變頻器在連鑄機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與故障維護(hù)-設(shè)計(jì)應(yīng)用

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1、引言：

近年來，鋼鐵行業(yè)競(jìng)爭日漸激烈，而企業(yè)只有不斷進(jìn)行技術(shù)改造，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，才能獲得進(jìn)一步的發(fā)展。宣鋼為適應(yīng)市場(chǎng)需要，新建了兩臺(tái)機(jī)型一致的六機(jī)六流連鑄機(jī)，并在隨后的升級(jí)改造中，進(jìn)行了連鑄機(jī)的增流改造，目前單機(jī)年生產(chǎn)能力已超百萬噸。在連鑄工藝中，拉坯、矯直、振動(dòng)，這三大驅(qū)動(dòng)控制是連鑄機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它們的驅(qū)動(dòng)水平直接影響連鑄、坯的產(chǎn)量質(zhì)量。

2、1336plusII變頻器的特點(diǎn)：

2.1變頻器的結(jié)構(gòu)

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。變頻器集成了高壓大功率晶體管技術(shù)和電子控制技術(shù)，得到廣泛應(yīng)用。變頻器的作用是改變交流電機(jī)供電的頻率和幅值，因而改變其運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的周期，達(dá)到平滑控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器的出現(xiàn)，使得復(fù)雜的調(diào)速控制簡單化，用變頻器+交流鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)組合替代了大部分原先只能用直流電機(jī)完成的工作，縮小了體積，降低了維修率，使傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展到新階段。

a:整流器，它與三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動(dòng)的直流電壓。

b:中間電路有以下三種作用：

（1）使脈動(dòng)的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用。

（2）通過開關(guān)電源為各個(gè)控制線路供電。

（3）可以配置濾波或制動(dòng)裝置以提高變頻器性能。

c:逆變器將固定的直流電壓，變換成可變電壓，可頻率的交流電壓。

d:控制電路，它將信號(hào)傳送給整流器，中間電路和逆變器同時(shí)它也接受來自這些部分的型號(hào)，其主要組成部分是：輸出驅(qū)動(dòng)電路，操作控制電路。主要功能是：

（1）利用型號(hào)來開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件。

（2）提供操作變頻器的各種控制信號(hào)。

（3）監(jiān)視變頻器的工作狀態(tài)提供保護(hù)功能。

2.2、1336plusII變頻器與其他通用變頻器的相比的特點(diǎn)：

a：1336plusII變頻器裝有MOV（金屬氧化可變電阻）用來抑制電壓浪涌保護(hù)和相-相及相-地保護(hù)。

b:自動(dòng)重新啟動(dòng)功能，自動(dòng)重新啟動(dòng)對(duì)結(jié)晶器的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)非常重要。當(dāng)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)的力矩，偶然過負(fù)荷時(shí)，變頻器能報(bào)故障后，重新啟動(dòng)對(duì)鑄坯起到連續(xù)澆鑄作用。

c：1336plusII變頻器提供了多種通訊方式，包括devicenet,controlnet,ethernet以及DH+/RIO通訊方式。

d:1336plusII變頻器安裝RFI濾波器對(duì)外界有很好的抗干擾性能。

e:變頻器的速度指令可以以不同的基準(zhǔn)源獲得，這一特點(diǎn)當(dāng)變頻器plc的通訊失去時(shí)可以在HIM人機(jī)接口模塊上，通過改變適配器的選擇，讓電機(jī)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

3、連鑄拉矯機(jī)、結(jié)晶器振動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

把高溫鋼水連續(xù)不斷地澆鑄成具有一定斷面形狀和一定尺寸規(guī)格鑄坯的生產(chǎn)工藝過程叫做連續(xù)鑄鋼。完成這一過程所需的設(shè)備叫連鑄成套設(shè)備。澆鋼設(shè)備、連鑄機(jī)本體設(shè)備、切割區(qū)域設(shè)備、引錠桿收集及輸送設(shè)備的機(jī)電液一體化構(gòu)成了連續(xù)鑄鋼部位設(shè)備，習(xí)慣上稱為連鑄機(jī)。

4#、5#、6#連鑄機(jī)每流分別有上下拉坯矯直電機(jī)及振動(dòng)電機(jī)和引錠桿電機(jī)構(gòu)成。拉矯機(jī)的功能是：保證引錠桿的插入和澆鑄過程中熱坯的拉伸和矯直，引錠電機(jī)主要負(fù)責(zé)引錠的進(jìn)入和回收，振動(dòng)電機(jī)對(duì)結(jié)晶器按拉速的快慢進(jìn)行給定頻率振動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)都有異步電動(dòng)機(jī)選用A-B公司的1336plusII變頻器驅(qū)動(dòng)，采用無速度傳感器矢量控制技術(shù)變頻器的控制系統(tǒng)硬件組態(tài)如圖1所示，此僅為一流變頻器的組態(tài)，plc1336plusII變頻器采用，DH+/RIO通訊方式，上下拉坯、矯直、振動(dòng)、引錠變頻器都采用外置適配器與plc通訊。

4、變頻器調(diào)試及參數(shù)設(shè)定

a:變頻器首次上電前，須檢查變頻器主電路，控制電路接線是否正常。

b：1336plusII變頻器具有空載操作功能，可以設(shè)定變頻器輸入輸出參數(shù)

（1）根據(jù)實(shí)際電機(jī)的功率設(shè)定額定電壓、電流、功率。

（2）在頻率選擇里，設(shè)定加速時(shí)間、減速時(shí)間及點(diǎn)動(dòng)時(shí)間。

5、變頻器的故障判斷及排除

a：故障顯示：

在HIM人機(jī)接口模塊上，LCD顯示通過顯示一個(gè)與故障有關(guān)的簡短的文本語句表示故障，當(dāng)屏幕顯示“clearfaults”或變頻器重新上電，變頻器才不顯示故障，在控制狀況菜單中選擇“故障序列”可顯示已經(jīng)發(fā)生的故障表

b：常見故障及排放方法：

（1）F13接地故障，當(dāng)HIM、LCD顯示F13故障時(shí)這是在一個(gè)或多個(gè)變頻器輸出端子中檢測(cè)到接地電流超過100A，如果接地電流超過變頻器額定電流220%，會(huì)直接產(chǎn)生一個(gè)“OvercurrentFit”過電流故障，檢查電動(dòng)機(jī)和外部到變頻器輸出端子的接線或電動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大情況。

（2）F07過載故障與F64電源過載，檢查電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否有壞或者電動(dòng)機(jī)本身抱死。

（3）F38U相故障，F(xiàn)39V相故障，F(xiàn)40W相故障，變頻器和電動(dòng)機(jī)之間已經(jīng)檢測(cè)到此相接地故障檢查變頻器和電動(dòng)機(jī)之間的接線，檢查電動(dòng)機(jī)相對(duì)地的情況。

（4）F10，串行通訊故障，檢查HIM是否連接到合適的位置，檢查SCANPORT適配器接線情況。

6、結(jié)束語