【正文】 因此節(jié)能型變頻器的控制方式比較單一，一般只有V/F控制，功能也沒有那么齊全，但是其價(jià)格相對(duì)要便宜些。它的控制方式除了V/F控制，還使用了矢量控制技術(shù)。 變頻調(diào)速及其節(jié)能由于采用變頻調(diào)速后，風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能效果最明顯，節(jié)電率可達(dá)到20%~60%，這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)、水泵的耗用功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例，當(dāng)用戶需要的平均流量較小時(shí)，風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速較低，其節(jié)能效果是十分可觀的。特別是近十年來的應(yīng)用和發(fā)展，更是十分迅速。目前應(yīng)用較成功的有恒壓供水、中央空調(diào)、各類風(fēng)機(jī)、水泵的變頻調(diào)速。對(duì)于一些在低速運(yùn)行的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如傳送帶等，變頻調(diào)速也可節(jié)能。變頻調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)大都是從低速區(qū)開始，頻率較低。 變頻器在皮帶機(jī)拖動(dòng)應(yīng)用及其特點(diǎn)利用變頻器拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流小，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無級(jí)調(diào)速，方便的進(jìn)行加減速控制，是電動(dòng)機(jī)獲得高性能，大幅度地節(jié)約電能，因而變頻器在工業(yè)生產(chǎn)和生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于變頻器采用無速度傳感器矢量控制方式，因此最適于“重載起動(dòng)”。對(duì)于載荷不均的皮帶機(jī)系統(tǒng)，可大大節(jié)約電能。在生產(chǎn)需要長(zhǎng)期全速運(yùn)行時(shí)，變頻器起動(dòng)后也可選擇切換到工頻運(yùn)行，這樣可延長(zhǎng)變頻器內(nèi)電解電容壽命。利用變頻調(diào)速再生制動(dòng)功能，使皮帶機(jī)無需機(jī)械閘參與的情況下平穩(wěn)地工作在任何速度之下，如果再生能量較大，還可使用回饋方案使電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，回饋電網(wǎng)達(dá)到節(jié)能的目的，是下運(yùn)皮帶機(jī)控制的首選方案。最高帶速= m/min（對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速：1470 r/min 50Hz）；最低帶速= m/min(對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速：400 r/min 14Hz)調(diào)速范圍D=1470 r/min / 400 r/min=：； ； 檢測(cè)對(duì)象；、電壓；、滿倉(cāng)；：斷帶、打滑、跑偏；：皮帶溫度、電機(jī)溫度；：就緒、運(yùn)行、故障；：主電路故障（高壓斷路器故障、低壓斷路器故障、接觸器故障、缺相）；控制電路故障（接觸器故障、斷路器故障）；煙霧； 系統(tǒng)保護(hù)1. 主電路電機(jī)高壓部分過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、接地保護(hù)；2. 變頻器故障（變頻器自身帶故障保護(hù)）；3. 電機(jī)過載故障保護(hù)（由變頻器實(shí)現(xiàn)）；4. 皮帶超溫灑水保護(hù)；5. 皮帶跑偏保護(hù)、逆轉(zhuǎn)保護(hù)； PLC控制I/O點(diǎn)數(shù)確定 數(shù)字量輸入序號(hào)信號(hào)說明地址程序中的表示符號(hào)1增量編碼器輸出A 通道0，脈沖輸入BMQ_A_I2增量編碼器輸出B 通道1，脈沖輸入BMQ_B_I3HSC0 硬復(fù)位4斷帶，縱撕傳感器DUANDAI_I5煙霧煙霧傳感器YANWU_I6皮帶超溫皮帶溫度探頭CHAOWEN_PD_I7堆料檢測(cè)光電開關(guān)DUILIAO_I8滿倉(cāng)光電開關(guān)MANCANG_I9打滑傳感器DAHUA_I10物流信號(hào)光電開關(guān)WULIAO_I11VFD故障VFD數(shù)字輸出給定VFD_GZ_I12VFD就緒VFD數(shù)字輸出給定VFD_JX_I13輕度跑偏行程開關(guān)QPAOPIAN_I14嚴(yán)重跑偏行程開關(guān)ZPAOPIAN_I15（主回路）QF1高壓斷路器故障信號(hào)斷路器常開輔助觸點(diǎn)offQF1_GZ_I16（主回路）QF2斷路器故障信號(hào)斷路器常開輔助觸點(diǎn)offQF2_GZ_I17（主回路）KM1接觸器故障信號(hào)接觸器常開輔助觸點(diǎn)offKM1_GZ_I18（控制回路）KM2接觸器故障接觸器常開輔助觸點(diǎn)offKM2_GZ_I19（控制回路）QF3跳閘信號(hào)斷路器常開輔助觸點(diǎn)offQF3_GZ_I20L1缺相繼電器KM3 常開輔助觸點(diǎn)offKM3_L1_I21L2缺相繼電器KM4 常開輔助觸點(diǎn)offKM4_L2_I22L3缺相繼電器KM5 常開輔助觸點(diǎn)offKM5_L3_I23電機(jī)就地方式選擇選擇開關(guān)JIUDI_M_I24VFD就地方式選擇選擇開關(guān)JIUDI_VFD_I25電機(jī)集控方式選擇選擇開關(guān)JIKONG_M_I26VFD集控方式選擇選擇開關(guān)JIKONG_VFD_I27系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕開關(guān)I3. 