6ES7277-0AA22-0XA0库存

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	设计要求	实测结果
调速比	1：3000	1：5000
小车移动速度	150～8000（mm/min）	3～12000（mm/min）
重复定位精度	±0.005mm	±0.002mm
折弯联动时间	20min	15min
电网电压±10％波动	正常工作	正常工作

四、客户评价
1 常用管径加工周期由原来的25分钟提升至18分。对于设备使用厂家来说效率就意味着产量和利润，其重要性不言而喻，本项指标的提高也是令设备使用厂家感到欣喜和满意的地方。
2 系统具有的性与稳定性，维护简便。相对于传统设备的液电伺服系统，由于本套设备采用了三相异步电机作为驱动电机，因此大地简化了设备维护工作。系统的性和稳定性对于批量加工企业来说非常重要，在整个调试阶段IMS伺服控制器始终处于无故障运行使厂家感到非常满意。
3 简单明了的参数设计。绝大多数伺服驱动系统参数都是相对固定的，对于锻压行业来说有些参数需要进行相应转换后才能便于操作者的理解。IMS伺服控制器通过软件设计出来的参数含义可直接按照用户的要求进行相应设计，大方便了设备操作者和使用者。
4 IMS伺服控制器内部集成了PLC功能，I/O使用起来加灵活方便，在简化了系统集成整体设计方案难度的同时也减少了部分硬件成本

四、系统特点
 系统采用开放高速的以太网双层架构，系统内了模拟信号，形成真正的全数字化网络分散控制系统；
 鹤管控制采用高PLC实现，智能自适应控制算法保证装油精度；
 远程控制室设集中装车操作站，便于集中操作和监控装车过程；
 连接质量流量计的现场总线采用通用HART协议，系统开放，数字信号传输替代了模拟信号传输，实现了信号传输，保证了系统精度；
 装车计量控制误差：±0.1%；
 操作站务器采用稳定的bbbbbbS2000操作系统和SQLServer2000数据库；
 服务器为Browser/Web结构，可与销售管理网和企业信息管理网轻松对接；
 软件采用面向对象的设计技术，功能强大，界面友好，使用方便；

五、系统功能
控制站
 鹤管测控功能，可控10个鹤管，并根据用户需求做无限制扩充；
 I/O功能
具有开关量输入功能、开关量输出功能和脉冲量输入功能；
 定量装车控制功能
改进智能自适应控制算法，扫描时间30ms，具有高的控制精度；
 报警功能
 保护功能
 以太网通讯功能
 与系统中操作站配合，构成规模可变的全数字、网络化装车控制系统；
操作站
 销售管理无缝联网功能
 系统用户管理功能
三级用户（系统工程师、工艺工程师、操作员）登录、退出及权限管理功能。
 监视发油功能
监视整个装车场所有鹤位的发油情况，如票号、车号、油品类型、设定量、已装量等。
 控制发油功能
可发出操作指令，控制启动发油、暂停发油、恢复发油、强制结束等过程。
 鹤管定位功能
每个鹤管只能发装装车场油品类型的油，避免油品混装问题。
 增强的查询功能
 灵活的统计功能
可按时间、油品类型、鹤管号、装车单位进行统计。
 改进的打印功能
可按配置的时间区间进行日报表的打印，也可印查询的结果。
 完善的报警及故障处理功能
各种测控变量和系统状态报警。
 的参数组态功能
 标定发油功能
 漏油统计功能
 退油重装功能
 装车场数据远程浏览、查询功能
和公司信息管理网络对接，实现装车情况的在线浏览和查询。
 质量流量计MODBUS协议通讯功能
和质量流量计进行通讯，读取温度、密度和流速等信息。
服务器
 系统用户管理功能
包括各类用户注册、授权管理；
 系统Web监视功能
进行远程监视系统的装车动态、系统状态等；
 系统数据Web统计查询功能
根据需要进行各种远程数据统计、查询。

