·控制系統(tǒng)組成
主電路由交流阻熔吸收、傳動(dòng)裝置、平波電抗器(利舊)、直流快開(kāi)組成。
交流進(jìn)線側(cè)裝有阻熔吸收電路,用于吸收變壓器合閘對(duì)傳動(dòng)裝置的沖擊。
直流側(cè)安裝直流快開(kāi)ds14,用于完成直流側(cè)的保護(hù)。
其數(shù)字控制系統(tǒng)為siemens公司的6ra70系列數(shù)字控制系統(tǒng),功率控制系統(tǒng)采用晶閘管元件組成三相全控橋反并聯(lián)整流系統(tǒng)。采用北京景新制造的西門(mén)子控制的混裝模塊。
裝置以成套柜的形式供貨,每套裝置中安裝:
ls7-200plc:用于完成開(kāi)機(jī)邏輯。
l用于profibus-dp通訊的cbp2通訊板;下傳數(shù)據(jù):控制字和速度給定值;上傳數(shù)據(jù):狀態(tài)字、故障字和各種運(yùn)行數(shù)據(jù)。
l三相勵(lì)磁主電路包括進(jìn)線斷路器、接觸器、熔斷器、勵(lì)磁變壓器、直流全數(shù)字裝置。
l測(cè)量和顯示儀表包括:電樞電流、電樞電壓、勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓;控制電路中包括:內(nèi)、外控功能(內(nèi)控完成調(diào)試與檢修,外控完成基礎(chǔ)自動(dòng)化控制),配置溫度巡檢儀用于監(jiān)測(cè)電機(jī)的測(cè)溫元件,配置給電機(jī)風(fēng)機(jī)電源和控制,配置給電機(jī)防凝露加熱器的電源和控制。
l傳動(dòng)裝置帶有標(biāo)準(zhǔn)的脈沖編碼器接口。
l傳動(dòng)裝置帶有急停接口。急停功能分為本地急停和系統(tǒng)急停。本地急停用于調(diào)試和巡檢;系統(tǒng)急停一般來(lái)自現(xiàn)場(chǎng),由基礎(chǔ)自動(dòng)化供應(yīng)商確定。急停信號(hào)通過(guò)硬線連接。
l傳動(dòng)裝置帶有基本操作單元和調(diào)試工具的接口,它可以完成運(yùn)行要求的所有參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整及實(shí)測(cè)值的顯示。參數(shù)設(shè)定也可以由計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)通訊來(lái)完成。裝置的能處理器承擔(dān)電樞回路的調(diào)節(jié)功能、勵(lì)磁回路的調(diào)節(jié)功能、參數(shù)優(yōu)化、監(jiān)控與診斷、保護(hù)及通訊功能。裝置具有優(yōu)良的動(dòng)、靜態(tài)性能,調(diào)試簡(jiǎn)單,維護(hù)容易。每臺(tái)直流裝置均開(kāi)放s00代碼,用于完成速度同步和負(fù)荷平衡。
·西門(mén)子全數(shù)字直流裝置調(diào)試步驟
1.一般控制參數(shù)的設(shè)定
按照電路圖,將模塊外部急停和抱閘等外部控制先滿足條件,給模塊上控制電,如無(wú)問(wèn)題就恢復(fù)工廠值,按照西門(mén)子直流調(diào)速裝置說(shuō)明書(shū)的啟動(dòng)步驟進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定(此時(shí)電機(jī)應(yīng)為空載):
l恢復(fù)工廠值
設(shè)置脈沖編碼器l
選擇控制方式l
輸入輸出設(shè)定l
給定選擇l
l保護(hù)參數(shù)設(shè)置
2.優(yōu)化運(yùn)行
驗(yàn)證碼盤(pán)的正確性
進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置:p83=2將速度反饋改為編碼器,改完后讓電機(jī)運(yùn)行一下確保沒(méi)有其他故障。
進(jìn)行電流環(huán)自?xún)?yōu)化的驗(yàn)證
p51=25電流環(huán)優(yōu)化,優(yōu)化修改電樞與勵(lì)磁電流環(huán)基本參數(shù),可以多做幾回觀察是否參數(shù)相同。
電流環(huán)優(yōu)化改變以下幾個(gè)參數(shù):p110電樞電阻、p111電樞電感、p112勵(lì)磁電阻、p155電樞調(diào)節(jié)器p增益,p156電樞調(diào)節(jié)器i積分、p255勵(lì)磁調(diào)節(jié)器p增益、p256勵(lì)磁調(diào)節(jié)器i積分、p826自然換向時(shí)間。
