摘 要:混凝土攪拌站是將各類(lèi)石、沙、水泥按照一定的比例傳送至攪拌器攪拌成成品混凝土后,再將混凝土輸送至混凝土工程車(chē)的一種混凝土生產(chǎn)線(xiàn),本文以英威騰Goodrive300型變頻器在某混凝土攪拌站的應用為例,詳細介紹了混凝土攪拌站的電氣傳動(dòng)特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:混凝土攪拌站 電氣傳動(dòng) 變頻器
1 引言
混凝土攪拌站是將各類(lèi)石頭、沙、水泥按照所設定的比例傳送至攪拌器攪拌成成品混凝土后,再將混凝土輸送至混凝土工程車(chē)的一種混凝土自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),電氣傳動(dòng)包括骨料輸送、配料輸送、粉料輸送、粉料配料輸送、攪拌、混凝土輸送等6大傳動(dòng),其中骨料輸送由5臺電氣驅動(dòng),配料輸送由1臺電機驅動(dòng)、粉料輸送由2臺電機驅動(dòng)(兩個(gè)水泥罐),粉料配料輸送由1臺電氣驅動(dòng),攪拌由一臺電機驅動(dòng),混凝土輸送由一臺電機驅動(dòng)。骨料輸送與粉料配料輸送需要控制速度,由變頻器控制,其它傳動(dòng)部分均由工頻直接控制。
嚴格的原材料比例是高質(zhì)量的混凝土的關(guān)鍵因素,所以在骨料輸送和粉料配料輸送兩大傳動(dòng)系統中,變頻器需要輸出轉速穩定,同時(shí)考驗著(zhù)變頻器的可靠性,否則會(huì )造成整批混凝土的質(zhì)量問(wèn)題,給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)直接的經(jīng)濟損失。
2 混凝土攪拌站的電氣傳動(dòng)系統特點(diǎn)
圖2所示為現場(chǎng)混凝土攪拌站整體結構圖,石、沙等骨料輸送各由1臺Goodrive300型變頻器驅動(dòng),共5臺變頻器,啟、停命令、轉速均由通訊給定,啟動(dòng)時(shí)需要足夠的轉矩,正常運行時(shí)需要穩定的轉速,同時(shí)需要通訊響應及時(shí),從而便于操作員操作可以安全生產(chǎn)。
配料輸送皮帶由一臺電機驅動(dòng),由于不需要調速,一般采用工頻驅動(dòng)。
1#水泥罐體內的粉料輸送由一臺電機驅動(dòng),采用工頻驅動(dòng)。
2#水泥罐體內的粉料輸送由一臺電機驅動(dòng),采用工頻驅動(dòng)。
粉料儲存斗內的粉料配料輸送由一臺電機驅動(dòng),根據產(chǎn)量需要調整轉速,使用一臺Goodrive300型變頻器驅動(dòng),啟、停命令、轉速均由通訊給定,啟動(dòng)時(shí)需要足夠的轉矩。
攪拌電機由一臺電機驅動(dòng),也不需要調速,一般直接采用工頻驅動(dòng)。
混凝土輸送由皮帶驅動(dòng),由一臺電機驅動(dòng),一般直接采用工頻驅動(dòng)。
變頻器控制拓撲如圖3所示:
圖3 混凝土攪拌站控制拓撲圖
控制器采用的是S7-200,PORT0與一臺PC進(jìn)行數據交換,PC人機界面采用WCC,PORT1與6臺GD300型變頻器進(jìn)行數據交換,采用標準MODBUS通訊方式,波特率19200,無(wú)校驗方式,S7-200內部通訊程序采用西門(mén)子標準MODBUS庫函數控制(支持PORT1),庫函數如圖(4)所示,由于變頻器的啟、停命令與頻率給定都通過(guò)通訊給定,同時(shí)還需要讀取變頻器狀態(tài)與電流等數據,所以需要嚴格控制每臺變頻器“寫(xiě)”“讀”邏輯,這樣才能保證不出現通訊延時(shí)
圖5 MODBUS通訊庫函數
圖6所示為現場(chǎng)電控柜情況,整臺設備的電氣元器件中,變頻器起著(zhù)非常關(guān)鍵的作用,需要變頻器的速度盡可能穩定,所有變頻器全部采用矢量控制模式1,在電機低速時(shí)能保證精確的原料比例。
圖6 現場(chǎng)電控柜
3 變頻器調試
兩臺變頻器進(jìn)行簡(jiǎn)單的自學(xué)習后,即可以開(kāi)始運行,變頻器只是作為傳動(dòng)的執行器件,只是執行PLC發(fā)送的啟、停命令以及按照設定的轉速運行。變頻器基本上不用改變參數就可以運行,調試過(guò)程非常方便。
4 變頻器參數
1#至6#變頻器部分參數設置如下:
P00.00 |
1 |
采用矢量控制模式1 |
P00.01 |
2 |
啟/停命令由MODBUS控制 |
P00.06 |
8 |
頻率由MODBUS控制 |
P00.13 |
2 |
禁止反轉 |
P08.42 |
3 |
鍵盤(pán)上下鍵與旋鈕無(wú)效 |
P14.00 |
站號 |
|
P14.01 |
4 |
采用19200 |
P14.02 |
0 |
無(wú)校驗 |
5 結束語(yǔ)
該臺設備從投入生產(chǎn)以來(lái),經(jīng)常處于24小時(shí)不停的生產(chǎn)狀態(tài),生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品的質(zhì)量也沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)任何次品,直接為客戶(hù)產(chǎn)生了經(jīng)濟效益,證明了英威騰Goodrive300型變頻器在性能與可靠性方面完全可以滿(mǎn)足混凝土攪拌站的生產(chǎn)要求。
參考文獻
[1] 《Goodrive 300變頻器產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)》深圳市英威騰股份有限公司