蘇東洪
【摘 要】近幾年,變頻技術(shù)飛速發(fā)展,特別是G120變頻技術(shù)發(fā)展日趨完善,應(yīng)用也越來越廣。由于其成本低、易維護(hù)、高過載能力等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在的高爐上料多采用交流傳動系統(tǒng)。本文從控制要求、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試、常見故障等幾方面來討論。
【關(guān)鍵詞】G120變頻;高爐;轉(zhuǎn)鼓
0 引言
高爐爐渣處理可分為干渣和水渣處理兩種,我司采用嘉恒法水渣處理方法。高爐火渣從渣溝進(jìn)入?;鳎桓咚傩D(zhuǎn)的?;啓C(jī)械破碎,并沿切線方向拋出,同時受?;鲀?nèi)高壓水射流冷卻及水淬作用形成水渣產(chǎn)品,隨后渣水混合物經(jīng)過?;喭ǖ肋M(jìn)入脫水器系統(tǒng),脫水后由皮帶運(yùn)至渣場存放。
若轉(zhuǎn)鼓速度過高,會導(dǎo)致成品渣脫水不充分,含水率高,影響渣子質(zhì)量;若轉(zhuǎn)鼓速度過低,會導(dǎo)致成品渣堆積使轉(zhuǎn)鼓過載,以致堵渣,而工作人員清理轉(zhuǎn)鼓非常困難。而轉(zhuǎn)鼓系統(tǒng)又易受設(shè)備磨損 、堵塞等影響。選擇一種穩(wěn)定可靠的調(diào)速設(shè)備成為必然。西門子G120變頻為滿足具有高性價比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計的變頻器,同時它與同類相比相同的功率具有更小的尺寸,并且它安裝快速,調(diào)試簡便。
1 變頻選型
G120典型配置有功率模塊,控制單元和基本操作面板3個單元組成。而考慮變頻與電機(jī)需采用長的電機(jī)電纜時,加輸出電抗器。配置如下(表1):
2 控制方案及主要調(diào)試參數(shù)
主控室距現(xiàn)場有一定距離且檢修及應(yīng)急處理時需了解設(shè)備周邊情況,設(shè)一操作箱用于機(jī)旁手動控制。正常生產(chǎn)時,上位機(jī)操作,走DP通訊控制。操作箱轉(zhuǎn)換開關(guān)打至機(jī)旁位置時,變頻端子5和9不通,命令參數(shù)采用第0套。當(dāng)打至PLC位置時,變頻端子5和9接通,命令參數(shù)切換到第1套。其主要參數(shù)及說明見下表(表2):
2.1 端子控制
操作箱打至機(jī)旁,變頻端子6和9接轉(zhuǎn)換開關(guān)啟動信號,P702.0設(shè)為1。其頻率有操作箱上電位計接變頻AI1通道給定。端子控制設(shè)計為純電氣控制。
2.2 通訊控制
S7-300通過PROFIBUS PZD通信方式將控制字1(STW1)和主設(shè)定值(HSW)的發(fā)送至變頻器,變頻器將狀態(tài)字1(ZSW1)和實際頻率(HIW)發(fā)送到S7-300。
G120常用控制字如下:
047E(16進(jìn)制) - OFF1停車
047F(16進(jìn)制) - 正轉(zhuǎn)啟動
0C7F(16進(jìn)制) - 反轉(zhuǎn)啟動
04FE(16進(jìn)制) - 故障復(fù)位
主設(shè)定值(HIW):P2009=0,變頻器接收十進(jìn)制有符號整數(shù)16384(4000H十六進(jìn)制)對應(yīng)于100%的速度。
變頻硬件組態(tài)見下圖(圖1):
PLC I/O地址與變頻器過程值(表3)
其控制程序及調(diào)試步驟如下(圖2、圖3):
1)啟動變頻器:首次啟動變頻器需將控制字1(STW1)16#047E寫入PQW288使變頻器運(yùn)行準(zhǔn)備就緒,然后將16#047F寫入PQW288啟動變頻器。
2)停止變頻器:將16#047E寫入PQW288停止變頻器。
3)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速:將主設(shè)定值(HSW)十進(jìn)制寫入PQW290,設(shè)定電機(jī)頻率。
4)讀取PIW304和PIW306分別可以監(jiān)視變頻器狀態(tài)和電機(jī)實際頻率。
3 結(jié)束語
系統(tǒng)自2011年投產(chǎn)以來,變頻控制系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的適用性、可靠性。整個系統(tǒng)能夠方便、靈活地滿足生產(chǎn)工藝要求,減輕了工人的勞動強(qiáng)度,保證了高爐正常生產(chǎn),為高爐生產(chǎn)效益奠定了堅實的基礎(chǔ)。
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