4QD_I28系統(tǒng)停車按鈕開關(guān)TC_I29拉繩信號(hào)拉繩開關(guān)GZJT_I30合閘按鈕HZ_I 數(shù)字量輸出序號(hào)信號(hào)說明地址程序中的表示符號(hào)1皮帶跑偏指示XHDPAOPIAN_O2皮帶打滑指示XHDDAHUA_O3皮帶縱撕/斷帶指示XHDDUANDAI_O4煙霧指示XHDYANWU_O5皮帶超溫灑水指示XHD+KZCHAOWEN_PD_O6堆料指示XHDDUILIAO_O7滿倉(cāng)指示XHDMANCANG_O8主回路（QF1）合閘控制KZQF1_HZ_O9主回路（KM1）合閘控制KZKM1_HZ_O10控制回路合閘（KM2）控制KZKM2_HZ_O11主回路QF1跳閘信號(hào)XHDQF1_GZ_O12主回路QF2跳閘信號(hào)XHDQF2_GZ_O13主回路KM1故障信號(hào)XHDKM1_GZ_O14控制回路QF3跳閘信號(hào)XHDQF3_GZ_O15控制回路KM2故障信號(hào)XHDKM2_GZ_O16電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)XHDM_NIZHUAN_O17電機(jī)超溫信號(hào)XHDCHAOWEN_M_O18報(bào)警聲信號(hào)KZBAOJING_S_O19故障指示燈（報(bào)警光）信號(hào)KZBAOJING_G_O20集控方式起用XHDJIKONG_QIYONG_O21就地方式起用XHDJIUDI_QIYONG_O22啟動(dòng)/停車KZQD_TC_O23啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)XHDQD_YG_O24物流信號(hào)XHDWULIU_O25缺相故障信號(hào)XHDQUEXIANG_O26HSC0硬件復(fù)位輸出 KZHSC_FW_O 模擬量輸入序號(hào)信號(hào)說明地址1電機(jī)電壓（MV）電壓互感器(0~10V)AIW02電機(jī)電流（MA）取自變頻器(0~10V)AIW23電機(jī)溫度（MT）溫度傳感器(0~10V)AIW44皮帶秤輸出皮帶秤輸出(0~10V)AIW6 模擬量輸出序號(hào)信號(hào)說明地址1速度給定至VFD,0~10VAQW0 系統(tǒng)硬件連接框圖 采用德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的PLC對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，拖動(dòng)方案采用變頻調(diào)速對(duì)籠形三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 模塊選型：數(shù)字量輸入：30點(diǎn)； 數(shù)字量輸出：26點(diǎn)；模擬量輸入：4路； 模擬量輸出：1路；：由于系統(tǒng)對(duì)程序大小及處理速度要求不是很苛刻，故小型化PLC S7200系列足以滿足設(shè)計(jì)要求。 SM235接線原理圖 EM235校準(zhǔn)電位計(jì)和配置DIP開關(guān)位 用于選擇單極性模擬量量程和精度的EM235配置開關(guān)表：?jiǎn)螛O性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3SW4SW5SW6ONOFFOFFONOFFON0~50mVOFFONOFFONOFFON0~100mV25μVONOFFOFFOFFONON0~500mV125ΜvOFFONOFFOFFONON0~1V250μVONOFFOFFOFFOFFON0~5VONOFFOFFOFFOFFON0~20mA5μAOFFONOFFOFFOFFON0~10V EM235的輸入方框圖 EM235的輸出方框圖 變頻器選型 變頻器采用美國(guó)ABB廠家生產(chǎn)的ACS800系列通用式變頻器。10%3相，U7N=525到690V，177。1%速度控制靜態(tài)精度開環(huán)電機(jī)滑差的10%閉環(huán)%動(dòng)態(tài)精度開環(huán)100%動(dòng)態(tài)階躍時(shí),…% sec閉環(huán)100%動(dòng)態(tài)階躍時(shí),…% sec：變頻器參數(shù)額定等級(jí)無過載應(yīng)用輕過載應(yīng)用重載應(yīng)用噪音等級(jí)dB A散熱量W型號(hào)代碼IcontmaxAImaxAPcontmaxKWInAPnKWIhdAPhdKWUn=690V (范圍525690V)，功率值在額定電壓690V有效396656400387355328315727400ACS8000204407445775450426400387355728450ACS8000204907488853500482450426400728300ACS8000205507*560964560537500482450729750ACS8000206107 變頻器型號(hào)及參數(shù)：UN=690V，型號(hào)代碼：ACS8000206107：（1）內(nèi)置選項(xiàng)：1. EMC濾波器；2. 模擬、數(shù)字I/O擴(kuò)展模塊；3. 現(xiàn)場(chǎng)總線模塊；4. 脈沖編碼器接口模塊；5. 電機(jī)保護(hù)用共模濾波器。%，最大電流10mA；輔助電源輸出：24V177。