G120變頻在高爐轉(zhuǎn)鼓系統(tǒng)中的應(yīng)用

蘇東洪

【摘 要】近幾年，變頻技術(shù)飛速發(fā)展，特別是G120變頻技術(shù)發(fā)展日趨完善，應(yīng)用也越來(lái)越廣。由于其成本低、易維護(hù)、高過(guò)載能力等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在的高爐上料多采用交流傳動(dòng)系統(tǒng)。本文從控制要求、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、常見(jiàn)故障等幾方面來(lái)討論。

【關(guān)鍵詞】G120變頻；高爐；轉(zhuǎn)鼓

0 引言

高爐爐渣處理可分為干渣和水渣處理兩種，我司采用嘉恒法水渣處理方法。高爐火渣從渣溝進(jìn)入?；鳎桓咚傩D(zhuǎn)的?；啓C(jī)械破碎，并沿切線方向拋出，同時(shí)受粒化器內(nèi)高壓水射流冷卻及水淬作用形成水渣產(chǎn)品，隨后渣水混合物經(jīng)過(guò)?；喭ǖ肋M(jìn)入脫水器系統(tǒng)，脫水后由皮帶運(yùn)至渣場(chǎng)存放。

若轉(zhuǎn)鼓速度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致成品渣脫水不充分，含水率高，影響渣子質(zhì)量；若轉(zhuǎn)鼓速度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致成品渣堆積使轉(zhuǎn)鼓過(guò)載，以致堵渣，而工作人員清理轉(zhuǎn)鼓非常困難。而轉(zhuǎn)鼓系統(tǒng)又易受設(shè)備磨損 、堵塞等影響。選擇一種穩(wěn)定可靠的調(diào)速設(shè)備成為必然。西門子G120變頻為滿足具有高性價(jià)比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計(jì)的變頻器，同時(shí)它與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調(diào)試簡(jiǎn)便。

1 變頻選型

G120典型配置有功率模塊，控制單元和基本操作面板3個(gè)單元組成。而考慮變頻與電機(jī)需采用長(zhǎng)的電機(jī)電纜時(shí)，加輸出電抗器。配置如下（表1）：

2 控制方案及主要調(diào)試參數(shù)

主控室距現(xiàn)場(chǎng)有一定距離且檢修及應(yīng)急處理時(shí)需了解設(shè)備周邊情況，設(shè)一操作箱用于機(jī)旁手動(dòng)控制。正常生產(chǎn)時(shí)，上位機(jī)操作，走DP通訊控制。操作箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打至機(jī)旁位置時(shí)，變頻端子5和9不通，命令參數(shù)采用第0套。當(dāng)打至PLC位置時(shí)，變頻端子5和9接通，命令參數(shù)切換到第1套。其主要參數(shù)及說(shuō)明見(jiàn)下表（表2）：

2.1 端子控制

操作箱打至機(jī)旁，變頻端子6和9接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)，P702.0設(shè)為1。其頻率有操作箱上電位計(jì)接變頻AI1通道給定。端子控制設(shè)計(jì)為純電氣控制。

2.2 通訊控制

S7-300通過(guò)PROFIBUS PZD通信方式將控制字1（STW1）和主設(shè)定值（HSW）的發(fā)送至變頻器，變頻器將狀態(tài)字1（ZSW1）和實(shí)際頻率（HIW）發(fā)送到S7-300。

G120常用控制字如下：

047E（16進(jìn)制） - OFF1停車

047F（16進(jìn)制） - 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)

0C7F（16進(jìn)制） - 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)

04FE（16進(jìn)制） - 故障復(fù)位

主設(shè)定值（HIW）：P2009=0，變頻器接收十進(jìn)制有符號(hào)整數(shù)16384（4000H十六進(jìn)制）對(duì)應(yīng)于100%的速度。

變頻硬件組態(tài)見(jiàn)下圖（圖1）：

PLC I/O地址與變頻器過(guò)程值（表3）

其控制程序及調(diào)試步驟如下（圖2、圖3）：

1）啟動(dòng)變頻器：首次啟動(dòng)變頻器需將控制字1（STW1）16#047E寫(xiě)入PQW288使變頻器運(yùn)行準(zhǔn)備就緒，然后將16#047F寫(xiě)入PQW288啟動(dòng)變頻器。

2）停止變頻器：將16#047E寫(xiě)入PQW288停止變頻器。

3）調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速：將主設(shè)定值（HSW）十進(jìn)制寫(xiě)入PQW290，設(shè)定電機(jī)頻率。

4）讀取PIW304和PIW306分別可以監(jiān)視變頻器狀態(tài)和電機(jī)實(shí)際頻率。

3 結(jié)束語(yǔ)

系統(tǒng)自2011年投產(chǎn)以來(lái)，變頻控制系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的適用性、可靠性。整個(gè)系統(tǒng)能夠方便、靈活地滿足生產(chǎn)工藝要求，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了高爐正常生產(chǎn)，為高爐生產(chǎn)效益奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：湯靜]