變頻器在三足式離心機(jī)上的應(yīng)用

張春琳

摘　要　文章主要闡述了電氣控制系統(tǒng)的主要控制原理線路圖及其特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞　變頻器　三足式離心機(jī)　制動單元　制動電阻
　　一、設(shè)計(jì)要求:
　　1、實(shí)現(xiàn)離心機(jī)的三段工作方式即起動、運(yùn)行、減速停止。起動時(shí), 要求操作人員只需且必須給出一個(gè)起動信號方可啟動, 啟動一段時(shí)間自動轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài), 運(yùn)行一段時(shí)間后自行轉(zhuǎn)入減速停止?fàn)顟B(tài), 最后停止。
　　2、電機(jī)在停車過程中能夠自行減速, 不需任何外加阻力。如摩擦剎車等來使機(jī)器減速。
　　二、控制原理:
　　根據(jù)品牌比較, 華為變頻器在國產(chǎn)變頻器中質(zhì)量最優(yōu),價(jià)格遠(yuǎn)比美國、歐州變頻器便宜得多, 售后服務(wù)、元器件維修上, 方便很多, 我們選用華為TD2000 系列通用變頻器（TD2000 - 4T/ 0110G） 。
　　首先在變頻器上電后, 對所有需要定義的外接端子進(jìn)行
　　功能定義。本機(jī)型定義的端子具體如下:
　　F119X1 : 27 以運(yùn)行與普通運(yùn)行切換
　　F120X2 : 8 外部復(fù)位輸入
　　F121X3 : 6 外部故障常開輸入
　　F128Y1 : 9 簡易PLC 階段完成指標(biāo)
具體控制過程如下: （原理見附圖）

　　按動SA213 按鈕后, K213 接觸器吸合, K213 常開閉合,接通FWD5COM發(fā)出變頻器開始運(yùn)行命令, 接照設(shè)定的時(shí)間自動完成工藝要求三段速。下一次開機(jī)時(shí), 只要重新按動SA213 方可啟動。因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行完畢后。變頻器發(fā)出一脈沖電使得K206 線圖得電吸合, 從而使得外部控制電路斷路, 變頻器即停止運(yùn)行, 所以FWD 斷開, 失去運(yùn)行命令、停止。要想開機(jī)必須重新按下SA213。而這正符合工藝要求。
　　K209 是為了保護(hù)變頻器。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障, 中斷外部電路。從而停止變頻器的運(yùn)行。K306 常開用于保護(hù)變頻器并監(jiān)視制動單元故障情況, 當(dāng)制動單元出現(xiàn)故障, 變頻器將顯示出外部故障代碼E015 , 并停止運(yùn)行。SA206 是故障\\ 復(fù)位按鈕, 出現(xiàn)故障如負(fù)載過大掉閘, 變頻器自行保護(hù)后, 處理完畢故障, 按復(fù)位鍵方可更新啟動變頻器。
　　如何完成三段速呢? 變頻器本身具有簡易PLC 多段速運(yùn)行功能, 只需將各階段運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行頻率、加速時(shí)間、減速時(shí)間輸入變頻器, 即可完成所要求的工藝過程, 并鍵在于對于各代碼的理解和正確輸入。
　　三、特點(diǎn)
　　1. 利用變頻器制動單元, 制動電阻的制動功能。徹底克服利用摩擦塊剎手造成的黑點(diǎn)掉落物料中, 保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
　　2. 正是利用了制動功能這一特性, 且制動時(shí)間可以調(diào)節(jié), 才能滿足每小時(shí)起停五六次的工藝要求, 如果不具備制動功能, 自由停的時(shí)間長達(dá)一二十分鐘, 雖克服磨擦造成的黑點(diǎn)問題, 但卻使產(chǎn)量降低, 成本加大, 失去意義。
　　3. 變頻器的起動方式, 克服了全電壓起動的大電流造成的能耗過大, 電器、電機(jī)的維修費(fèi)用大。因?yàn)樽冾l器從0HZ開始啟動, 電流只有全壓啟動后三分之一, 甚至更小。
　　4. 無噪音。由于本系統(tǒng)采用的微型繼電器, 幾乎沒有聲音, 克服了舊的接觸器吸合時(shí), 振動過大、噪音大、原器件損壞高的不良之處。
　　四、新舊控制系統(tǒng)運(yùn)行情況比較
　　1. 故障率。舊的觸點(diǎn)式繼電器控制系統(tǒng), 故障率高, 經(jīng)常有觸點(diǎn)燒壞, 線圈燒壞, 熱繼電器燒壞的故障, 而新型控制系統(tǒng)柜內(nèi)部, 運(yùn)行一年來, 還未出現(xiàn)過故障。
　　2. 安全性。舊系統(tǒng)的保護(hù)采用的熱保護(hù), 反應(yīng)遲鈍。新系統(tǒng)的過電流靈敏度非常高, 瞬間保護(hù)具有超前性。例如:當(dāng)電機(jī)接線盒蓋松動與接線板接觸時(shí), 因接地短路, 控制柜掉閘。舊系統(tǒng)的結(jié)果是: 接線蓋處有過電流燒傷的痕跡, 接線板焦木炭化或接線盒燒一焊點(diǎn), 而新的系統(tǒng)沒有明顯的燒傷的痕跡, 說明電流并未形成很大時(shí)已經(jīng)斷電。
　　3. 維修。舊系統(tǒng)出現(xiàn)故障, 需一個(gè)一個(gè)環(huán)節(jié)仔細(xì)推敲查導(dǎo), 新系統(tǒng)能夠自動檢測故障來源, 并顯示出故障代碼, 如電機(jī)接地E010 , 過式掉閘E013 等通過代碼提示, 極大地方便了快速排除故障。
　　4. 經(jīng)濟(jì)性能。一次性投資較大, 但維修費(fèi)用少。每年可省去數(shù)百元的繼電器, 接觸器自動空氣開關(guān)等電器材料。還可大幅度減少電機(jī)的修理費(fèi)用, 在能耗上通過計(jì)算, 每臺全年運(yùn)行, 年節(jié)約電能在2 600 度左右。另一個(gè)面, 故障少, 增加了生產(chǎn)時(shí)間, 其產(chǎn)生的效益會降低單位成本, 收益更是不可估量。
　　5. 功能。舊系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)系統(tǒng), 僅為了使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)停止下來, 而新的控制系統(tǒng)功能強(qiáng)大, 可以完成多段速度的正反轉(zhuǎn)的運(yùn)行模式, 也可以接成閉環(huán)控制模式, 并可與上位機(jī)接成半行通訊, 能夠適應(yīng)更復(fù)雜的自動控制要求, 能夠適應(yīng)先進(jìn)的集散控制系統(tǒng)的需要。
　　五、結(jié)論
　　通過以上各種部分的閘述, 我們可以看到, 變頻器在三足式離心機(jī)上的運(yùn)用不但確實(shí)解決了離心機(jī)環(huán)節(jié)中, 磨擦造成的黑點(diǎn)掉落物料中的問題, 更帶來許多優(yōu)越之處。說明運(yùn)用高科技產(chǎn)品改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè), 將會使企業(yè)帶來更優(yōu)的產(chǎn)品和更低的單位成本, 在激烈的市場競爭面前, 更具有競爭力,更能立于不敗之地。