西门子模块6ES7212-1AB23-0XB8原装库存

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   在石化企业中，生产装置由于各种原因均存在不同程度的气体排放，称之为气。通常，气的主要来源为［1］：

    （1）系统压力调整中由于压力控制阀排放的工艺气体；

    （2）装置系统泄漏，如与系统相连的阀门和安全阀的泄漏等；

    （3）生产过程中必须排放的易燃、易爆物料；

    （4）塔、球罐、容器等释放的气体。

    气不加以回收利用直接排放到大气中，不仅造成企业的经济效益损失，而且，气多为可燃的有毒和腐蚀性气体，如不燃烧变成无害的或毒害较轻的化合物，将对环境造成污染。

    在石化企业生产加工过程中，是不可能缺少的瓦斯气体排放设备。气回收是一项很有经济效益和社会效益的项目，不仅可以节约大量宝贵的能源，而且还可以减少大气环境污染。

    1TAL9509自动点火系统的应用

    1.1TAL9509自动点火系统工作原理

    当燃放时，前水封罐的压力信号升高到给定值（或其他排放燃气信号），系统认为有燃气向排放。由PLC或PC计算机等组成的控制系统，控制高压发生器和调理器输出高压电，使高空点火器内的电梯发生装置产生面状电弧火源，并打开高压燃气电磁阀，向高压点火器内喷入燃气，同时与空气混合，遇电弧火源点燃，自高空点火器**部喷出火焰，同时引燃［2］。

    点燃后由置入筒内部的火焰探测装置控得火焰信号，反馈到控制系统，停止向高空点火器供给高压电和燃气，点火过程完成，系统处于监控状态［3］。

    自动熄灭，排燃气依然存在时，系统将自动重新点火，保证点燃。

    1.2TAL9509自动点火系统主要组成

    TAL9509自动点火系统主要由直燃式高空点火器、二次式高空点火器、电梯发弧装置、高压发生器、高压调理器、火焰探测装置、高温高压引撑系统、操作台、PLC和PC、冗余等组成。

    1.3TAL9509自动点火装置的主要特点

    （1）有两套不同类型的高空点火器(即直燃式高空点火器和二次式高空点火器），在没有高压燃气供给的情况下，也可以直接将点燃，提高了安全性。

    （2）高空点火器内的电发弧装置不是使用有损耗性的针形或棒形电极，而是使用了电式电梯发弧装置，可连续发弧10000h，点燃成功，可靠性强。

    （3）系统的配置考虑了特别危险系统的安全配置，符合系统的安全要求。

    （4）应用了计算机的现代信息处理技术。操作简单直观，可备查事故，有硬软件冗余，便于扩充系统功能。

    （5）有应急手动点火装置，操作方便，完全符合操作人员在忙乱状态下的应急

    48.Pr15.40=4(所有参数保存后，通讯正常，断电重启参数值变为6)

    49.Pr15.41=0

    50.Pr15.49=0（当15.06=-3时，15.49=113或111变频器起不了车。通讯故障）

    51.Pr15.50=0

    52.Pr15.50=1

    设置参数注意事项：

    所有参数设置并保存以后，变频器断电在重新上电查看参数Pr15.06与Pr15.49的显示状态，当Pr15.06=-3，Pr15.49=111或113。这表明变频器通讯有故障，检查DP网线。

    当Pr15.06=-1，Pr15.49=0，变频器等待与上位机通讯。

    当Pr15.06=1，Pr15.49=0，通讯正常，波特率为9600bps。

    当Pr15.06=70，Pr15.49=0，通讯正常，波特率为19200bps。在通讯正常的情况下，变频器自动检测上位机的波特率。

    参数Pr15.06显示数值频繁闪烁时，表明与上位机通讯查询波特率，把Pr15.32=on进行重心初始化就可以。

    参数Pr15.10-Pr15.19为上位机提供变频器的“状态字”，上位机通过对Pr15.10-Pr15.19的读取把变频器运行频率，电流和工作状态显示到画面上，从15.12-15.19设置必需连续而且为Pr0.00-Pr21.51中的RO参数。设置其它参数或RW参数上位机识别不到。

    五．调试中出现的问题

    1：初次设置，Pr15.12=505，Pr15.13=506，Pr15.14=507

    变频器运行以后在上位机只能看到变频器直流母线电压的值，电机的频率和额定电流都看不到。经过数次设置和调试发现Pr15.12-Pr15.19设置的参数，只对Pr0.00-Pr21.51中的RO参数进线读取，对RW参数读取不到。有不用的“状态字”用“0”占位。通过与现场工艺沟通最后把参数Pr15.12=401，Pr15.13=1001，Pr15.13=1002。

