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西门子6ES7221-1EF22-0XA0量大从优
造纸行业是风机水泵类负载的大户,而且该类负载的运行时间都是连续的。各个厂家是根据实际的工作情况,需要对风机、水泵的负载作不同程度的调节,这就使珠峰变频器在该待业的应用能为企业带来大的经济效益。珠峰变频节电器具有*特的节电功能,我公司根据多年积累的经验总结出,变频节电器在造纸待业应用中的节电分析。
1. 生产线的应用
老式的纸机一般采用总轴传动,有以下缺点:
(1) 效率低,只有60%-70%;
(2) 靠皮带传动,精度差,时间长了,皮带打滑。出现纸定量不准。纸幅断头,皮带备件费用高;
(3) 纸幅在网部和压榨部时其纵向伸长和横向收缩,而烘干时两部分都收缩,因此纸机各部分的线速度应稍有差异为好;
(4) 压榨部分在整个寿命中直径要变6%,所以线速度也不变化。
总轴传动,不管直流电机或者滑差电机对以上固有的缺陷适应性差,若采用我公司的电脑同步、分部变频调速系统,以上缺点可全部克服,还节约电能20%以上。
2. 复卷机
复卷机是造纸厂系统中的一个重要环节,一般原有复卷机都是采用直流电机或电磁调速电机来控制。直流调速电机故障,经常要更换碳刷,维修费用大。滑差调速电机则是一种耗电能的电机,机械特性软,调速范围小,平滑性也差。如果采用交流电机变频调速控制,不但提高了生产效率,降低了能耗,而且它具有抗干扰能力强,供电电压高, 单机容量大,环境适应性强,自我诊断和保护功能及维护方便。这样即大大减少了维修费用,也达到了理想的节电效果。]
3. 锅炉鼓、引风机
根据车间所需蒸汽量的变化,风量时刻变化的,而且风量调节都是通过调节风门挡板实现的,这样风量调节方式不但使风机的效率降低,也使很多电能消耗在挡板上,十分可惜。而且锅炉操作室一般都远离鼓、引风机,操作十分不方便,也不能调节得当。如果采用珠峰变频器来进行闭环无级调速 ,能自动地调整彭、引、风机风量,使锅炉燃烧在较佳状态,使煤或油消耗养活到较小,达到理想的节电效果。
4. 给水系统的恒压控制
纸厂的供水系统是企业的生命线,合理的供水能给企业减少不必要的能源消耗。如果采用变频自动恒压控制,水泵机组采用较**的微电脑控制顺(DLT)和压力变送器及珠峰变频调速技术组成闭环恒压供水系统,即可改变电机的转速。随着电机转速的降低,电机的电流也随着之下降,这样就可达到理想的节电效果。引言
化纤生产线是粘胶纺丝类基础行业,同时也是耗能大户,其主要生产工艺都是通过各种泵、搅拌机、空气压缩机来完成。现在倡导节约型社会的今天,而能源的浪费却相当的惊人。目前,这些粘胶泵、水泵和空气压缩机大都处于电动机驱动恒速运转状态,还有企业在运行系统设计时,容量选择的较大,系统匹配不合理,往往是“大马拉小车”,造成大量的资源浪费。如将占**多数的非调速型电机改成调速运行,使其耗电量实现随负荷大小而变化,则可节约大量能源,将产生**的节能效果。现代电力电子技术、交流调速技术的发展使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了巨大的发展。现在凡是可变转速的拖动电动机都可以用变频来调速从而达到节能降耗的目的,据我们对生产耗电能统计,每季度可节电量34%以上。因此,交流调速技术在化纤行业中的应用具有广阔的发展空间。
一、变频器调速运行的节能原理
实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能或抑制低次谐波,使负载电机在近正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。
采用PWM控制方式的电机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲,一般不**过7000r/min。而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右,这样大大提高了快速增速和减速能力。同时,由于PAM在调整电压时具有对电流波形的整形作用,因而可以获得比PWM更高的效率。此外,在抗干扰方面也有着PWM无法比拟的优越性,可抑制高次谐波的生成,减小对电网的污染。采用该控制方式的变频调速技术后,电机定子电流下降64%,电源频率降低30%,出胶压力降低57%。
异步电机的转速n可以表示为
