60萬噸棒材行車改造方案

1、玉鋼60萬噸棒材線原料跨1、2#行車電氣控制系統(tǒng)改造方案云南恒光科技有限公司2008年1月3日一、 前言 玉鋼60萬噸棒材線原料跨1、2#行車，目前采用轉串子電阻的方式進行調速，雖然也能達到工作要求。但采用轉子串接電阻的調速方式，在多年的使用過程中發(fā)現(xiàn)該控制方式中存在著很多難以解決的問題，比如調速性能差、接觸器動作頻繁導致經常更換接觸器、串接電阻故障多、操作不規(guī)范造成電氣回路及機械部件損壞等。這也是行車故障率居高不下的主要原因。在工作中為了使行車運行平穩(wěn)，必須不定期調節(jié)閘皮，這樣既浪費閘皮又增加了工作人員的勞動強度，而且不能確保行車的平穩(wěn)運行。二、改造方案經過研討采用vacon變頻器和plc控

2、制系統(tǒng)相結合的控制方式，調速采用通訊方式進行數據傳輸，plc采用西門子s7-300系列，主鉤、副鉤變頻采用nxs系列，大車、小車變頻器采用nxl系列變頻器，取消調速用串接電阻。1. 調速方法 使用具有矢量控制功能的變頻調速系統(tǒng)。采用多段速控制把轉速分為4速（5 hz、15hz、35hz、50hz）。2.制動方法 采用直流制動和機械制動相結合的方法進行制動。大車、小車設為減速停機的方式。運行中的大車、小車會按照設置好的減速時間準確地將轉速降為0（變頻器停止輸出）。吊鉤常常需要掛著重物在空中起停，而制動器在斷電到抱住(或從通電到松開)大概需要0.7s。如果變頻器過早地停止輸出,將可能溜鉤。為了防止

3、溜鉤,把變頻器減速停機時間設為0.4s,再設定一個頻率一致信號,頻率設為2.5hz。當變頻器的工作頻率下降到2.5hz時,變頻器會輸出一個制動器停電指令。三、 技術方案1、變頻器選擇及速度控制原理一）1#行車1）主鉤：37kw電機選用nxs0087變頻器，開環(huán)矢量控制。高速時變頻運行在50hz；低速時變頻運行在5hz?？煞?段速：一段速 5hz； 二段速 15hz； 三段速 35hz； 四段速 50hz；采用原電機，將轉子滑環(huán)短路。電機運行狀態(tài)將作為鼠籠異步電機運行，轉子將不再串入電阻； 矢量閉環(huán)控制，速變準確，電機運行在最佳狀態(tài)。變頻器電流小，力矩大。2）副鉤：11kw電機選用nxs0031

4、變頻器，2檔控制，3）大車：2臺11kw電機選用nxs0061變頻器，大車分5檔控制。4）小車：1臺3.7kw電機選用nxs0012變頻器四,小車分2檔。二）2#行車1）主鉤：110kw電機選用nxs0261變頻器，開環(huán)矢量控制。高速時變頻運行在50hz；低速時變頻運行在5hz?？煞?段速：一段速 5hz； 二段速 15hz； 三段速 35hz； 四段速 50hz；采用原電機，將轉子滑環(huán)短路。電機運行狀態(tài)將作為鼠籠異步電機運行，轉子將不再串入電阻； 矢量閉環(huán)控制，速變準確，電機運行在最佳狀態(tài)。變頻器電流小，力矩大。2）大車：2臺22kw電機選用nxs0105變頻器，大車分5檔控制。3）小車：1

5、臺11kw電機選用nxs0031變頻器四,小車分2檔。三）控制部份控制系統(tǒng)及斷路器的選擇控制系統(tǒng)以plc控制核心，原操作臺操作保持不變，plc選用siemens公司s7-300plc。通訊方式采用profibus通訊。低壓電器采用ls公司產品。采用plc后，控制柜體積大為減少，元件少，和變頻器之間采用通信方式，則無需使用plc i/o接口及變頻器輸入端子。四、vacon變頻器簡介1、vacon系列變頻器具有可靠品質，多功能，低噪音等優(yōu)點。通過對電機磁通電流和轉矩電流的解耦控制，實現(xiàn)了轉矩的快速響應和準確控制，能以很高的控制精度進行寬范圍的調速運行，具有電機參數自動調諧，零伺服控制，速度控制和轉

6、矩控制在線切換，轉速跟蹤，內置plc，內置pid控制器，編碼器和給定及反饋信號斷線監(jiān)測切換，掉載保護，故障信號追憶，故障自動重起，內置制動單元，內置pg接口，多種故障監(jiān)控，豐富的i/o端子和多達十種的速度設定方式，能滿足各類負荷對傳動控制的需求。鍵盤由led顯示運行數據和故障代碼，lcd顯示多種語言狀態(tài)信息和操作說明，并能進行參數的上傳和下傳復寫功能；功能強大的后臺調試監(jiān)控軟件可通過內置的rs485接口組網監(jiān)控運行；通過數據總線適配器可以接入符合國際標準現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。緊湊的結構，可靈活安裝；按照國際標準進行設計和測試，保證產品的可靠性；豐富的選配件，供您進行多種配制選擇。變頻改造后，節(jié)電量不小于25%，啟動電流小免維護，速度任意設定，超低速起吊重物。 2、變頻調速技術在行車上時應用作到以下幾點: 低頻時能保證恒轉矩輸出,以避免低頻時滿負載工況下發(fā)生帶不動負載的現(xiàn)象; 滿負載時在空中制動停車或再提升時, 不產生溜鉤現(xiàn)象; 電動機減速或重載下放時, 再生制動能量必須迅速釋放. 實現(xiàn)恒轉矩調速和恒功率調速, 輕、空載起升速度提高一倍。 五、小結 采用變頻器，可以大大的延長設備的使用壽命，有顯著的經濟效益。 1. 設備軟啟軟停，減小對設備的沖擊，從而可以大大的