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[摘要] 本文以我厂生产的二辊可逆铅板轧机为例叙述MICROMASTER 440通用型变频器的使用方法。
[关键词] MICROMASTER 440 调试 通讯
1.概述
MICROMASTER 440是用于控制三相交流电机速度的变频器系列,额定功率范围从120W到200KW(恒转矩控制方式),或者可达250KW(可变转矩控制方式),供我们选用。
变频器由微处理器控制,并采用具有现代化先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,他们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而减低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。
MICROMASTER 440 系列变频器具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MICROMASTER 440具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它也可用于更高级的电动机控制系统。
MICROMASTER 440系列变频器既可用于单机驱动系统,也可集成到“自动化系统”中。
2.机械设备的组成及简单轧制工艺说明
我厂生产的Ф750×3350mm二辊可逆铅板轧机机组的机械设备组成:机前运输辊道、机前工作辊道、主轧机、机后工作辊道、切边圆盘剪、机后运输辊道、横切剪板机、卷板机、压下平台。
简单轧制工艺说明:按照轧制方向,由吊车将铅板毛坯放在机前运输辊道上,按设定速度经機前工作辊道运输,进入预先设定好辊缝的轧机,进行轧制。经机后工作辊道接料后停止,然后反方向运输,进入再次设定好辊缝的轧机,进行可逆轧制。如此反复轧制。在铅板长度约为2800mm时,机前工作辊道中的铅板旋转导向装置投入运行,人工目视,将铅板旋转90º,宽度变长度再进一步轧制,此后的铅板宽度约为2800mm。在铅板厚度约为15mm时,横切剪板机将板材分为两段(厚度大的铅板不分段),靠近轧机的一段铅板先轧一个道次,运输到机前运输辊道外端放置(放置铅板的这一段辊道人工用离合器断开,不再转动),再轧另一段,轧完后,再轧放在机前运输辊道外端那一段。在每块铅板轧完最后一个道次时,将铅板运送到切边圆盘剪前,人工调整上剪刃进入剪切状态,切边圆盘剪投入运行。切边后的铅板在横切剪板机切头后经机后运输辊道运输进入卷扳机进行卷取作业。卷扳完成后,由吊车将扳卷吊走,完成一次轧制作业。
3.机组的系统方案图和控制
上图为机组的系统方案图,自动化系统为西门子S7-300PLC控制,网络有PROFIBUS-DP、MPI等网络,直流传动装置为西门子SIMOREG DC MASTER 6PA70系列全数字直流调速装置,压下和卷板机传动装置为西门子MICRO MASTER 440系列变频调速装置。
4.MICRO MASTER 440的调试
MICRO MASTER 440变频器在标准供货方式时装有状态显示板(SDP),对于很多用户来说,利用SDP和制造厂的缺省设置值,就可以使变频器成功地投入运行。如果工厂的缺省设置值不适合设备情况,可以利用基本操作板(BOP)或高级操作板(AOP)修改参数,使之匹配起来。
我们以此项目中选用的是基本操作板(BOP)为例进行调试说明。基本操作板(BOP)上包括LCD状态显示(可显示变频器当前的设定值)、启动电机按钮(按此键启动变频器)、停止电动机按钮(按此键变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车;按此键两次电动机将在惯性作用下自由停车)、改变电动机方向按钮、电动机点动按钮(在变频器无输出的情况下按此键,将电动机启动,释放此键时,变频器停车)、功能按钮、访问参数按钮、增加数值按钮、减少数值按钮。
以快速调试为例来叙述调试过程,在进行快速调试之前,必须完成变频器的机械安装和电气安装。
P0010的参数过滤功能和P0003选择用户访问级别的功能在调试时是十分重要的。
MICRO MASTER 440变频器有三个用户访问等级:标准级,扩展级和专家级。进行快速调试时,访问级较低的用户能够看到的参数少。快速调试包括电动机的参数设定,例如:电动机类型、电动机的额定电压、电流、功率等等;还包括斜坡函数的参数设定,例如:斜坡上升时间、斜坡下降时间、OFF3的斜坡下降时间等等。
快速调试的进行与参数P3900的设定有关,在它被设定为1时,快速调试结束后,要完成必要的电动机运算,并使其他所有参数(P0010=1不包括在内)复位为工厂缺省设置。
