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ETD790系列直流调速器在电工机械行业中的应用

摘要:
    本文介绍了ETD790系列直流调速器在10-110KV三层共挤干法交联生产线(CCV电缆生产线)中一些成功的应用,在充分满足交联生产线生产工艺要求的基础上,采用ETD790系列直流调速器可以更好的保证系统的稳定性、快速的响应性。快速的响应和稳定性得益于ETD790有一个强大的32位微处理器和各种内置的常用模块,这些都为提高交联产品的质量提供了可靠的保证。

关键词:
    
电气控制;稳定性;快速响应性

一、应用简介
   
国产CCV线的发展,基本是以当时进口芬兰诺基亚的CCV生产线为仿制对象,CCV生产线的仿制成功,对中国生产10-110KV交联聚乙烯绝缘电力电缆产生了积极的作用,尤其是经过近十年的发展,国产CCV生产线也日益完善。CCV生产线的组成主要有三层共挤机头、三台挤出机、上牵引机、储线器、悬垂控制器、下牵引机、收放线架及水气控制系统。
    交联生产线用皮带牵引机作为上下牵引。该系统由皮带、皮带夹紧系统、皮带张紧系统、直流传动系统、润滑系统、压缩空气系统、架体等组成。在上牵引处采集生产线速度信号,悬垂控制器采集绝缘线芯的位置信号发给生产线控制系统,下牵引根据控制系统指令来调整牵引速度,牵引机如果机械加工精度不高或者控制上下牵引升降速不同步就容易造成线芯抖动。由于直流调速器有众所周知的优点,现在的传动系统绝大多数以直流调速器加直流电机为主。直流调速系统速度调节波动小,非常平滑,对其它电控系统干扰很小,稳定性和可靠性高,这些都是直流调速系统被广泛应用的原因。

二、工艺流程介绍
        
 
                       
图1 10-110KV三层共挤干法交联生产线原理

三、ETD790直流调速器在10-110KV三层共挤干法交联生产线中的应用方案
    
生产线控制系统采用西门子S7-300系列PLC和西门子工控一体机。由于现场总线PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一,开放式各种自动化设备均可以通过同样的接口交换信息,故在此交联产线里也通过PROFIBUS总线把所有传动的驱动器连接起来至PLC和工控一体机,这样在工控一体机上就可以很方便的对各部位的驱动器进行设置和监控,由于ETD790的32位微处理器运算速度比目前所有的驱动器要快,所以更能及时的反映驱动器的运行参数,能快速响应操作员输入的各种工艺参数。
    以西门子工控机作为上位机,驱动器通过PROFIBUS总线与上位机连接,这种方式可以充分发挥ETD790驱动器运算速度快,通讯能力强的优点。ETD790配置起来也非常的方便,调速器内存有应用子菜单(APPLICATION),该菜单包含预先设计好的完全的组态应用程序。只有电机参数、反馈类型及最大速度需要设置。即使没有能恰好完全适应生产线的电机的应用程序,也可以选择与之最为相近的应用。目前,调速器涵盖了30 个预先设计的组态应用,这些应用可轻松加载,只需选择所需要的应用,并按下“M”键,便可将应用加载到 RAM 中。
    在CCV生产线中,高稳定性的上牵引机和履带张力牵引机是生产线线芯保持张力稳定运行的主要传动机构,ETD790驱动器能充分地保证这一点。在上牵引处采集的生产线速度信号与设定的线速度进行比较,然后调整上牵引机的转速,上牵引机就能很好的稳定在设定的速度上。悬垂控制器采集绝缘线芯的位置信号发给生产线控制系统,下牵引根据控制系统指令来调整牵引速度,这种调整要求是及时、稳定、平滑,这不但需要好的悬垂控制器,还要有运算功能强大的驱动器,ETD790驱动器可以非常好的胜任这项工作。在实际的调试中发现,ETD790驱动器既能及时地根据悬垂控制器的输入信号调节线芯的张力,又不会造成线芯的波动,我认为这都应归功于它强大的心脏--32位微处理器,以及PID运算模块。

四、系统配置
    在10-110V三层共挤干法交联生产线中应用ETD790直流调速器的部分有:三台挤出机,上牵引机,储线器,下牵引机,放线机,收线机等的传动部分。在上位机中设定好各部位驱动器的参数,通过PROFIBUS总线及时地传到各驱动器,驱动器再通过接收自身的高精度编码器的反馈形成一个闭环,这样就能使电机保证在设定的转速上。
 

五、结论
    
通过对国内几家电缆集团应用了ETD790驱动器的CCV生产线的跟踪和回访发现,ETD790驱动器不论在过载能力,还是它的稳定性和快速响应性都比同类产品有了很大的提高,并且性价比也非常突出,这样,不但为公司降低了成本,而且由于产品的综合性能大大提高,这对公司产品在市场上占领更多的份额有着深远的影响。
    还有一些方面ETD驱动器也是比较值得称赞的。比如,打开驱动器的面板,在面板的后面粘贴着一张驱动器的详细接线图,这大大方便了接线人员和调试人员的工作;ETD驱动器由于采用了可插拔的接线端子,模块化的功能板,这样就非常方便将来出故障时更换驱动器损坏的部分;由于ETD驱动器内置了接受测速发电机信号的模块和端子,这样在连接测速发电机的反馈时就不用再另购附件了,也节约了一些开支;还有,它的用于指示输入-输出逻辑状态的LED,可以方便调试人员掌握驱动器的状态。
    正是由于有以上这些优点,我想,随着ETD790被不断的应用,它必将在行业内掀起一个更新换代的风暴。