六、应用范围
       石化企业及大型油库轻油、液态烃装车。该系统软件具有良好的人机界面。操作简单实用，运行。即使非计算机人员根据系统提示，也能较快掌握对控制系统的操作。系统采用三级结构，控制站完成各类数据的采集并控制装车流程，保证系统、准确地完成装车作业；操作站提供监控和操作界面，简单的操作流程，丰富的数据管理功能；服务器提供的B/S功能，管理者随时都可以浏览现场装车的情况。

  变频电动钻机电器控制系统由发电系统（发电机、控制柜）、交流传动系统（变频柜、制动柜、）控制网络（PLC柜、司钻操作台、工控机、远程计算机、AS-i总线系统）、交流电机控制组成。
1) 动力发电系统 
         该控制装置共有4个发电控制柜组成，其主要功能是：控制柴油机的转速与发电机的励磁电流，得到600V、50HZ稳频、稳压电流，作为全井场的动力电源；发电机控制柜内还设有并网控制电路，控制多台发电机的并网以达到同期合闸操作。发电机可按工况需要，全部或任意两台以上在线运行时，负荷都能均衡分配，负荷转移平稳，能承受钻机的负荷特性和电动机起动时的冲击。发电机控制装置还具有功率限制、自起动电源电路、接地检测相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过频保护、逆功保护、短路保护、柜内故障自检等功能。
2）交流传动系统
a 变频驱动控制
        变频主驱动系统由若干变频柜组成，分别将600V、50HZ恒压、恒频的交流电压变成0～800V连续可调的交流电压，以一拖一的驱动方式分别驱动钻井泵、绞车、转盘。绞车和转盘电动机具有反转功能，扭矩限制0%～**范围内任意调节。绞车有两台电动机驱动，运行时负荷均衡，转速同步：绞车控制装置有制动单元，使绞车具有快速启、停的功能：绞车电动机具有四象限运行的特性，在下钻作业中能够提供持续的电磁制动转矩。
       在石油钻机中应用较多时Simens变频器。SIMOVERTｍａｓｔｅｒDRIVE 矢量控制变频器采用IGBT元件、全数字技术的电压源型变频器。
b 自动送钻
         送钻变频柜将400V、50HZ恒压、恒频的交流电压变流成0～400V变压、变频连续可调的交流电压，以一拖一的驱动方式驱动送钻电动机。恒压方式可以实现恒压自动送钻。送钻电动机在恒速方式时具有正反转的功能，可以起到应急起放井架和钻具的功能，也可以恒速送钻。送钻变频柜内设有制动单元与外部制动电阻构成的能耗制动装置。
3）司钻控制台
        司钻控制台通过的可编程控制器与总线控制，供司钻在钻井作业进行各项操作，同时可以通过触摸屏和显示屏对控制系统的主要设备运行状态进行监控。司钻控制台为内压防爆式，并有减压装置
4）触摸屏和显示屏
触摸屏和显示屏除显示钻机系统相关的运行与监控参数外，同时具有参数设定功能：、
A 设定自动送钻参数、游车防碰系统参数等
B 查看所有在网络中的设备的实时状态
C 报警信息提示司钻关注提示到的设备状况
D 故障信息提示司钻关注已产生故障的设备
E 显示钻井参数：悬重、钻压、井深等参数
F 防卫信息
G 故障诊断信息
5）制动控制
        制动柜内的制动单元和房外的制动电阻的主要功能是：在绞车需要制动时，控制电动机进入发电运行状态，使电动机产生于旋转方向相反的制动力矩，负载侧的机械能转化为电能通过逆变器传道变频柜直流母线上。当直流母线电压阀值时，制动控制单元自动将制动电阻接通，使中间直流母线之间电容器储存的多余电能以热能形式由制动电阻消耗，以维持直流母线上的电压保持恒定。这种制动方式称为回馈制动。自动送钻系统的制动单元也采用回馈制动。
6) 主控制系统
A 可编程控制器运行状态总线控制系统