在P3900=1,并完成快速调试以后,变频器已经作好了运行准备。在电动机运行中如果发现问题还可根据现场不同的情况修改相应的参数,使变频器的使用达到最优。
5.MICRO MASTER 440的通讯
在这个机组中MICRO MASTER 440是通过PROFIBUS模板与PLC通讯的。
PROFIBUS模板是一个可选件,用户采用这一选件后,就可以通过PROFIBUS-DP串行总线对MICRO MASTER 440进行控制,通过状态字和控制字读写数据,数据传输速率可达12MBd。一个总线系统最多可以把125个站点链接成为一个网络,其数据结构非常灵活,可以使系统优化,完全可以满足每个被控设备的需求。
6.MICRO MASTER 440的主要特点
主要特性:易于安装;易于调试;牢固的EMC设计;可由IT(中性点不
接地)电源供电;对控制信号的响应是快速和可重复的;参数设置的范围很广,确保它可对广泛的应用对象进行配置;电缆连接简便;具有多个继电器输出;具有多个模拟量输出;6个带隔离的数字输入;二进制互联连接技术;模块化设计,配置非常灵活;脉宽调制的频率高,因而电动机运行的噪音低;详细的变频器状态信息和全面的信息功能;有多种可选件供用户选用:用于与PC通讯的通讯模块,基本操作面板,高级操作面板,用于进行现场总线通讯的PROFIBUS通讯模块。
性能特征:矢量控制 (无传感器矢量控制SLVC和带编码器的矢量控制VC);V/f控制(磁通电流控制FCC,改善了动态响应和电动机的控制特性;多点V/f特性);快速电流限制(FCL)功能,避免运行中不应有的跳闸;内置的直流注入制动;复合制动功能改善了制动特性;内置的制动单元(仅限外形尺寸为A至F的MM440变频器);加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能(起始和结束段带平滑圆弧;起始和结束段不带平滑圆弧);具有比例,积分和微分(PID)控制功能的闭环控制;各组参数的设定值可以相互切换(电动机数据组;命令数据组和设定值信号源);自由功能块;动力制动的缓冲功能;定位控制的斜坡下降曲线。
保护特性:过电压/欠电压保护;变频器过热保护;接地故障保护;短路保护;I2t电动机过热保护;PTC/KTY电动机保护。
7.结束语
经过生产现场的安装调试及试运行,本机组控制系统能完好的满足生产线的工艺要求和控制任务,运行结果良好达到设计要求,受到了用户的好评。
[关键词] MICROMASTER 440 调试 通讯
1.概述
MICROMASTER 440是用于控制三相交流电机速度的变频器系列,额定功率范围从120W到200KW(恒转矩控制方式),或者可达250KW(可变转矩控制方式),供我们选用。
变频器由微处理器控制,并采用具有现代化先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,他们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而减低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。
MICROMASTER 440 系列变频器具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MICROMASTER 440具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它也可用于更高级的电动机控制系统。
MICROMASTER 440系列变频器既可用于单机驱动系统,也可集成到“自动化系统”中。
2.机械设备的组成及简单轧制工艺说明
我厂生产的Ф750×3350mm二辊可逆铅板轧机机组的机械设备组成:机前运输辊道、机前工作辊道、主轧机、机后工作辊道、切边圆盘剪、机后运输辊道、横切剪板机、卷板机、压下平台。
简单轧制工艺说明:按照轧制方向,由吊车将铅板毛坯放在机前运输辊道上,按设定速度经機前工作辊道运输,进入预先设定好辊缝的轧机,进行轧制。经机后工作辊道接料后停止,然后反方向运输,进入再次设定好辊缝的轧机,进行可逆轧制。如此反复轧制。在铅板长度约为2800mm时,机前工作辊道中的铅板旋转导向装置投入运行,人工目视,将铅板旋转90º,宽度变长度再进一步轧制,此后的铅板宽度约为2800mm。在铅板厚度约为15mm时,横切剪板机将板材分为两段(厚度大的铅板不分段),靠近轧机的一段铅板先轧一个道次,运输到机前运输辊道外端放置(放置铅板的这一段辊道人工用离合器断开,不再转动),再轧另一段,轧完后,再轧放在机前运输辊道外端那一段。在每块铅板轧完最后一个道次时,将铅板运送到切边圆盘剪前,人工调整上剪刃进入剪切状态,切边圆盘剪投入运行。切边后的铅板在横切剪板机切头后经机后运输辊道运输进入卷扳机进行卷取作业。卷扳完成后,由吊车将扳卷吊走,完成一次轧制作业。
