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橡胶截断机中多台变频调速系统

橡胶截断机中多台变频调速系统
过变频调速器实现调速匹配。在传统控制系统中用PLC实现控制变频调速器的启动和停止极为方便,但是控制多台变频器的速度一致以及相互关联则较为麻烦。本文介绍富士人机界面——POD实现多台变频器启停及速度控制。
关键词:变频器、POD、速度同步、串行通讯

一、 前言
   隆达橡塑机工程公司长期从事橡胶塑料拉伸截断机械的制造,积累了丰富的经验。但是多台变频调速方面一直沿用传统的方法,即一台带一台的方式,用模拟量实现速度一致,选用同步卡成本太高。而一台带一台方式造成精度下降,且调试困难。富士贸易(亚洲)有限公司作为富士电机**代理商和系统集成商结合富士电机上等产品的特点,为隆达公司选配POD—G11的控制系统,无须PLC控制,同时实现全数字化通讯与给定,完成了精度高、调试方便,又有人机对话的丰富界面的调速系统,在橡胶行业受到广泛关注与一致好评。
二、系统要求
   本系统配置有8台变频器,分别为A系统、B系统和C系统三个部分。其中A系统有5台变频器,B系统有1台变频器,C系统有2台变频器。系统工作工艺有三部分,分别为全线、截断和卷取三种状态。每种工作状态分为手动、自动、卷取。由于截断与卷取工艺主要为单台独立控制,因此本文重点介绍多台联动的全线控制工艺。
1、 全线控制工艺
(1) 手动状态:多台变频器频率单独控制单独启停;
(2) 自动状态:A系统C系统同时启动、停止,各台变频器速度一致,B系统速度与启停单独控制;
(3) 卷取状态:A系统部分变频有选择地与C系统同时启停,速度一致,B系统速度与启停单独控制。
2、 技术要求
   要求在人机界面上同时显示8台变频的启停状态、输出频率、电机转速及变频工作电流。显示各台变频的故障状态和相应处理措施及变频器累计运行时间。
三、 系统设计
   针对系统要求多台变频同步及同时启停的控制要求,用富士新一代人机界面实现系统集成,系统图如下:
     图一 系统电气图
1、 硬件系统
   该系统由8台变频器和一台人机界面构成。控制线省去许多PLC的控制线,只需三芯屏蔽电缆即可实现全数字控制与显示监视。
1-1-1变频器选型:
   选用富士电机低噪声、高性能、多功能恒转矩G11系列变频器。该变频器可实现动态转矩矢量控制,在0.5HZ低速情况下可输出200%转矩。此系统用FRN3.7G11S-4CX(3.7KW)3台、5.5KW1台、2.2KW 4台。
1-1-2人机界面选型:
   选用富士电机新一代超薄型人机界面(POD)UG220H-SC4。该机为5.7寸STN16色,显示点阵320*240色彩丰富;具有32位RISCCPU,通讯速度可达115200bps;可直接连接任意品牌PLC,还可以直接与计算机、单片机等通讯,自带打印机接口,可以上挂以太网;开发软件功能强大,可以随意订制,开关可任意放置;适应工业现场环境,可靠性高;可以直接与富士G11、P11、E11、C11及6000V高压变频通讯,一台POD可以连接多台变频;还可以直接与FUJI、RKC、OMRON、横河等温控表及MODBUS协议的设备通讯;可以在线编程调试,无须插拔,具有仿真功能,无须PLC即可调试程序;可以进行多重连接,一台POD可带多台PLC,一台PLC可带多台POD。
2、 软件系统
   该系统软件由POD画面系统、变频器驱动系统构成。由于人机界面内部有功能强大的编程指令----宏指令〈类似PLC编程语言〉,可完成一些PLC软件的功能,同时与变频器通讯是全数字给定,因此精度高、速度快。
四、结论
该系统在制造上通过全数字通讯实现监控,减少布线,在操作上只通过翻屏即可完成各种工艺控制。