该系统采用西门子的PLC作为总控,要做到PLC与众多变频器及时快速的信息交换,我们采用了Profibus总线的方式。台达变频器通过选配CMC-PD01高速通讯卡的方式,能够兼容到Profibus总线网络中。采用了PD总线的控制方式,接线上非常方便(现场变频器端子上没有任何控制线,只有一根通讯线),排除故障也变得更加容易。在实际使用中,我们考虑到通讯的及时性以及稳定性(抗干扰性),选用了1M的通讯速率来进行工作,实验证明,效果非常好。
考虑到在整条生产线的运行过程中,某些传动点会一直处于发电运行的状态,例如放卷机构;某些传动点会在电动和发电运行状态下不停的切换,例如纠偏机构,于是我们采用了共直流母线的方式,从而保证多台变频器之间能量的互补,既节约了选配刹车电阻和刹车单元的费用,也使得消耗到电阻上的多余能量能够提供给其他变频器使用,从而更加节能环保。实验证明,在穿带的模式下一般传动点都是处于电动状态,而在正常联动运行中,矫直辊,张力棍和夹送棍始终处于发电状态。采用了共直流母线方式以后,安装在母线上的制动单元和制动电阻基本上没有工作,母线电压也非常稳定,这也就是说明发电状态产生的能量被其他电动环节的变频器使用掉了,没有多余的能量被白白消耗掉。
6 现场布置图
图5 现场布置图
从上面的现场布置图,我们可以了解到,电控部分(变频器、PLC)和控制部分(电机)之间的距离是比较远的,最远的电机(收卷电机与收卷变频器)估计达到了150m。考虑到电控室内部变频器较多,变频器与电机之间距离较远的现状,我们在每台变频器的输入端和输出端,都配置了三相交流电抗器,从而保证变频器之间不互相干扰,变频器不干扰到PLC,变频器输出端的波形不发生明显畸变。
7 参数表
表1 收卷变频器参数表
Pr. No
|
MODBUS
|
Description
|
Unit
|
Data
|
00-00
|
0000H
|
机种代码
|
|
39
|
00-01
|
0001H
|
额定电流
|
Amps
|
260.00
|
00-04
|
0004H
|
页面显示选择
|
|
8
|
00-10
|
000AH
|
控制模式
|
|
2
|
00-11
|
000BH
|
速度模式选择
|
|
3
|
00-17
|
0011H
|
载波频率
|
KHz
|
4
|
00-20
|
0014H
|
AUTO频率指令
|
|
8
|
00-21
|
0015H
|
AUTO运转指令
|
|
5
|
01-00
|
0100H
|
最高操作频率
|
Hz
|
50.00
|
01-01
|
0101H
|
M1最高频率
|
Hz
|
50.00
|
01-02
|
0102H
|
M1最大电压
|
V
|
380.0
|
01-12
|
010CH
|
加速时间 1
|
sec
|
20.00
|
01-13
|
010DH
|
减速时间 1
|
sec
|
10.00
|
05-01
|
0501H
|
IM1满载电流
|
Amps
|
260.00
|
05-02
|
0502H
|
IM1额定功率
|
Kw
|
132.00
|
05-03
|
0503H
|
IM1额定转速
|
rpm
|
980
|
05-04
|
0504H
|
IM1极数
|
|
6
|
05-05
|
0505H
|
IM1无载电流
|
Amps
|
94.01
|
05-06
|
0506H
|
IM1 Rs
|
ohm
|
0.057
|
05-07
|
0507H
|
IM1 Rr
|
ohm
|
0.024
|
05-08
|
0508H
|
IM1 Lm
|
mH
|
13.6
|
05-09
|
0509H
|
IM1 Lx
|
mH
|
1.3
|
09-30
|
091EH
|
内部通讯解码
|
|
0
|
09-60
|
093CH
|
通讯卡的识别
|
|
2
|
09-61
|
093DH
|
通讯卡版本
|
|
257
|
09-70
|
0946H
|
通讯卡位址
|
|
11
|
10-00
|
0A00H
|
编码种类选择
|
|
1
|
10-01
|
0A01H
|
编码器脉波数
|
ppr
|
1000
|
10-02
|
0A02H
|
编码输入形式
|
|
2
|
11-06
|
0B06H
|
ASR1增益
|
Hz
|
5
|
11-08
|
0B08H
|
ASR2增益
|
Hz
|
2
|
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