LOGO! 在高压变频器远程控制箱中的试用报告

2013/9/22 11:34:46

 

曹永刚
北京合康亿盛变频科技股份有限公司
 
摘要:用户在使用高压变频器的过程中,通产都需要使用现场控制箱,一般称为远程控制箱的控制方式,远程控制箱原来均采用继电器、按钮、指示灯、显示仪表和手操器的方式配置,该方式配置的远程控制箱在实际应用中,只要用户提出一些新的需求,均需要重新设计,设计人员工作量大,同时在生产上也非常麻烦,采用SIEMENS LOGO!产品后,不仅简化的设计人员的工作,也减少了生产过程中的问题。
关键词:高压变频器 远程控制 现场操作
一、应用简介
1.    应用简述:高压变频器产品广泛的应用在多种工业现场,冶金行业、建材行业、采矿业、发电行业、化工行业等,在高压变频器现场应用中,约有30%的客户配置了远程控制箱,针对不同现场工艺的远程控制箱在现场的控制过程中有不同的需求,通过简单的修改程序,即能满足用户的最终需求。本文结合冶金行业的除尘风机的控制,来说明远程控制箱的应用。
2.    公司介绍:合康变频是专业从事研发、生产、销售各种高、中、低压变频器的上市公司,位于北京中关村高科技园区。公司成立于2003年,2008年引入联想控股在 内的四家战略投资者,2010年1月在深交所上市。截止2012年12月31日,注册资本3.38亿元,净资产超过15亿元。合康变频下设3家全资子公司,2家控股子公司,一个重点实验室和一个技术中心,现有员工1124人,其中研发及技术人员约占31%,大专以上学历达到54%。合康变频连续6年荣获用户满意十大国内品牌;2006年已成为高压变频器国家标准起草单位之一;2011年荣登福布斯中国“潜力企业”百强榜。公司凭借雄厚的技术实力、领先的生产工艺,树立了国内领先的变频节能和控制专家的形象,成为行业的领军企业。其中,高压变频系列分为通用高压变频器和高性能高压变频器两大系列,广泛应用于电力、矿业、冶金、水泥、石化、市政等领域,可实现对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机、提升机、皮带机等负载的软启动、智能控制和调速节能,从而有效提高工业企业的能源利用效率、工艺控制及自动化水平;2011年公司拓展中、低压变频器和防爆变频器系列,由于其调速精度高、占地小、工艺先进、功能丰富、操作简便、通用性强、易形成闭环控制等特点,优于以往的任何调速方式。在矿业、起重机械、纺织化纤、油气钻采、冶金、电力、石油化工、电梯、建材等行业得到广泛应用。
二、应用说明
1.    应用功能描述(请配合图片说明)
除尘风机工艺要求:在整个炼钢过程中,烟气是变化的,在烟气浓度低量小时,可以采用低速,在烟气浓度高量大时,可以采用高速,在介于两者之间时,可以采用中速运行,既可以满足除尘要求。
吹炼工艺周期
  O到A为兑铁加废钢时间,约1分钟。
  A到B为风机升速时间,暂定2分钟,可以调节。
  B到C为吹氧冶炼时间,约14分钟。
  C到D为倒炉测温取样时间,约2分钟。
  D到E为出钢时间,约2分钟。
  E到G为溅渣和减速时间,约5分钟。
整个吹炼工艺周期约26分钟,其中高速时间(B到C)12分钟,高速定为50Hz,可以设置;中速时间(D到E)2分钟,中速定位30Hz,可以设置;其余为加减速时间和低速运行时间,低速定为10Hz,可以设置。
 
 
 图1 炼钢除尘周期
2.    系统需要分析:现场自动化水平比较落后,目前采用人工操作的方式完成整个风机运行的循环,下一步技术整改时,计划采用氧枪信号、转炉的烟气信号和转炉位置信号进行闭环控制。即用户希望前期配置的装配在现场的远程控制箱在高炉技改后,只需要把现场的信号接入控制箱,修改程序就能满足现场运行的需求,而不需要再增加新的装置。
控制系统由远程控制箱和变频器组成,变频器可以接受远程启动、远程停车、远程复位信号,控制箱就有高速、中速、低速、启动、停车五个按钮,并且接受来自变频器的运行、故障和就绪三个信号,变频器接收4-20mA控制运行转速。
后期改造,需要三个开关量信号,但是改造后,将不需要高速、低速和中速三个开关量信号。
整个小控制系统需要点数如下表:

序号
点类型
数量
备注
1
开关量输入
8
 
2
开关量输出
3
 
3
模拟量输出
1
4-20mA

系统采用24VDC系统,安全可靠,选择SIEMENS LOGO!12/24RC一个,模拟量输出模块AM2 AQ一个就满足现场需求了。
三、应用的设计与实现
1.        电气控制原理图说明
  
 
2.        I/O分配表
 
I1
变频器就绪
I2
变频器运行
I3
变频器故障
I4
现场启动
I5
现场停机
I6
高速
I7
低速
I8
中速
Q1
启动变频器
Q2
停止变频器
Q3
复位变频器
AQ1
变频器速度给定
 
3.        LOGO! 控制程序说明
4.        应用设备图片展示
 
x 电控柜内部结构图
四、应用体会
1.        产品使用简单,方便,对于现场要求逻辑简单,后期需要修改的现场尤其适合。
2.        现场有类似的远控箱在运行,采用西门子的S7-200系列的plc,系统资源比较多,成本比较高,采用LOGO!可以降低成本。
 
参考文献
[1] 参考文献《LOGO!控制器实训教程》
[2] 参考文献《HIVERT高压变频器用户手册》
 
作者简介
曹永刚(出生1975年),性别男,籍贯辽宁,学历本科,公司北京合康亿盛变频科技股份有限公司,联系方式电话13501005863,E-mail:cygld@126.com(请务必包括E-Mail与联系电话)

 

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