PLC結(jié)合變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能上的應(yīng)用
時(shí)間:2007-03-26 09:11:00來(lái)源:hanjuan
導(dǎo)語(yǔ):?近幾年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,但能源不足成了影響其發(fā)展的瓶頸。
1 引言
近幾年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,但能源不足成了影響其發(fā)展的瓶頸。在新聞媒體上不止一次看到這樣的信息:“我國(guó)單位產(chǎn)出能源消耗大大高于發(fā)達(dá)國(guó)家和世界平均水平。據(jù)計(jì)算,2003年,我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍,比美國(guó)高2.3倍,比歐盟高4.5倍,比日本高8倍,比印度還高0.3?!睌?shù)字是枯燥的,但反映出的現(xiàn)實(shí)是驚人的。這組數(shù)據(jù)說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題,中國(guó)能源利用率太低,低到了制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重地步。作為一個(gè)制造行業(yè)的技術(shù)人員,國(guó)家能耗過(guò)高,電力資源不足,大力上馬電站又帶來(lái)一系列環(huán)境問(wèn)題,直接威脅到我們的生存質(zhì)量。因此我們絕不能置身事外,我們要盡可能的為節(jié)約能源做點(diǎn)貢獻(xiàn)。本文講述一例用變頻器多段速功能結(jié)合PLC實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能調(diào)速的實(shí)例。
2改造前的情況
公司有五臺(tái)設(shè)備共用一臺(tái)主電機(jī)為11KW的吸塵風(fēng)機(jī),用來(lái)吸取電鋸工作時(shí)產(chǎn)生的鋸屑。不同設(shè)備對(duì)風(fēng)量的需求區(qū)別不是很大,但設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電鋸并非一直工作,而是根據(jù)不同的工序投入運(yùn)行。幾年前我公司就對(duì)此風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了變頻器控制,當(dāng)
時(shí)的方式是用電位器調(diào)節(jié)風(fēng)量,如果哪一臺(tái)設(shè)備的電鋸要工作時(shí)就按一下按鈕,打開相應(yīng)的風(fēng)口,然后根據(jù)效果調(diào)電位器以得到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。但工人在操作過(guò)程中時(shí)常會(huì)忘記開或者忘記關(guān)風(fēng)口的閥門,這就造成實(shí)際情況不盡人意,車間灰塵太大,工作環(huán)境惡劣。最后干脆把變頻器的輸出調(diào)到50HZ,不再進(jìn)行節(jié)能的調(diào)節(jié)。變頻器只成了一個(gè)啟動(dòng)器,造成了資源的浪費(fèi)。
3 改造方案
針對(duì)這種情況我們提出了新的改造方案。用PLC接收各機(jī)臺(tái)電鋸工作的信息并對(duì)投入工作的電鋸臺(tái)數(shù)進(jìn)行判斷,根據(jù)判斷,相應(yīng)的輸出點(diǎn)動(dòng)作來(lái)控制變頻器的多段速端子,實(shí)現(xiàn)多段速控制。從而不用人為的干預(yù),自動(dòng)根據(jù)投入電鋸的臺(tái)數(shù)進(jìn)行風(fēng)量控制。根據(jù)投入運(yùn)行的電鋸臺(tái)數(shù)實(shí)施五個(gè)速段的速度控制。速度設(shè)定方案如表1。
表一 運(yùn)行電鋸臺(tái)數(shù)和需求頻率對(duì)應(yīng)表

4方案的實(shí)施
4.1電鋸?fù)度脒\(yùn)行信號(hào)的采用
用電鋸工作時(shí)的控制接觸器的一對(duì)常開輔助觸點(diǎn)控制一個(gè)中間繼電器,中間繼電器要選用最少有兩對(duì)常開觸點(diǎn)的。用其中的一對(duì)接入PLC的一個(gè)輸入點(diǎn),另一對(duì)控制一個(gè)氣閥,氣閥再帶動(dòng)氣缸,用氣缸啟閉設(shè)備上的風(fēng)口。這樣就實(shí)現(xiàn)了PLC對(duì)投入電鋸信號(hào)的接收,也實(shí)現(xiàn)了風(fēng)口的自動(dòng)啟閉,簡(jiǎn)單實(shí)用。
4.2變頻器的參數(shù)設(shè)置和接線
1)變頻器參數(shù)的設(shè)定
我們使用的變頻器是富士FRENIC 5000G9S系列的。根據(jù)多段速控制的需要和風(fēng)機(jī)運(yùn)行的特點(diǎn)主要設(shè)定的參數(shù)如表2。
表二 變頻器參數(shù)設(shè)定表
2)多段速控制時(shí)端子的組合
這個(gè)系列的變頻器進(jìn)行多段速控制的端子為x1,x2和x3。通過(guò)這三個(gè)端子的組合最多可以實(shí)現(xiàn)七段速度運(yùn)行。進(jìn)行五段速度控制時(shí)的端子組合如表 3。
表三 多段速端子與速度段組合表
4.3PLC的選取和程序的編寫
根據(jù)改造輸入輸出點(diǎn)數(shù)的需求,PLC選取的是Fx1s14MR,其輸入輸出點(diǎn)分配如表4。
表四 PLC的I/0分配表