高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)來劃分，主要有油斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。少油斷路器具有重量輕、體積小、節(jié)約油和鋼材、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，但不能頻繁操作，由于6~35kV的室內(nèi)配電裝置；真空斷路器具有不爆炸、噪聲低、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無污染、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此，在35kV配電系統(tǒng)及以下電壓等級(jí)中處于主導(dǎo)地位，但價(jià)格昂貴；SF6斷路器具有斷流能力強(qiáng)，滅弧速度快，電絕緣性能好，檢修周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于需頻繁操作及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所，但要求加工精度高，對(duì)其密封性能要求更嚴(yán)，價(jià)格昂貴。高壓隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類；按有無接地可分為不接地、單接地、雙接地三類。（1）工作原理，它由一次繞組、鐵心、二次繞組組成。電壓互感器簡(jiǎn)稱PT（文字符號(hào)為TV），是變換電壓的設(shè)備。二次回路中，儀表、繼電器的電壓線圈與二次繞組并聯(lián)，這些線圈的阻抗很大，工作時(shí)二次繞組近似于開路狀態(tài)。 主電路原理圖及其說明主電路是設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路，包括從電源到電動(dòng)機(jī)的電路，是強(qiáng)電流通過的部分。（1）過電流保護(hù)由三個(gè)完全相同的電流互感器（TATATA3）組成電流變換裝置，二次側(cè)公共端接地；三個(gè)完全相同的電流繼電器（KAKAKA3）組成過電流執(zhí)行裝置。（2）過電壓保護(hù)由3個(gè)單相電壓互感器接成Y0/Y0形式，一、二次側(cè)公共端接地；3個(gè)完全相同的過電壓繼電器（KVKVKV3）構(gòu)成過電壓執(zhí)行裝置。在線路正常工作時(shí)，開口三角形兩端的零序電壓接近于零，而當(dāng)線路上發(fā)生單相接地故障時(shí)，開口三角形的零序電壓接近100V，使過電壓繼電器動(dòng)作，使其常開觸點(diǎn)KMA閉合，利用中間繼電器KMJD使接觸器KM1線包失電，使接觸器KM1分?jǐn)嚯姍C(jī)供電電路。 控制電路原理控制電路由按鈕、接觸器和繼電器線圈，各種常開、常閉觸點(diǎn)組合構(gòu)成控制邏輯，實(shí)現(xiàn)需要的控制功能，是弱電流通過部分。當(dāng)三相線路中任一相發(fā)生過電壓故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的過電壓繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，使時(shí)間繼電器KT2得電，最后由中間繼電器KMGY的常閉觸點(diǎn)使主電路接觸器線圈KM1失電，斷開電機(jī)側(cè)電路。完成各種故障指示（其中包括：皮帶跑偏指示、皮帶打滑指示、皮帶斷帶指示、煙霧濃度超標(biāo)指示、皮帶超溫指示、電機(jī)超溫指示、堆料指示、滿倉(cāng)指示、QF1跳閘指示、QF2跳閘指示、KM1故障指示、QF3跳閘指示、KM2故障指示、電機(jī)逆轉(zhuǎn)指示、缺相故障指示、變頻器內(nèi)部故障指示、總故障指示），各種狀態(tài)指示（包括：灑水、物流、集控方式起用、就地方式起用、變頻器就緒、變頻器運(yùn)行），各種聲音指示（包括：系統(tǒng)故障報(bào)警聲音信號(hào)、系統(tǒng)啟動(dòng)預(yù)告聲音信號(hào)）。 系統(tǒng)控制說明本設(shè)計(jì)中需要PLC對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行采集，然后，根據(jù)控制工藝要求對(duì)各種輸出進(jìn)行控制。（1）當(dāng)檢測(cè)到以下任一故障信號(hào)（皮帶嚴(yán)重跑偏、打滑、斷帶、煙霧、超溫、堆料、滿倉(cāng)、L1/L2/L3缺相均on）時(shí)，PLC“啟動(dòng)/停車”輸出信號(hào)0，系統(tǒng)停車，同時(shí)指示故障類型，發(fā)出聲光報(bào)警；（2）當(dāng)輕度跑偏on時(shí)，系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)指示故障類型；（3）當(dāng)主回路接觸器、高壓斷路器故障時(shí)，（此時(shí)主回路已斷電，系統(tǒng)停車），PLC“啟動(dòng)/停車”輸出信號(hào)0，指示故障類型，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警；（4）當(dāng)控制回路接觸器、斷路器故障時(shí)，PLC“啟動(dòng)/停車”輸出信號(hào)0，系統(tǒng)停車，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，指示故障類型； 就地/集控控制變頻器、電動(dòng)機(jī)的機(jī)旁操作箱上，均設(shè)有一個(gè)就地/集控手動(dòng)選擇開關(guān)，當(dāng)開關(guān)打在就地方式位置時(shí)，表明該設(shè)備正處于檢修狀態(tài)，不允許PLC啟