西博斯執(zhí)行器應(yīng)用

SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)概述西博思電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（原西門(mén)子公司電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部門(mén)）將先進(jìn)成熟的電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，因內(nèi)部集成了一體化變頻智能控制單元，省去了其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須的復(fù)雜電機(jī)轉(zhuǎn)向控制箱，采用簡(jiǎn)單的模塊化結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加少量必要的模塊，使其適用于各種控制模式，可對(duì)閥門(mén)擋板進(jìn)行可靠的開(kāi)關(guān)控制和變頻調(diào)節(jié)。SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機(jī)除具有其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能外，還具有一些特殊功能，即使閥門(mén)擋板被卡住，輸出力矩也不會(huì)超過(guò)事先設(shè)定的上限，因?yàn)閱?dòng)電流不會(huì)超過(guò)額定電流，可采用較細(xì)的電纜，自動(dòng)校正供電電源相序，全面的電機(jī)保護(hù)功能，確保電機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)被燒毀，輸出軸轉(zhuǎn)速可自行設(shè)定，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到送引風(fēng)、一次風(fēng)壓、給水泵勺管等控制系統(tǒng)改造項(xiàng)目上。送風(fēng)機(jī)偶合器勺管控制二次總風(fēng)門(mén)控制采用超大規(guī)模集成電路器件替代機(jī)械零部件，電子器件沒(méi)有磨損，無(wú)須維護(hù)，智能化程度高，且可以編程，其電子式限位保護(hù)功能和電子式過(guò)力矩保護(hù)功能取代了機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)和機(jī)械式力矩開(kāi)關(guān)，這樣省去了調(diào)試過(guò)程中費(fèi)時(shí)的限位開(kāi)關(guān)和力矩開(kāi)關(guān)調(diào)整工作。SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機(jī)既可接受控制系統(tǒng)來(lái)的開(kāi)、關(guān)、停和緊急4個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，也可以接受控制系統(tǒng)來(lái)的4～20mA.DC位置給定信號(hào)，也可以輸出1路4～20mA.DC位置反饋信號(hào)和8個(gè)開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)反饋信號(hào)，通過(guò)液晶顯示屏，可以人機(jī)對(duì)話(huà)的方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)狀態(tài)，進(jìn)行故障自診斷。1、變頻器（VSD）內(nèi)置一體化變頻智能控制單元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電機(jī)加減速齒輪的設(shè)計(jì)方案，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足了執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥門(mén)以精確的速度運(yùn)行的過(guò)程要求，在不改變其內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的情況下，輸出軸轉(zhuǎn)速可在1：8的范圍內(nèi)自行設(shè)定。1.1整流限流和濾波經(jīng)過(guò)整流后的電壓首先經(jīng)過(guò)直流母線上的大電容器CZK進(jìn)行濾波，串聯(lián)在回路中的限流電阻RV確保主回路電壓在接通瞬間的跳躍變化不會(huì)立即傳遞給濾波電容器，在主回路電壓接通并進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，限流電阻由一繼電器短路。