变频器在纺丝冷却系统中的应用
发布时间:2019-07-13 17:16:42来源:
在涤纶短纤维生产中,纺丝冷却系统是产品优良特性的有力保障、产量质量的坚实基础。变频器在灵活控制、节能降耗、满足新产品开发方面发挥了其重要作用,显示了其显著的地位。I/Aseries作为精确设定、闭环调节、远程控制的良好工具,更好的满足了新产品开发的需要。纺丝冷却系统的风压、风量、风温对涤纶短纤维的质量起到决定性的作用。原来采用现场手动检测,然后对风压进行手动调整,将直接影响比较终产品质量,同时也是一种人员浪费。变频器和I/Aseries的结合,为实现灵活控制起到了良好的补充。并为节约人力,降低成本起到了很好的作用。
2系统构成与特点涤纶短纤维生产所采用纺丝冷却系统机组,采用两级过滤一次送风,恒温恒湿空调机组,两级过滤应满足无干扰切换,保证生产连续稳定。纺丝冷却系统风管支管多,各用户点(24个纺丝位和1个环吹测试位)开关变化频繁,空调供给环吹风流量,直接利用压力变送器进行自动测量风压、风速,然后传送至I/Aseries系统实现灵活控制。
利用变频器的优良特性可实现:变频器对电机的软启动功能,先进的磁通矢量控制,减少设备损耗,延长电机寿命。
灵活、精确、稳定的三种运行方式,具有变频器I/Ascries控制运行、变频器设定频率运行、频运行功能。
变频器的参数智能化设定、矢量控制,实现远程I/AseriesPID闭环精确控制。
先进的自诊断功能,及时准确处理过流、过压、欠压、过载等报警。
防电网波动,灵活的瞬间停电自启动功能。
3纺丝冷却控制系统设计3.1变频器控制系统根据工艺要求,不管负载发生任何波动,纺丝冷却系统提供的风压、风湿要保持不变。该系统由一台三菱变频器FR-A540-55K,一台风机BPY250M-455KW,I/Aseries,压力变送器PT,继电器控制系统组成。
3.1.1主回路控制系统根据生产的连续性,系统运行方式为变频器I/ Aseries控制运行、变频器设定频率运行、工频运行。
变频器纺丝冷却控制系统(见),具有灵活、精确、稳定的三种运行方式:KM3吸合,2吸合,0、1断开,运行速度采用现场检测值与实际设定值在I/Aseries中经过PID调节后进行控制,运行频率由I/Aseries来,通过4端子对变频器进行控制。
吸合,0、1吸合,2断开,此方式是在I/Aseries不能正常运行时,启用变频器内部频率设置。
行方式是在变频器故障状态下,为维持生产基本运行状态使用。
3.1.2变频器参数设置优秀的启动特性。先进的磁通矢量控制三相异步电动机用电源直接启动时,启动电流往往是额定电流的47倍,使电网电压波动。利用变频器启动电动机时,可严格控制启动电流。变频器控制电动机低速启动时是控制电动机电压和频率,保持转也不会损坏电动机。通过改变参数Pr.80电机容量“,Pr.81电机极数”,Pr.89速度控制益“的设定,达到先进的磁通矢量控制。
良好的调速性能。利用压力传感器采集的实际现场信号进入I/Aseries进行Pffi闭环控制,提供420mA信号对变频器4号端子,以改变电动机的转速,可实现精确、平滑的设定值对实际测量值的跟踪。
灵活的智能化参数设计。根据新产品开发的需要,可灵活改变变频器的参数设定,以实现压力设定、加减速时间的设定。
稳定的抗干扰设定。电网波动时,开启变频器的瞬时停电自启动功能,设定参数Pr.57再启动自由运行时间Pr.58再启动上升时间“以实现电网波动时的瞬时停电自启动功能。
3.1.3控制电路设计继电器控制回路如所示,其中接触器KM1,KM2,KM3分别控制工频运行和变频器运行。0,1,2,3为中间继电器,0,1,3得电吸合实现变频器设定频率运行,2得电吸合实现变频器I/AS控制运行。HL0为电源指示灯,HL1为变频器运行指示灯,HL2为工频运行指示灯,HL3为变频器设定频率运行指示灯,HL4为纺丝冷却系统I/Aseries自动控制系统图障指示灯。
3.2I/AS对变频器的远程控制自七十年代以来,以微机为核心的分布式控制系统(亦称集散控制系统DCS)将现代高科技的比较新成就、计算机技术、通讯技术、CRT显示技术和自动化控制技术(四C技术)集为仪体,使自动化仪表装置向系统化、分散化、多样化和高性能化的方向产生了一个质的飞跃。I/Aseries集散控制系统是开放型集散控制系统DCS工业控制系统,I/Aseries是具有强有力的过程控制机能的现场控制单元和具有优良的人-机接口功能的操作站组成,硬件品种少,可靠性高,组态灵活。
在该控制中,涉及I/Aseries与三菱变频器及现场检测设备。如纺丝冷却系统I/Aseries自动控制系统(见)。
图中I/Aseries可在中央控制室通过自动操作站的键操作设定其理想输出量数据。其内部通过PLC进行调节,以使其输出值稳定于设定值,变频器通过I/Aseries系统提供420mA控制信号来控制其频率输出,以满足其工艺要求。
4结束语根据工艺生产的需要,此控制系统运行方式可在1/Aseries自动控制下进行调节及I/Aseries系统故障状态下手动变频器调节,以比较大限度的为工艺服务,保障生产可靠正常运行。其优点:变频器控制精度高,运行稳定,调节范围广,通过对软件的设计加其抗干扰能力,特性优良。此系统投入运行以来,不仅节能效果显著,还极大的改善了系统的工作性能,具有良好的技术,显著的经济效益,根据工艺品种多样化、差别化的要求,多次对其运行速度进行调整,其稳定性,安全性尤为突出。