产品描述
西门子6ES7223-1BL22-0XA8现货供应
其控制方式简单,设备一体化程度高,且运行可靠。且各种信息指令可方便的通过总线反馈给PLC和触摸屏等上位机,实现自动控制功能。
Danfoss解决方案的注意事项
因为在定型机中大量使用了变频器等电子设备,故对系统的电磁干扰十分的强烈,为使同步卡与变频器能正常地工作,一些注意事项希望用户与设备制造商在安装设备的过程中能严格遵守,避免在后期的使用中造成不必要的事故,节约人力与财力。
并且为使系统的运行在较佳的状态,配以规范定期的检测,可保证同步卡与变频器运行在较佳的效果,可以充分的发挥同步卡的优势,确保使整套系统为客户带来大的收益。
相关的技术细节请与Danfoss技术人员联系。
应用实例
采用同步卡的定型机,以安装并使用在土耳其多家纺织企业中,以下是现场实景。客户对整套系统的性能表示满意,但因为前述的原因造成过一定的故障,但在客户按照Danfoss的要求改进后,收到了满意的效果。其代表性的应用,一个为落地式安装,另一个为架高安装。在架高安装的设备里,可在设备的下方存放原料,节约空间。以下给出落地安装的现场实景。
图4.落地式安装
结束语
由于采用了Danfoss变频器与同步卡的解决方案,使新型拉幅定形机实现了交流变频技术与PLC控制变频器同步调速,实现了各主从单元同步的精确控制和主要工艺参数在线检测与监控,使其机电一体化和智能化水平有了质的飞跃。使生产更加符合节能与环境保护的要求。
M5469新型拉幅定形机的试制成功,使印染机械的研制迈入一个新的起点,它必将为各用户厂家带来良好的经济效益和社会效益,为进一步提高我国纺织品织物的档次和市场竞争能力展现了绚丽的发展前景。Danfoss为能加入其中,深感荣幸,并希望在今后的同类应用与合作中,贡献更大的力量。
概述拉幅定形机是印染厂*的后整理设备,主要应用于纯棉、涤棉及其它混纺织物的拉幅与热定形,也可用于各种针织物的拉幅与热定形。随着纺织印染工艺的发展,市场需要高质量的拉幅定形机以满足工艺要求,我国纺织行业对定形机的年需求量为500台左右。且开始出口国外。
邵阳二纺机厂是国内早研制拉幅定形机的专业厂家。为满足市场对高性能拉幅定形机的需求,该厂开发了*八代产品—M5469型拉幅定形机,并已成功出口土耳其、巴基斯坦等国家。
该型号定形机采用的是积木式设计,并提供多种选用件供不同用户选用,来加工不同要求的织物。其公称门幅从1800毫米到3600毫米可供用户选用;适用于针铗、布铗或两用铗等多种铗体;应用于导热油、煤气、电及蒸汽等多种热源;公称速度为100米/分;烘房温控精度为设定温度的±1%。该机的进布区、导轨部分、烘房及落布区参考国际技术。
电气上采用国际流行的变频传动,其中Danfoss公司的同步控制卡,实现了主从的分链条同步位置传动,且其主从速比可任意设定,方便的实现不同的工艺要求。且PID与前馈控制参数可实现自整定,为调试和改造提供了方便。
定形机的工艺要求
整套定形机系统包括:进布、上针(上铗)系统;轨道系统;调幅系统;热风循环系统以及出布系统。其中的电气控制贯穿始终,必须始终考虑的问题。在本应用中,电气控制系统采用交流变频分电源调速系统。主链条采用变频电机传动并作为全机主令机,传动花键轴附带旋转编码器作为其它跟随单元的速度信号。整套系统要求在恒转矩负载条件下达到1:10的调速范围,故障率低,维修方便,操作简单,性能稳定,同步理想。
图1.M5469型拉幅定形机
控制系统采用可编程程序控制器、触摸屏、变频器及按钮开关等控制全机动作。而且因为工艺的要求,导致对整条送布出布系统的主从同步控制的精度要求非常高。
Danfoss变频器与同步卡的新解决方案与传统方案的比较
传统的拉幅定形机,采用单轴传动,形式单一,在需要变速比的情况下,实现存在困难。故国际上以德国为代表的先进企业开始以分链条同步传动取代传统的单轴传动。
在这个大的趋势下,邵阳二纺机通过与Danfoss的技术交流,最后决定采用Danfoss变频器加同步卡的方案来实现分链条传动。Danfoss同步控制有近十年的生产应用经验,技术成熟可靠,以在同类应用中广泛使用,完全满足邵阳纺机公司提出的技术要求,并提供可靠的后期维护和技术支持,可使用户放心使用。其变频控制柜实物图如图2所示,图3为主从分链条上布(负载)运行实际情况图。
此次在拉幅定形机应用中的基本结构为:对主链条以单独变频器控制,并通过总线通讯形式,对其加以控制;在从动侧,以danfoss变频器加同步控制卡,在准确获取主从电机编码器信号后,对其加以运算,得出从动电机的速度与位置指令,实现主从电机的同步控制
高的调速精度和精确的输出频率分辨率(0.01HZ),输出频率0.5Hz―120Hz连续可调,完全可以满足电力机组生产工艺工况的要求;电机可实现软启动、软制动,转速自动控制;启动电流小于电机的额定电流;电机启动时间可连续可调,减少了对电网影响。
变频器预装具有自主版权的全中文操作和软件,本机及远程启停操作、功能设定、参数设定、故障查询、运行查询等均采用全中文操作界面;配备彩色液晶触摸显示屏,可实现完整的通用变频器参数设定功能,可打印输出运行报表;调整触摸式面板,可随时显示电压及电流波形、频率和电机转速,可非常直观地显示电机在任何时间的实时状态;具有很强的诊断、指示能力:可检测变频器各部分的运行状态,完整的故障监测电路、精确的故障定位,所有的功率模块均为智能化设计,当有故障发生时,将故障信息返回到主控单元中,主控单元会及时将主要功率元件IGBT关断,保护主电路,同时在中文人机界面上精确定位显示故障位置、类别,使故障点一目了然,适应于一般操作工人和维护人员的技能水平。
