碳素成型機(jī)是碳素廠的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備,主要完成計(jì)量、原料輸送、高壓震動(dòng)成型、出料幾步工序,我公司選用艾默生TD3000系列變頻器和三菱PLC相結(jié)合,完成對送料小車電機(jī)和震動(dòng)電動(dòng)的控制。根據(jù)工藝特點(diǎn),小車電機(jī)和震動(dòng)電機(jī)不同時(shí)工作,但是,兩臺震動(dòng)電機(jī)要求同時(shí)工作,速度一致。
主要設(shè)備配置:
小車電機(jī):功率3.7KW,額定電流:7.5A
震動(dòng)電機(jī)兩臺:單機(jī)功率8.5KW,額定電流:18.4A
工作流程:
A:小車工作程序如圖1所示


小車將原料從起點(diǎn)S1送到終點(diǎn)S4,再從終點(diǎn)S4返回到起點(diǎn)S1,為了提高工作效率,要求加減速時(shí)間盡量短。工作頻率為35HZ,低速頻率為10HZ。
B:震動(dòng)電機(jī)的工作程序如圖2所示:


有兩種震動(dòng)速度,高速震動(dòng)頻率為50HZ,低速震動(dòng)頻率為15HZ,負(fù)載為偏心輪,15HZ——25HZ為機(jī)械共振帶。停車時(shí)間要求限制在20秒之內(nèi)。
為了節(jié)約投資,提高效率,根據(jù)工藝特點(diǎn),我們選用一臺變頻器完成對小車電機(jī)和震動(dòng)電機(jī)的控制,完成兩種不同的控制過程。如圖3所示。


通過交流接觸器的機(jī)械連鎖,實(shí)現(xiàn)兩組電機(jī)之間的獨(dú)立工作,由于變頻器不能對不同功率的電機(jī)實(shí)施保護(hù),所以電機(jī)配備了單獨(dú)的熱繼電器KH1、KH2、KH3。
在兩種控制過程中一共有10HZ、35HZ、15HZ、50HZ、四種工作頻率。我們采用1了多段速工作方式,通過多功能端子X1、X2、X3的組合切換來實(shí)現(xiàn)。
為了避免機(jī)械共振對設(shè)備造成損壞,通過設(shè)定跳躍頻率為20HZ,跳躍范圍為5HZ,有效的避開了共振帶,取得了很好的效果。
在兩種工作方式中,雖然負(fù)載特性不同,但是皆要求有較短的加速、減速時(shí)間,
所以我們配了1500KW 40W的制動(dòng)電阻。小車電機(jī)功率小,只有3.7KW,我們選擇了較短的加減速時(shí)間——2秒,通過設(shè)定加速時(shí)間2和減速時(shí)間2,并且采用多功能端子X5相配合來實(shí)現(xiàn),工作情況良好。震動(dòng)電機(jī)負(fù)載較大,而且為偏心輪負(fù)載,要求啟動(dòng)力矩大,啟動(dòng)時(shí)間長,開始我們選用直線加減速方式,加速時(shí)間從小到大逐步調(diào)整,電機(jī)啟動(dòng)電流較大,最大可到50A,經(jīng)常出現(xiàn)(E001)變頻器加速運(yùn)行過電流;減速時(shí)慣量較大,減速時(shí)間長,采用自由停機(jī),從高速震動(dòng)到完全停機(jī)需要85秒左右。所以對參數(shù)的設(shè)定有較高的要求,為了適應(yīng)負(fù)載的工作特性,并向艾默生技術(shù)人員——劉振武先生多次請教,經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整,我們采用了S曲線加減速的方式,并將S曲線起始時(shí)間調(diào)整為30%,S曲線上升段時(shí)間調(diào)整為31%。加速時(shí)間1調(diào)整為36秒,減速時(shí)間1調(diào)整為16秒,獲得了最好的控制效果。啟動(dòng)電流,比直線加減速方式降低10A左右,降到40A以下,避免了頻繁出現(xiàn)的變頻器加速運(yùn)行過電流(E001)。采用減速停機(jī)配合直流制動(dòng)的工作方式,停車時(shí)間為13秒。只有自由停車時(shí)間的六分之一。根據(jù)具休工藝情況,對低速震動(dòng)和故障報(bào)警采用了自由停車方式。
經(jīng)過以上多種控制方式的相互配合,取得了較好的控制效果,不僅高效、節(jié)能,而且運(yùn)行平穩(wěn)。
在本次調(diào)試過程中,通過和多種進(jìn)口變頻器的比較,對TD3000系列變頻器有了進(jìn)
一步的了解,不僅功能豐富,而且質(zhì)量好。同時(shí)也對艾默生技術(shù)人員及時(shí)周到的技術(shù)支持表示感謝。但是由于負(fù)載為一施二,所以,其矢量控制功能沒有得到充分的利用。