西门子6ES7231-7PC22-0XA0品质好货

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（一）分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。
（二）确定输入／输出设备
根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。
（三）选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章二节。
（四）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在２步中进行。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
（五）程序设计
1. 程序设计
根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：
1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。
2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对立，一般在程序设计基本完成时再添加。
3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，。
2. 程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。
2）软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。
（六）硬件实施
硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。主要内容有：
1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。
2)设计系统各部分之间的电气互连图。
3)根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
（七）联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。
（八）整理和编写技术文件
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等。

以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此方案不采用松下的位置控制模块FPG--PP11\12\21\22等，而是用晶体管输出式的PLC，让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺服输入端，此时松下A4伺服工作在位置模式。在PLC程序中设定伺服电机旋转速度，单位为（rpm），设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈。PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）。设该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm，伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故该系统的脉冲当量或者说驱动分辨率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值*10。
以上的结论是在伺服电机参数设定完的基础上得出的。也就是说，在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前，先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致过程如下：
机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝)。为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该发出的脉冲频率为20K。松下FP1---40T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz，可以满足要求。
如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。PLC的CPU输出点工作频率就不够了。需要位置控制模块等方式。
有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可实现控制了。设使用松下A4伺服，其工作在位置模式，伺服电机参数设置与接线方式如下：

 一、按照伺服电机驱动器说明书上的“位置控制模式控制信号接线图”接线： 

    pin3(PULS1)，pin4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。 
    pin5(SIGN1)，pin6(SIGN2)为控制方向信号端子，SIGN1连接直流电源正(24V电源需串连2K左右的电阻)，SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。当此端子接收信号变化时，伺服电机的运转方向改变。实际运转方向由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制，pin7(com+)与外接24V直流电源的正相连。pin29(SRV-0N)，伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲即可以运转。 
    上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘)，伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器构成完善的控制系统。 

二、设置伺服电机驱动器的参数。 
   1、Pr02----控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4。3与4的区别在于当32(C-MODE)端子为短路时，控制模式相应变为速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式。如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的。 
   2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳。当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足基本的要求. 。
   3、Pr40----指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)即可。也就是选择3(PULS1)，4(PULS2)，5(SIGN1)，6(SIGN2)这四个端子输入脉冲与方向信号。 
   4、Pr41，Pr42----简单地说就是控制伺服电机运转方向。Pr41设为0时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)导通时为正方向(CCW)，反之为反方向(CW)。Pr41设为1时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)断开时为正方向(CCW)，反之为反方向(CW)，正、反方向是相对的，看您如何定义了，正确的说法应该为CCW，CW 。
   5、Pr48、Pr4A、Pr4B----电子齿轮比设定。此为重要参数，其作用就是控制电机的运转速度与控制器发送一个脉冲时电机的行走长度。  

    其公式为： 
    伺服电机每转一圈所需的脉冲数=编码器分辨率 × Pr4B／(Pr48 × 2^Pr4A) 
    伺服电机所配编码器如果为：2500p/r 5线制增量式编码器，则编码器分辨率为10000p/r 
    如您连接伺服电机轴的丝杆间距为20mm，您要做到控制器发送一个脉冲伺服电机行走长度为一个丝(0.01mm)。计算得知：伺服电机转一圈需要2000个脉冲(每转一圈所需脉冲确定了，脉冲频率与伺服电机的速度的关系也就确定了)  。
    三个参数可以设定为：Pr4A=0，Pr48=10000，Pr4B=2000，约分一下则为：Pr4A=0，Pr48=100，Pr4B=20。 
    从上面的叙述可知：设定Pr48、Pr4A、Pr4B这三个参数是根据我们控制器所能发送的大脉冲频率与工艺所要求的精度。在控制器的大发送脉冲频率确定后，工艺精度要求越高，则伺服电机能达到的大速度越低。

以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此方案不采用松下的位置控制模块FPG--PP11\12\21\22等，而是用晶体管输出式的PLC，让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺服输入端，此时松下A4伺服工作在位置模式。在PLC程序中设定伺服电机旋转速度，单位为（rpm），设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈。PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）。设该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm，伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故该系统的脉冲当量或者说驱动分辨率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值*10。
以上的结论是在伺服电机参数设定完的基础上得出的。也就是说，在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前，先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致过程如下：
机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝)。为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该发出的脉冲频率为20K。松下FP1---40T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz，可以满足要求。
如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。PLC的CPU输出点工作频率就不够了。需要位置控制模块等方式。
有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可实现控制了。设使用松下A4伺服，其工作在位置模式，伺服电机参数设置与接线方式如下：

