西门子6ES7241-1AA22-0XA0安装调试

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变频调速作为新一代的高科技产品及先进的无级调速装置，具有广阔的应用领域，而且在不同的应用领域都面临新的挑战。我公司SAJ系列变频器在焦化领域得到了成功运用。期间经多次接触考察该公司的工艺工况情况，制定出自动控制方案，于2006年9月、2007年1月先后在该公司焦炉煤气输送系统的风机及粗苯冷却系统上安装了变频调速器，通过PID闭环控制，实现了自动控制。实践证明，该系统变频器的应用，不仅满足了生产工艺要求，更重要的是节约了电能电耗，提高了运转率，使设备寿命延长，节省了备品备件的消耗，不失为一个理想的控制系统。

一﹑系统分析

1. 煤气输送系统

该公司拥有两座焦炉， 型号分别为70型2-18孔和66-4型2-25孔各一座， 两座焦炉共用一台罗茨风
机，配套电机型号为js127-6 380v 185kw，为保证生产的连续性，该公司并备用一套同型号的风机电机。由于两座焦炉产生的煤气需由炉上正压及风机的负压控制，所配风机的富裕量较大，所以在工频运行的条件下，须由操作工不断调节阀门来控制炉内压力的稳定。 由于30%的煤气富裕量需打回流重新回到 风机，所打回流煤气温度较高，还需水循环冷却，为此造成了很大浪费。

2. 粗苯温度控制冷却系统

粗苯是从焦油中通过高温蒸发出来，再降至适宜的温度而提炼出的一种化工副产品，成品苯的温度是由一台1.5kw的冷却泵通过人工不断调整其流量来实现成品温度的控制，为此造成粗苯产品由于温度变化较大，使产量、质量都不稳定，并且增加了工人的劳动强度。

[$page]　　二﹑PID闭环控制系统

根据以上两种工艺工况情况，我公司通过变频调速对其进行了以下技术改造:
1. 煤气输送风机系统
(1) 由2台三晶SAJ--8000变频器内置PID闭环控制代替2台降压启动;
(2) 配用压力变送器使之与变频器**的结合，根据压力的变化而自动调节电机的 转速，实现了自动
化控制。

2﹑粗苯温度控制冷却系统
(1) 由一台三晶SAJ--8000变频器内置PID闭环对分工协作台降压启动;
(2) 配用温度变频器使之与变频器**结合，根据温度的变化来调节电机的转速，实现了粗苯温度的
自动化控制。

三﹑效果分析

自2007年1月安装变频器后，节能效果十分显著:
1. 输送煤气的风机电机电流由原来的160-180a降至80-100a，电耗由原1900-2000kwh/日降到了1500-1600kwh/日，月节电1.2万kwh左右，节约电费6000元左右。而且，由于两座炉的工况稳定，产量由原来的1.2万t/月提高到1.6-1.8万t/日，并且节省了30%的煤气回流以及冷却设备及电耗，降低了工人劳动强度。

2. 粗苯通过变频器PID闭环控制调节温度，改变了工人频繁调整时造成的温度误差大等因素，使粗苯的温度稳定，产品产量增加，质量更加稳定，同时减轻了工人的劳动强度，避免了苯化学品对工人身体健康的损害。

两种工况系统通过变频调速的改造，能圆满完成工艺及工况的要求，提高了功效并节省大量的电能电耗，使电机、风机及泵的寿命显著提高，降低备品备件的损耗，直接和间接效益显著。此领域变频器的应用与惠丰电子有限公司的通力合作是分不开的，今后我公司还要继续拓展此领域的变频器业务，并且与惠丰电子携手挑战新的领域。

桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械，某机务段现配属多台桥式起重机，每天使用频繁，工作量很大。桥式起重机能否正常工作直接影响机车检修任务的完成和人身、设备的安全。

