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SINAMICS S120驱动在提升系统中是这样运用的

供稿:北京天拓四方科技有限公司 2018/6/27 13:45:44
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S120变频器是西门子公司推出的SINAMICS家族的高性能系列变频器,适用于单传动和多传动的各类系统集成和各种工程应用,可为所有传动任务提供全面解决方案。今天我们就为大家分享一个SE120变频器在提升系统中的应用。

S120
S120系列变频器采用模块化设计,具有体积小、噪音低、维修方便、集成度高、互换性好、控制精度高、配置灵活等特点。
提升系统介绍

提升系统一般包括配电系统、传动系统、控制系统以及机械配套设施等,广泛运用于各类工业运用场合。
在提升系统中,传动系统采用交流矢量变频器控制提升电机,替代老式的串电阻调速控制方式或SCR控制方式,可精确控制提升电机的输出扭矩和转速,配合PLC实现全自动控制,提高设备可靠性,减少设备维护,提高生产效率。
本文介绍某钢厂钢卷运输系统提升机部分的升级改造,改造后的提升系统运行稳定可靠,响应快速,为客户取得良好的经济效益。

上图为某大型钢厂的钢卷运输系统提升机,用于将运输钢卷的无人驾驶小车垂直托运至卷曲机平台,替代了原来的天车吊装运输方式。

系统方案

该项目传动系统采用西门子SINAMICS S120单传驱动方案。提升电机为一台380V/30KW交流异步电机,采用1台3变频器驱动,通过Profinet网线与西门子S7-1500 PLC进行快速数据交换,将提升系统集成到运输系统中,实现自动控制、状态监测、故障连锁、数据共享,降低工作强度,减少意外事故发生。
变频采用速度闭环矢量控制方式,提高控制精度;采用能耗制动方式,实现提升电机四象限运行以及悬停,提高系统稳定性,利用120变频器自带的“Brake Control”功能,可以实现电机抱闸的精确控制。
本系统电机抱闸控制完全采用变频器的“Brake Control”功能,变频器实时检测电机输出扭矩,开抱闸的阀值可以通过参数设置。当输出扭矩达到提升所需的扭矩时自动打开抱闸,当变频器故障,或者使能信号丢失,或者速度低于某一设定阀值时,抱闸会自动闭合,确保设备运行可靠。

当电机编码器故障时,可切换到速度开环模式(sensorless)。该模式下,由于电机低速时特性差、精度低,极容易出现抱闸打开时重物下坠的问题,可以通过S120变频器软件强大的编程能力,提升开环状态下静态扭矩设定值和扭矩附加值,以弥补低频时电机输出力矩,达到提升工况的使用需求。
所有提升和下放操作、状态显示均由控制室的工作站完成,而当通讯系统故障时,可以通过设置在提升机旁的就地操作站实现本地控制,提高系统可靠性。

该提升系统自投产至今,设备运行稳定,响应快捷。从提升机接车,垂直托运,到下行至接车位置,全过程自动控制,实现无人值守,整个过程仅需90S,满足了客户生产快速,响应入库及每日产量统计的要求,为客户大大节省了生产产本,经济效益显著。

天拓四方在工业领域深耕十五载,在汽车及零部件、电子高科技、包装、机床、印刷、制药、食品饮料、水及热力、交通市政、物料运输、新能源、节能环保、电力、冶金、石化、起重等行业及领域推广智能制造产品、解决方案和工业大数据平台及服务,并累积了丰富的行业实施经验。

审核编辑(袁键灏)
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