6ES7231-7PB22-0XA8现货供应

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 稳定土厂拌设备计量精度的高低由水泥计量精度的高低决定；水泥计量精度在保证成品料质量稳定的前提下，还能让用户得到较好的经济效益。稳定土厂拌设备是一种连续强制式搅拌设备，其工作原理决定了它对骨料、水泥和水等物料的计量必须是一种动态连续的计量。

    从计量方式来看，现有的稳定土厂拌设备对物料的计量不外乎容积式计量和称重式计量这两种方式。所谓容积式计量，是一种通过控制单位时间内物料的体积流量来达到控制物料重量流量的计量方式。较典型的应用是用调速电机来控制骨料输送皮带机的转速以控制骨料的输送，这种计量方式在骨料计量上得到了广泛应用。而称重式计量，顾名思义是一种根据传感器所反馈的重量信号对物料重量流量直接做出调整控制的计量方式。在稳定土厂拌设备上常用的有皮带秤、螺旋秤和减量秤3种形式。称重计量与容积计量相比，更能及时、直接对重量流量做出调整控制，相对计量精度也较高，更能与微机控制技术相结合，达到满意的控制精度要求。

    根据交通部颁发的《稳定土厂拌设备技术要求》，对骨料的计量精度要求为±3％，对水泥的计量精度要求为±1％，对水泥的计量精度要求要比对骨料的计量精度要求高出很多。而从稳定土材料构成成本分析，在每吨成品料中所含水泥只有5％左右，但其价值却**其他95％骨料的价值总和。从实际使用中看，无论是采用容积式计量还是采用称重式计量，用户**对骨料的计量精度提出过异议，倒是对水泥的计量精度时有怨言，由此可见水泥计量精度在稳定土厂拌设备性能中所占的重要地位。综合上述分析，我们可以得出这样的结论：稳定土厂拌设备计量精度的高低由水泥计量精度的高低决定；水泥计量精度在保证成品料质量稳定的前提下，还能让用户得到较好的经济效益。例如在某个工地，要求的水泥级配在4.5％～5.0％之间，如果能将水泥精确控制在4.5％，成品料也算合格，与中间值4.75％相比，可节省水泥0.25％。如果按WCB500设备每天产量4000t计算，可节省水泥10t，约3500元。设路面工程为20万t的拌和量，节省水泥所得的费用为17.5万元。所以说,水泥计量精度的高低是评价稳定土厂拌设备性能优劣的关键所在，提高水泥计量的精度不仅是用户保证质量、控制成本的有效手段，也是稳定土厂拌设备制造商所追求的目标之一。

    目前稳定土厂拌设备所配置的水泥计量系统多采用称重计量方式，容积计量方式正逐渐被淘汰。称重计量系统主要有两种：螺旋连续称重和减量秤称重，但后者因占用较大空间而较少被采用，大多数设备采用的是传统的螺旋连续水泥计量装置（图1）。螺旋秤上传感器所收集到的重量信号反馈到控制系统，通过控制系统的比较处理后发出指令给叶轮给料器上的调速电机，以控制水泥的流量，使其保持在一个相对稳定的范围内，实现水泥的计量。单从结构上讲，这种计量方法并没有什么太大的缺陷，但是，在实际使用时效果却不尽如人意。从全系统看，水泥计量不只是称重问题，它还涉及到水泥的供给、料仓的结构、水泥料位高低、调速机构的组成和称重螺旋的结构形式等多方面因素，任何一个环节上出现的问题都会直接影响到水泥的计量精度。仍以图1为例，当粉罐底部发生水泥搭架时（几乎每个粉罐都会发生此类故障），尽管称重螺旋已测出缺料信号并使叶轮给料器加速运转，但仍不能保水泥流量加大，那么此时的成品料中水泥含量必然会不足。另外，由于称重螺旋过长，自身重量较重，也会影响到水泥的计量精度；叶轮给料器叶片粘料同样会造成水泥计量的偏差；螺旋管径、螺距选取不当也使得水泥供料反馈速度不及时……针对以上问题，我们有必要重新从各个方面综合考虑水泥的计量精度问题。

    南方路机通过对大量工地应用实例的分析，对各种工况下出现的问题做出**性实验，已开发出一种国内进的水泥连续称重计量装置（目前已经申请专利）。该装置在施工中取得了很好的效果，受到用户的**。在此简要介绍如下，希望能给广大**以帮助和启迪。为能自动、连续地对稳定土厂拌设备所使用的水泥进行均匀的供料、保证级配的准确性，采用工业微机程序来控制水泥连续称重计量装置，以解决现有稳定土厂拌设备上水泥计量装置的缺陷，其技术手段如下（图2）。

    1. 配套倾斜螺旋的供料粉仓

    粉仓容积为9m3,在上、下限位置各装有一个阻旋式料位计；采用变频调速技术螺旋电机进行无级调速以控制供给量的大小；螺旋与水平面成一定的倾角，在出口处形成一段缓冲区，可有效地防止水泥的自流，以确保水泥流量的稳定性；根据稳定土厂拌设备所需水泥的供料范围，确定螺旋机螺距和叶片直径。以上配置可保证连续稳定供料，并能对控制装置发来的信号及时响应。