公式中, n2 为同步转速, Δn1 为转差损失的转速, p 为磁较对数, s 为转差率, f 为电源的频率。可见,改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。频率的下降会导致磁通的增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁心和线圈过热。显然这是不允许的。为此,要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外,在许多场合,为了保持在调速时,电动机产生较大转矩不变,亦需要维持磁通不变,这亦由频率和电压协调控制来实现,故称为可变频率可变电压调速 VVVF ( Variable Velocity Variable Frequency ),简称变频调速。采用变频调速技术后,提高电机的功率因数,减少无功功率消耗。
由变频调速原理可知,调节供胶流量,原则上有二 种方法;一是节流调节,开大供胶阀,流量上升;关小供胶阀 ,流量下降。调节流量的*二种方法是调速调节,胶泵转速升高,供胶增加;转速下降,流量降低,对于用胶流量经常变化的场合,采用变频调速调节流量。
二、变频调速控制系统的设计
变频调速器的控制可以是自动的,也可以是手动的。目前,我们在粘胶泵控制系统中使用的调速技术,大部分是在开环状态下,即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值,已达到调速的目的。部分采用闭环调速控制。
异步电机调速有许多方法,如变较调速、变转差率调速和变频调速等。前两种转差损耗大,效率低,对电机特性来说都有一定的局限性。变频调速是通过改变定子电源的频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中,从高速到低速可以保持有限的转差率,因而具有、调速范围宽( 10 ~ 100 %)和精度高等性能,节电效果可达到 30 ~ 40 %。变频调速有两种方法:一是交-直-交变频(如图一),适用于高速小容量电机;二是交-交变频。适用于低速大容量拖动系统。
对精度要求高的供胶泵采用闭环调速控制(如图二):
系统主要有四部分组成( 1 )控制对象:电机功率 100KW, 额定电流 150A, 流量 720m/h, 扬程 32.3m 。( 2 )变频调速器:选用西门子 MM440 适配通用电机,功率 110KW, 额定电流 160A 。一般用于连续运转的混合变频器容量选择的基本方法是:变频器额定输出电流大于 1.1 倍的电动机的额定电流。( 3 )压力变送器( PT ) : 选用 DLK100-OA/0-1Mpa, 用于控制出口压力,将压力信号变换为 4-20Ma 的标准电信号。( 4 )调节器( PID ) : 选用 WP-D905, 输入信号 4 ~ 20mA 。采用闭环控制系统,参数**调波动范围小,偏差能及时进行控制。变频器的加速和减速可根据生产工艺要求自动调节,这种高的控制精度能**生产工艺稳定,提高产品的质量和产量。变频器具体参数设置必须和控制电机的电压,电流,容量,频率范围相一致,比较重要的是启动及停止斜率时间,和容忍输入电压波动范围的设定。设置恰当可以减少电压波动对变频器影响。这些具体参数设定是经过长期反复实践摸索出来的,对粘胶丝稳定生产起到至关重要的作用。
三、变频具体注意事项
变频器对线路及电气设备的过载、欠电压和短路断路进行保护,并具有分级选择保护;能直接启动电动机,并保护电动机,发动机和整流装置等免受过载、短路和欠电压等不正常情况的危害。由于化纤生产线周围整体环境恶劣、含有一定浓度的腐蚀性气体,即使加上抽排风,各种外露的金属还是氧化腐蚀、脱落严重,这对变频器等各种电器设备是一种严重考验。变频器产生故障的原因是多方面的,即使是同一原因,也会出现不同的故障现象,故障产生后为了尽早恢复正常,必须根据故障的特征、错误代码进行及时故障排除。在一次全厂秋季检查停电中,供给纺丝车间一台变频器 M440 停电后再送电时,由于停电时间比较长,这些老旧设备在恶劣环境下自身损坏严重,停电后室温变低,相对湿度变高在设备上电路表面产生凝露,启动失灵。只好更换一个新备台继续使用,最后经过干燥,清扫处理后它又重新可以使用了。有必要对变频器进行定期清理检修维护。
为防止控制器和变频器的控制信号线受空间电磁场的干扰,可在这些控制信号线的外层接屏蔽线,以提高系统的抗干扰能力。此种接线一定要注意,对屏蔽的接地点只能选取一点。不管是在控制器一边,还是在变频器的一边。这样,可**提高系统的抗干扰能力。如果,屏蔽线在两端都接地,会使屏蔽线上产生电势差,不但不能提高系统的抗干扰的能力,反而加重外界对控制器的干扰。