電流環(huán)響應(yīng)曲線:
上圖為電流環(huán)自由化過(guò)后手動(dòng)階躍的實(shí)驗(yàn)圖,綠色為設(shè)定,紅色為實(shí)際值??梢钥闯鲭娏鞯捻憫?yīng)比較快而且沒(méi)有超調(diào)。
對(duì)速度環(huán)進(jìn)行優(yōu)化并驗(yàn)證
p51=26速度環(huán)優(yōu)化,主要修改速度環(huán)pi值:p225速度環(huán)增益、p226速度環(huán)積分時(shí)間、p228速度給定的濾波時(shí)間。
速度環(huán)響應(yīng)曲線
如上圖黃色為速度實(shí)際值、紅色為電流實(shí)際值、藍(lán)色速度設(shè)定值。此特性即為無(wú)超調(diào)。
上圖紅色為電機(jī)速度實(shí)際值,藍(lán)色為設(shè)定值;可以看出速度超調(diào)比較大,但響應(yīng)比較快。
速度環(huán)的特性,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)特性要求調(diào)節(jié)pi參數(shù)讓電機(jī)達(dá)到控制要求。
弱磁優(yōu)化
p51=27,主要繪制模塊弱磁曲線:p81=1將模塊改為有弱磁。弱磁優(yōu)化完成后對(duì)弱磁進(jìn)行驗(yàn)證需要做以下幾點(diǎn):
l對(duì)電機(jī)進(jìn)行升速控制,主要觀察電機(jī)在進(jìn)入弱磁區(qū)后,直流電樞電壓是否升高,勵(lì)磁電流是否降低
l對(duì)電機(jī)進(jìn)行滿速控制,觀察電機(jī)勵(lì)磁電流,電樞電流,直流電壓是否穩(wěn)定受控。
l利用計(jì)算機(jī)對(duì)各波形觀察并記錄。
弱磁升速曲線
上圖為弱磁后驗(yàn)證波形,黃色為勵(lì)磁電流,紅色為電機(jī)實(shí)際速度,綠色為emf電壓??梢钥闯鲈陔姍C(jī)由恒磁區(qū)進(jìn)入到弱磁區(qū)后,電樞電壓和勵(lì)磁電流都基本比較穩(wěn)定,弱磁比較成功。
3.通訊設(shè)置
p918與plc通訊的站地址
p927=7參數(shù)化使能(39主從控制)
u734.1=k32傳給plc的*個(gè)字,一般為狀態(tài)字1
u734.2=167速度
u734.3=117電樞電流
u734.4=142轉(zhuǎn)矩
其他需要傳送的數(shù)據(jù)和plc進(jìn)行商量
復(fù)制參數(shù)組p55=112;p57=112
設(shè)置遠(yuǎn)程控制此處只是舉例,實(shí)際情況需要與plc協(xié)商
p648.2=3001遠(yuǎn)程控制時(shí),控制字通過(guò)plc*個(gè)字
p644.2=3003遠(yuǎn)程控制時(shí),速度給定通過(guò)第3個(gè)字
其他類(lèi)似
以上為西門(mén)子參數(shù)的基本設(shè)置,其他設(shè)置根據(jù)具體情況不同更改
4.空載調(diào)試和帶載調(diào)試
單機(jī)測(cè)試;電機(jī)運(yùn)行考核,根據(jù)用戶要求在不同速度下考核電機(jī);機(jī)械設(shè)備運(yùn)行考核,根據(jù)用戶要求在不同速度條件下考核變速箱等機(jī)械設(shè)備;系統(tǒng)聯(lián)調(diào);帶載調(diào)試,聯(lián)合試車(chē)。
6ra70系列主從應(yīng)用
1、系統(tǒng)描述
兩臺(tái)或多臺(tái)simoregdcmaster直流裝置在不同工藝應(yīng)用中的相關(guān)使用。
在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中,有一些應(yīng)用將電機(jī)軸通過(guò)齒輪、鏈條或傳送帶等相互耦合在一起,而電機(jī)也要用多臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)驅(qū)動(dòng),這種情況下,就要用到傳動(dòng)裝置的主/從功能。正是由于這些主從功能,負(fù)載可以均勻地分配在各傳動(dòng)單元之間。對(duì)于主從控制,有以下幾個(gè)功能要實(shí)現(xiàn):
l主機(jī)控制從機(jī)的起動(dòng)/停止和復(fù)位信號(hào);
主機(jī)給定從機(jī)的給定信號(hào);l
