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襄樊西門子直流調(diào)速器代理商
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SIEMENS/西門子一級代理商（西門子PLC 西門子觸摸屏 西門子變頻器 西門子軟啟動）
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引言
目前，世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的全數(shù)字直流調(diào)速裝置已形成系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，并且在電氣傳動領(lǐng)域的許多工業(yè)現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用。上世紀(jì)80 年代以來，由于電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展。使得直流調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字式方面的研究受到了很多的重視，其中以西門子6RA70系列為代表直流調(diào)速裝置。本文以西門子6RA70直流調(diào)速裝置在河北金牛能源顯德旺煤礦和義馬煤業(yè)（集團(tuán)）躍進(jìn)礦鋼纜皮帶機(jī)上的應(yīng)用為例來說明其在煤礦上的應(yīng)用。
例1 ：河北金牛能源顯德旺煤礦主井鋼纜皮帶機(jī)電控
一、河北金牛能源顯德旺煤礦主井鋼纜皮帶運(yùn)輸機(jī)的基本參數(shù)
1、雙驅(qū)電機(jī)：2×400kW 2、電樞電壓：440V 3、電樞電流：1000A
4、勵磁電壓：220V 5、勵磁電流產(chǎn)：20A 6、速度：V=2.5m/s
7、坡度：а=160 8、皮帶長度：1550M 9、皮帶寬度：1m
二、設(shè)備改造方案及實施
根據(jù)顯德旺礦現(xiàn)場基本情況及參數(shù)，確定改造方案為：采用西門子6RA70直流調(diào)速裝置，串聯(lián)十二脈動控制，兩臺電機(jī)的傳動部分為兩套，互相備用，切換簡單，整套系統(tǒng)由主控臺、直流調(diào)速柜（二套互為備用）、系統(tǒng)切換柜、皮帶保護(hù)裝置、平波電抗器、直流快開等主要設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)原理圖見下圖：
圖中符號說明：
K1，K2—高壓開關(guān) B1，B2—整流變壓器 GT—運(yùn)輸機(jī)滾筒 BM—軸編碼器
三、電控系統(tǒng)的主要組成及簡介
1、控制部分——主控臺
本系統(tǒng)的控制部分采用我公司生產(chǎn)的智能型主控臺，安放于控制室內(nèi)。該主控臺采用技術(shù)*、性能可靠的日本三菱公司的FX2N型可編程控制器，配以多種檢測、控制組件完成輸送機(jī)運(yùn)行過程中應(yīng)有的各種皮帶保護(hù)和工作狀態(tài)顯示為變頻器提供啟動、停止等控制信號，并接受變頻器的故障返回信號及皮帶保護(hù)的故障信號。另外，主控臺中還包括對制動器及潤滑油泵等輔助設(shè)備的控制。
該設(shè)備采用日本進(jìn)口的PROFACE公司生產(chǎn)的觸摸式液晶彩色顯示屏，對皮帶機(jī)的動、靜態(tài)監(jiān)控及顯示故障位置，該顯示屏與PLC通訊，并利用編程技術(shù)以模擬畫面形式形象地顯示出輸送機(jī)運(yùn)行的各種狀態(tài)、參數(shù)及控制部件的工作情況，如輸送帶速度、輸送帶運(yùn)行的模擬動態(tài)畫面、運(yùn)行時間等。
2、傳動部分——全數(shù)字串聯(lián)十二脈動直流調(diào)速裝置
（1）6RA70原理簡介
四象限裝置，電樞回路采用兩個三相全控橋反并聯(lián)無環(huán)流方案。勵磁供電回路采用三相半控橋方案。所有的開環(huán)和閉環(huán)驅(qū)動控制及通訊功能由6RA70主電子板上的16位微處理器實現(xiàn)，微處理器周期地計算功率部分電流的I2t值，以確保直流調(diào)速柜過載時不至燒毀晶閘管。通過對直流調(diào)速柜內(nèi)的調(diào)速裝置的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置、設(shè)定，可構(gòu)成適于現(xiàn)場應(yīng)用的直流調(diào)速控制。