圖1整流限流和濾波1.2脈沖寬度調(diào)制直流母線上的直流電壓被變換成頻率和電壓都可調(diào)的三相交流電壓，用來(lái)驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī)，這一過(guò)程是通過(guò)位于電機(jī)接線端子處的高速電子開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即絕緣柵雙極晶閘管IGBT。圖2脈沖寬度調(diào)制1.3正弦波電壓高速電子開(kāi)關(guān)不斷地將電機(jī)的每相繞組接至直流母線的正極和負(fù)極，通過(guò)精確控制持續(xù)接通時(shí)間和電壓的極性，產(chǎn)生所需要的用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正弦波電壓。圖3正弦波電壓辜冶1.4泄開(kāi)關(guān)頻率月喝為了連惠續(xù)精確控制看給三相電機(jī)恩繞組供電的系極性切換和滿(mǎn)持續(xù)時(shí)間，寒6個(gè)IGB嚴(yán)T中每一個(gè)紙的開(kāi)關(guān)頻率練都達(dá)160菊00次/秒鏟，因而必須呆采用高速微字處理器和專(zhuān)含用集成電路僻，電機(jī)供電體電流是通過(guò)悶傳統(tǒng)方式測(cè)血量的，在直路流母線的負(fù)疊極中串入分批流器。哲圖4IG耀BT噴、控制單元隙慢膏微處理倘器（算CPU結(jié)）完成所有掉的控制功能磚，包括監(jiān)控珍變頻器和電翅機(jī)溫度，通罩過(guò)塑導(dǎo)電位墓器檢測(cè)執(zhí)行澤機(jī)構(gòu)的位置顫，調(diào)整力矩紫，接收控制幅系統(tǒng)來(lái)的控塑制信號(hào)，向路控制系統(tǒng)連糧續(xù)反饋?zhàn)陨礞@狀態(tài)；開(kāi)關(guān)浸電源擺給內(nèi)部控制考單元提供2鴿4VDC材電源，并向版外輸出24杠VDC，旨給開(kāi)關(guān)量輸蠢入信號(hào)提供燒開(kāi)、關(guān)、停摘電源，內(nèi)部細(xì)控制單元可簡(jiǎn)選外供24暫VDC電虧源，此時(shí)，寄即使切斷單落相或三相交艙流電源，控身制單元仍可累與控制系統(tǒng)序保持通訊。礦圖5一體姿化變頻智能駕型控制單元欣口執(zhí)行機(jī)黎構(gòu)的數(shù)據(jù)邀存儲(chǔ)脫于EEPR腫OM筑永久性存儲(chǔ)國(guó)器中，射頻邪干擾過(guò)濾器蹦將變頻器可蕩能造成的對(duì)狂電源的干擾傲以及可能會(huì)姐出現(xiàn)的電源姨對(duì)變頻器的抹干擾進(jìn)行雙唉向隔離，數(shù)拿據(jù)的保存無(wú)藏需另配電池沿。陰肝通過(guò)開(kāi)騰、關(guān)和停3鐘個(gè)按鈕就地惡操作執(zhí)行機(jī)奪構(gòu)，結(jié)合液孟晶顯示屏，妄以人機(jī)對(duì)話(huà)悲的菜單方式秧進(jìn)行參數(shù)設(shè)拼置和調(diào)試，劇液晶顯示屏看顯示執(zhí)行機(jī)洲構(gòu)的工作狀擾態(tài)和故障信抵息，并進(jìn)行眉故障自診斷廳。仍戴挎3、控制模星式功憐執(zhí)行機(jī)窄構(gòu)自動(dòng)以最攤低的速度啟表動(dòng)、離開(kāi)或塵達(dá)到2個(gè)極居限位置，確凝保在以最大瞎力矩啟動(dòng)或腥關(guān)緊閥門(mén)的恨同時(shí)，避免液因慣性對(duì)閥幸門(mén)造成的沖抵撞，輸出力拴矩不會(huì)超過(guò)達(dá)設(shè)定的關(guān)斷鈴力矩。糕圖6輸出錦軸轉(zhuǎn)速自調(diào)裝整近警在離開(kāi)土或接近極限觀位置時(shí)，通滋過(guò)內(nèi)置的變得頻器自動(dòng)調(diào)嫌整電機(jī)供電穩(wěn)的頻率和電伙壓，從而降批低電機(jī)轉(zhuǎn)速提，以最低轉(zhuǎn)江速離開(kāi)或到翠達(dá)極限位置避，如圖6所飼示，轉(zhuǎn)速可蠶調(diào)范圍5～賤40rpm葡，開(kāi)速度設(shè)柏定為14r重pm，關(guān)速攔度設(shè)定為2揉8rpm，寸在給定的速盞度范圍內(nèi)，龜有7檔不同雖的速度可供歡選擇。沖終死區(qū)隨介控制信號(hào)質(zhì)該量和位發(fā)信孩號(hào)質(zhì)量自適押應(yīng)調(diào)整，如跪圖7所示，酬確保以最小樸的啟停頻率寒實(shí)現(xiàn)最高的寸控制精度，怠從而實(shí)現(xiàn)控烘制過(guò)程最優(yōu)協(xié)化，并因啟搬停次數(shù)的減勞少而減少閥臟門(mén)的磨損。