plc皮帶機(jī)變頻調(diào)速設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-05-19 22:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大的通訊功能，它支持多種通信協(xié)議。價(jià)格是它在所有品牌在同一功能區(qū)內(nèi)很有競(jìng)爭(zhēng)力的。最重要的是它還提供了完善的的網(wǎng)上支持。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。例如，高速計(jì)數(shù)器可以用來(lái)測(cè)速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)速度反饋。而本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的輸入端口很多，綜合考慮選用S7200系列的CPU226CN（AC/DC/繼電器）作為其控制器，其中AC/DC/繼電器表示該款CPU是交流電源供電，輸入是24VDC，輸出為是繼電器輸出。其本機(jī)集成了24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出，共有40點(diǎn)數(shù)字量I/O。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。CPU226配有2個(gè)RS485通信/編程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，是具有較強(qiáng)控制能力的小型控制器。為了配合采集現(xiàn)場(chǎng)傳感器的模擬量輸入信號(hào)，還為PLC擴(kuò)展了一個(gè)擁有4個(gè)模擬輸入模塊，1個(gè)模擬輸出模塊的EM235。 變頻器的選擇和參數(shù)設(shè)置 變頻器的選擇 正確選擇通用型變頻器對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行時(shí)至關(guān)重要的，首先要明確使用通用變頻器的目的，按照生產(chǎn)機(jī)械的類(lèi)型、調(diào)速范圍、速度響應(yīng)和控制精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等要求，充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)負(fù)載特性，決定采用什么功能的通用變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng)，然后決定選用哪種控制方式最合適。所選用的通用變頻器應(yīng)是既滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求，又要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上合理。若對(duì)通用變頻器選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用不當(dāng)，往往會(huì)使通用變頻器不能正常的運(yùn)行、達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，甚至引發(fā)設(shè)備故障，造成不必要的損失。另外，為了確保通用變頻器長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行，變頻器的地線的連接也是非常重要的。 在本系統(tǒng)中，選用了由西門(mén)子生產(chǎn)的通用變頻器MM420。 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。變頻調(diào)速的本質(zhì)就是改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率，以來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速，從而對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。交流異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為： ()交流異步電動(dòng)機(jī)的軸轉(zhuǎn)速為： () 轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)差率： ()上三式中： ——異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速；——異步電動(dòng)機(jī)的軸轉(zhuǎn)速；——定子供電頻率；——電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)；——轉(zhuǎn)差率，通常為5%；——定子固有角速度；——轉(zhuǎn)子相應(yīng)角速度。由上式()、()和()可以看出，因?yàn)?與是定值，所以，如果能連續(xù)地改異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的同步速度及軸轉(zhuǎn)速，以此實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，這就是變頻調(diào)速的基本原理。 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。 變頻器的快速設(shè)置（1）用基本操作面板（BOP）更改參數(shù)的數(shù)值。下面說(shuō)明如何改變P0003“訪問(wèn)級(jí)”的數(shù)值。操作步驟如下： 修改訪問(wèn)級(jí)參數(shù)P0003的步驟（2） 改變參數(shù)數(shù)值的操作 為了快速修改參數(shù)的數(shù)值，可以一個(gè)個(gè)地單獨(dú)修改顯示出的每個(gè)數(shù)字，操作步驟如下： 當(dāng)已處于某一參數(shù)數(shù)值的訪問(wèn)級(jí)（參看“用 BOP 修改參數(shù)”）。 1）按 （功能鍵），最右邊的一個(gè)數(shù)字閃爍。 2）按 ，修改這位數(shù)字的數(shù)值。 3）再按 (功能鍵），相鄰的下一位數(shù)字閃爍。 4）執(zhí)行 2 至 4 步，直到顯示出所要求的數(shù)值。 5）按 ，退出參數(shù)數(shù)值的訪問(wèn)級(jí)。（3）快速調(diào)試 如果所用的變頻器剛剛出廠的變頻器，則需對(duì)它進(jìn)行快速調(diào)試（把參數(shù)P0700設(shè)置為1，并將P1000的參數(shù)設(shè)為1），試驗(yàn)中用到的變頻器都已經(jīng)完成了快速調(diào)試。參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶(hù)訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001001快速調(diào)試P010000工作地區(qū)：功率以KW表示，頻率為50HzP0304230380電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）P0305電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）P0307電動(dòng)機(jī)的額定功率（KW）P030800電動(dòng)機(jī)額定功率因數(shù)（由變頻器內(nèi)部計(jì)算電機(jī)的功率因數(shù)）P000311設(shè)用戶(hù)訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070022命令源選擇由端子排輸入P000312設(shè)用戶(hù)訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P070212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止P000311設(shè)用戶(hù)訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100021由MOP（電動(dòng)電位計(jì)）輸入設(shè)定值P108000電動(dòng)機(jī)的最低運(yùn)行頻率（Hz）P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率（Hz）P1120105斜坡上升時(shí)間（s）P1121105斜坡下降時(shí)間（s）P000312設(shè)用戶(hù)訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P0004010設(shè)定通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器 快速調(diào)試的內(nèi)容注:（1）設(shè)置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值 （2）設(shè)定P0003=2 允許訪問(wèn)擴(kuò)展參數(shù) （3）設(shè)定電機(jī)參數(shù)時(shí)先設(shè)定P0010=1(快速調(diào)試),電機(jī)參數(shù)設(shè)置完成設(shè)定P0010=0(準(zhǔn)備) 傳感器的選型與布置 傳感器用于實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳送到PLC。作為保護(hù)系統(tǒng)的觸角，傳感器的可靠性、靈敏性的高低直接決定系統(tǒng)保護(hù)的成敗，所以傳感器選型在此皮帶集控系統(tǒng)中占有十分重要的地位。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。① 跑偏傳感器：選用型號(hào)為 GEJ2540。它有兩級(jí)信號(hào)：1 級(jí)跑偏(輕跑偏)信號(hào)、2 級(jí)跑偏(重跑偏)信號(hào)，兩級(jí)信號(hào)均會(huì)使電動(dòng)機(jī)停車(chē)。主要技術(shù)參數(shù)：立輥偏轉(zhuǎn)角度：1 級(jí)角度分為100、1200；2 級(jí)角度分為300、350、450；觸點(diǎn)數(shù)量：一級(jí)和二級(jí)開(kāi)關(guān)的動(dòng)合、動(dòng)斷接點(diǎn)各一
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