱閘)。
(2)當(dāng)其他(閘間隙保護(hù)、過油壓保護(hù)、過油溫保護(hù)、松繩保護(hù)、過卷保護(hù))故障時(shí)兩臺(tái)PLC 都會(huì)同時(shí)輸出實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抱閘(其中任何一臺(tái)PLC 故障都不會(huì)影響抱閘)。當(dāng)兩臺(tái)PLC 都故障時(shí),還有繼電器硬件保護(hù)回路也會(huì)自動(dòng)抱閘停車或人工拉抱閘手柄停車。
(3)當(dāng)兩套都出故障或是其他故障時(shí),又急需緊急開車時(shí),可以把緊急開車旋扭打到緊急開車上,可以屏蔽所有故障,采用工頻實(shí)現(xiàn)緊急開車。
五、改造完成后情況:
(1)正常工作電流:上升 110A----130A。下 降 80A-----95A
(2)運(yùn)行頻率:
上升初始頻率 |
上升客戶頻率 |
下降初始頻率 |
下降客戶頻率 |
||||
一檔 |
5HZ |
一檔 |
8HZ |
一檔 |
5HZ |
一檔 |
5HZ |
二檔 |
15HZ |
二檔 |
20HZ |
二檔 |
15HZ |
二檔 |
20HZ |
三檔 |
25HZ |
三檔 |
30HZ |
三檔 |
25HZ |
三檔 |
30HZ |
四檔 |
35HZ |
四檔 |
40HZ |
四檔 |
35HZ |
四檔 |
40HZ |
五檔 |
50HZ |
五檔 |
50HZ |
五檔 |
50HZ |
五檔 |
50HZ |
(3)控制方式:端子臺(tái)+模擬量(DC0-10V)
六、參數(shù)設(shè)置:
代 碼 |
參數(shù)名稱 |
設(shè)定值 |
F0.03 |
頻率源主設(shè) |
2(模擬量AI1設(shè)定) |
F0.11 |
命令源選擇 |
1(端子臺(tái)控制) |
F0.13 |
加速時(shí)間1 |
10s |
F0.14 |
減速時(shí)間1 |
10s |
F0.23 |
下限頻率 |
5HZ |
F2.02 |
繼電器1輸出功能選擇 |
2(故障輸出) |
F2.05 |
繼電器2輸出功能選擇 |
3(零速運(yùn)行中) |
F2.07 |
DA1輸出功能選擇 |
0(運(yùn)行頻率) |
F2.08 |
DA2輸出功能選擇 |
2(輸出電流) |
F4.01 |
轉(zhuǎn)矩提升 |
2.0 |
F4.10 |
過勵(lì)磁增益 |
80 |
F7.23 |
FDT1檢測(cè)值 |
0.8 |
F7.24 |
FDT1滯后值 |
0 |
注:其他參數(shù)采用出廠設(shè)定值。