搖圖7死區(qū)種自適應(yīng)調(diào)整甘旁位置控咽制器連續(xù)檢布測(cè)并比較控踏制信號(hào)與位案發(fā)信號(hào)，偏塌差大于死區(qū)拳，微處理器昨控制執(zhí)行機(jī)聚構(gòu)向縮小偏直差的方向動(dòng)情作。勉4、主菜單勺切換泰繭烏主菜單靠包括語(yǔ)言設(shè)密定（Lan舌guage務(wù)sett宅ing）、典調(diào)試子菜單隙（Comm浸issio煉ning）尊、觀察子菜蔥單（Obs悉ervin仇g）和診斷綱子菜單（D紋IAGNO喇SIS），峽其中，調(diào)試忠子菜單（C膀ommis晌sioni鞠ng）中的凍參數(shù)只有在運(yùn)locPa密r模式下，符并且輸入4敲個(gè)PIN代園碼后才能改團(tuán)變，按鍵蛇↑害和懷↓楚用來(lái)在菜單須和參數(shù)間進(jìn)敵行切換，按痰ENTER腿鍵后進(jìn)入該拍菜單，按動(dòng)筒lo光ca魚(yú)l/rem川ote鍵退憤出，用EN烤TER鍵修哨改的參數(shù)被近保存，具體梅步驟如下：顛豐筒少按loc寧al/re升mote鍵控，顯示生“闊locPa筍rrea剪dy兵”酷，按火↓熄鍵顯示摧“巖Sprac滑he/la蜂ng./i動(dòng)dioma勁/ling填ua毫↑↓朽E展”嘩，再按EN貨TER鍵進(jìn)負(fù)入語(yǔ)言設(shè)定胳；再按揭↓淺鍵顯示煌“垮commi賠ssion伍ing掛↑↓妥E液”面，按ENT扁ER鍵進(jìn)入醬調(diào)試環(huán)境；珍再按信↓殺鍵顯示悠“帆obser腐ving規(guī)↑↓標(biāo)E眠”借，按ENT清ER鍵進(jìn)入毀觀察環(huán)境；靈再按文↓再鍵顯示柳“由diagn落osis振↑↓株E莫”養(yǎng)，按ENT取ER鍵進(jìn)入棍診斷環(huán)境；樹(shù)再按淚↓攝鍵顯示委“←備retur狡nto磨me壺nu替↑↓衫E咐”繳，按ENT許ER鍵退出壇主菜單。槍穗藍(lán)5、參數(shù)設(shè)吵置簽頭皇昌一般參數(shù)貪設(shè)置包括顯胸示語(yǔ)言選擇袖，共有5種攪語(yǔ)言可供選機(jī)擇，一般選兼擇英語(yǔ)，電貫子式抗冷凝唇電機(jī)腔加熱蝦器，設(shè)置為茶有效，20賽為數(shù)碼，用棄于標(biāo)識(shí)執(zhí)行懂機(jī)構(gòu)ID，隔通常不用。松鈔與閥門(mén)憲有關(guān)的參數(shù)察如表1，與雁控制系統(tǒng)有傳關(guān)的參數(shù)如閉表2。表1表2圈奉脊6、初次調(diào)依試步驟妹殿墾曾預(yù)西門(mén)子帖執(zhí)行機(jī)構(gòu)安碌裝就位后，瘡其接線為1柏）指令接在煙X3.2昨14（+）例，15（-境），18端囑子為接地線決，2）反饋充接在X3.豈11（+蔥），2（-殘）端子，3加）浮電源譜接在X餅1L順1、L2腰、L3端伯子上，為3孔80VAC錯(cuò)。軋喚6.1暑調(diào)試準(zhǔn)備翼粥將執(zhí)行憐機(jī)構(gòu)切就地零運(yùn)行，行程厭調(diào)整之前，欺閥門(mén)擋板處急于中間位置節(jié)，摘掉信號(hào)越齒輪單元外盤(pán)罩，手動(dòng)調(diào)凍整中心輪在竄適當(dāng)位置。鉆萬(wàn)6.2炒確定旋轉(zhuǎn)方話(huà)向餅缺確定執(zhí)聰行機(jī)構(gòu)運(yùn)行孔時(shí)的旋轉(zhuǎn)方株向，同時(shí)確梳定中心輪的么旋轉(zhuǎn)方向和諷末端位置時(shí)搬中心輪所處蹈的位置，先溪調(diào)整好末端德位置，再調(diào)損信號(hào)齒輪單桐元的設(shè)定比頸率。狐脈6.3蓄末端調(diào)整賽然卵凳由主菜單路進(jìn)入com陵missi斤oning葵→碼PIN密碼柴→刻endpo像s.adj憐ust柏→盟ENTER漫。砍區(qū)1）嘩star霜twit源hpos但，選擇首先闖要設(shè)定的末第端位置，m膊ovet偵oop.謀pos，按爛↑↓肅鍵，運(yùn)行到塌需要的位置名，按sto疼p停止，按抗ENTER裙確認(rèn)該末端曲位置。厚千2）ad杏just駁ofpo寄ti，調(diào)整夸電位器，抓疫住中心輪上稅部不動(dòng)，手馳動(dòng)旋轉(zhuǎn)中心怠輪，慢慢朝牧顯示值減小名的方向轉(zhuǎn)動(dòng)梅，直至顯示態(tài)的數(shù)值為0嶼，按ENT西ER確認(rèn)。罪豎3）mo餃veto寬cl.p魄os，按茫↑↓兄鍵，運(yùn)行到攻另一個(gè)需要督的位置，按疲ENTER劇確認(rèn)。咳俱4）si倍gn.ge倘arr勺ati氧o＆a烤djust債ment龜OK，比率兇設(shè)定合適，因位置設(shè)定正蛛確，按EN悲TER械→“↓”→毯“暮local夜/remo控te早”帝鍵退出調(diào)試件。芬噴多結(jié)束語(yǔ)棵畫(huà)西門(mén)子榜執(zhí)行器安裝彩調(diào)試