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2013-09
22
普傳PI9400系列變頻器在煤礦絞車的應用
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一、 原現場狀況:
    原有 PLC 系統一套不改動。電機功率:132KW/6 極,為繞線式電機;原控制系統采用5檔轉子串電阻調速加動力制動和液壓抱閘。

    原有保護:閘間隙保護、過油壓保護、過油溫保護、松繩保護、過卷保護一起組成安全回路。


二、 客戶要求:
(1)加裝PLC、觸摸屏、變頻器控制系統一套。能實現工頻/變頻切換,在任何情況下都能實現手動和自動抱閘。改裝系統和原系統其中任何一個保護動作,無論工頻或變頻時都能自動抱閘。當出現軟件故障、PLC 硬件故障或輸出繼電器故障時都能實現自動抱閘,和電機同時停機。

(2)觸摸屏上可以顯示絞車線速度、頻率返饋、電機運行電流、當前故障報警以及所報警故障的具體內容,歷史故障查詢和歷史頻率曲線圖。變頻器五段速運行,在觸摸屏上可以單獨設置上升和下降時各段速度。

三、改造方法:
(1)加裝PLC(S7-200 CPU226CN)一臺以及模擬量模塊(EM235)一只,臺達觸摸屏一臺和臺達開關電源一只,歐姆龍DC24V 繼電器12 只,PI9400  187F3 普傳變頻器一臺,6034 制動單元兩臺以及12KW-6 歐制電阻兩只,工變頻轉換旋扭一只,另加裝了緊急開車旋扭一只。另外廠家自行加裝了一臺電磁抱閘,采用掉電抱閘方式。

(2)PLC 取原有各保護信號和原系統并聯,在安全輸出回路和原有安全回路采用串聯方式。為防范止PLC故障、繼電器故障、掉電故障以及開關電源故障時無法吸合,造成無法抱閘的問題,在所有輸出繼電器和整個系統都要采用失電抱閘方式。

(3)加裝工變頻轉換旋扭一只,當為變頻時,原有5 檔短接接觸器吸合(繞線電機轉子回路短接)。加裝雙向刀閘一只,作為電機工變頻時切換。400A 空開一只,作為變頻器電源輸入用。
(4)變頻器采用端子臺控制正反轉和模擬量輸入輸出,同時接入了變頻器故障復位和自由停車端子,以及變頻運行信號開關量輸出和故障報警輸出。

(5)原有抱閘手柄和主令手柄保留,為了使工頻時能正常開機;另外主令手柄是控制變頻器的主要操作桿,當安全回路啟動后,主令手柄離開零位進入原有檔時,變頻器啟動運行,主令開關進幾檔時PLC 將按設定的幾檔頻率運行,當主令手柄歸零位時,變頻器減速停車,同時自動抱閘(液壓抱閘和電磁抱閘);改造后正常情況下抱閘手柄可以完全松開,只是緊急情況下可以拉閘停車,安全回路停止,變頻器自由停車。

(6)工頻時,各保護點同樣工作,另原有動力制動有效。


四、突發情況及其應對措施:

(1)當變頻器故障(包括變頻突然掉電或炸機)時,變頻器會輸出信號切斷安全回路實現抱閘(液壓抱閘和電磁抱閘),同時PLC 在沒有變頻運行信號輸入,也會切斷安全回路實現抱閘(液壓抱閘和電磁抱閘)。

(2)當其他(閘間隙保護、過油壓保護、過油溫保護、松繩保護、過卷保護)故障時兩臺PLC 都會同時輸出實現自動抱閘(其中任何一臺PLC 故障都不會影響抱閘)。當兩臺PLC 都故障時,還有繼電器硬件保護回路也會自動抱閘停車或人工拉抱閘手柄停車。

(3)當兩套都出故障或是其他故障時,又急需緊急開車時,可以把緊急開車旋扭打到緊急開車上,可以屏蔽所有故障,采用工頻實現緊急開車。

五、改造完成后情況:
(1)正常工作電流:上升 110A----130A。下 降 80A-----95A
(2)運行頻率:

上升初始頻率

上升客戶頻率

下降初始頻率

下降客戶頻率

一檔

5HZ

一檔

8HZ

一檔

5HZ

一檔

5HZ

二檔

15HZ

二檔

20HZ

二檔

15HZ

二檔

20HZ

三檔

25HZ

三檔

30HZ

三檔

25HZ

三檔

30HZ

四檔

35HZ

四檔

40HZ

四檔

35HZ

四檔

40HZ

五檔

50HZ

五檔

50HZ

五檔

50HZ

五檔

50HZ

(3)控制方式:端子臺+模擬量(DC0-10V)


六、參數設置:

代 碼

參數名稱

設定值

F0.03

頻率源主設

2(模擬量AI1設定)

F0.11

命令源選擇

1(端子臺控制)

F0.13

加速時間1

10s

F0.14

減速時間1

10s

F0.23

下限頻率

5HZ

F2.02

繼電器1輸出功能選擇

2(故障輸出)

F2.05

繼電器2輸出功能選擇

3(零速運行中)

F2.07

DA1輸出功能選擇

0(運行頻率)

F2.08

DA2輸出功能選擇

2(輸出電流)

F4.01

轉矩提升

2.0

F4.10

過勵磁增益

80

F7.23

FDT1檢測值

0.8

F7.24

FDT1滯后值

0


注:其他參數采用出廠設定值。
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