主機(jī)監(jiān)控從機(jī)的狀態(tài)顯示信號(hào);l
l主機(jī)顯示從機(jī)的實(shí)際值信號(hào)。
2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間硬性連接
2.1應(yīng)用
l兩臺(tái)或多臺(tái)電機(jī)之間硬性連接,主機(jī)工作在速度控制模式
從機(jī)工作在電流或者轉(zhuǎn)矩控制模式l
從機(jī)接收主機(jī)的控制字1作為控制源l
l從機(jī)接收主機(jī)的轉(zhuǎn)矩給定信號(hào)
從機(jī)接收主機(jī)的速度實(shí)際值信號(hào)l
2.2硬件線路配置
當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)是硬軸連接時(shí),*的線路連接圖如下:
對(duì)于供電電源,熔斷保護(hù)和控制回路接線,沒(méi)有在上圖中表示。每一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),都有自己獨(dú)立的主回路和控制回路。
主機(jī)裝置工作在速度控制模式,并把轉(zhuǎn)矩設(shè)定值傳送給從機(jī)作為從機(jī)的電流控制器的給定。從機(jī)還在主機(jī)那里接收控制字1和速度實(shí)際值。從機(jī)的斜坡函數(shù)發(fā)生器和速度控制器并沒(méi)有激活。當(dāng)傳動(dòng)裝置抱閘功能激活時(shí),主從系統(tǒng)中所有的電機(jī)都按照主裝置的減速斜坡停車(chē)。
2.3參數(shù)設(shè)置
直流裝置的基本參數(shù)設(shè)置以及主從應(yīng)用中需要另外設(shè)置的參數(shù)可以參照《simoregdcmaster6ra70系列全數(shù)字直流調(diào)速裝置使用說(shuō)明書(shū)》。
在主從系統(tǒng)中,一是主機(jī)對(duì)從機(jī)功能的控制實(shí)現(xiàn),二是用裝置對(duì)裝置的連接類(lèi)型為“串行連接”,就可以把從機(jī)的狀態(tài)信號(hào)和實(shí)際值信號(hào)傳送至從機(jī),這樣不僅實(shí)現(xiàn)了主機(jī)對(duì)從機(jī)的控制,也實(shí)現(xiàn)的主機(jī)對(duì)從機(jī)的監(jiān)測(cè)。
接線如下:
2.4優(yōu)化運(yùn)行
a、主驅(qū)動(dòng)裝置
脫開(kāi)電機(jī)負(fù)載
對(duì)于從動(dòng)裝置,設(shè)置p171=0、p172=0
執(zhí)行主驅(qū)動(dòng)裝置的電流環(huán)優(yōu)化運(yùn)行:p051=25
執(zhí)行主驅(qū)動(dòng)裝置的速度環(huán)優(yōu)化運(yùn)行:p051=26
執(zhí)行主驅(qū)動(dòng)裝置的弱磁優(yōu)化運(yùn)行:p051=27
恢復(fù)從驅(qū)動(dòng)裝置參數(shù)p171、p172的設(shè)置
b、從驅(qū)動(dòng)裝置
對(duì)于主驅(qū)動(dòng)裝置,設(shè)置p171=0、p172=0
執(zhí)行從驅(qū)動(dòng)裝置的電流環(huán)優(yōu)化運(yùn)行:p051=25
執(zhí)行從驅(qū)動(dòng)裝置的弱磁優(yōu)化運(yùn)行
恢復(fù)主驅(qū)動(dòng)裝置參數(shù)p171、p172的設(shè)置
c、系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行
主從系統(tǒng)耦合
連好電機(jī)負(fù)載
在拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載的情況下,執(zhí)行速度環(huán)的優(yōu)化
對(duì)于siemens公司的6ra70系統(tǒng)傳動(dòng)裝置,主從功能不僅可以通過(guò)裝置鏈接來(lái)實(shí)現(xiàn)主從功能,也可以通過(guò)uss通訊和硬線連接等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于其余兩種實(shí)現(xiàn)方式,只是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩讲煌鴤鬏數(shù)膬?nèi)容是一樣的,在這里就不做詳細(xì)的描述了。