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我国的造纸业近几年发展非常迅速,同样,造纸机的传动系统中变频器的应用也越来越广泛,本文就几种造纸传动系统中常用的变频器参数及设置方法作一介绍,供本行业电气人员参考。常用变频器可以从两方面来理解:WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
(1) 经常使用的变频器是从其应用的广泛性来理解;WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
(2) 通用性,现在市场上能见到的变频器种类品牌都很多。品牌如ABB、富士、西门子等。而每一种品牌又有很多种。例如西门子变频器就有伺服型、通用型、风机泵型。WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
本文分析几种应用范围较为广泛品牌的通用型变频器在纸机传动中的主要参数及设置方法。WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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造纸机变频器参数设置原则WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
根据造纸工艺要求,我们已经知道纸机对变频器的一些基本要求,现在绝大多数通用型变频器基本都能满足这些条件。但是如果参数设置不当,也会影响系统的性能,甚至不能正常运行。对于通用型变频器来说,其主要参数和设置可以从以下几个方面来考虑:WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
1 频率信号参数WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
设定变频器运行频率:通用型变频器可以从以下几个方面来获得运行频率。(1) 操作面板在变频器的显示面板上,都有频率增加和频率减少按键,通过它可以改变变频器的运行频率,这是一种数字设定频率的方式,由于这种方式不能在现场实时修改变频器的运行频率,因此,其应用范围受到一定的限制。只能在单电机拖动且不经常修改运行频率的场合中使用。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
(2) 模拟端子通用型变频器WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
模拟端子基本都有电压输入和电流输入两种,电压输入有0~5VDC,0~10VDC,-5~5VDC,-10~10VDC 等几种;电流输入基本上有0~20mA 和4~20mA 两种,可以任意设定其中的一种或多种输入,变频器内部用10 位以上的A/D 把它转换成数字量。应用这种方式设定变频器的运行频率可以实现外控操作,且在现场可以实时修改,但是众所周知模拟量在传输过程中易受干扰,特别是电压信号,更易受干扰,造成系统运行不稳定,这里建议用电流信号;另外用模拟量设定运行频率,在纸机传动控制系统中还要解决速度同步问题。——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(3) 数字端子WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
这种设定频率的方式,各种品牌的变频器叫法不一,如ABB 变频器叫电动电位器,而富士变频器叫上升/下降功能等,其实际上就是利用变频器本身的多功能数字输入端子来改变变频器的运行频率,且升/降速的速率可调。这种方式在纸机传动系统中以八缸纸机应用最为典型。WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
(4) 通讯方式WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
这种以串行通讯的方式设定变频器的运行频率在大型纸机传动系统中应用最为广泛。常见的有RS-485 或CAN 总线等。WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
当然,在通用型变频器的频率设定方式中,常见的是以上4 种,这4 种方式也并非独立存在,它们可以组合使用,例如ABB800系列变频器在设定频率时就可以用模拟量的代数和,多个模拟量的最大值,多个模拟量的最小值,模拟量的乘积,模拟量与通讯量的和等多种组合方式,在使用中,应根据实际情况,灵活运用。WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
2 控制命令WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
它包括控制电机的起动/停止,电机的运行方向等。WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
(1) 起动/停止WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
当系统准备就绪后(通电),变频器处于待机状态,电机并没有运转。要使系统运转需给变频器一个起动命令。有三种方式可以起动变频器:WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
l 操作面板;WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
l 外部端子,可以是固定电平也可是脉冲信号;WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
l 通讯方式。可以根据实际情况,选择其中的任一种方式。变频器停止时和起动完全一样,只不过动作相反。WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
(2) 电机的运行方向WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
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交流电机是通过改变其输入三相电源任意两相的相序来改变其旋转方向的,在变频中只需给它一个电平信号自动调整其两相相序,从而改变电机的旋转方向,在设计传动系统中,根据工艺要求决定是单向或是双向运行,在纸机传动系统中,都是单方向,可以通过变频器参数规定其旋转方向。WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