        系统采用西门子的S7-300可编程控制器和PROFIBUS现场总线技术实现数据的快速传输，并可通过触摸屏、工控机、远程计算机实现监控、故障报警、参量修改诊断、存储记录等功能。
可以监控的主要参数有：1 发电机运行状态及参数2 变频器运行状态及参数3 系统操作与运行状态 4 系统故障与报警信息5 MCC运行状态6 游车运行状态7 一体化钻井仪表
B 游车防碰系统
          可编程控制器通过总线采集主电动机的运行参数和滚筒编码器的数字信号，计算出当前的游车位置和速度，当游车到达减速点时，通过程序指支柱电动机减速到速度；当游车到达停车点位置时，主电动机悬停。若当游车过停车点仍未停车，则系统自动停止变频柜运行并抱闸。
C 一体化仪表系统
        通过数据采集单元（现场传感器、编码器、变送器等），可编程控制器经过计算处理，在触摸屏、显示屏、远程计算机显示以下钻机参数：悬重、钻压、井深、机械钻速、转盘转速、转盘扭矩、泵冲泵压、泥浆池液位、出口返回量、游车位置等参数。
7）MCC配电控制系统
         交流电动机控制的主要功能是对井场的钻台、钻井液循环罐区、油罐区、压气机房和水罐区的交流电动机进行控制，并给井场提供照明电源。交流电动机控制系统对30KW以上采用软起方式，通过AS-i总线操作与监控，同时保留手动软起和手动直接启动的功能。MCC柜采用分装式结构，以便维修换。交流电动机控制的电源来自主变压器，一台变比为600V/400V的干式变压器。
        MCC配电控制系统配置有开关柜，其主要功能是：切换选择交流电动机控制400V交流母线的电源，一路选择为主变压器供电至交流电动机控制交流母线，一路选择为辅助发电机至交流电动机控制交流母线，两路电源电气互锁。

起重行业采用PLC-变频器调速在近几年逐渐得到推广和普及，尤其在大型起重设备上，用PLC程序控制取代传统的继电-接触器控制;用变频调速取代绕线电机转子串电阻调速;用变频电动机或异步电动机取代绕线电机，再配合的现场总线技术和人机界面系统，提高了设备控制精度和稳定性，降低了故障率，且节能效果显著，易于检修维护，成为提高企业生产效率的好途径。  控制方案  某重型机械制造大件分厂，承担着所有大件设备装配、、对接等任务，对起重机性能要求很高，所用一台QD250/50t桥式起重机采用了siemens S7-400 PLC、ABB变频器、触摸屏等配置，应用了的Profibus现场总线技术、带编码器反馈的直接转距控制方式、及的人机界面系统。  桥式起重机分为主钩、副钩、大车、小车等四部分.因主起升机构在起重机应用上为典型，控制也为复杂，故本章以主起升为例详细介绍其控制方式。  1、PLC  整个系统以S7-400 PLC作为电控，主要有电源模块、CPU、输入输出模块及接口模块等组成。输入模块采集由限位开关、热敏电阻、变频器故障反馈等设备的信号状态;接收主令控制器、按钮开关发出的控制指令，集中在CPU中进行运算，并将程序运算通过输出模块和Profibus现场总线传送给接触器和变频器等执行设备，从而驱动电动机、液压抱闸、冷却风机等完成各种生产任务。  2、Profibus串行通讯现场总线系统  Profibus是一种开放式串行通讯标准，该标准可以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。在本系统中以S7-400作为主站，以各机构变频器作为从站，通过DP接口模块和RS485屏蔽双绞线进行数据快速实时交换。  