变频器属于储能设备,在变频器、电动机底座或外壳,配电箱,电缆外皮和电缆盒的外壳,及穿线铜管等,需要有相应的接地或接零保护,为减少人员受伤。
总结
变频调速这一技术正越来越广泛的深入到粘胶化纤行业中。它的节能、省力、易于构成自控系统的**优势,同时较大的优化了粘较丝生产流程,提高了粘胶丝的生产率,必将成为粘较丝生产中电力拖动系统的**设备。应用变频调速技术也是企业改造挖潜、增加企业效益的一条有效途径。尤其是在高能耗、低产出的设备较多的企业,采用变频调速装置将使企业获得巨大的经济利益,同时这也是国民经济可持续发展的需要。
S7-200系列PLC和MT-500系列触摸屏在工业生产线上的应用举例
在市场经济激烈竞争的今天,冰箱内胆的制做上各有各的特点,针对我们的产品会给你带来多的方便,给你的生产效率大大的提高。
一、概述
在冰箱生产线的设备中,单工位真空成型机系统使用非常普及,对每种不同的冰箱型号都要对工艺的参数和模具进行调整,随着PLC的国产化和成本的不断降低,PLC在工业生产线的节能及提高生产效率等主面起到日趋重要的作用。
针对单工位真空成型机控制系统的工作环境和节能性、率性要求使用的PLC响应速度快,操作方便。所以我们推出的西门子S7-200系列PLC和威纶通公司提供的MT-500系列触摸屏组成的单工位真空成型机完全可以完成以上的工业要求。
西门子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和优势成为工业生产现场控制器的可以选择。它能适应现场环境强电磁干扰及高温度,高湿度的场合。
本系统核心采用西门子CPU226为模块,再加入O/I扩展模块EM223,EM222,及模拟量输入模块EM231,输出模块EM232组成;能够完成自动、手动和调整的三种工作状态,给操作人员带来了很大的方便。
CPU226模块有两个RS485接口,点对点接口(PPI)多点接口(MPI)PROFIBUS在使用上非常方便,一个可以用于触摸屏的控制,一个可以用于和其它公司模块之间的通讯。
人机介面采用触摸屏方式简单可靠,特别适用工业现场的复杂环境卫使用。通讯采用西门子特有的PPI协议使用RS485通讯线可靠通讯距离可以达到50米。
二、人机界面
1、主界面介绍,如图1,开机进入系统主界面选择需要的工作方式和对参数的调整等。如选择自动工作模式,图中的自动按钮会切换到开的状态,在机器处于无故障条件下,按此按钮后板材放好按一下自动循环按钮,系统回自动完成一件产品的生产工作。如选择调整界面或是选择手动界面系统就会进入相应的控制面板进入相应的模式,这两种模式是针对对机器的维修维护和换模而使用的。SIMATIC S7-1200小型可编程控制器简介
2009年5月18日,西门子在西门子北京中心举办了全新小型可编程控制器系列S7-1200发布仪式,自此,这款**销售的小型可编程控制器系列正式在中国发售。这款SIMATIC家族的新成员集成
PROFINET接口,具有**的灵活性和可扩展性,同时集成高级功能,如高速计数、脉冲输出、运动控制等。至此,编程软件STEP 7 Basic V10.5与其**整合的小型可编程控制器和KTP精简系列形成统一工程系统,为小型自动化领域紧凑、复杂的自动化提供了整体解决方案。SIMATIC 系列控制器诞生于1958年,历经50余年锤炼,她已成为**冶金、交通、环保、**等各领域均有广泛应用的自动化控制器产品。
SIMATIC S7-1200 小型可编程控制器充分满足于中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和协调的需求。SIMATIC S7-1200 集成了PROFINET接口,使得编程、调试过程以及控制器和人机界面的通信可以全面地使用PROFINET工业以太网技术,并对现有的PROFIBUS系统的升级提供了很好的支持。
同时,SIMATIC S7-1200 小型控制器的设计具备可扩展性和灵活性,使其能够精确完成自动化任务对控制器的复杂要求。CPU本体可以通过嵌入输入/输出信号板完成灵活扩展。“信号板” 是S7-1200的一大亮点,信号板嵌入在CPU模块的,可以提供两个数字量输入/数字量输出接口或者一个模拟量输出。这一特点使得系统设计紧凑,配置灵活。同时通过独立的RS-232 或 RS-485通信模块可实现S7-1200通信灵活扩展。
SIMATIC S7-1200 系列的问世,标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图,代表了未来小型可编程控制器的发展方向,西门子也将一如既往开拓创新,**自动化潮流。