    2. 采用单支点悬挂式螺旋称重装置

    为减轻螺旋自重并从美观角度考虑，螺旋管选用薄壁的不锈钢管，轴端支承选用铸铝材料。传感器选用拉式传感器，此装置可对瞬时水泥流量进行重量，并转换成电信号传给控制装置。

    3. 计量控制装置

    主要由一个PLC控制器、一个信号放大变送器、一个变频器、一台工业微机及相关的电路电器组成。能自动、及时地对反馈回来的电信号按所设定的程序进行运算处理，保证水泥的流量不超过所设定的偏差值，同时微机系统还具有报警显示、统计打印等功能。

    根据以上方案改造后的稳定土厂拌设备已有数十台在全国各地工地中使用，用户普遍反映水泥的计量较为准确，在提高成品料质量、节省施工费用上有明显的成效。

降低产品成本是提高企业市场竞争力的有效手段。对于摩托车零件机加工部门而言，减少消耗，特别是进口昂贵消耗，是降低加工成本的一个重要方面。在材料、工件材料、加工尺寸、冷却条件不变的情况下，切削速度对耐用度的影响较大，而且比较容易改变。 
    
    在我们车间的缸头生产线中，加工气门导管和座圈的底孔有两个工位，都使用复合精镗。双主轴箱带动两把，分别加工进气门和排气门。每一把上各有两个片，该片为MAPAL公司生产，价格为800元/片。原来每个片一般只能加工零件3000个左右，而片的标定加工孔数为8000孔/片，显然片利用率比较低。为此，我们采用变频器调整主轴转速，以寻求获得经济合理的主轴转速。 
    2 采用变频器控制主轴转速
    
    现以其中一个工位为例，介绍具体过程。 
   
    硬件选择 
    
    原主轴电机型号Y90S-2。它的相关参数如下：功率为1.5kW，额定电流为3.4A，转速为2840r/min，接法为Y。为了减少改动，保留原来主轴电机不变，选用富士FAN5000G9S系列变频器控制。该型变频器具有功能强、噪音低、操作方便等优点。根据主轴电机的参数，选择额定容量与之相匹配的FRN1.5G9S-4JE型变频器(额定容量为2.8kVA，额定电流为3.7A)。 
控制过程 
    
  用作试验的主轴电机电气控制接线图。PLC输出信号给继电器，继电器控制变频器的X1、FDW端子和CM端子的接通、断开，继而控制变频器的输出频率，实现电机转速调整。为了防止在变频器或电机发生故障时，故障扩大，把变频器报警常闭触点串接在电源输入端交流接器的控制电路中，可以及时切断变频器电源。变频器的功能参数通过外部键盘面板来输入，电机的转速由变频器的功能参数设定。

    2.3 参数设定 
    
    为了防止损坏变频器和电机，为充分发挥变频器的功能，一定要正确设定变频器的功能参数。 
频率设定 
    
    选用键盘面板设定方式，具体频率值由X1、X2、X3端子ON/OFF组合来选择，本文是X2、X3端子断开，PLC输出只控制X1端子，所以只需设定X1端子对应的功能参数F20即可(频率不能超过电机的频定频率)。 
    
    加速/减速时间的设定 
    
    加速/减速时间的选择决定了调速系统的快速性，如果选择较短的加速/减速时间会提高生产率；但是如果选择加速时间太短，系统可能无法启动或者过电流跳闸；如果减速时间太短，频率下降太快，电动机会进入制动状态，可能发生过电压跳闸，因此应该在不影响加工的条件下，合理选择加速/减速时间值。 
    
    过载电流设定 
    
    过载电流为变频器电子热过载继电器动作值，为了保护电机，应设定为电机的额定电流或稍小于额定值。 
瞬时停电后自动再启动 
    
    为了安全起见，该参数应设为瞬时停电后不可以自动再启动方式。 
    
    电机极数的设定 
    
    为了能显示正确的电动机同步转速，应正确设定该参数。因为异步电动机额定转差率较小，根据ne＝2840r/min，可以判断出电机的同步转速n1＝3000r/min，电机极数为2。
安全保护 
    
    富士5000G9S系列变频器的自诊断功能报警且保护功能齐全，一旦变频器内部保护功能动作而导致停机状态时，有继电器开(闭)信号输出，为了防止故障的扩大，把变频器报警常闭触点串联在变频器电源输入侧的交流接触器控制电路中。
    
    3 改变切削速度试验
    
    我们对电机转速进行了调整(即调整的切削速度)，并对切削效果、寿命(指在实际加工中，每把片所加工工件的数量)做了详细的记录。经过几个月的试验，得出在现有的工况条件下，转速与零件表面粗糙度、转速与寿命的大致曲线。 

    试验表明：切削速度在1700～1900r/min之间时，零件的表面质量和片的使用寿命的综合指标较好，同时也能满足生产率要求。我们把速度定在1800r/min工作，反映出来的切削效果比较好，而且很稳定。 
    