设置变频器通讯参数：  98.02=fieldbus 通迅模块  51.01= Profibus-DP 选择现场总线类型  51.02=3 设置主升变频器站地址  51.03=1500 选择通迅传输速率为1.5Mbit/s  51.04=PPO4 选择类型4(6个过程数据为一个标准块)  作为主站的PLC处理器从从站读取各种输入状态信息，即从变频器读出主升状态字和实际值，包括变频器准备好、上电应答、运行、转矩验OK、变频器故障、电动机实际转速等信息;并将各种输出信息写入从站，即将控制字和速度给定写入变频器。包括通讯位、来自现场总线的PLC系统的Drive on、来自上位系统的启动信号、故障复位信号及实际频率给定等。使复杂的信号转换、监控、反馈过程全部通过Profibus链的、和CPU的快速集中处理轻松实现。  3、的人机界面系统  TP270触摸屏和PLC之间也采用Profibus总线进行与交换，实时地显示和监控各机构的运行状态及电压、电流、转矩、速度等运行参数，并能利用自身故障实时诊断系统对故障现象进行判断，记录故障时的各种参数，这样，操作人员和检修人员就可以及时地了解系统的状态，并可按提示的故障信息去检查和维修，达到准确、快除故障的效果，真正实现了人机智能化。  4、变频调速系统  1)起升工况及要求  起升机构要求较大的调速比和较硬的机械特性，以适应重物的吊装要求;要求有大的起动转矩，优异的动态转矩响应能力，以适应负载突变，保证重载二次起升的能力;解决好再生制动状态的能量回馈与处理，以缩短减速停车时间;解决好溜钩问题。  2)变频功能应用  根据起升机构特性和技术要求，变频器采用带测速反馈接口的800系列变频器，配合ACC 7.2提升软件，形成闭环直接转矩控制，通过预励磁功能和启动转矩设定,使电机启动瞬间力矩可达300%,实现了优异的启动特性.内置制动斩波器，外接制动电阻，使制动过程中的产生的再生能量通过制动电阻得到释放，达到快速制动的目的。使用机械制动控制功能，使电机转矩释放和制动器紧密配合，好地提高了设备的性，承受频繁起动冲击的能力及性也大为增加。  3) 参数设置  99. 1=ENGLISH 选择语言.  99. 2=CRANE 选择起升宏.  99. 3=YES 复位为工厂设置.  99. 4=DTC 选择直接转矩控制.  99. 5=380V 设定电机额定电压为380V.  99. 6=286A 设定电机额定电流为286A.  99. 7=50HZ 设定电机额定频率为50HZ.  99. 8=722rpm 设定电机额定转速为722转/分.  99. 9=150KW 设定电机额定功率为150KW.  99.10=STANDARD 选择标准旋转型电机数据辩识.  10.1=DI1 设置数字输入1为制动应答信号.  14.1=BRAKE LIFT 设置继电器输出1为机械制动控制.  14.2=WATCHDOG-N 设置继电器输出2为,当发生到通讯故障、制动斩波器故障、CPU阻塞等故障时切断制动器输出并急停.  14.3=FAULT 设置继电器输出3为故障输出，当发生过电流、过电压、过力矩、过载、过速度等故障时保护装置动作.  20.1= -722rpm 设置小转速为-722转.  20.2=722rpm 设置大转速为722转.  20.6=OFF 关闭直流过电压控制器.  21.1=CNST DC MAGN 设置启动特性为恒定励磁模式.  21.2=600ms 设置预励磁时间为600ms.  27.1=ON 制动斩波器的控制.  27.2=ON 制动电阻器的过载保护功能.  30.4= FAULT 选择电机过温时的保护类型为故障跳闸停车.  30.10=FAULT 选择电机缺相时的保护类型为故障跳闸停车.  30.11= FAULT 选择电机发生接地故障时保护类型为故障跳闸停车.  30.12= FAULT 选择现场总线与变频器的通讯异常时的保护类型为故障跳闸停车.  50.1=1024 设定编码器每转的脉冲数为1024.  