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在双驱动回转窑控制系统中G130变频器的应用

 
详细说明

在双驱动回转窑控制系统中G130变频器的应用,」用SINAMICS link实现CU320之间通讯变频器之间做主从控制方案,实现负荷的平均分配.

石灰窑回转窑

1、G130变频器
SINAMICS G130变频器是一款变频装置,它可以非常灵活地与相关选件组合,集合到客户机柜中或直接集成到机器设备内。通过丰富的电气选件,实现电气系统的优化,从而满足客户的特定要求,其无编码器的矢量控制能够满足大多数应用。



2、变频器驱动回转窑设备的运转特点

变频器驱动电机带动回转窑启动过程中,零速启动时,驱动转知并不大,随着频率增大
到10-13HZ,变频器输出电流达到最大值,是正常运转负载的3-4倍这是因为刚开始启动时,转窑内的物料处于正下方。经过一段时
间的加速,使物料动态地“搬运”到转窑的一侧,这时变频器所需提供给电机的能量即转
知最大,如无此转知,频率再升也无法驱动同
转窑。变频器继续加速,其输出电流减小。由于转窑属于大惯性负载设备,一旦变频器驱动电机克服了这种大惯性负载,启动起来,维持正常运转所需要的驱动能量即转知就很小了。


3、回转窑主从驱动方案
根据转窑的工艺要求及变频器的容量限制,双驱动方式己经越来越普遍。转窑双电机之间采用的是硬性连接,因此我们采用直接转知分配方式对电机进行主从控制
<1)硬件配置:2台输入电抗器,2台G 130的功率单元,2个控制单元CU320-2DP,2个TM31端子扩展板,2张CF卡,2个CBE20通讯板,2台输出电抗器,2个制动模块,2台制动电阻,1个AOP操作面板,4条Drive C1iQ连接电缆,1条通讯电缆
<2)通讯方式及通讯协议:2个控制单元CU320-2DP之I司采用SINAMICS link方式进行通讯:变频器与PLC控制系统之间通过PROFIBUS方式进行通讯。


SINAMICS link的拓扑结构如图1所示



4、G130调试
(1)电机优化:SINAMICS 6130开放对电机的优化功能,无沦是Siemens的电机还是第三方电机均可达到最优的控制特性

优化条件:电机冷态,抱闸没闭合,有效措施确保转窑机械部分无危险
优化步骤:1>完成项目配置,输入电机相关数据

2>执行电机数据计算P340.

3>电机数据静态辨识P1910.

4>依据工艺要求使用STARTER中的Trace功能调整速度环

5>电机数据及控制数据动态优化P1960.

以上步骤均为G 130变频器内部独自完成,在调试过程中,只需经G 130的功率单元与电动机连接,进行空载运行即可

(2)利用STARTER软件对G 130进行详细的参数配置

1>给定参数设置:启停控制通过端子扩展模块TM31上X520号端子的DIO,参数P840[0];复位控制通过X520号端子的DI1,参数P2104[2];频率给定通过X521号端子的AIO通道
2>输出参数设置:变频运行输出通过端子扩展模块TM31上X542号端子上的DOO ,变频故障输出通过DO1
3>主从变频之间的通讯参数设置:主从变频的控制单元CU320之间的数据通讯采用SINAMICS link实现首先设置P8835=3(选择SINAMICS link),然后设置P8836,分配节点编号,第一个控制单元的节点号为1并执行掉电在上电操作最后在P2051[X]中传送被指定数据在P8872[X]中接受数据,并一一对应.


5、与上位机的通讯

在G 130变频器的控制单元CU320上面预留PROFIBUS端口,用于与中控之间进行通讯PROFIBUS(Process  Field   Bus)适用于中小数据量站点间的通讯,以令牌的方式组网,完成主站对从站之间的轮询以及从站对主站的反馈

6结束语

针对回转窑设备的大惯性特点,我们采用SIEMENS公司的G 130系列变频器在启动过程中,G 130克服了转窑低频启动困难的难题,为转窑启动提供足够的启动转知在运行过程中,G 130时刻跟踪两台电机的输出转知,并自行调节,使两台电机稳定运行在通讯方面PROFIBUS可以完美的完成与上位机的通讯


 
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