三相電源電壓經(jīng)過直流調(diào)速柜內(nèi)部的整流電路，將三相交流電源變換成直流電源，接到直流電機(jī)的電樞端，裝置的勵磁的輸出端接到直流電機(jī)的勵磁端。串聯(lián)12脈動直流調(diào)速柜內(nèi)兩個刀開關(guān)分別切換兩個直流調(diào)速裝置，可實現(xiàn)12脈動運(yùn)行和6脈動運(yùn)行時可實現(xiàn)全載半速。此種設(shè)計方式的優(yōu)點(diǎn)是，如其中一臺直流調(diào)速裝置發(fā)生故障時，可將12脈動運(yùn)行切換為6脈動運(yùn)行，不會影響設(shè)備的運(yùn)行。下圖為串聯(lián)十二脈動直流調(diào)速柜主結(jié)構(gòu)原理圖。
（2）功能和特點(diǎn)
直流調(diào)速柜有以下功能和特點(diǎn)：
——開環(huán)、閉環(huán)控制
電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過脈沖編碼器反饋到直流調(diào)速柜，由直流調(diào)速柜通過程序運(yùn)算，調(diào)節(jié)給定信號速度與實際運(yùn)行速度之間的差異
——電機(jī)轉(zhuǎn)速線性控制
主控臺通過給定0~10V信號，直流調(diào)速柜線性調(diào)節(jié)輸出電壓大小，實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速線性控制
——電機(jī)加減速時間
電機(jī)由靜止到全速運(yùn)行、由全速運(yùn)行到靜止的時間可以通過程序設(shè)定
——運(yùn)行、故障信號
當(dāng)直流調(diào)速柜運(yùn)行或發(fā)生故障時，對外輸出一個運(yùn)行或故障開關(guān)信號
——控制電機(jī)啟動、停止、安全停車
電機(jī)的啟動、停止、安全停車可以通過外部信號控制，也可以通過直流調(diào)速柜本身設(shè)置
——模擬量輸入
電機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號的輸入端口
——模擬量輸出
電機(jī)電樞電流（0~±10V），與直流調(diào)速柜輸出的電流成線性正比關(guān)系
勵磁給定電流（0~±10V），作為勵磁調(diào)速柜的給定信號
——PID控制
——超長壽命冷卻風(fēng)機(jī)和電容
（3）裝置選型
調(diào)速系統(tǒng)選用西門子公司原裝6RA70系列全數(shù)字整流調(diào)速裝置，主回路采用電樞換向、磁場恒定的串聯(lián)12脈動調(diào)速方案，實現(xiàn)速度、電流雙閉環(huán)控制。其直流裝置選擇如下：
電機(jī)功率：2×400kW，單臺電機(jī)電樞額定電壓：440V，單臺電樞額定值：1000A，電機(jī)的過載倍數(shù)為2倍時，電機(jī)啟動電流為2000A；我公司選擇兩臺6RA7091-6DV62（電樞電壓：400V，電樞電流：1200A；勵磁電壓：325V，勵磁電流：30A）形成串聯(lián)12脈動，西門子直流調(diào)速裝置具有1.8倍/123s的過載系數(shù)，則可選擇兩臺直流調(diào)速裝置，串聯(lián)后的輸出為800V/2160A，*電機(jī)2倍過載及電壓的要求，由于現(xiàn)場情況不要求全速運(yùn)行，所以裝置輸出電壓選擇400V，并能滿足現(xiàn)場的運(yùn)行速度要求。
3、系統(tǒng)切換柜 ZPDK-QHG
本柜結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，為本系統(tǒng)的配套設(shè)備，可以實現(xiàn)兩臺調(diào)速柜的互為切換。如一臺直流調(diào)速裝置出現(xiàn)故障，可以方便快捷地切換到備用調(diào)速柜上運(yùn)行。另外該柜還含有過電壓吸收裝置和快速熔斷器，用于電樞整流器和勵磁整流器的進(jìn)出線的過電壓吸收及各自回路的過流保護(hù)。
4、保護(hù)部分——皮帶機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)
主控電路核心為單片機(jī)，具有性能*、功耗低、安全性能好、電路結(jié)構(gòu)簡單可靠等優(yōu)點(diǎn)。