50.2=A_-_B_-_ 选择对信号A、 B的所有边沿计数并换算成速度.  50.3=FAULT 设定脉冲编码器与编码器接口模块之间,或编码器接口模块与变频器控制板之间检测到通讯故障时的保护类型为故障跳闸停车.  50.5=TRUE 选择将编码器模块的实际速度反馈用于速度和转矩控制.  61.1=110% 设定当电机速度值过额定速度的110%时,传动将跳闸并显示过速度故障.  62.1=TRUE 选择转矩监视功能.  64.1=FALSE 选择控制方式为现场总线.  65.1= FALSE 选择电机停止后只在65.2的时间内保持励磁.  65.2=5s 选择电机停止后电机励磁电流保持on的时间,在此时间内电动机保持励磁并随时准备快速重起.  66.1=TRUE 选择转矩验功能有效.  66.3=** 选择转矩验有效值.在启动时,只有当电机力矩达到该值并通过验时才会发出抱闸打开指令.  67.1=2S 设定制动施加时间为2S,当停止时电机速度下降到零速值,抱闸开始闭合,在此时间内电机保持力矩,直至抱闸闭合完闭.防止重物下滑溜钩.  67.2=2% 设定相对零速值为2%,在当实际速度达到该值以下时,制动器开始闭合.  67.09=P67.10 选择启动转矩调用P67.10的值.  67.10=** 设定启动时转矩给定值为**.  69.2=3S 设定上升方向转速从0到**的加速时间为3S.  69.3=3S 设定下降方向转速从0到-**的加速时间为3S.  69.4=2S 设定上升方向转速从**到0的减速时间为2S.  69.5=2S 设定下降方向转速从-**到0的减速时间为2S.  98.1=RTAC-SLOT1 与脉冲编码器模块的通讯.  4)主要功能介绍  转距验  转矩验用于确认在松开抱闸和开始提升运行之前传动能够产生转矩,抱闸没有打滑.它是将机械抱闸被施加时给一个正的转矩给定(P67.10的值)来完成的.如果转矩验成功,则表示转矩达到了正确的等级,才能执行启动序列中的下一步骤.当变频器启动信号有效时,转矩验程序就开始了,完成之后,转矩验OK被置1,如果在转矩验期间到了任何故障,则转矩验失败,且传动跳闸停车,并在监控系统中给出故障指示，大大增加了起重机的性。  机械制动控制  变频器内置了制动逻辑控制器,用来控制抱闸接触器的动作.当接收到启动命令时,变频器对电动机进行预励磁,然后释放速度和转矩控制器,如果转矩验OK通过,制动器将抬起,电动机将按照正常的加速时间运行.如果在规定的时间内没有接收到制动应答信号,传动将故障跳闸并指示制动器故障.启动命令撤去之后,传动将按减速时间减速到相对零速,当接到零速信号反馈后,制动抬起命令被关闭,在制动施加时间(即P67.1的值)内传动将保持励磁和转矩输出,直至制动器闭合完毕，有效地预防了溜钩事故的发生。  再生能量的处理  重载下降时电动机处于再生制动状态，对于再生电能，能够妥善处理，以保能使减速停车时间尽量缩短。通过设置20.6=OFF关闭直流过电压控制器、27.1=ON 制动斩波器的控制，设置P69.04、P69.05选择合理的减速时间，当重物下降减速时，所产生的再生电能将通过和逆变管所并联的二管全波整流后反馈到中间直流电路，这一过程将产生泵升电压，当此电压过门限值，制动斩波器就会被，把多余的电能通过制动电阻快速得到释放，保了在短时间内快速减速或停车。  总结  综上所述，该系统PLC程序控制使外部硬接线简单明了，故障率低且易于维护，整个系统电网适应性强，起动转矩和低速转矩高，速度响应快，调速范围宽，各档位速度可任意设置，加减速时间可调，尤其是提升软件，使该起重机具备了提升机应用所需的全部控制和功能，确保了地运行。(end)

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