变频器与电子皮带称在自动化控制中的应用 -行业新闻

1 存在问题
旧的系统一般都采用振动给料机、筛分机结合大皮带计量装置给球磨机送料, 不能实现稳定准确的自动控制, 必需协调工去职守,稍有不注意就会造成球磨机空磨、胀肚的不良现象发生, 浪费了公司大量的能源和人力。针对上述情况,我们对选厂9#、10#皮带的振动给料机做了变频改造, 技术改造后的工艺流程简图如图1所示。
2 变频器的应用
皮带秤将单位面积(称重段)上受到的负荷信号与变化速度(皮带转速)信号进行积分运算得出流量值, 以此作为可控制的对象, 对皮带上的物料进行瞬时计量并累计。变频器采用了日立公司的SJ-200-015NFEF变频器,变频控制柜主电路图如图1所示,变频器参数整定值,见表 1 。由于变频器采集0-5VDC的模拟电压信号, 而电子皮带秤控制仪表只输出一个4～20mA模拟电流信号,模拟电流存在自身的缺陷,特别是采集的4～20mA流量信号通过调节器进行变送后造成误差更大,同时由于调节器内部采用2路4～20mA模块, 相互之间干扰严重, 传送到变频器的信号发现明显失踪, 后来对设计进行考虑,我们采用信号隔离重量变送器模块将4 ～20mA模拟电流信号转换为0～5VDC的模拟电压信号通过屏蔽绞合绝缘电缆输出给变频器的O-L外部模拟输入端子,以实现自动控制。通过电子秤设定好台时给定量, 生产过程严格采用自动控制, 避免了人为因素的干扰, 从而大大提高了产品的质量和合格率。
3 试运行中遇到的问题及解决方法
(1)传感器零点漂移,导致整个系统无法工作; 正常情况下, 皮带无物料时, 电子秤仪表中模拟量值应该等于零点值, 但运行中发现模拟量值远大于零点值, 故此证明荷重传感器信号已发生漂移, 且较为严重。我们联系厂家及时更换了荷重传感器,解决了出现的问题。
(2)在系统的运行中发现,电子秤瞬时流量很不平稳,经分析主要是接地干扰:指机体接地和信号接地。对于弱电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发的各种意想不到的干扰, 比如设置两个以上接地点,接地处会产生电位差,产生干扰。
(3)在调试的过程中曾发生振动给料机启动过程过于缓慢且电子皮带称瞬时流量不稳定,经分析是电子皮带称PID参数调整不当, 经分析计算进行适当调整后系统正常运行。调整前Kp =30,Ti =30s,Td =0s;调整后Kp =1000,Ti =100s,Td =10s。
(4)由于电机的起动转矩很大, 因此配套的变频器的额定功率必须比电动机的额定功率高一到两个等级。否则,起动时变频器可能因为过电流而保护停机, 造成电动机无法正常起动。
(5)变频器操作器上的电位器调频无效,因为变频器出厂时的设定都为缺省设定,
必须将参数A01设定为00、参数A02设定为01时调整电位器才有效,否则会出现上述现象。
(6)使用中变频器曾出现过、欠压保护,大多是由于电网的波动引起的,在变频器的供电回路中, 若存在大负荷电机的直接启动或停车, 引起电网瞬间的大范围波动即会引起变频器过、欠压保护,而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久,电网波动过后即可正常运行。这种情况的改善只有增大供电变压器容量, 改善电网质量才能避免。
(7)灰尘与潮湿是变频器最致命的杀手。特别是当停机几天后,粘在电路板上的尘埃和铁精粉返潮, 这时送电后变频器电路板就最容易打火而损坏, 我们安排了岗位工定期清扫电路板及散热器上的尘埃和铁精粉,消除了安全隐患,保证了设备的安全可靠运行。
4 结语
采用变频器和电子皮带称相连接进行自动化控制以来,变频器运行稳定,球磨机给料量控制稳定, 给生产技术指标的过程控制带来了方便,另外可以节电10%～20%,满足工业生产所需。