3 限幅参数WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
限幅是规定系统正常运行时的参数范围,如最大转矩,电流频率等对于不同的系统来说其设置也不相同。其它除了以上三类参数之外还有输出信号类,恒速类,加减速时间等多种,将根据不同类型的变频器单独介绍。WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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几种常见变频器的参数设置WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
ABB 变频器是应用较为广泛的一种品牌,现在主要有两大系列:WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
l ACS800 系列,具有各种功能等级。WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
l ACS400 系列,从2.2kW 到30kW 范围内的各种功率等级。另外在小功率当中还有ACS100 系列。WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
ABB 变频器以其稳定的性能,低廉的价格在纸机传动系统中被广泛应用,这里从我们多年来对ABB 变频在纸机传动应用中遇到的需经常改动的一些参数加以说明。W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
1 ACS800 系列变频器的参数及设置plcjs.技.术_网
(1) 起动数据WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
它是设定电机信息的一组参数,只需在第一次运行时设置以后就不需要再改变了,这一组参数代码范围从9901~9910 共10 个参数。WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
l 电机信息——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
电机信息包括电机额定电压(9905)额定电流(9906)额定频率(9907)额定速度(9908)额定功率(9909)。这些参数的获得是从电机的铭牌数据中得到。例如一台四极三相异步电动机Pn=30kW,In=59A,nN=1450r/min fN=50Hz,UN=380V,则设置参数时:9906=59.0,9907=50.0 9908=1450 9909=30.0。W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
控制模式WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
电机控制模式(9904)ACS800 系列变频器有两种控制模式:DTC 即直接转矩控制和SCALAR 即标量控制。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
在直接转矩控制模式下,系统中给定信号为转矩,即使在没有反馈的情况下(即开环)也可对电机进行精确的速度及转矩控制。而标量控制相对来说控制精度要差一些。WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
l 应用宏的选择(9902)WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
所谓应用宏,就是根据变频器在一些常用的场合中所需的一些功能在出厂时已经经过预编程的参数集。利用这些应用宏,用户可以快速完成对变频器的直动。ABB800 系列变频器的应用宏有以下几种:Factory(工厂宏); Hand/Auto ctrl(手动/自动宏); PIDcontrol (PID 控制宏); sequential control (顺序控制宏); Torque control(转矩控制宏)。用户以根据需要选择应用宏。例如在利用变频做压力或流量控制系统中,就可以用PID 控制宏实现闭环控制。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
(2) 变频器控制参数WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
这些参数主要规定了变频器起动方式,包括:10.01 10.02 起动/停机/方向的命令的信号源,在外部控制时,变频器的起动和停止应使用外部端子或通信的方式,而ABB800 变频器用外部端子又有多种组合,常用的可以设为DI1~DI6 的任何一个作用起动/停止的命令的输入端。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
10.03 是规定变频器所拖动电机的旋转方向,根据电机学我们知道三相异步电机的旋转方向取决于输入三相电源的相序,在需要双向运行(如电梯、升降机等)的场合可以把这个参数设为REQUEST,由数字输入端子来控制电机的旋转方向。WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
16.01 允许信号:要起动变频器将参数必需设为YES。WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
(3) 给定选择WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
l 外部控制选择11.02:ABB800 有两个控制源可以选择,即EXT1,EXT2。当选择EXT1 时,变频器的起动由10.01 所指定的输入端子控制,频率由11.03 所指定的方式给定。对于PID 应用宏,此时为开环控制,对于转矩控制宏,此时为速度控制,当选择EXT2 时,变频器的起动及频率来源分别为10.0211.06; 在PID 宏及转矩控制宏下分别为闭环控制及转矩控制 方式。WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
l 频率给定源的选择10.0311.06 分别是EXT1,EXT2 的给定源,对于使用模拟作为给定时可以选择模拟输入端子(AI1~AI3)的任何一个作为给定,这里要说明的是AI1 为0~10V DC 电压信号,AI2~AI3 为0~20mA 电流信号,当然也可以通信或数字端子(即电动电位器)进行设定频率。WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网