3.机组的系统方案图和控制
上图为机组的系统方案图,自动化系统为西门子S7-300PLC控制,网络有PROFIBUS-DP、MPI等网络,直流传动装置为西门子SIMOREG DC MASTER 6PA70系列全数字直流调速装置,压下和卷板机传动装置为西门子MICRO MASTER 440系列变频调速装置。
4.MICRO MASTER 440的调试
MICRO MASTER 440变频器在标准供货方式时装有状态显示板(SDP),对于很多用户来说,利用SDP和制造厂的缺省设置值,就可以使变频器成功地投入运行。如果工厂的缺省设置值不适合设备情况,可以利用基本操作板(BOP)或高级操作板(AOP)修改参数,使之匹配起来。
我们以此项目中选用的是基本操作板(BOP)为例进行调试说明。基本操作板(BOP)上包括LCD状态显示(可显示变频器当前的设定值)、启动电机按钮(按此键启动变频器)、停止电动机按钮(按此键变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车;按此键两次电动机将在惯性作用下自由停车)、改变电动机方向按钮、电动机点动按钮(在变频器无输出的情况下按此键,将电动机启动,释放此键时,变频器停车)、功能按钮、访问参数按钮、增加数值按钮、减少数值按钮。
以快速调试为例来叙述调试过程,在进行快速调试之前,必须完成变频器的机械安装和电气安装。
P0010的参数过滤功能和P0003选择用户访问级别的功能在调试时是十分重要的。
MICRO MASTER 440变频器有三个用户访问等级:标准级,扩展级和专家级。进行快速调试时,访问级较低的用户能够看到的参数少。快速调试包括电动机的参数设定,例如:电动机类型、电动机的额定电压、电流、功率等等;还包括斜坡函数的参数设定,例如:斜坡上升时间、斜坡下降时间、OFF3的斜坡下降时间等等。
快速调试的进行与参数P3900的设定有关,在它被设定为1时,快速调试结束后,要完成必要的电动机运算,并使其他所有参数(P0010=1不包括在内)复位为工厂缺省设置。
在P3900=1,并完成快速调试以后,变频器已经作好了运行准备。在电动机运行中如果发现问题还可根据现场不同的情况修改相应的参数,使变频器的使用达到最优。
5.MICRO MASTER 440的通讯
在这个机组中MICRO MASTER 440是通过PROFIBUS模板与PLC通讯的。
PROFIBUS模板是一个可选件,用户采用这一选件后,就可以通过PROFIBUS-DP串行总线对MICRO MASTER 440进行控制,通过状态字和控制字读写数据,数据传输速率可达12MBd。一个总线系统最多可以把125个站点链接成为一个网络,其数据结构非常灵活,可以使系统优化,完全可以满足每个被控设备的需求。
6.MICRO MASTER 440的主要特点
主要特性:易于安装;易于调试;牢固的EMC设计;可由IT(中性点不
接地)电源供电;对控制信号的响应是快速和可重复的;参数设置的范围很广,确保它可对广泛的应用对象进行配置;电缆连接简便;具有多个继电器输出;具有多个模拟量输出;6个带隔离的数字输入;二进制互联连接技术;模块化设计,配置非常灵活;脉宽调制的频率高,因而电动机运行的噪音低;详细的变频器状态信息和全面的信息功能;有多种可选件供用户选用:用于与PC通讯的通讯模块,基本操作面板,高级操作面板,用于进行现场总线通讯的PROFIBUS通讯模块。
性能特征:矢量控制 (无传感器矢量控制SLVC和带编码器的矢量控制VC);V/f控制(磁通电流控制FCC,改善了动态响应和电动机的控制特性;多点V/f特性);快速电流限制(FCL)功能,避免运行中不应有的跳闸;内置的直流注入制动;复合制动功能改善了制动特性;内置的制动单元(仅限外形尺寸为A至F的MM440变频器);加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能(起始和结束段带平滑圆弧;起始和结束段不带平滑圆弧);具有比例,积分和微分(PID)控制功能的闭环控制;各组参数的设定值可以相互切换(电动机数据组;命令数据组和设定值信号源);自由功能块;动力制动的缓冲功能;定位控制的斜坡下降曲线。
保护特性:过电压/欠电压保护;变频器过热保护;接地故障保护;短路保护;I2t电动机过热保护;PTC/KTY电动机保护。
7.结束语
经过生产现场的安装调试及试运行,本机组控制系统能完好的满足生产线的工艺要求和控制任务,运行结果良好达到设计要求,受到了用户的好评。