    2：试车运行中发现的电机问题：

    在试车过程中，发现2号氧高压供水泵在空载状态，频率=40Hz时运行电流为140A，转速=1140r/min属于正常。当带负载运行时，频率=40Hz时运行电流是145A，变频器的控制器显示转速=1150r/min，现场电机实际转速很低，经过几次试转仍然是这种状态。确定变频器或电机其中一个必然有问题，考虑到电机绝缘等级为B级，怀疑是否因为绝缘程度不好的原因，或者电缆绝缘不好等因素。摘下变频器U、V、W三相的电缆，用500MΩ揺表测量电缆与电机外壳的绝缘，没问题。通过导电缆发现2#变频器驱动另外一台电机一切正常，最后电机厂家来到现场开盖电机发现电机转子在工艺上处理的不好，有一小的铁块没有处理掉导至电机运行时严重漏磁通。

    注意事项：

    在通讯状态下，EV3500变频器出现故障，如果上位机不能复位或不存在复位功能，在变频器操作面板进行复位之后，变频器必须断电??机进行工作。

    以上为EV3500-4T4000P在SM-PROFIBUS-DP总线接口模块与S7-400相通讯控制下驱动氧高压供水泵调试过程，在运行过程中对水压和扬程控制的都非常好，给炼钢用水稳定运行起了很大的保障。客户非常满意，

    六．结论：

    现代的变频器已经不在是**于低压工艺的要求，而是扩展到变频器与变频电机配合替代高压电机来驱动炼钢系统重要的泵类，风机类的负载，增加运行的稳定性。也是SM-PROFIBUS-DP通讯控制在EV3500成功的应用，同时为SM-PROFIBUS-DP通讯控制在以后的生产领域提供更广泛的应用空间，与不同的PLC系列相通讯提供鲜明的案例。满足客户的使用要求。并给与较高的评价。

   1 前言

    随着工业生产对起重机调速性能要求的不断提高，常用传统的起重机调速方法如：绕线转子异步电动机转子串电阻调速、晶闸管定子调压调速和串级调速等共同的缺点是绕线转子异步电动机有集电环和电刷，它们要求定期维护，由集电环和电刷引起的故障较为常见，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，而且调速系统的综合技术指标较差，已不能满足工业生产的特殊要求。

    交流变频调速技术在工业界的广泛应用，为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量地调速提供了全新的方案。它具有高性能的调速指标，可以使用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼异步电动机，并且、节能，其外围控制线路简单，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统的交流调速系统有较大的提高。所以，采用交流变频调速是起重机交流调速技术发展的主流。

    交流变频调速技术应用于起重机后，与市场上大量使用的传统的绕线异步电动机转子串电阻调速系统相比，可带来以下显著经济效益和性：

    （1）采用交流变频调速技术的起重机由于变频器驱动的电动机机械特性硬，具有精确定位的优点，不会出现传统起重机负载变化时电动机转速也随之变化的现象，可以提高装卸作业的生产率。

    （2）变频起重机运行平稳，起、制动平缓，运行中加、减速时整机振动和冲击明显减小，安全性提高，并且延长了起重机机械部分的寿命。

    （3）机械制动器在电动机低速时动作，主钩以及大、小车的制动由电气制动完成，所以机械制动器的制动片寿命大为延长，维护保养费用下降。

    （4）采用结构简单、可靠性高的鼠笼异步电动机取代绕线转子异步电动机，避免了因集电环、电刷磨损或腐蚀引起接触不良而造成电动机损坏或不能起动的故障。

    （5）交流接触器大量减少，电动机主回路实现了无触点化控制，避免了因接触器触头频繁动作而烧损以及由于接触器触头烧损而引起的电动机损坏故障。

    （6）交流变频调速系统可以根据现场情况，灵活调整各档速度和加、减速时间，使得变频起重机操作灵活、现场适应性好。

    1.用EV3500变频器与变频电机配套使用替代高压电机(因为高压电机驱动氧高压供水泵控制水压和扬程准确度不高)。

    2.提高工作效率，节能，实现无人看守，上位机操作控制。

    3.日常操作简单，维护方便。

    系统配置为3用1备，采用SM-PROFIBUS-DP总线方式控制，无论机旁还是自动都经过上位机进行控制，操作方便简单。

    EV3500变频器在实际应用中对泵类负荷的控制方式有很多种，并且都能满足工艺的要求。

    1.开关量控制。

    2.模拟量控制。

    3.总线通讯控制等其它控制方式。

    开关量控制容易导致误操作并且增加操作工的工作强度。

    考虑到主控室与变频器机柜距离远，模拟量控制会受距离限制和强电干扰而会产生衰减，增加设备之间的故障接点，不便于设备维护。

    采用SM-PROFIBUS-DP通讯控制可以弥补以上2种控制方式的缺点，实现无人看守操作，控制线路维护简单方便，仅采用1根2芯的DP电缆就满足对EV3500变频器的起停控制，变频器运行状态的反馈，远程故障复位等其它要求，并且充分利用EV3500通讯上的强大优势。

