西门子6ES7212-1AE40-0XB0现货供应
应用机械: 金属线残余扭转校形机
应用客户: 上海张家港骏马机械集团
用户基本数据:本客户从事钢联线机生产及生产相关机械设备的制造,现正规划三期生产厂房,前两期主要设备皆仰赖进口,新厂房政策指示以自制为原则且改量现行设备,得利于上海津信扎实的技术基础及迅速的售后服务能力,机械和电气设计人员以丹佛斯产品纳入整体规划考虑,此客户具成长空间,值得投入。
机械设备说明:
原机械设备:放卷部份由马达搭配减速机,依据减速机的速比,限制放卷速度,收卷部份使用磁粉离合器控制.
控制缺失:
(1) 减速机速比固定,放卷速度无法依据生产需求调适
(2) 放卷线速度会随着放卷轮的直径的变化而变化
(3) 收卷轮控制**度不足
(4) 整体系统价格昂贵
真实应用图
改善后方案:
放卷轮: 采取速度死循环控制模式,PLC 可依线速度及放卷轮的速度来计算出当下的放卷轮直径,PLC 可根据此直径的大小给定不同的速度命令,来完成系统运行时之线速度不变
收卷轮: 采取转矩控制速度反馈死循环模式,相同的, PLC 可依线速度及收卷轮的速度来计算出当下的收卷轮直径,PLC 可根据此直径的大小给定不同的转矩命令,来完成系统运行时之线张力不变
系统操作示意图
丹佛斯变频器对于此应用的特点:
(1) 使用人员只需使用单一型号之变频器(FC 300系列)可完成精密速度控制及转矩控制.
(2) 丹佛斯通信协议(RS -485 Protocol )较其它厂牌明显简易许多,以此应用为例,就是使用通讯的方式给定,舍弃仿真量(模拟信号)方式.大大增加控制精度,再者,通信Baud rate 达到115,200,通信延迟小,改善系统响应速度.
(3) 全中文化(简/繁体)操作界面,让现场操作人员易于使用
(4) 标准内建Encoder feedback 接口,不需使用外部附件
(5) 丹佛斯变频器采静态马达调适,对于机械系统已定型的设备,可免去负载拆装的麻烦
进一步的技术分析:中心卷曲在各行各业中广泛被使用,诸如纺织、塑化、金属成品…等,丹佛斯公司针对于此,有各种不同的解决方案,说明如下:
(1) 变频器转矩控制
优点: 控制简易
价格便宜
缺点:
1. 开环转矩控制偏差量达20%,死循环转矩控制高亦只能达成5%偏差量
2. 固定的转矩给定,张力会随着滚轮直径大小变化
3. 无法得知系统张力
4. 要维持定张力,必须使用外部控制器计算直径送出转矩命令(参考值)
(2)变频器Process 控制
优点: 控制简易
价格便宜
缺点:
1. 加减速状态下,张力偏差大
2. 无法使用于半径变化过大或的应用场合,且应用时线速度受限
3. PID 补偿限制,张力控制稳定度不高
(3)变频器使用Winder option Card
此解决方案与变频器Process控制不同之处在于增加了线速度的侦测,可大幅改善加/减速的性能,然而,由于变频器无法得知滚轮的直径进行补偿,滚轮的直径变化量在应用上必须要考虑,目前市面上会使用控制器如PLC计算出滚轮直径,给予变频器前馈补偿,进行更**的控制
(5) 变频器使用SyncPos Option Card
优点:
1. 无需外加任何控制器即可完成性能优异的中心卷曲应用
2. 马达控制为死循环路控制系统,在极低速下可保持全扭力输出且无马达速度脉动的问题
3. 内建多重Taper 设计符合大多数应用的需求
4. 程序已标准化,应用只需调整参数设定
缺点: 需使用两个Encoder加上Syncpos 卡,系统成本较高
