一种高效节能矢量变频控制柜制造技术

技术编号:12842890 阅读:40 留言:0更新日期:2016-02-11 11:12
本实用新型专利技术公开一种高效节能矢量变频控制柜,其中,操作屏通过总线与PLC控制器电连接,PLC控制器通过总线与变频器电连接,三相交流电源通过断路器与变频器电连接,变频器与电机电连接;操作屏、PLC和变频器构成现场总线控制网络,总线为PROFIBUS–DP方式。有益效果是,采用PLC控制器、高性能变频器控制交流电机的调速,进一步控制轧钢机矢量运行,克服原系统设备多、体积大、效率低等缺点,系统具备再生控制功能,通过组建公共直流母线的运行方式,在公共直流区接入制动电阻,方便轧机快速往复工作的需要,同时提供了多重保护,发生故障时,人机接口自动显示报警,自动保护停机,实现经变频器调速使电机的同步协调运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种变频控制柜;特别是设及一种社钢机矢量变频控制柜。
技术介绍
电机是厂矿企业运行的关键大功率设备,它们的电耗在整个企业运行成本中占有 很大的比例,因此,如何合理的降低电机的电耗,目前已列入许多企业的日常工作中。随着 低压变频技术的广泛使用,其卓越的节电效果己经被广大的使用者所认同,但是由于电机 功率有限,因此,虽然低压变频技术的节电率较高,但所节约的电费和电厂的总能耗相比所 占比例实在是微乎其微。如果能将大型电机进行节能改造,整个企业的用电率将会有明显 的降幅。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程,用W提高产品质量和改善环 境、推动技术进步的一种主要技术手段;W其优异的调速和启、制动性能,高效率、高功率因 数和高节电效果,W及广泛的适用范围,而被国内外公认最有发展前途的调速方式。其中高 压变频调速技术,已越来越广泛的应用在各行各业,它不仅可W改善工艺、延长设备使用寿 命、提高工作效率等,最重要的是它可节能降耗",运一点已被广大用户所认可,且深受 关注。 随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展,W及现代控制理论的应用,使得 交流电力拖动系统逐步具备了较宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快速的动态 响应,W及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,尤其在调速性能方面,可W与直流电力 拖动媳美。在交流调速技术中,变频调速又具有绝对优势,并且,随着它的调速性能与可靠 性的不断完善,价格的不断降低,特别是变频调速节电效果明显、易于实现过程自动化,深 受工业领域的青睐。交流变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。 随着电力电子技术的不断发展,性能可靠、匹配完善、价格便宜的变倾器会不断出 现,运一技术会得到更为广泛的应用。[000引 目前,现有社钢机变频控制柜的缺点是,设备的自动化程度低、使用寿命低,工作 效率低,最重要的缺陷是电力损耗大,不易实现远程控制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是,提供一种社钢机变频控制柜。 本技术所采用的技术方案是:一种高效节能矢量变频控制柜,包括,操作屏、 PLC控制器、断路器和变频器,所述操作屏通过总线与PLC控制器电连接,所述PLC控制器通 过总线与变频器电连接,=相交流电源通过所述断路器与变频器电连接,变频器与电机电 连接;操作屏、PLC控制器和变频器构成现场总线控制网络,总线采用PR0FIBUS-DP结构方 式。 所述的断路器安装设置有Q1-Q6总计6个,变频器安装设置有VFD1-VFD5总计5 个,社钢机包括分别由5台交流电机拖动的社机、开卷机1、开卷机2、卷取机1和卷取机2, 变频器VFDl控制社机的电机,变频器VFD2和VFD3分别控制开卷机1和开卷机2的电机,变 频器VFD4和VFD5分别控制卷取机I和卷取机2的电机,在变频器VFD1-VFD5的DC+、DC-端 并联接入制动电阻R;断路器Ql为总电源开关,断路器Q2为变频器VFDl的电源开关,断路 器Q3为变频器V抑2的电源开关,断路器Q4为变频器V抑3的电源开关,断路器Q5为变频 器VFD4的电源开关,断路器Q6为变频器VFD5的电源开关。 