西門子標準變頻器在燒結配水中的應用

分類：技術教程日期：2007-06-26 00:00:00

關鍵詞：
西門子變頻器燒結
一．引言
由于燒結生產是一個復雜的化學過程，在生產中混合料的水分直接影響燒結過程的透氣性，所以對水分控制的重要性是不言而喻的，由于控制中存在多處難點，所以國內的燒結行業在水分控制上成功的閉環控制很少，針對燒結水份的控制這主要難題，根據實際的應用情況采用西門子標準變頻器對水流量進行控制，該系統具有控制穩度高，系統運行穩定，配水啟動停止等所有操作全自動，維護簡單等特點。使用前后對比，燒結配水中避免了出現跑濕料等現象，燒結料的透氣性和燒結產量大大增加，有效的減少了燃料的消耗，提高經濟效益，同時工人的勞動強度降低，提高了生產效率，在減員增效方面起到了很大的作用。
二．系統介紹
系統中，工程師站通過PLC對現場進行數據的采集及數據的控制輸出到西門子標準變頻器；工程師站的數據需要傳送到操作員站進行處理及顯示；另外操作員站作為配水系統的人機交互界面，所以配水系統的一些參數需要在操作員站進行設置，這樣就需要把數據傳送給工程師站進行應用，所以需要進行從操作員站到工程師站的數據通訊；對于配料站的數據，物料的總流量及水分值、生石灰的流量值需要傳送給工程師站，配料的生產信息需要傳送給操作員站，所以綜合考慮，配料站把所有的數據傳送給操作員站后，操作員站再把要傳送給控制站的數據傳送過去。
三．控制系統構成
針對工藝環節結合配料系統實現了完整覆蓋整個燒結過程的計算機控制系統。自動配水系統的整體結構圖見圖一。

四．運行原理及功能：
針對水分的控制，采用西門子標準變頻器進行水分-流量的串級控制：外環控制水分測量值，即根據給定的目標值進行水流量的控制；內環控制的控制對象是加水流量，也就是外環提供流量后根據內環進行變頻器的調節。其結構如下圖二所示：

由于采用西門子標準變頻器使控制的過程實現穩態的效果很好，采用前饋控制使系統快速有效地減弱外來擾動（物料流量變化、返礦變化等）的影響，通過設定值跟蹤實現手自動無擾動切換，在配水控制器（西門子300PLC）的配合下，混和加水完全實現了自動控制。
五．變頻器的主要調試參數
參數設置：
參數參數值意義
P1000 1 對變頻器數字預設定，一般情況不需要手動調節。
P1040 20 正常設定值 P0003 3 允許調整或設定所有的參數
P1080 10 最小風扇速度
P0778 4.00 對應輸出頻率的4～20mA模擬輸出，給工廠過程控制系統。
P1300 2 平方V/F控制，適用于水泵類負載。
P0300-P0311 *** 設置電機參數
P2200 1 PID使能。
如下的參數保證了在這一應用中的穩定性。
P2280 0.3 P增益
P2285 0.06 I增益
P2271 1
傳感器類型
P2268 25 0％設定
P2267 80 100％設定
P0761 2 定義模擬量輸入特性中的死區寬度
六.應用體會
由實際的使用情況來看，該控制系統的使用情況良好，在使用上實現了完全自動控制，同時在控制的穩度和精度完全滿足生產的需要。系統的運行穩定，得到了操作工人的認可，減輕了工人勞動強度，同時也在提高生產效率和提高效益方面發揮了積極的作用，使燒結水分的控制得以明顯的提高。七.現場應用照片