变频器在冶金铸造吊的应用

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1、变频器在冶金铸造吊的应用变频器/施耐德/冶金/铸造吊1 引言   钢轧总厂是一个以炼钢、热轧、冷轧三大钢轧项目为核心的重点工程：从焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸到热轧、冷轧、连退、镀锌，形成了一条高档板材的全流程现代化生产线。施耐德ATV71系列变频器在该建设工程中得到了大量的应用，特别是“炼钢、热轧、冷轧”三大工段的绝大多数冶金起重机的传动机构全部采用了ATV71系列变频器，并且起到了很好的应用效果，得到了用户及主机制造厂商一致的好评。2 起重机电气总体设计   起重机上的电气设备按照功能分类，分别为：操作指令设备、逻辑控制

2、设备、电机驱动设备、供电设备、安全保护设备。   （1)操作指令设备   遥控器或者联动台。在这种设备上可以看到控制各个机构运行的主令操作手柄，系统启动按钮，照明控制开关，紧急停车按钮，报警器开关，故障复位按钮以及其他功能的开关按钮。   （2)逻辑控制设备    施耐德公司的Premium系列PLC，包括机架、电源模块、CPU模块、输入输出模块、FIPIO现场总线连接元件。   （3)电机驱动设备   施耐德公司的ATV71系列变频器和FIPIO通讯卡，制动单元，制动电阻器，第三方编码器。   （4)供电设备   主电源开

3、关，主电源接触器，各机构分路电源开关，控制电源变压器等。   （5)安全保护设备   照明灯，报警器，故障显示屏，登机联络，安全限位。   （6)电气设备分布   操作指令设备在司机室，遥控接收装置安装在电器房内。逻辑控制设备分两个部分，一部分主站安装在PLC控制屏，另一部分安装在司机室联动台内，两部分之间通过网络连接。电机驱动设备安装在各个机构控制屏内，供电设备安装在供电屏，安全保护设备分布在起重机各个极限位置，故障显示屏和报警器安装在司机室。   电气系统主回路运行原理——动力电源通过集电器传送至起重机上的安全隔离开关，

4、合上隔离开关，则动力电源传送至供电屏上的总电源断路器。   起重机运行前，合上总电源断路器，启动总电源接触器，此时动力电源被传送至各个机构控制屏。   在各个机构的控制屏内，各有一个机构电源断路器，当这个断路器在闭合位置，机构安全保护信号都在正常状态，机构接触器闭合，变频器开始待机。此时如果变频器接收到运行指令，变频器输出，打开抱闸，电机旋转。   （7)电气系统控制回路(见图１)图1 电气控制系统图   控制回路由操作指令设备、逻辑控制设备、安全保护设备以及控制软件构成。其中逻辑控制设备作为控制中心，操作指令信号和安全保护

5、信号通过开关、继电器触点或者网络通讯，被传送至控制中心，经过程序运算，输出控制信号，经过继电器触点或者网络通讯，到达电机驱动设备变频器，最终通过变频器运行，达到控制电机运转的目的。3 变频器的应用简介   （1）变频器选择   本项目中所有变频行车均选用施耐德ATV71系列工程型变频器，覆盖完整的功率范围，优异的力矩性能，宽泛的电压和环境温度适应性，人性化的操作界面，内置专业提升功能，完美符合起重行业的应用需求。由于电动机功率由主机厂机械设计部门选定，其额定输出功率实际已能满足负载需求。ATV71是恒转矩输出，因此在平移机构

6、中我们选择同功率的变频器，提升机构的驱动基本上放大一档使用，采用闭环矢量控制。   （2）制动单元和制动电阻   制动时产生的能量有两种处理方式：能耗制动和回馈电网。   ATV71系列在160kW及以下内置制动单元，200kW以上选配200kW及400kW的制动单元。制动电阻的阻值略大于变频器能承受的最小阻值；电阻功率针对平移和起升机构有所不同：平移机构电阻功率近电动功率的30%，提升机构为电动功率的60%。网络制动单元用于下降制动时产生的能量回馈电网，以达到节能环保的效果。   （3）功能参数   AYV71系列内置专用

7、提升宏程序：   ●　制动逻辑控制；   ●　高速提升；   ●　主从控制；   ●　外部称重功能；   ●　限位功能管理实现精确定位；   ●　负载平衡。   马达控制：   ●　闭环矢量控制。   安全：   ●　超速和旋转变向检测报警；   ●　抱闸制动反馈。   运用制动逻辑功能可以直接通过变频器上的继电器输出控制机械抱闸，有效抑制开合闸时负载溜勾现象，而无需PLC再次编程。   高速提升功能使得空勾或轻载时，电机工作在恒功率段，以超过额定速度运行，提高工作效率。   （4）编码器反馈   ATV71系列提供长线型、

8、集电极开路、推挽式等不同类型编码器接口卡，电压等级也可选(5V-30V)，极大方便主机厂选配编码器，但由于冶金行车生产环境恶劣，我们一般建议选用长线型编码器以增强抗干扰能力。   （5）通讯选件   选用FIPIO现场总线标准适配卡，传递速度1Mbps，从站地址最大62，周期扫描8个控制变