【正文】 對其他如輥道窯、隧道窯等連續(xù)化工業(yè)窯爐的溫控系統(tǒng)，也可用變頻器進(jìn)行改造。 5℃ 。 ? 由變頻器、溫控器和計(jì)量泵等組成的窯溫自控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，總成本僅為進(jìn)口同類窯自控部分的 1/3左右，運(yùn)行過程中溫度穩(wěn)定，經(jīng)實(shí)地測量：窯內(nèi)溫差為 177。 ? 微機(jī)溫控器的主要功能參數(shù)設(shè)定值為：比例帶 P為120s，積分系數(shù) I為 4s，微分系數(shù) D為 1s。所以系統(tǒng)只經(jīng)短暫的衰減振蕩后，偏差即被消除，進(jìn)入新的穩(wěn)定狀態(tài)。 ? 從而實(shí)現(xiàn)大范圍的供油自動調(diào)節(jié) (閉環(huán)控制 )。變頻器的調(diào)速范圍設(shè)定為： ? (1)當(dāng)溫控器輸出為 4mA時，對應(yīng)設(shè)定變頻器輸出為 5Hz(下限頻率 )，而變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速為 96r/min(此時計(jì)量泵為最低轉(zhuǎn)速 )，供油量最小。 ? 每個溫控區(qū)由熱電偶將窯溫變換成相應(yīng)的熱電勢信號 (測量值 )送入 M900微機(jī)溫控器，與預(yù)先輸入溫控器的產(chǎn)品燒成升溫工藝曲線 (給定值 )進(jìn)行比較，得出偏差值，偏差值再經(jīng)運(yùn)算后，輸出帶有連續(xù) PID調(diào)節(jié)規(guī)律的 4～ 20mA DC電流。油泵轉(zhuǎn)速越高，供油量越大，反之則越小。 ? 2 M900型微機(jī)溫控器 ? 該溫控器采用 MCS 51系列單片微處理機(jī) (8位 )作為核心，采用 16位 A/D、 14位 D/A轉(zhuǎn)換器及相關(guān)電路作為輸入、輸出，具有自動穩(wěn)零、冷端補(bǔ)償、高分辨率 PID算法、 16段溫度程序曲線、軟件線性化等功能。 FVRG7S是以 32位雙 CPU為核心的交 直 交 (VVVF)型脈寬調(diào)制變頻調(diào)速器，其中一個 CPU用于計(jì)算高速轉(zhuǎn)矩，另一個用于數(shù)據(jù)處理。某陶瓷廠對該廠一座 、 1750℃ 高溫自控燃油抽屜窯進(jìn)行技術(shù)改造，采用變頻器、微機(jī)溫控器和精密計(jì)量泵組成溫度控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)窯內(nèi)工況，自動控制燃燒過?？諝庀禂?shù)，使窯內(nèi)燃燒始終處于最佳狀態(tài)，減少了廢氣帶走的熱量，降低了窯內(nèi)溫差，縮短了燒成時間，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了油耗，經(jīng) 100多窯次燒成驗(yàn)證，該窯的溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，節(jié)約能源達(dá) 5%～ 10%。 變頻器在窯爐溫度控制中的應(yīng)用 ? 在陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中，窯爐是關(guān)鍵性的生產(chǎn)設(shè)備，陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，很大程度上取決于窯爐燒成的質(zhì)量。 ? 順便說明的是， PLC程序試運(yùn)行前，應(yīng)先將編程器上的狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至監(jiān)控位 (MONITOR)，在監(jiān)控狀態(tài)下，可進(jìn)行 PLC運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、觸點(diǎn)的強(qiáng)制輸出、定時器 /計(jì)數(shù)器的設(shè)定值或當(dāng)前值的變更等。 ? 在變頻器最佳加減速時間確定后，要重新設(shè)定進(jìn)行變頻器輸出切換控制的 PLC程序中的定時器TIM002和 TIM003的時間值。電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘后，如無異常情況，再依次選擇 3 50Hz等幾個頻率點(diǎn)試運(yùn)行。 試運(yùn)行及 PLC調(diào)試 ? 變頻器系統(tǒng)功能參數(shù)設(shè)定完后，就可試運(yùn)行。如果在變頻器正常輸出時切換輸出側(cè)的接觸器，將會在接觸器觸點(diǎn)斷開的瞬間產(chǎn)生很高的過電壓，這樣很容易損壞變頻器中的逆變器件。 變頻器的連接 ? 技改設(shè)計(jì)中， PLC選用日本立石株式會社的模塊式 C200H產(chǎn)品，該型號 PLC的 CPU單元為 CPU01E，存儲器選 4k容量 EEPROM，型號為 ME431，兩個輸入單元均為 16點(diǎn)的ID212，三個輸出單元分別為 12點(diǎn)的 OC222，8點(diǎn)的 OC221，獨(dú)立接點(diǎn) 8點(diǎn)的 OC224。 ? (12)加減速時間的設(shè)定：加減速時間可用第三章介紹的加減速時間計(jì)算公式計(jì)算求得；若計(jì)算時有實(shí)際困難，也可采用以下方法：先將加減速時間都設(shè)定為較大值，待變頻器試運(yùn)行后，關(guān)掉失速電平功能，再逐步減小設(shè)定值，以使變頻器不發(fā)生報警的最后的值為最佳設(shè)定值。 ? (8)過負(fù)荷報警水平 (功能碼 F71)： 110%； ? (9)過負(fù)荷報警延遲時間 (功能碼 F70)： 3s； ? (10)電源投入再啟動 (功能碼 F75)： OFF； ? (11)自動調(diào)諧 (功能碼 F07)：在上述參數(shù)設(shè)定后，將 F07設(shè)定為 RUN，等待約 5秒鐘，變頻器會自動測定電機(jī)內(nèi)部參數(shù)，以完成矢量運(yùn)算與控制。但是，龍門銑床調(diào)速系統(tǒng)有些功能要求，與變頻器的出廠設(shè)定不盡相同，這些功能參數(shù)需重新設(shè)定，具體如下。所以，當(dāng)自冷式異步電動機(jī)在低頻運(yùn)行并拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時，必須采取強(qiáng)制冷卻措施，改善電機(jī)的散熱能力。 ? 常規(guī)設(shè)計(jì)的自冷式異步電動機(jī)，在額定工況及規(guī)定的環(huán)境濕度范圍內(nèi)，是不會超過額定溫升的，但在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，情況有所不同。 ? 此外，由于 KVFZ4110型變頻器不帶標(biāo)準(zhǔn)制動電阻，所以還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，選用合適的阻值和容量。m，換算到 Y160L6電機(jī)上的最大負(fù)載電流 Imax≈19A，這樣，變頻器的額定輸出電流應(yīng)大于或等于 19=。 ? 根據(jù)前面的分析，變頻器連續(xù)運(yùn)行時，其額定輸出電流 IINV應(yīng)大于或等于電動機(jī)實(shí)際最大電流的 。 ? 原工作臺直流電機(jī)參數(shù)為： PN=10kW， nN=1000r/min。由于有原直流電機(jī)作參考依據(jù)，所以不必進(jìn)行詳細(xì)的轉(zhuǎn)矩?fù)Q算，只需選擇與原直流電機(jī)容量相對應(yīng)的籠型電機(jī)容量。頻率精度為最高頻率的 %。 ? (2)起動轉(zhuǎn)矩。該型號變頻器的幾項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)如下： ? (1)調(diào)速范圍。目前，市場上出售的帶速度傳感器的矢量控制變頻器，調(diào)速范圍可達(dá) 1000∶ 1 ? 考慮到普通籠型電機(jī)安裝速度傳感器，不但增加工藝難度，而且加大了技術(shù)成本，而無速度傳感器矢量控制變頻器的主要技術(shù)指標(biāo)。無速度傳感器矢量控制是通過轉(zhuǎn)矩電流的變化量的積分運(yùn)算來推算電機(jī)的轉(zhuǎn)速，有一定的推算誤差。原來的直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍 D=50，改造后的變頻系統(tǒng)要達(dá)到 50∶ 1的調(diào)速比，必須選用帶有矢量控制功能的高性能通用變頻器。其電氣控制系統(tǒng)由于運(yùn)行時間太長，直流調(diào)速插板已嚴(yán)重老化，同時，由于插板之間原來的連接線較多，由導(dǎo)線虛接造成的故障日漸增大，維修工作量不斷加大，龍門銑床的調(diào)速系統(tǒng)急待技術(shù)改造。 ? 卷線機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試投入運(yùn)行后，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，且完全能滿足工藝控制要求，穩(wěn)定性優(yōu)于原來的直流調(diào)速系統(tǒng)，基本上做到了無故障運(yùn)行，維護(hù)工作大為減少。表上的刻度是和變頻器控制的電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速成正比的。此轉(zhuǎn)速表實(shí)際上是 0～ 10V的直流電壓表，接在變頻器的輸出信號端“ FMA”與“ 11”之間。實(shí)際預(yù)置為 ，完全可以滿足調(diào)速精度的要求。 ? 6 轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)念A(yù)置 ? 為提高系統(tǒng)的調(diào)速精度，本系統(tǒng)適當(dāng)加入了轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。經(jīng)多次調(diào)試，將降速時間預(yù)置為 30s，不但滿足了生產(chǎn)工藝的要求，同時不需選用制動器件。改為變頻調(diào)速后，經(jīng)動態(tài)測試，升速時間預(yù)置為 5s為宜。 ? 3 升速時間的預(yù)置 ? 精軋直流調(diào)速系統(tǒng)起動時，轉(zhuǎn)速從 0上升到1500r/min的給定積分時間為 10s。當(dāng)給定信號為 ，對應(yīng)的給定頻率為 45Hz，對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速為 1350r/min，達(dá)不到原系統(tǒng)的調(diào)速范圍。原直流調(diào)速系統(tǒng)的速度給定信號按每伏 200r/min設(shè)計(jì)， 1500r/min，給定信號為 0～。故基本頻率預(yù)置為 50Hz，最高頻率預(yù)置為60Hz，上限頻率預(yù)置為 55Hz。 ? 基于以上考慮，技改時將交流電動機(jī)容量加大為原直流電動機(jī)的 2倍左右 ? 考慮到變頻器的性能價格比，采用日本富士公司生產(chǎn)的 G9S系列變頻器 ,根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的基本線路如圖所示 ? 變頻器調(diào)速系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有： ? (1)采用一臺變頻器控制一臺電動機(jī)的工