在雙驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)窯控制系統(tǒng)中G130變頻器的應(yīng)用,」用SINAMICS link實(shí)現(xiàn)CU320之間通訊變頻器之間做主從控制方案,實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的平均分配.
1、G130變頻器
SINAMICS G130變頻器是一款變頻裝置,它可以非常靈活地與相關(guān)選件組合,集合到客戶機(jī)柜中或直接集成到機(jī)器設(shè)備內(nèi)。通過豐富的電氣選件,實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的優(yōu)化,從而滿足客戶的特定要求,其無(wú)編碼器的矢量控制能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用。
2、變頻器驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)
變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)窯啟動(dòng)過程中,零速啟動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)知并不大,隨著頻率增大
到10-13HZ,變頻器輸出電流達(dá)到最大值,是正常運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載的3-4倍這是因?yàn)閯傞_始啟動(dòng)時(shí),回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料處于正下方。經(jīng)過一段時(shí)
間的加速,使物料動(dòng)態(tài)地“搬運(yùn)”到回轉(zhuǎn)窯的一側(cè),這時(shí)變頻器所需提供給電機(jī)的能量即轉(zhuǎn)
知最大,如無(wú)此轉(zhuǎn)知,頻率再升也無(wú)法驅(qū)動(dòng)同
轉(zhuǎn)窯。變頻器繼續(xù)加速,其輸出電流減小。由于回轉(zhuǎn)窯屬于大慣性負(fù)載設(shè)備,一旦變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)克服了這種大慣性負(fù)載,啟動(dòng)起來,維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動(dòng)能量即轉(zhuǎn)知就很小了。
3、回轉(zhuǎn)窯主從驅(qū)動(dòng)方案
根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的工藝要求及變頻器的容量限制,雙驅(qū)動(dòng)方式己經(jīng)越來越普遍。回轉(zhuǎn)窯雙電機(jī)之間采用的是硬性連接,因此我們采用直接轉(zhuǎn)知分配方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行主從控制
<1)硬件配置:2臺(tái)輸入電抗器,2臺(tái)G 130的功率單元,2個(gè)控制單元CU320-2DP,2個(gè)TM31端子擴(kuò)展板,2張CF卡,2個(gè)CBE20通訊板,2臺(tái)輸出電抗器,2個(gè)制動(dòng)模塊,2臺(tái)制動(dòng)電阻,1個(gè)AOP操作面板,4條Drive C1iQ連接電纜,1條通訊電纜
<2)通訊方式及通訊協(xié)議:2個(gè)控制單元CU320-2DP之I司采用SINAMICS link方式進(jìn)行通訊:變頻器與PLC控制系統(tǒng)之間通過PROFIBUS方式進(jìn)行通訊。

4、G130調(diào)試
(1)電機(jī)優(yōu)化:SINAMICS 6130開放對(duì)電機(jī)的優(yōu)化功能,無(wú)淪是Siemens的電機(jī)還是第三方電機(jī)均可達(dá)到最優(yōu)的控制特性
優(yōu)化條件:電機(jī)冷態(tài),抱閘沒閉合,有效措施確保回轉(zhuǎn)窯機(jī)械部分無(wú)危險(xiǎn)
優(yōu)化步驟:1>完成項(xiàng)目配置,輸入電機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)
2>執(zhí)行電機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算P340.
3>電機(jī)數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識(shí)P1910.
4>依據(jù)工藝要求使用STARTER中的Trace功能調(diào)整速度環(huán)
5>電機(jī)數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化P1960.
以上步驟均為G 130變頻器內(nèi)部獨(dú)自完成,在調(diào)試過程中,只需經(jīng)G 130的功率單元與電動(dòng)機(jī)連接,進(jìn)行空載運(yùn)行即可
(2)利用STARTER軟件對(duì)G 130進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)配置
1>給定參數(shù)設(shè)置:啟停控制通過端子擴(kuò)展模塊TM31上X520號(hào)端子的DIO,參數(shù)P840[0];復(fù)位控制通過X520號(hào)端子的DI1,參數(shù)P2104[2];頻率給定通過X521號(hào)端子的AIO通道
2>輸出參數(shù)設(shè)置:變頻運(yùn)行輸出通過端子擴(kuò)展模塊TM31上X542號(hào)端子上的DOO ,變頻故障輸出通過DO1
3>主從變頻之間的通訊參數(shù)設(shè)置:主從變頻的控制單元CU320之間的數(shù)據(jù)通訊采用SINAMICS link實(shí)現(xiàn)首先設(shè)置P8835=3(選擇SINAMICS link),然后設(shè)置P8836,分配節(jié)點(diǎn)編號(hào),第一個(gè)控制單元的節(jié)點(diǎn)號(hào)為1并執(zhí)行掉電在上電操作最后在P2051[X]中傳送被指定數(shù)據(jù)在P8872[X]中接受數(shù)據(jù),并一一對(duì)應(yīng).
5、與上位機(jī)的通訊
在G 130變頻器的控制單元CU320上面預(yù)留PROFIBUS端口,用于與中控之間進(jìn)行通訊PROFIBUS(Process Field Bus)適用于中小數(shù)據(jù)量站點(diǎn)間的通訊,以令牌的方式組網(wǎng),完成主站對(duì)從站之間的輪詢以及從站對(duì)主站的反饋
6結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的大慣性特點(diǎn),我們采用SIEMENS公司的G 130系列變頻器在啟動(dòng)過程中,G 130克服了回轉(zhuǎn)窯低頻啟動(dòng)困難的難題,為回轉(zhuǎn)窯啟動(dòng)提供足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)知在運(yùn)行過程中,G 130時(shí)刻跟蹤兩臺(tái)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)知,并自行調(diào)節(jié),使兩臺(tái)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在通訊方面PROFIBUS可以完美的完成與上位機(jī)的通訊