变频器直接内置有PLC,易于改变控制逻辑关系,适应多变的现场需要;与机组的DCS系统实现真正的无缝接口。
采用外部模拟信号控制变频器输出频率时(变频器作为DCS的执行机构),如果发生模拟信号掉线或短路时,变频器可以提供报警信号,同时保持原有输出频率不变。
变频器控制电源可接收交流220V和直流220V输入,并配备有UPS,在控制电源发生故障时可以继续运行,同时提供报警。
5、效益分析
从节电的角度考虑,因节电而直接带来的经济效益与机组的年运行时间、平均负荷率、电费水平等因素有关。设渣系统的年运行时间为6000小时,平均负荷率80%,厂用电为0.37元每度,高压水泵总耗电在变频改造前后分别占发电量的2.5%和1.4%,则:改造前每年机组发电量为100000×0.8×6000=48000万度,高压水泵总耗电为48000×2.5%=1200万度,改造后高压水泵总耗电为48000×1.4%=672万度,改造前后高压水泵节约用电为1200-672=528万度,折算电费为195万元。
实际上,机组采用变频调速改造后,由于对电机实现真正的软启动,对电机、水泵、阀门、高压开关等设备以及电网的启动冲击大大减少,它们的使用寿命得以延长,可以大幅度节省这些设备的维护费用。另外,变频器高精度、宽范围的无级调速功能,不仅全面满足了电厂峰荷动态调节的需要,而且变频器属于高度智能化的新型高科技设备,与电厂以太网系统实现真正的无缝连接,提高了生产效率和机组自动化水平,大大改善了电厂的工作和生产环境
对6kV输出电压,给21个功率单元供电的21个二次绕组每3个一组,分为7个不同的相位组,互差60/7度电度角,形成42脉冲的整流电路结构,输入电流波形接近正弦波,总的谐波电流失真低于4%,输入功率因数可以达到0.95以上。逆变器输出采用多电平移相式PWM技术,同一相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压,但串联各单元的载波之间互相错开一定电角度,实现多电平PWM,输出电压非常接近正弦波。输出电压每个电平台阶只有单元直流母线电压大小,所以dv/dt很小,功率单元采用较低的开关频率,以降低开关损耗,且输出电平数增加。6kV输出电压输出相电压为15电平,线电压为29电平,输出等效开关频9KHz,电平数和等效开关频率的增加有利于改善输出波形,降低输出谐波,由谐波引起的电机发热、噪音、转矩脉动等都大大降低,可以直接用于普通异步电机,不会产生输出电缆较长时行波反射引起的浪涌电压增加而造成电机绝缘破坏问题。
采用功率单元串联,而不是功率器件串联,器件承受的较高电压为单元内直流母线的电压,器件不必串联,不存在器件串联引起的均压问题。直接使用低压IGBT功率模块,器件工作在低压状态,不易发生故障;6kv变频器共使用42对1200V低压IGBT,低压IGBT门较驱动功率较低,驱动电路非常简单,开关频率很低,不必采取均压电路和浪涌吸收电路,系统效率高,同时功率单元采用电容滤波的结构,总体技术成熟可靠。
变频器可以承受30%的电源电压下降而继续运行,变频器的6KV主电源完全失电时,变频器可以在3秒内不停机,能够全面满足变频器动力母线切换时不停机的需要。另外6KV主电源欠压时可不停机,自动降额,电压正常后再恢复到原来速度。
功率单元采用模块化结构,同一变频器内所有功率单元结构上完全一致,可以互换,维修非常方便,更换功率单元只要拆除3个交流输入端子和2个交流输出端子,以及1个光纤插头,就可抽出整个单元。当某一功率模块发生故障时,用户在5分钟内,经过简单的操作就可以用备用功率模块进行更换,保系统可靠运行,所有功率模块均有两个指示灯,一个是带电指示,另一个是运行指示,模块的运行状态一目了然。
功率单元为多较模块串联,某个模块发生故障时自动旁路运行,便于现场采取对应措施;即在每个功率单元输出端之间并联旁路电路,当功率单元故障时,封锁对应功率单元IGBT的触发信号,然后让旁路SCR导通,保证电机电流能通过,仍形成通路。为保三相输出电压对称,在旁路故障功率单元的同时,另外两相对应的两个功率单元也同时旁路。对于6kv的变频器每相由7个功率单元串联而成,当每相1个单元被旁路后,每相剩下6个功率单元,输出较高电压为额定电压的86%,输出电流仍可达到**,输出功率仍可达到86%左右,对于水泵负载转速仍可达92%以上,基本能维持生产要求,大大提高了系统运行的可靠性。
输入干式变压器免维护,可靠性高。变压器的防护与变频器共同防护为IP21防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入,造成短路停电等恶性故障,为带电部分提供安全屏障。
率(>96%),输入功率因数高(>0.95),电流谐波少(<4%),无须功率因数补偿/谐波抑制装置;输出阶梯正弦PWM波形,无须输出滤波装置,对电缆、电机绝缘无损害,电机谐波少,减少轴承、叶片的机械振动,输出线可以长达1000米;减少配件的损耗,延长设备使用寿命,提高劳动生产效率。
产品推荐