主要特點(diǎn)是有集中、隨機(jī)兩種控制方式，用戶可通過設(shè)定選擇控制方式。
集中控制時，逆煤流方向從前向后經(jīng)過啟動、預(yù)警依次啟動沿途的帶式輸送機(jī)。停機(jī)時從本臺以后連鎖瞬時停機(jī)。本裝置還具有停前一臺帶式輸送機(jī)的功能，大大提高了帶式輸送機(jī)的安全性能。
隨機(jī)控制時是順煤流方向，特點(diǎn)是開停具有隨機(jī)性：即整條運(yùn)輸線上的輸送機(jī)都是有煤預(yù)警后自動運(yùn)行，無煤后延時自動停車。限度地減少空載運(yùn)行時間，有利于節(jié)能降耗。
具有煤倉煤位保護(hù)，機(jī)頭下煤位保護(hù)、低速打滑、斷帶、超速、跑偏、撕裂、溫度、煙霧等多種保護(hù)功能；超溫或煙霧保護(hù)動作時控制電磁閥自動灑水降溫功能；各臺之間通過數(shù)據(jù)通訊實現(xiàn)集中顯示；并具有對講、打點(diǎn)功能，講話聲音清晰、洪亮、噪聲??；具有語言報警、漢字液晶屏顯示功能。
例2 ：義馬煤業(yè)集團(tuán)躍進(jìn)礦主井鋼纜皮帶機(jī)電控
一、義馬煤業(yè)集團(tuán)躍進(jìn)礦主井鋼纜皮帶運(yùn)輸機(jī)的基本參數(shù)
1、雙驅(qū)電機(jī)：2×400kW 2、電樞電壓：400V 3、電樞電流：1000A
4、勵磁電壓：110V 5、勵磁電流產(chǎn)：50A 6、速度：V=2.2m/s
7、坡度：а=14-160 8、皮帶長度：1350M 9、皮帶寬度：1m
二、設(shè)備改造方案及實施
根據(jù)義馬礦現(xiàn)場基本情況及參數(shù)，確定改造方案為：采用西門子6RA70直流調(diào)速裝置，串聯(lián)十二脈動控制，兩臺電機(jī)的傳動部分為兩套，互相備用，切換簡單，整套系統(tǒng)由主控臺、直流調(diào)速柜（二套互為備用）、勵磁柜、系統(tǒng)切換柜、皮帶保護(hù)裝置、平波電抗器、直流快開等主要設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)原理圖見下圖：
圖中符號說明：
K1，K2—高壓開關(guān) K3,K4勵磁變壓器 B1，B2—整流變壓器
GT—運(yùn)輸機(jī)滾筒 BM—軸編碼器
躍進(jìn)礦與顯德旺礦區(qū)別是躍進(jìn)礦增加的一臺勵磁柜，因為躍進(jìn)礦的勵磁電流是50A，而裝置輸出的勵磁電流為30A，所以增加了一臺勵磁柜，含兩臺勵磁裝置分別給兩臺電機(jī)的勵磁供電，裝置型號為：6RA7025-6DS22（400V，50A）。
系統(tǒng)*性
1、系統(tǒng)控制精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，安全保護(hù)功能齊全，維護(hù)檢修方便。直流調(diào)速裝置的操作面板可方便地實現(xiàn)調(diào)速裝置的功能、參數(shù)設(shè)定，方便快捷；主控臺觸摸屏可實現(xiàn)系統(tǒng)中各種參數(shù)的顯示、梯形圖狀態(tài)顯示、皮帶機(jī)速度動態(tài)顯示等，并為以后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展留下了充足的空間。
2、啟動平穩(wěn)，無沖擊，同步性較好，能夠自動達(dá)到功率平衡。啟動過程中無沖擊，降低了電機(jī)的噪聲和故障率，實現(xiàn)系統(tǒng)的軟啟動、軟停止。
3、系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成簡單可靠，體積小重量輕，減少了基建投資。
4、系統(tǒng)中PLC留有不少于10%的擴(kuò)展空間，以備將來增加新的要求，并能根據(jù)現(xiàn)場情況隨時增加相應(yīng)功能。
5、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的可以設(shè)定，可以本地控制，也可遠(yuǎn)程控制。
6、系統(tǒng)具備全面的故障監(jiān)測、可靠的故障報警保護(hù)功能。直流調(diào)速裝置有過電壓、過電流、欠電壓、短路、接地、過載、過熱、橋臂保護(hù)等多種保護(hù)。
7、所有故障情況，均在操作面板OP1S上顯示出來，便于用戶根據(jù)故障情況采取應(yīng)對措施。
