plc皮帶機(jī)變頻調(diào)速設(shè)計(jì)方案-wenkub
2023-05-07 22:01:23 本頁(yè)面
【正文】 器采用無(wú)速度傳感器矢量控制方式，因此最適于“重載起動(dòng)”。 隔爆變頻器的起動(dòng)、停止時(shí)間是任意可調(diào)（010min）的，也就是說(shuō)起動(dòng)時(shí)的加速度和停車(chē)時(shí)的減速度任意可調(diào)，同時(shí)為了平穩(wěn)起動(dòng)，還可匹配其具備的S型加減速時(shí)間，這樣可將皮帶機(jī)起停時(shí)產(chǎn)生的沖擊減少至最小，這是其它驅(qū)動(dòng)設(shè)備難以達(dá)到的。 ②配置靈活，PLC在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)具有極大的靈活性，極強(qiáng)的處理能力，以及極大的輸入輸出I/O擴(kuò)容量，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，只需改變程序即可，因此能夠方便靈活地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)，即可控制一臺(tái)單機(jī)，也可控制一條生產(chǎn)線，即可現(xiàn)場(chǎng)控制，也可遠(yuǎn)程集中控制。皮帶輸送機(jī)還用于裝船機(jī)、卸船機(jī)、堆取料機(jī)等連續(xù)運(yùn)輸移動(dòng)的機(jī)械上。PLC皮帶機(jī)變頻調(diào)速設(shè)計(jì)方案第1章 引言 皮帶機(jī)現(xiàn)狀 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦、冶金、鋼鐵、化工、制藥、倉(cāng)儲(chǔ)、電廠等方面對(duì)于皮帶輸送機(jī)有了許多高新的要求。以前的皮帶輸送機(jī)的電氣控制部分為繼電器和接觸器控制，采用手工的操作方式，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、能耗高、維護(hù)量大、可靠性能差等缺點(diǎn)。 ③設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)，PLC具有很強(qiáng)的組網(wǎng)能力和擴(kuò)展能力，今后可以很方便的添加新設(shè)備，如果與計(jì)算機(jī)PC控制相結(jié)合，則功能就更高了，它既可一通過(guò)MPI又可以通過(guò)BUS總線與其它PC系統(tǒng)相連，從而避免了以前上套設(shè)備需要更換一套控制設(shè)備的弊端，因此節(jié)省了大量的人力和財(cái)力。 。 ④功率平衡 煤礦井下皮帶機(jī)系統(tǒng)多為雙滾筒驅(qū)動(dòng)或多滾筒驅(qū)動(dòng)，為了保證系統(tǒng)內(nèi)的同步性能，首先，要求位于機(jī)頭的各滾筒應(yīng)同步啟停，在某一電機(jī)故障時(shí)能使系統(tǒng)停機(jī)，同時(shí)為了保證系統(tǒng)的運(yùn)輸能力，應(yīng)盡量保證各滾筒之間的功率平衡。 ⑥ 降低膠帶張力 由于采用隔爆變頻器所產(chǎn)生的良好起動(dòng)特性，至少可降低起動(dòng)張力30%，如在初期設(shè)計(jì)選擇膠帶強(qiáng)度時(shí)可降低一個(gè)標(biāo)號(hào)。 變頻驅(qū)動(dòng)時(shí)的三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的特征曲線 第二章 總體方案的確定 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制、可編程序控制器控制。其低功耗、低電壓和很強(qiáng)的控制功能，成為功控領(lǐng)域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計(jì)算機(jī)之一。且其外部I/O接線一般都用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷 電路板上引出，不如接線端子可靠?，F(xiàn)在PLC已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過(guò)程控制功能、運(yùn)動(dòng)控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名符其實(shí)的多功能控制器。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)性能先進(jìn)，但是價(jià)格昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)于本系統(tǒng)而言實(shí)在是大材小用。將現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的PLC和變頻器綜合起來(lái)主要功能實(shí)現(xiàn)了變壓變頻調(diào)速。 系統(tǒng)主要由三個(gè)部分構(gòu)成，即可編程邏輯控制器件PLC、變頻器和電機(jī)。隨后，PLC 開(kāi)始廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療、冶金、礦廠等工業(yè)領(lǐng)域。運(yùn)行時(shí)，首先清除I/O映像區(qū)的內(nèi)容，接著進(jìn)行自我診斷，然后與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接，確認(rèn)正常后開(kāi)始掃描全部輸入端口，獲取并存儲(chǔ)信號(hào)。