摘要:
    本文介绍了ETD790系列直流调速器在10-110KV三层共挤干法交联生产线(CCV电缆生产线)中一些成功的应用,在充分满足交联生产线生产工艺要求的基础上,采用ETD790系列直流调速器可以更好的保证系统的稳定性、快速的响应性。快速的响应和稳定性得益于ETD790有一个强大的32位微处理器和各种内置的常用模块,这些都为提高交联产品的质量提供了可靠的保证。

关键词:
    
电气控制;稳定性;快速响应性

一、应用简介
   
国产CCV线的发展,基本是以当时进口芬兰诺基亚的CCV生产线为仿制对象,CCV生产线的仿制成功,对中国生产10-110KV交联聚乙烯绝缘电力电缆产生了积极的作用,尤其是经过近十年的发展,国产CCV生产线也日益完善。CCV生产线的组成主要有三层共挤机头、三台挤出机、上牵引机、储线器、悬垂控制器、下牵引机、收放线架及水气控制系统。
    交联生产线用皮带牵引机作为上下牵引。该系统由皮带、皮带夹紧系统、皮带张紧系统、直流传动系统、润滑系统、压缩空气系统、架体等组成。在上牵引处采集生产线速度信号,悬垂控制器采集绝缘线芯的位置信号发给生产线控制系统,下牵引根据控制系统指令来调整牵引速度,牵引机如果机械加工精度不高或者控制上下牵引升降速不同步就容易造成线芯抖动。由于直流调速器有众所周知的优点,现在的传动系统绝大多数以直流调速器加直流电机为主。直流调速系统速度调节波动小,非常平滑,对其它电控系统干扰很小,稳定性和可靠性高,这些都是直流调速系统被广泛应用的原因。

二、工艺流程介绍
        
 
                       
图1 10-110KV三层共挤干法交联生产线原理

三、ETD790直流调速器在10-110KV三层共挤干法交联生产线中的应用方案
    
生产线控制系统采用西门子S7-300系列PLC和西门子工控一体机。由于现场总线PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一,开放式各种自动化设备均可以通过同样的接口交换信息,故在此交联产线里也通过PROFIBUS总线把所有传动的驱动器连接起来至PLC和工控一体机,这样在工控一体机上就可以很方便的对各部位的驱动器进行设置和监控,由于ETD790的32位微处理器运算速度比目前所有的驱动器要快,所以更能及时的反映驱动器的运行参数,能快速响应操作员输入的各种工艺参数。
    以西门子工控机作为上位机,驱动器通过PROFIBUS总线与上位机连接,这种方式可以充分发挥ETD790驱动器运算速度快,通讯能力强的优点。ETD790配置起来也非常的方便,调速器内存有应用子菜单(APPLICATION),该菜单包含预先设计好的完全的组态应用程序。只有电机参数、反馈类型及最大速度需要设置。即使没有能恰好完全适应生产线的电机的应用程序,也可以选择与之最为相近的应用。目前,调速器涵盖了30 个预先设计的组态应用,这些应用可轻松加载,只需选择所需要的应用,并按下“M”键,便可将应用加载到 RAM 中。
    在CCV生产线中,高稳定性的上牵引机和履带张力牵引机是生产线线芯保持张力稳定运行的主要传动机构,ETD790驱动器能充分地保证这一点。在上牵引处采集的生产线速度信号与设定的线速度进行比较,然后调整上牵引机的转速,上牵引机就能很好的稳定在设定的速度上。悬垂控制器采集绝缘线芯的位置信号发给生产线控制系统,下牵引根据控制系统指令来调整牵引速度,这种调整要求是及时、稳定、平滑,这不但需要好的悬垂控制器,还要有运算功能强大的驱动器,ETD790驱动器可以非常好的胜任这项工作。在实际的调试中发现,ETD790驱动器既能及时地根据悬垂控制器的输入信号调节线芯的张力,又不会造成线芯的波动,我认为这都应归功于它强大的心脏--32位微处理器,以及PID运算模块。

四、系统配置
    在10-110V三层共挤干法交联生产线中应用ETD790直流调速器的部分有:三台挤出机,上牵引机,储线器,下牵引机,放线机,收线机等的传动部分。在上位机中设定好各部位驱动器的参数,通过PROFIBUS总线及时地传到各驱动器,驱动器再通过接收自身的高精度编码器的反馈形成一个闭环,这样就能使电机保证在设定的转速上。
 

五、结论
    
通过对国内几家电缆集团应用了ETD790驱动器的CCV生产线的跟踪和回访发现,ETD790驱动器不论在过载能力,还是它的稳定性和快速响应性都比同类产品有了很大的提高,并且性价比也非常突出,这样,不但为公司降低了成本,而且由于产品的综合性能大大提高,这对公司产品在市场上占领更多的份额有着深远的影响。
    还有一些方面ETD驱动器也是比较值得称赞的。比如,打开驱动器的面板,在面板的后面粘贴着一张驱动器的详细接线图,这大大方便了接线人员和调试人员的工作;ETD驱动器由于采用了可插拔的接线端子,模块化的功能板,这样就非常方便将来出故障时更换驱动器损坏的部分;由于ETD驱动器内置了接受测速发电机信号的模块和端子,这样在连接测速发电机的反馈时就不用再另购附件了,也节约了一些开支;还有,它的用于指示输入-输出逻辑状态的LED,可以方便调试人员掌握驱动器的状态。
    正是由于有以上这些优点,我想,随着ETD790被不断的应用,它必将在行业内掀起一个更新换代的风暴。


 

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