 一、按照伺服电机驱动器说明书上的“位置控制模式控制信号接线图”接线： 

    pin3(PULS1)，pin4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。 
    pin5(SIGN1)，pin6(SIGN2)为控制方向信号端子，SIGN1连接直流电源正(24V电源需串连2K左右的电阻)，SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。当此端子接收信号变化时，伺服电机的运转方向改变。实际运转方向由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制，pin7(com+)与外接24V直流电源的正相连。pin29(SRV-0N)，伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲即可以运转。 
    上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘)，伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器构成完善的控制系统。 

二、设置伺服电机驱动器的参数。 
   1、Pr02----控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4。3与4的区别在于当32(C-MODE)端子为短路时，控制模式相应变为速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式。如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的。 
   2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳。当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足基本的要求. 。
   3、Pr40----指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)即可。也就是选择3(PULS1)，4(PULS2)，5(SIGN1)，6(SIGN2)这四个端子输入脉冲与方向信号。 
   4、Pr41，Pr42----简单地说就是控制伺服电机运转方向。Pr41设为0时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)导通时为正方向(CCW)，反之为反方向(CW)。Pr41设为1时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)断开时为正方向(CCW)，反之为反方向(CW)，正、反方向是相对的，看您如何定义了，正确的说法应该为CCW，CW 。
   5、Pr48、Pr4A、Pr4B----电子齿轮比设定。此为重要参数，其作用就是控制电机的运转速度与控制器发送一个脉冲时电机的行走长度。  

    其公式为： 
    伺服电机每转一圈所需的脉冲数=编码器分辨率 × Pr4B／(Pr48 × 2^Pr4A) 
    伺服电机所配编码器如果为：2500p/r 5线制增量式编码器，则编码器分辨率为10000p/r 
    如您连接伺服电机轴的丝杆间距为20mm，您要做到控制器发送一个脉冲伺服电机行走长度为一个丝(0.01mm)。计算得知：伺服电机转一圈需要2000个脉冲(每转一圈所需脉冲确定了，脉冲频率与伺服电机的速度的关系也就确定了)  。
    三个参数可以设定为：Pr4A=0，Pr48=10000，Pr4B=2000，约分一下则为：Pr4A=0，Pr48=100，Pr4B=20。 
    从上面的叙述可知：设定Pr48、Pr4A、Pr4B这三个参数是根据我们控制器所能发送的大脉冲频率与工艺所要求的精度。在控制器的大发送脉冲频率确定后，工艺精度要求越高，则伺服电机能达到的大速度越低。

    如果向螺旋装订和塑料线圈装订的设备制造商咨：与其他印后加工技术相比他们的产品有何优势时，你将得到很多另人满意的答复。

    Spiel Associates公司位于纽约的Long Island城，公司的David Spiel说：“螺旋装订的大优点是你当打开书籍时，书籍能够被摊开放平，这是螺旋装订吸引人的一点。起初人们认为放平式无线胶订是机械装订的方式，然而它并没有真正做到的摊开放平。用塑料线圈、螺旋线和双环铁丝装订的书籍即可以被折叠起来，便于使用。也可以在需要摊开放平。一些应用的书籍，如食谱、指导手册和地图是螺旋装订的应用。”

    Spiel还提到：“当相对的两个页面（如图画或表格）需要彼此对应时，使用双环铁丝装订也是非常理想的一种选择。总的说来机械式装订的书籍，特别是塑料线圈装订的图书是非常牢固的。”

    Spiel Associates公司生产的产品叫Sterling Coilmaster II，这是一套联机塑料线圈装订系统。据Spiel所言，它是目前的一台自动化塑料线圈插入机，能够穿过圆形或椭圆形孔完成对书籍的装订。用户只需按正常的页边距离从上到下对书进行打孔。制作线圈并装订书籍的速度可达700册/小时。

    纽oughkeepsie的James Burn International公司也供应螺旋装订的产品，公司的销售经理Bill Francis说：“我们公司提供的Wire-O和UniCoil塑料螺旋装订产品具有随意翻到书籍的任何一页，都可以展平的特点，便于阅读。这种装订方法还能将页面进行360度旋转，适于演示性产品，看上去、漂亮，有助于提高产品的档次。”