总结:一般对变频器供货商而言,市场上通常会以能否提供中心卷曲应用的能力来考虑整体的技术指标,Danfoss对于此应用提供多种不同程度得解决方案,对于业务的进展及整体形象阶有极其正面的帮助
某采油厂之联合站是一个集油、气、水联合处理的大型工作站。它的岗位较多，有中心控制室、油岗、水岗、加热炉等，并且比较分散，距离较远。Danfoss变频器应用于水岗中过滤罐的反冲洗泵及搅拌器的驱动。反冲洗液量要求定量、定时，且搅拌器要与反冲洗泵协调工作，同时要求反冲洗过程可以在中心控制室监控，又可以在水岗监控。但是两个岗位间距离较远，如果采用传统的布线方式，必然费时费力，故障率高。采用Danfoss变频器带Profibus功能，通过现场总线Profibus DP协议，只用一根双绞屏蔽线即可实现制程流程控制及Danfoss变频器参数的设定、相关数据的读取。
系统
Siemens工控机一台，Siemens PLC 300一套，Siemens操作面板OP37一台， Danfoss变频器两台（含Profibus卡），离心泵两台，搅拌器十六台。
控制方案
联合站污水岗共有2台55 kW反冲洗泵，16台18.5 kW反冲洗搅拌器。选用1台VLT 5062，带2台反冲洗泵，由Siemens PLC控制两台泵间的切换。1台VLT 5032带16台反冲洗搅拌器，由Siemens PLC来实现16台反冲洗搅拌器间的切换以及与反冲洗泵的协调工作。驱动反冲洗泵的变频器接受反冲洗流量计回授的4~20 mA流量信号构成制程闭回路，以控制反冲洗液量。泵起动信号由控制中心或水岗操作员面板经Profibus现场总线给出。当流量达到时反冲洗变频器（VLT 5062）给反冲洗搅拌变频器（VLT 5032）一个允许起动信号，搅拌开始。定时到达后停止，等待反冲下一个滤罐。
系统特点
本系统采用了过程自动化控制中的现场总线Profibus协议，使整个系统的安装、试车、监控、维护变得简便易行。
在现场总线Profibus协议的使用过程中应注意以下重点：
l Danfoss变频器中Profibus卡的安装
l Profibus卡的总线地址设定
l Danfoss变频器中8、9组参数的设定
l Danfoss变频器（已装Profibus卡）在现场总线Profibus协议上的挂接（在Siemens PLC硬件组态中进行）
l 现场总线（Profibus DP）试车过程中，总线末端注意加装防浪涌电阻
Danfoss变频器构成制程闭回路中的参数设定：
l 比例、积分参数设定时，应采用分别设定的方式，即积分值 = 0，调比例值从0.3开始逐渐增加一直到系统开始震荡时，取此值的50%；比例值 = 0，调积分值从20秒开始逐渐增加直至到系统开始震荡时，取此值的1.25倍。微分值取调积分值的4倍为益
l 回授单位的设定、回授变送器量程的设定
l 频率高低限的设定、上升时间、下降时间的设定等
l 充分利用现场总线Profibus的优势读写参数
l 将变频器中重要参数通过总线读出，显示在控制中心和水岗的操作员面板上。如频率、电流、功率等
l 将变频器的状态通过总线读出，传送到各个监控室。因为使用了现场总线这些工作变得及其简便
整个系统在实际使用过程中，系统响应快，操作简便，反冲液量平稳，搅拌效果良好，节能显著（反冲洗泵达46%，搅拌器节能达31%），污水处理效果高于设计标准。联合站水岗反冲洗系统以其显著的特点受到用户的高度称赞。
建议
Danfoss变频器参数的设定、相关数据读取时，不采用Danfoss变频器操作手册中参数读写方式，因为这种读写方式在实际试车中较为繁琐，不利操作。而利用Danfoss变频器在现场总线Profibus DP中的I/O域来读取将更加方便快捷，广大使用者不妨一试