所述社机、开卷机和卷取机的每一个电机的轴端设置安装有反馈编码器,反馈编 码器与该电机的变频器电连接,将测得的实际转速信号通过总线传入PLC控制器,参与该 电机的转速控制及在操作屏上显示转速。 所述社钢机的外部设置安装有旋转码盘和接近开关SQl和SQ2,上述接近开关SQl 和SQ2与PLC控制器电连接,钢带在社钢机上传送过程中带动码盘旋转,使接近开关SQl和 SQ2得到通断的电信号,PLC控制器根据运些通断信号来判断钢带是否断带。 所述的操作屏采用西口子公司的0P270,PLC控制器采用西口子公司的S7-300,变 频器采用的型号是VFD900CT43F21A3 本技术的有益效果是,采用PLC控制器、高性能变频器控制交流电机的调速, 进一步控制社钢机矢量的运行,克服了原系统设备多、体积大、费用高、效率低等缺点,系统 具备再生控制功能,通过组建公共直流母线的运行方式,在公共直流区接入制动电阻,方便 社机快速往复工作的需要,本技术提供了多重保护,发生故障时,人机接口便自动显示 报警,同时自动保护停机,实现经变频器调速使电机的同步协调运行,获得了良好的控制效 果及经济效益。【附图说明】 图1是本技术控制系统示意图; 图2是本技术的控制系统电路电气连接图; 图3是本技术的控制系统总线连接图; 图4是本技术的编码器连接图; 图5是本技术的张力电位器连接图;[001引图6是本技术的控制部分接线图。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细说明: 图1是本技术控制系统示意图;如图1所示,本技术一种社钢机矢量变频 控制柜,包括,操作屏、PLC控制器、断路器和变频器,所述操作屏通过总线与PLC控制器电 连接,所述PLC控制器过总线与变频器电连接,=相交流电源通过所述断路器与变频器电 连接,变频器与电机电连接。 图2是本技术的控制系统电路电气连接图;如图2所示,所述的断路器安装设 置有Q1-Q6总计6个,变频器安装设置有VFD1-VFD5总计5个,社钢机矢量包括分别由5台 交流电机拖动的社机、开卷机1、开卷机2、卷取机1和卷取机2,变频器VFDl控制社机的电 机,变频器VFD2和VFD3分别控制开卷机1和开卷机2的电机,变频器VFD4和VFD5分别控 制卷取机1和卷取机2的电机,在变频器VFD1-VFD5的DC+、DC-端并联接入制动电阻R;断 路器Ql为总电源开关,断路器Q2为变频器VFDl的电源开关,断路器Q3为变频器VFD2的 电源开关,断路器Q4为变频器V抑3的电源开关,断路器Q5为变频器V抑4的电源开关,断 路器Q6为变频器VFD5的电源开关。 图3是本技术的控制系统总线连接图;如图3所示,所述的操作屏采 用西口子公司的0P270,PLC控制器采用西口子公司的S7-300,变频器采用的型号 是V抑900CT43F21A3,操作屏、PLC控制器和变频器构成现场总线控制网络,总线采用 PR0FIBUS-DP结构方式。五台变频器装置通过软件组态,由PLC控制器进行电机速度给定、 张力给定,运行程序控制及各种连锁顺序操作等。输入和参数修改通过操作屏来完成。 主社机的控制采用恒转矩控制方式,由于社机、开卷机1、开卷机2、卷取机1和卷 取机2的电机负载较重,所W,在工作过程中,力矩控制上升时,采用一个S斜坡函数发生 器模块来实现给定积分器的功能,使实际加到速度环的输入信号是一个平稳上升的斜坡信 号,改变给定积分器的积分时间,即可改变斜坡信号的上升斜率。可逆社机有两个相同的卷 筒,根据社制的方向起到卷取和开卷作用,卷取和开卷两组传动装置是相同的,只是在卷取 和开卷时的操作方式上有所不同。 图5是本技术的张力电位器连接图;如图5所示,为应对速度变换的过程中的 惯性,在操作屏上预设惯性补偿值,在加、减速由变频器VFD1-VFD5作用到每当前第1页1 2 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种高效节能矢量变频控制柜,其特征在于,包括,操作屏、PLC控制器、断路器和变频器,所述操作屏通过总线与PLC控制器电连接,所述PLC控制器通过总线与变频器电连接,三相交流电源通过所述断路器与变频器电连接,变频器与电机电连接;操作屏、PLC控制器和变频器构成现场总线控制网络,总线采用PROFIBUS–DP结构方式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏赵福利刘影
申请(专利权)人:天津市詹佛斯科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1