    BB500半自动Wire-O装订机每小时多可装订1200本书籍。通过一个PLC键盘可控制、改变设备的多种配置。可装订齐头排、缩排和包封的书籍以及加长的索引卡等。

    在塑料线圈方面，James Burn公司提供UniCoil CB30全自动线圈插入机，该机能够自动插入、裁切并卷曲塑料线圈的两端。该机放于地面上，通过脚踏板完成操作，可以调节线圈供给速度，线圈装载速度也较快。CB30每小时多可装订500册书籍。

    Gateway Bookbinding Systems公司的销售及市场经理Anna Massey指出：“塑料螺旋装订是一种可由手工完成的机械式装订方法。这种装订方法一种非常简便、有效的方法。”
 简洁的人性化

    Anna Massey解释说：“很明显，对装订厂和企业内部装订而言，手工装订并不是一个的选择，但它却可以使整个工艺过程得到简化。一旦书籍被打了孔后，塑料螺旋就可以卷绕穿过孔，同时需要将塑料末端弄弯以避免螺旋被展开。整个过程分为两个步骤，步打孔，二步插入线圈。整个过程与你使用的设备没有任何关系。”

    Massey继续说：“过程简单自有它的优势，印刷商希望得到一个使用方便、用户友好的机器。塑料线圈装订很好地满足了这点要求。”

    Massey认为：“印刷商希望即使是一个没有经过训练的操作员也能轻松应付所使用的机器，熟练操作、达到率的要求。另外，印刷商还希望一台机器能够处理可能接到的任何厚度的书籍。”

    在PRINT01上，Gateway公司推出了用于塑料线圈装订的Plastikoil Concept III设备，该机器可以自动插入塑料线圈。Plastikoil Concept III结合了Plastikoil New Concept bbbber和PBS3000线圈自动插入机的功能。塑料线圈被制成所需的直径与长度，之后被传送至PBS300自动插入机的位置，操作员只需轻轻踩动脚踏板就可将线圈插入书籍，同时裁切线圈、将线圈两端弯曲。

    Plastikoil Concept III专门适用于大批量的装订要求。速度可达800册/小时。Spiral Binding公司的市场负责人Ann Marie Boggio强调说：“Double-O铁丝和塑料线圈装订机都很容易安装，而且无须太多的培训。对传统的装订应用而言，铁丝平订是的选择；而对要求使用方便、可摊开放平的文件而言，塑料线圈装订是的选择。Spiral Binding公司供应一系列的塑料线圈和铁丝平订设备。两种类型的机器多可装订的高度是：铁丝装的厚度为1-1/4"，螺旋线圈的厚度为2"。

    视觉冲击

    GBC文件加工设备公司坐落于Buffalo Grove，公司产品经理Christian Webel认为：塑料线圈装订视觉冲击的多样性给予它一定的优势。

    她说到：“尤其对于塑料线圈装订，有很多种颜色可选择，以协调书籍封皮的色彩。因此给人非常的视觉效果。”GBC DigiColor塑料线圈插入机每小时多可装订400册书籍，使用8mm到33mm的线圈至多可装订14x12"大小的文件。该机器的安装不需要使用工具，据说设备的调试和作业的变也只需很少的时间。另外还有一个LCD（液晶显示器）控制面板对操作人员进行指导。

    另外，GBC还推出了一台CC2700设备，它能够电动地卷曲6mm到33mm的线圈，并可卷曲到任何程度，使线圈插入预先打好孔的文件中。然后递交给卷缩机裁切并弯曲线圈的末端，以完成全过程。

    Vivian Sassi是美国迈阿密海岸一个装订公司的员工，她说到：螺旋装订已变得越来越流行，越来越普及了。设计简单、廉满足了很多担心效率和成本的人的需要。Sassi感觉在未来的一段时间中这些观点将是螺旋装订胜出的一个重要原因。

