變頻器頻率設定的幾種方法
變頻器頻率設定的幾種方法
小型棒材廠根據工藝要求,其連軋生產線,從加熱爐第一段上料輥道開始,至精整區稱重輥道,絕大多數交流輔助傳動均采用變頻器調速。所有變頻器控制的輥道,均分組后,由單臺變頻器驅動,夾送輥、收集料筐、傳送鏈由單獨變頻器驅動。
變頻器為AEG公司提供的Multiverter和Micoverter。Multiverter為中型功率變頻器,范圍22~275kV.A,Micoverter為小功率變頻器,范圍1.4~10.5kV.A 。Multiverter其頻率設定,可通過開關量輸入、模擬是輸入 、也可掛現場總線或局域網,通過網絡輸入。而Micoverter頻率設定,只能通過開關量輸入和模擬量輸入,無網絡通迅能力。
二、Multiverte的各種頻率設定方法
1、固定頻率設定
Multiverte共可設定4級頻率,從固定頻率1到4,這4個頻率的數值通過面板輸入設定。通過兩個開關量輸入點DIN1、DIN2組成二進制編碼,來選擇這4個頻率。
表1 Multiverte 二進制編碼固定頻率圖表
DIN1 | DIN2 | 速度 |
0 | 0 | 固定頻率1 |
1 | 0 | 固定頻率2 |
0 | 1 | 固定頻率3 |
1 | 1 | 固定頻率4 |
一般情況下,沒有模擬量輸出設備或網絡設備時,選擇開關量輸入設定頻率方便,簡單,故障點少。而且有4級速度一般可以滿足速度調節。所以只要速度調節不是一種跟隨調節,或無級調節,選擇固定頻率 輸出,是一種很好的頻率設定方法。
2、模擬量輸入
模擬量輸入設定方法是一種控制精度較高的方法。其A/D轉換為20—29,其中可供選擇的模擬量輸入。
1、0∽10v
2、0∽20mA
3、4mA∽20mA
4、–10v∽+10v
圖1 模擬量輸入
如圖1,當跳線2、3相連時,輸入信號為電壓信號,當跳線1、2相連時,輸入信號為電流信號。當選擇前3種輸入時,必須通過端子輸入,使能“左轉"或“右轉",才能使電機正轉或反轉。當選擇-10V—+10V時,通過端子使能“右轉"當正電壓時,電機磁場正轉,當負電壓時,電機磁場反轉,當通過端子使能“左轉"時,將翻轉以上方向。
Multiveter共有兩個模擬量輸入端子,一個主端子,一個附加端子,附加端子也可以輸入以上各種模擬量,并且可以設定為主端子輸入和附加端子輸入疊加作為頻率設定,附加端子模擬量輸入也可單獨控制變頻器,這就使其控制方法具有多樣性。
3、通訊輸入
Multiveter可掛現場總線或局域網,通過網絡進行信息交換,主要有Bitbus、PROFIBUS、Modbus Plus、Modnet1/D等對應不同的網絡及總線形式,必須配用專用接口卡。其數據傳送特征為:
其中PROFIBUS為2個實際值。
通過網絡設定頻率是一種高精度的頻率設定,其具有通訊速率高,穩定可靠,接線簡單等優點,而且在模擬量控制時,輸出端經過一個數模轉換器,經過導線,進入輸入端(變頻器)又經過一個模數轉換器才能參與控制。兩個轉換器位數不同和導線損耗都可能造成一定誤差,而通訊傳遞直接是數字量不需要轉換,*,在傳輸過程中不會造成損耗,而且響應速度率也會很高。
三、實際應用
1、固定頻率設定
八鋼小型廠其中幾段輸送輥道,使用固定頻率設定,實際使用為恒速,只有一級固定頻率,選用變頻器的原因是要精確定位,頻繁起停,所以每臺變頻器都配用制動電阻,在實際使用中起到很好效果。
2、模擬量輸入
八鋼小型廠采用模擬量輸入設定這種方式的比較多,但在具體使用上又各不相同。其中加熱爐區入爐輥道和爐內出爐輥道由Modicon公司984型PLC的B872-200模塊提供一個0~10V電壓信號,其對應數字量為20~212,而冷床出口輥道,三段鏈,活套旁路輥等,由AEG公司Logidyn-D系統的DAU085.3(數模轉換模塊)提供(-10V~+10V)一個模擬量。其二進制形式為12位,其中20~210為數值位,211為符號位,1為負,0為正。而料筐,出爐輥道由CCU132(通用處理器模塊)提供(-10~+10V)一個模擬量。其二進制形式為16位。20~214為數值位,215為符號位。相對其精度也是最高的。
3、通訊設定
穿水線旁路輥道和裙板輥道,1號軋機和3個剪子的入口夾送輥,都使用Modnet 1/D網絡通訊。Modnet 1/D網是一種高速現場總線,采用Bit-bus通訊協議,專門用于設計構成Logidyn-D系統與驅動級之間的高速數據通訊。采用主從式通訊規則,每個站無論傳遞或接收最多只能有8個報文,每個報文含有8個32位字長的數,依據具體應用這些32位字長的數可以打包成二進制位序列長整形數或浮點數。
例如穿水線輥道通訊信息為:TCS(工藝控制系統)做為主站,穿水線輥道變頻器做為從站。主要通訊信息有兩種:(1)浮點數主要為設定速度,實際速度,實際電流等;(2) 開關量主要是分合閘指令及狀態,和一些故障報警的指示等。
圖2 主站接受從站的報文
圖3 主站向從站發送報文
參數含義:
EF: 模塊使能
Err: 總線故障
BUS_NR: 總線斷號
TIMEOUT: 總線超時
STAT_ADR: 站地址
T_NR: 報文序號
TIMEOUT_SOLL: 在時間內報文通訊必須啟動
以上信息如果用普通導線傳輸,大約需要量18根導線,而用網絡通訊,只使用一條同軸電纜就*傳遞。所以,通訊在防干擾,擴展及精確度上的優點非常明顯。