原使用的桥式起重机拖动系统采用绕线式交流异步电机，转子回路内串入多段外接电阻调速，采用凸轮控制器、继电器－接触器控制，这种控制系统主要缺点是:
(1) 电机转子串电阻调速属能耗型转差调速，能耗大，机械特性软，调速范围小，平滑性差;
(2) 继电器－接触器控制系统在频繁切换的情况下，冲击电流大，触头烧损、电刷冒火、电动机以及转子所串电阻烧损和断裂故障时有发生，故障率达每月2.5件;
(3) 调速平滑性差，对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大，影响使用寿命;
(4) 系统抱闸是在运动状态下进行的，对制动器损害很大，闸皮磨损严重。
因此，只有彻底改变原调速的方式才能从根本上解决桥式起重机故障率高的问题。随着电子技术的飞快发展，变频调速器的性能、可靠性都有了很大的提高，为在桥式起重机传动系统中的应用提供了有利的条件。我们首先对担负机车柴油机组装重要工作的架修库32吨桥式起重机的大小车拖动系统和吊钩提升系统进行变频改造，以改善其操作性能、降低了故障率。

改造方案

1、变频改造方案

桥式起重机的电气传动系统有大车电动机两台、小车电动机一台、32吨大钩、5吨小钩提升电动机各一台，这次改造总的思路是用四台变频器来控制五台电机，实现重载启动，变频调速

改造中电气控制系统除保留原凸轮控制器和各电机外，各控制柜和各继电器、接触器一律取消，变频器采用的是SAJ起重**变频器，各传动机构配置如图1所示。

[$page]　　2、制动方法

通过变频调速系统对重物下降时电机制动再生的电能，采取由变频器直流回路内接入制动电阻消耗掉的方式，把运动中的大、小车和吊钩迅速而准确地将转速降为0。对于吊钩，常常需要重物在半空中停留一段时间(如重物在空中平移时)，而变频调速系统虽然能使重物停住，但因容易受到外界因素的干扰(如平移时常出现断电)，可靠性差。因此，还必须同时采取电磁制动器进行机械制动。

3、变频控制系统的控制要点

桥式起重机拖动系统的控制包括:大车的左、右行及速度档; 小车的前、后行及速度档; 吊钩的升、降及速度档等。这些都可以通过变频器可编程控制器进行无触点控制。
桥式起重机控制系统中需要引起注意的是关于防止溜钩的控制，在电磁制动器抱住之前和松开后的瞬间，较易发生重物由于停止状态下滑而产生溜钩。

（1） 起吊重物停住控制要点

通过设定停止起始频率，和的维持时间(应大于制动电磁铁抱闸时间0.6s)，当变频器的工作频率下降到时，变频器输出一个“频率到达信号”， 发出制动电磁铁断电指令，此时维持，随后变频器工作频率降为0。

（2） 起吊重物升降控制要点

设定“升降起始频率和“检测电流时间，当变频器达到的同时，变频器开始检测电流，确认电流足够大，产生的力矩能抵消下降力矩时发出松开指令，使制动电磁铁开始通电松开抱闸，应大于电磁铁松开时间。

（3） 自动转矩提升设置

在调试过程中适当地提高中频电压可以改善低频特性，提高启动转矩; 提高零频电压可以加大直流强励磁，可以使电机保持足够大的转矩防止溜钩。

（4） 各传动机构变频器的功能参数设置

桥式起重机各传动机构改造采用的SAJ系列变频器。

改造后的效果

从改造后运行来看，效果非常明显。主要效果如下:
(1) 桥式起重机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，定位更加准确，减少了负载波动，安全性大幅提高;
(2) 电动机运行的开关器件实现了无触点化，具有半*性的寿命;
(3) 由于电动机启动电流限制得较小，频繁启动和停止时电动机热耗减少，寿命延长;
(4) 电磁制动器在低速时动作, 其闸皮的磨损很小，使用寿命延长，保养时间和费用都得以减少。