    Sassi预计，将市场的螺旋线或塑料线圈装订设备，可能是一类集手动打孔和自动线圈插入于一体的机器，它能够满足客户对成本和装订两方面的需求。

    一、引言

    杭州钢铁集团转炉炼钢厂设置两座600T混铁炉，且有一个倾翻工位和一个大包倒小包工位。每座混铁炉设有一个进铁口和一个出铁口，倾翻工位相当于混铁炉进铁口。当混铁炉进铁或出铁时，高温的铁水会同空气发生剧烈的化学反应，产生大量的烟气。一方面对现场操作的工人不利，另一方面也对环境造成了的污染。混铁炉多种进出铁工况条件下风量随时变化，因此该除尘风机需要多种速度来适应。在以前的运行过程中，由于一方面液力耦合器不能适应频繁的调速，另一方面原设计现场阀门信号与风机调速控制分属两个控制系统，两者之间没有信号联系。因此原有除尘风机运行方式基本为恒速运行，其运行转速保持在约680rpm左右，运行电流约在150A，仅通过现场阀门及炉盖开启来达到除尘效果，同时为防止阀门全部关闭造成风机振动过大，其中一台大包倒小包阀门始终打开，大量风量直接排空，导致大量有功功率浪费。此外液力耦合器低速运行时效率低下，为了提高风机的运行效率，节能降耗，对风机调速控制进行改进。

    近几年随着国内高压变频器技术的进步，变频器的性价比和稳定性有很大幅度的提升，经过考察，我厂终选择了北京利德华福电气技术有限公司的Harsvert-A系列高压变频器对风机进行调速控制。该项目采用节能还款合同形式，由杭州亚泰公司，整体项目为交钥匙工程，于2006年12月份安装调试完毕投入运行，至今已稳定运行近四个月，给我厂带来了的效益。

    二、混铁炉除尘工艺工况及主电机参数介绍

    1、混铁炉除尘风机工况：

    混铁炉系统除尘设计风量：66万立方米/小时

    风道漏风损耗率设计：10％

    进铁水（或大包倒小包）除尘需要风量：25万立方米/小时

    出铁水除尘需要风量：6万立方米/小时

    进铁水除尘需要时间：约10分钟/次

    出铁水除尘需要时间：约3分钟/次

    日出铁水总次数：约180次

    日进铁水总次数：约120次

    进铁时，当捕集罩关到位后，相应的阀门打开。出铁时，混铁炉离开零位后，相应的出铁口阀门打开。

    2、混铁炉除尘风机主电机的技术参数如下：

   电机型号：Y710－8
额定功率：1600kW
额定电压：6300V
额定电流：183.2A
功率因数：0.84

    现场提供具体工作情况分为以下6种工作情况：

    1）：一个进铁口工作需要25万m3/h；

    2）：一个出铁口工作需要6万m3/h；

    3）：两个出铁口同时打开需要风量12万m3/h；

    4）：一个进铁口一个出铁口同时打开需要风量31万m3/h；

    5）：一个进铁口两个出铁口同时打开需要风量37万m3/h；

    6）：两个进铁口同时打开需要风量50万m3/h。

    三、高压变频调速系统改造方案：

    1、HARSVERT-A高压变频器的原理

    采用高-高电压源型，单元串联多电平技术。电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电，1600kW/6kV高压变频器每相由5个功率单元串联而成，输出相电压可达3500V，线电压达6kV左右。每个功率单元承受全部的电机电流，但只提供1/5相电压和1/15的输出功率，为单相输出的交直交PWM电压源型逆变结构，相邻功率单元的输出端串接起来，形成Y接结构，实现变压变频的高压直接输出，供给高压电动机。

    每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电，功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘，二次绕组采用延边三角形接法，实现多重化，以达到降低输入谐波电流的目的。给功率单元供电的二次绕组每3个一组，分为5个不同的相位组，互差12度电角度，形成30脉冲的整流电路结构。

    2、本项目共配置1台高压变频器，其详细参数如下：变频器型号HARSVERT-A06/200

    3、变频器主回路方案：

    由于风机进风口没有风门，因此这次改造没有安装工频旁路柜。

    即用户电网直接接高压变频器，然后接电机。

    4、根据混铁炉的工艺要求，我们在满足除尘环保要求的前提下，为简化控制逻辑，现场PLC直接根据出铁口、进铁口的炉盖位置开关状态来控制变频器的转速，变频器预设3个速度点，根据现场所需风量不同自动调节电机转速。