    每台EV3500-4T4000P变频器由3个SPMA1402110/132KW并机组成。选配1个PROFIBUS总线接口模块。

    本系统采用的是siemens公司的S7系列PLC与艾默生EV3500变频器通讯，我们提供相应的CTSP0672.GSD文件配置在上位机的应用程序中和sm_profibus_dp_user_guide.pdf文件做为指令解析的对照表，与PROFIBUS总线接口模块之间进行通讯连接，通过上位机“控制字”的发送和对变频器“状态字”的读取来进行控制。

    四．EV3500调试过程：

    第一步对电机铭牌参数进行正确设置及电机自整定

    Pr0.42=4

    Pr0.44=380V

    Pr0.45=1450r/min

    Pr0.46=621A

    Pr0.47=50HZ

    对电机进行自整定，有2种整定方式，静止与旋转自整定。

在有条件的情况下进线旋转参数整定，这样可以测量出电机的功率因数。

    如果电机带载且无法卸除电机轴上的负载时，可执行静态参数辨识。静止参数辨识测量定子电阻（Pr5.17）及电压偏执（Pr5.23），设置Pr0.40=1，并给变频器提供使能信号（端子31）和运行信号（端子26或端子27）。

    电机空载可以执行旋转参数识别。由于炼钢系统新建设备，所以具备电机空载试车的条件。驱动电机以2/3基数正转数秒之前（不考虑速度给定值及所选方向），旋转参数首先执行静止参数辨识，除测量定子电阻（Pr5.17）及电压偏执（Pr5.23）外，旋转参数辨识还测量电机功率因数并Pr0.43为正确数值。设置Pr0.40=2，并给变频器提供使能信号（端子31）和运行信号（端子26或端子27）。

    参数辨识测试完毕后，在变频器将进入“Inh”状态。在变频器设定给定值运转前，变频器必须处于“Inh”状态。

    第二步DP网络检测

    变频器的起停，运行频率是通过上位机来控制的。连接上位机与PROFIBUS总线接口模块的DP电缆的好坏尤为重要。启用上位机CPU的连接器的终端电阻,我们变频器做为DP网络的末端设备同样在较末端PROFIBUS总线接口模块的DP电缆的连接器启用终端电阻，用万用表测量较末端连接器进线端A1,B1之间的电阻，电阻值应为142Ω(包含线径的电阻值)，在把较末端连接器的终端电阻关掉，测量终端电阻的电阻值应为262Ω，表明变频器与上位机网络连接完好。可以正常通讯和对变频器进行参数设置。

    若电阻值大于262Ω时，DP网络连接存在问题，检查DP电缆连接器接线是否有松动，进线电缆与出线电缆的位置是否正确，电缆的红色线与A1、A2绿色线与B1、B2是否对应,网线是否有中间断线的地方。

    确认DP电缆正确后，设置Pr15.03=10通讯地址与上位机地址相同

    查看Pr15.06=-1，若Pr15.06=-3与上位机通讯中断

    在上位机的程序画面查看能否读到变频器，一切正确进行变频器与上位机的通讯进行设置。

    第三步设置EV3500变频器相关运行参数，初步带载试运行。

    1.Pr5.14=Fd

    2.Pr5.27=OFF滑差补偿关闭

    3.Pr6.01=COAST(自由停车)rP减速停车

    4.Pr6.42=128停车命令（上位机发出）

    5.Pr6.43=ON控制字连接状态

    6.Pr7.15=VOLT(tripTH热敏电阻故障)

    7.Pr7.22=401

    8.Pr7.23=1.400

    9.Pr7.24=2输出4-20mA

    10.Pr8.17=取反故障输出（控制端子41#，

目前，在我国各油田的抽油机总数已**过10万台，是各油田的主要耗能设备。按每台电机容量30KW（实际上不止于此，在油田使用较多的是37KW和 45KW电机，部分使用55KW和75KW电机）计算，装机总容量在三百万千瓦以上。作为油田生产中使用较多的耗能设备，抽油机拖动电机的负载率普遍较低，造成能源浪费。在实际开采作业过程中，抽油机受油井的井深、油质、杂质、含沙量、含水量等诸多客观因素的影响，须调整作业冲次、冲程，甚至更换电机、改变电机的功率；同时，由于油田所处地理位置、纬度的不同，以及所处地区的气候等自然因素，也会对开采作业产生影响，要求抽油机根据实际工况进行相应的速度调整。鉴于以上所述油田抽油机的技术要求以及使用的社会效益，抽油机对电机控制系统的基本要求是：
☆ 大范围的、稳定可靠的无级调速；
☆ 具有比较显著的节电效果。