艾默生工控产品在皮带机启动控制中的应用

　　1、变频控制系统
　　1.1系统参数：
　　皮带电机为132KW，电流24，四极，转速1480 R/MIN
　　设计采用EV3000-4T132G（高性能）系列变频器。 配合EC20系列PLC及模拟量组合模块M（四模入、一模出），通过PLC作PID闭环控制。其中主变频器的给定采用数字量设定或模拟量设定均可，将主变频器的输出频率作为PID的给定量，将从变频器的输出频率作为PID反馈环节，PID输出量作为从变频器的给定值，从而实现主、从变频器的频率一致运行。具体原理参见附图一至五
　　1.2变频参数设置
　　主变频：
　　F0.02=4 V/F控制 F0.03=0 数字设定，由面板给出
　　F0.04=50 主机给定 F0.05=1 端子控制
　　F0.10=60S 加速时间 F0.11=20 减速时间
　　由于现场不具备电机调谐运行（接手无法打开），因此控制方式采用V/F控制，电机参数F1.00-1.08按电机实际参数设置。
　　F2.09=1 停机方式为自由停车
　　F6.08=0 AO1输出信号为实际运行频率
　　F6.09=3 AO2输出信号为实际运行电流
　　F6.12=20% AO2信号输出偏置为20%
　　具体原因是：由于AO2信号送入楼上控制站计算机室，控制站PLC要求信号为4-20MA。因此，当变频器输出电流信号为4MA时，对应实际电流为0;即将4MA/20MA=20% ，输出偏置即位20%。
　　从变频：
　　F0.02=4 V/F控制 F0.03=5 模拟设定，由PLC给出
　　F0.05=1 端子控制
　　F0.10=60S 加速时间 F0.11=20 减速时间
　　F2.09=1 停机方式为自由停车
　　F6.08=0 AO1输出信号为实际运行频率
　　F6.09=3 AO2输出信号为实际运行电流
　　F6.12=20% AO2信号输出偏置为20%
　　2、PLC控制系统
　　2.1 PLC硬件配置
　　由主机EC20-1410BRA、模拟量组合EC20-M （四入一出）构成。其中输入的一通道为主变频器的实际运行频率;二通道为从变频器的实际运行频率，输入信号均为4-20MA;输出为从变频器的给定值，信号为0-10V。
　　2.2变频控制PID程序
　　LD SM1
　　TO 0 400 16#1 1 M模块初始化
　　LD SM1
　　TO 0 600 16#3311 1 输入1、2通道为电流信号3、4通道关闭。
　　LD SM1
　　TO 0 650 16#0 1 输出通道为0-10号
　　LD SM1
　　TO 0 500 16#1 1 通道设置更改允许
　　LD SM1
　　TO 0 800 16#1 1 输入通道设置更改确认
　　LD SM1
　　TO 0 801 16#1 1 输出通道设置更改确认
　　LD SM0
　　FROM 0 100 D100 1 读通道1数值（主变频运行频率）
　　LD SM0
　　FROM 0 101 D101 1 读通道2数值（从变频运行频率）
　　LD SM0
　　MOV D101 D21 通道2数值作为PID反馈值。
　　LD SM0
　　TO 0 0 D22 1 PID输出信号从输出通道输出（作为从变频给定）
　　LD SM0
　　CALL PID_EXE 调用PID执行程序
　　LD SM0
　　CALL PID_SET 调用PID设置程序
　　PID子程序
　　LD SM0
　　PID D20 D21 D0 D22 //子程序的PID指令生成公式PID S1 S2 S3 D
　　LD SM0
　　MOV D100 D20 //设定目标值
　　MOV 10 D0 //采样时间（Ts） 范围为1～32767（ms）但比运算周期短的时间数值无法执行
　　MOV 33 D1 //动作方向
　　MOV 0 D2 //滤波时间常数
　　MOV 1000 D3 //比例增益（Kp） MOV 1 D4 //积分时间TI MS
　　MOV 0 D5 //微分增益（KD） MOV 0 D6 //微分时间
　　MOV 0 D15 //输入变化量MOV 0 D16 //输入变化量
　　MOV 2000 D17 //输出上限设MOV 0 D18 //输出下限设
　　2.3实际参数调整设置
　　zui后经多次修改和调试，确定比例系数为10，积分时间为100毫秒，微分时间为零。经过运行发现能够满足现场的生产工艺，主、从皮带平稳启动。
　　3、连锁控制
　　连锁控制主要实现如下功能：
　　一、启动时主、从变频器一起启动，一起停止。
　　二、任何一台变频器故障，则另外一台变频器立即停止。
　　连锁控制的实现通过中间继电器（设计院设计，可以通过PLC实现）
　　4、实际运行情况：
　　经过2个月左右的运行发现，系统能够运行非常稳定，皮带启动电流为120A左右，主、从变频器启动频率*一致，启动电流主变频器略大于从变频器，启动平稳可靠，完够满足生产要求。 EV3000变频器设置面板具有中文显示功能，而且参数设置非常简单，便于现场的维护;该系列变频器在过载能力方面非常的强。由于变频器在初期调试时，皮带电机的抱闸没有打开，且减速机的油泵电机没有启动，当时的过载电流几乎达到450A，在大电流限幅下运行了十几秒，变频器没有发生任何故障。