    4 经济效益对比
    
    在实际机床改造中，为了节约，把变频器拆掉，用改变同步齿形皮带轮直径的方法来降低主轴转速，使之达到试验中确定的较佳速度。 
以年产30万件缸头计算： 
改造前(n=2840r/min)： 
消耗片数量：(30万件÷3000件/片)×4＝400片 
消耗金额：400片×800元/片＝32万元 
改造后(n＝1800r/min)：消耗片数量：(30万件÷4000件/片)×4＝300片 
消耗金额：300片×800元/片＝24万元 
显然，以年产30万件缸头计算，仅这个工位每年就节约资金8万元，而更换同步齿形带皮带轮只需100元左右。我们用同样的方法对加工另外一对气门导管和座圈底孔的主轴速度进行了调整，确定切削速度在1400r/min时切削效果较好，每片可加工工件3800个左右。 
    

    我们在近10台设备上运用变频器试验方法调整主轴转速，提高片的使用寿命，一年为公司节约资金近30万元，获得了显著的经济效益。近两年的实践证明：使用的工况条件不同，其合理的切削速度也不一样。用变频器来改变切削速度，选定经济效益较佳切削速度。速度选择好之后，用改变皮带轮直径和(或)更换电机的方法来改变切削速度，既经济又方便，是机械加工提高加工质量、降低加工成本的一种行之有效的方法。

 针对传统游梁式抽油机, 芬兰瓦萨控制系统有限公司利用其高性能VACON变频器开发出**软件。芬兰瓦萨控制系统有限公司（Vacon OYJ简称芬兰瓦肯）位于芬兰的工业城市-瓦萨，是一家专注于研发、生产、销售VACON品牌变频器的大型生产企业。拥有16,000平方米生产车间，4条自动化生产线，每年产量达到120,000台，产品功率覆盖0.55kW~2200Kw。是世界上一的一家变频器专业制造商。凭借雄厚的研发实力、丰富的设计经验、*到的见解、*营销务网络、优质可靠的变频器产品，成为世界交流变频传动领域尤其是低压变频器领域的主要**者之一。

    我单位针对传统游梁式抽油机的特点和油田的实际应用情况所设计的新型智能化电气油田抽油机多功能控制柜。该控制柜采用Vacon可编程变频器为核心，采用VACON变频器开发出的**抽油机软件，根据游梁式抽油机的机械结构和油田采油井的实际情况，自主开发设计的游梁式抽油机多功能控制柜。该控制柜可以适用于目前常见的游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡的三种游梁式油田抽油机。实际应用时，当输入必须的抽油机参数后，控制器将对抽油机进行静态建模；实际运行时，控制器将根据抽油机的实际运行情况，实时修改抽油机的数学模型，达到增产节能的目的。

2 游梁式抽油机的工作原理

    当游梁式抽油机工作时，驴头悬点上作用的载荷是变化的。上冲程时，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进行平衡的条件下，电动机就要付出很大的能量。在下冲程时，抽油机杆柱转而对电动机做功，使电动机处于发电机的运行状态。抽油机未进行平衡时，上、下冲程的载荷极度不均匀，这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命，恶化抽油杆的工作条件，增加它的断裂次数。为了这些缺点，一般在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重，如图1所示。这样一来，在悬点下冲程时，要把平衡重从低处抬到高处，增加平衡重的位能。为了抬高平衡配重，除了依靠抽油杆柱下落所释放的位能外，还要电动机付出部分能量。在上冲程时，平衡重由高处下落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机提升抽油杆和液柱，减少了电动机在上冲程时所需给出的能量。
 目前使用较多的游梁式抽油机，都采用了加平衡配重的工作方式，因此在抽油机的一个工作循环中，有两个电动机运行状态和两个发电机运行状态。当平衡配重调节较好时，其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。

3 抽油机控制器设计原理

    VACON变频器具有可编程功能，其编程工具Vacon NC1131-3 Engineering是一个符合IEC1131-3标准的图形化的编程工具，它可以用来设计Vacon NX特殊的控制逻辑和参数。它包含了基本功能模块和高级功能模块，如各种滤波器，PI控制器和积分器。VACON NC1131-3可以创建参数，故障信息和其他与应用相关的特性。在本系统中，如采用普通变频器，为防止变频器过压报警，必须加制动电阻，制动电阻消耗能量，达不到系统节能要求，利用VACON变频器具有可编程功能，利用抽油机工作时，驴头悬点载荷是非线性变化的。设计变频器应用程序，根据电动机负载转矩的变化情况，变频器将实时计算抽油机此时应该运行的速度，实时计算上、下冲程的时间，使下冲程速度加快，而上冲程速度变慢，达到增产的目的，同时当抽油机处于发电机运行状态时，变频器将控制电机采用抽油机的惯性运行，而不输出任何的转矩。采用这样的计算方法后，抽油机工作所需的转矩和电流将明显减小，由于抽油机速度快时，其输出的转矩小，速度慢时，其输出的转矩也比工频时小，达到节能的目的，同时也避免了控制器的过压故障。

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