    现场送6个开关量信号进PLC，在程序内编程以达到变频器高、中、低速运行。

    状态转速1号炉进铁风口1号炉出铁风口2号炉进铁风口2号炉出铁风口1号炉大包到小包2号炉大

    包到小包备注

    低速300rpm000000无设备工作

    中速520rpm010——00

    0——0100

    高速680rpm1——————————

    ————1——————

    ————————1——

    ——————————1

    状态说明：0：风口关闭

    1：风口打开

    ——：任意状态

    5、加装变频器后，由于变频器自身带有电机的过流保护、过载保护、缺相保护、过电压保护、接地保护、短路保护、频保护、反相保护等，变频运行时上口高压柜保护为备用保护，除变频器输入侧采用移相变压器外（其励磁涌流为额定电流的6-8倍），对上口保护无其它特殊要求；因此高压开关柜继电保护只对变频器工频旁路时起主要保护，其整定值可按正常电机保护进行整定。旁路运行时如将进气口阀门全部关闭，启动过程启动电流应在电机额定电流的6-8倍左右，如果电网或上级变压器容量较大能承受此瞬间冲击，可以不外加任何启动设备进行直接工频启动，如果不能承受则可考虑在变频器工频旁路系统前方加装水阻或电抗器，以防工频启动时无法启动。本项目工频时采用直接启动方式。四、交钥匙工程整体施工方案：

    1、由于目前设备使用液力耦合器，考虑到风机运行的稳定性，因此拆除液力耦合器，将电机向前移位采用直接连接方式；对电机移位后与风机直联的磨擦片接手重新定制，重新制作钢底座作为电机基础，同时为确保设备投运后的，应确保的安装精度，保证电机与风机之间的同心度≦0.05mm。

    2、高压变频器主设备安装在风机值班室内，原高压柜至电机的高压电缆用做改造时高压柜至变频器进线电缆，变频器至电机高压电缆重新敷设，同时敷设现场PLC柜至变频器控制柜3根屏蔽控制电缆用于变频器的远程启动、停车，采集现场阀门状态信号，实现变频器三段速的自动调节及变频器信号的反馈。此外还需敷设一根高压柜至变频器的控制电缆，用于高压柜合闸允许和高压柜紧急分闸控制。

    3、由于高压变频器的IGBT等功率元器件对环境温度要求比较高，同时本项目变频器功率较大，为了防止因温高而引起变频器的保护停机，我厂采用以下三种措施来防止室温过高：

    （1）、柜加装排风管，使变频器自身产生的大部分热量通过排风系统释放到室外；

    （2）、改装现有的窗户，进行双层玻璃保温；

    （3）、加装一台10匹的工业风冷空调。

    4、施工时间安排见下表

    终，北京利德华福电气技术有限公司凭借、快捷的售后服务，顺利将设备投入运行，运转情况良好，整体工程一次性验收。

    五、节能测算及投资分析：

    1、上变频器前后的相关参数统计

   2、工频用液偶调速状态下除尘风机的功耗计算

    以年运行时间7920小时（约330天）、电价0.5元/度计算，

    工频下每年耗电量为1037万度，每年耗电费为518.5万元。

    3、变频状态下除尘风机的功耗计算

    （1）高速运行时，转速为667rpm

    考虑到有可能两座炉同时进铁水需同时除尘，预计每天高速运行的时间约为12小时（包括变频器加速时间）。则

    （2）中速运行时，转速为520rpm：

    考虑到至少有一个出铁状态，每天预计运行10小时。则

    （3）低速运行时，转速为300rpm

    在不除尘时，只要保证正常的工作环境和能够保正常提速至除尘状态即可，每天预计运行2小时。则

    （4）仍以年运行时间7920小时（约330天）、电价0.5元/度计算，则变频后每年耗电量为697.4万度，每年耗电费为348.7万元。

    4、综上所述，除尘风机上高压变频器后较以前工频液力耦合器调速，每年可节约电量339.6万度，每年节约电费为169.8万元。

    同时还产生了其他效果：

    1）限制启动电流，减少启动的峰值功率省耗；

    2）改善电网功率因数，变频器可使系统的功率因数保持在0.95%以上；

    3）了电机因启动、停止对机械的冲击，延长使用寿命，减少维修；

    4）可使电动机与风机直接相连接，减少传动环节的费用；

    5）电机和风机运转速度下降，润滑条件改善，传动装置的故障下降；

    5、投资分析：

    我厂通过高压变频节能改造，预计该项目的总期约在16个月左右，总投资内容包括设备成本、配件成本、运输成本、工程设计成本、工程安装成本、效果检测成本、资金成本、设备维护成本及风险成本。

    六、结束语：

    综合看来,本套高压变频调速系统的投入，对提高杭钢集团动力公司电能的使用效率，降低公司的生产成本，保证混铁炉除尘风机的运行以及生产工作自动化程度的提高有着积、重要的作用。可以说这是一个产品适用性强,快的高科技项目。