一次掃描過(guò)程分為5 個(gè)階段：自診斷處理階段、通信處理階段、輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。計(jì)算機(jī)在周期性地采樣并離散化后進(jìn)行PID運(yùn)算，算法如下： Mn=Kc*（SPnPVn）+Kc*（Ts/Ti）*（SPnPVn）+Mx+Kc*（Td/Ts）*（PVn1PVn） 比例項(xiàng)Kc*（SPnPVn）：能及時(shí)地產(chǎn)生與偏差（SPnPVn）成正比的調(diào)節(jié)作用，比例系數(shù)Kc越大，比例調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定精度越高，但Kc過(guò)大會(huì)使系統(tǒng)的輸出量振蕩加劇，穩(wěn)定性降低。微分時(shí)間常數(shù)Td增大時(shí)，超調(diào)量減少，動(dòng)態(tài)性能得到改善，但Td過(guò)大，系統(tǒng)輸出量在接近穩(wěn)態(tài)時(shí)可能上升緩慢。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。 S7200 PLC CPU的外形模型圖S7200有5種CPU模塊、6個(gè)有12種工作方式的高速計(jì)數(shù)器和兩點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器/和脈沖寬度調(diào)制器、直接讀寫(xiě)的模擬量I/O模塊、先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu)、靈活方便的尋址方式以及程序化的PID編程控制。這些都為實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供很好的條件和方便。它可以連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O。所選用的通用變頻器應(yīng)是既滿足生產(chǎn)工藝要求，又要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上合理。 變頻器MM420 為我們提供了很好的BOP控制面板具體如下圖： 變頻器面板 變頻調(diào)速原理 交流電機(jī)的調(diào)速一直是業(yè)界的難題，目前，使用最廣泛，效果最好的還是變頻調(diào)速。 變頻器的工作原理變頻器的工作原理是把市電（380V 、50Hz）通過(guò)整流器變成平滑直流，然后利用半導(dǎo)體器件（GTO、GTR或IGBT）組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電。 1）按 （功能鍵），最右邊的一個(gè)數(shù)字閃爍。 5）按 ，退出參數(shù)數(shù)值的訪問(wèn)級(jí)。以下的各個(gè)傳感器均適用于煤礦井下有煤塵、瓦斯爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中，也適用于煤炭、冶金、化工、建材、交通、電力、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)地面使用環(huán)境。②速度傳感器：選用測(cè)速發(fā)電機(jī)與可變電阻器構(gòu)成回路。④溫度傳感器（IRTP300L紅外線測(cè)溫傳感器）主要技術(shù)指標(biāo)：測(cè)溫范圍0~150176。；動(dòng)作方向：水平方向 360176。運(yùn)行過(guò)程 如下：A. 當(dāng)皮帶機(jī)需要在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，可采用兩種方式：a. 直接利用自耦降壓的方式啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)停止后將運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下。，會(huì)出現(xiàn)兩種狀況：a. 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在工頻狀態(tài)下,應(yīng)先將工頻切換成變頻狀態(tài)，然后變頻停車(chē)。西門(mén)子PLC S7200(CPU226)輸入端口（I）輸出端口(Q)工頻正轉(zhuǎn)公變變（反轉(zhuǎn)）二號(hào)溫升一號(hào)工頻正轉(zhuǎn)（KM1）變頻器復(fù)位變頻正轉(zhuǎn)變頻復(fù)位二號(hào)過(guò)速二號(hào)工頻正轉(zhuǎn)(KM2)變頻啟動(dòng)(KM5)緊急停止一號(hào)FR1皮帶撕裂一號(hào)工頻反轉(zhuǎn)(KM7)KM3閉合工頻反轉(zhuǎn)一號(hào)煙霧皮帶跑偏二號(hào)工頻反轉(zhuǎn)(KM8)KM4閉合變頻反轉(zhuǎn)一號(hào)溫升皮帶堆煤自耦降壓正轉(zhuǎn)啟動(dòng)(KM6)工頻停車(chē)一號(hào)過(guò)速變頻器報(bào)警自耦降壓反轉(zhuǎn)啟動(dòng)(KM9)變頻停車(chē)二號(hào)FR2變頻正轉(zhuǎn)|停車(chē)工頻邊變頻（正轉(zhuǎn)）二號(hào)煙霧變頻反轉(zhuǎn)|停車(chē)西門(mén)子PLC 擴(kuò)展模塊EM235(模擬輸入)EM235（模擬輸出）AIW0一號(hào)轉(zhuǎn)速反饋AQW0變頻器模擬控制信號(hào)A
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