8、系統(tǒng)具有三種速度選擇,具備低速驗帶功能,驗帶速度為0.2～0.5米/秒。
9、系統(tǒng)啟用了語言報警功能,一旦安全回路動作，引起動作的各種故障被記憶下來，并連續(xù)不斷地用語言播放故障位置，只有維護(hù)人員才可解除。
一、概述
西門子直流調(diào)速器6RA80系列是西門子新一代的直流調(diào)速器，相比上一代產(chǎn)品，6RA80新系列在功能上，質(zhì)量及可靠性方面有了很大提高，為用戶提供給了很多新功能，并應(yīng)用在多個自動化控制領(lǐng)域中。用戶在調(diào)試6RA80時，可以通過操作面板-BOP面板來進(jìn)行調(diào)試。本文下面就來介紹一下西門子新一代直流調(diào)速器6RA80的調(diào)試步驟，為用戶在配置過程中提供參考。
二、西門子直流調(diào)速器6RA80調(diào)試步驟
西門子直流調(diào)速器6RA80是新一代直流調(diào)速器，即SINAMICS DC MASTER，簡稱為：SINAMICS DCM。用戶在調(diào)試過程中，可以通過操作面板-BOP面板來進(jìn)行調(diào)試，具體步驟如下：
1. 設(shè)置訪問權(quán)限
首先需要在BOP20上激活驅(qū)動對象1(DO1)，然后才能設(shè)置訪問權(quán)限，
訪問級分為：p0003 = 1標(biāo)準(zhǔn)；p0003 = 2擴(kuò)展；p0003 = 3專家；
2. 調(diào)整裝置額定電流
用戶可以通過p50076[0]或p50076[1]進(jìn)行設(shè)置；
3. 輸入電壓調(diào)整參數(shù)
用戶可以通過p50078[0]或p50078[1]進(jìn)行設(shè)置；
4. 輸入電機(jī)數(shù)據(jù)
例如：p50100[D]，額定電樞電流；
p50101[D]，額定電樞電壓；
p50102[D]，額定勵磁電流，等參數(shù)；
5. 設(shè)置轉(zhuǎn)速實際值
p50083[D] = 1，即來自通道的轉(zhuǎn)速實際值，等參數(shù)；
6. 設(shè)置勵磁
例如：p50082 = 3，始終通入勵磁電流，等參數(shù)；
7. 設(shè)置基本的工藝功能
例如：電流限幅，p50171[D]和p50172[D]，等參數(shù)；
8. 開展快速調(diào)試
設(shè)置p3900 = 3，即裝置根據(jù)當(dāng)前步驟輸入的數(shù)據(jù)計算出電機(jī)數(shù)據(jù)，并計算出調(diào)節(jié)器參數(shù)；
9. 開展優(yōu)化整定
例如：p50051 = 23，優(yōu)化感性負(fù)載下的電樞電流控制；
p50051 = 24，優(yōu)化勵磁電流控制；
p50051 = 25，優(yōu)化電樞電流控制
10. 檢查轉(zhuǎn)速
用戶在完成所有優(yōu)化步驟后，需要檢查電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并根據(jù)實際情況調(diào)整轉(zhuǎn)速；
11. 檢查驅(qū)動裝置
用戶需要對優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行檢查，確認(rèn)適合調(diào)節(jié)器的設(shè)置；
12. 手動二次優(yōu)化
如果優(yōu)化的結(jié)果不理想，用戶可以手動進(jìn)行二次優(yōu)化或者重新進(jìn)行優(yōu)化；
13. 設(shè)置保存到ROM中
需要用戶設(shè)置p0977 = 1，將數(shù)據(jù)從RAM中復(fù)制到ROM中，從而實現(xiàn)斷電數(shù)據(jù)不會丟失；
14. 記錄設(shè)置
用戶可以通過插入一塊外部存儲卡，將數(shù)據(jù)復(fù)制到這塊存儲卡中。
三、總結(jié)
綜上所述，西門子新一代直流調(diào)速器6RA80具有多種功能，能滿足用戶在工業(yè)控制領(lǐng)域的多種需求，本文介紹了西門子直流調(diào)速器6RA80的基本調(diào)試步驟，用戶可以參考本文的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)試。如果用戶需要更多的了解和使用西門子直流調(diào)速產(chǎn)品，我們也會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。