一、引言：
在高爐煉鐵生產中，進料係統是設備的重要組成部分，其可靠性直接影響到生產效率及經濟效益。本文對西門子MM440變頻器在該係統改造部分的應用，以及該係統的傳控部分進行討論。
二，原係統概述：
1、原係統機械部分構成
由一台卷揚機拖動兩台料車，料車位於軌道斜麵上，互為上行、下行，即其中一台料車載料上行，另一台為空車下行，運行過程中電機始終處於負載狀態。
2、原係統電氣部分構成
原係統由一台6極55kW繞線式電機拖動，轉子回路靠切換電阻實現速度調整，通過主令控製器（與電機同軸連接）采集料車的位置，控製電阻的投入切除，同時控製機械抱閘的開閉。
3、原係統存在的問題：
由於該調速方式為轉子串電阻調速，電阻容易燒毀，加上卷揚機鋼絲繩鬆緊程度不一致，有時出現料車“掛頂”事故，嚴重影響了生產。
三、新係統構成；
1、新係統構成框圖：
2、電氣部分改造過程：
在不改變原來工人操作習慣的前提下，增加一台S7－224的PLC，保bao留liu原yuan來lai電dian機ji，將jiang其qi轉zhuan子zi滑hua環huan短duan接jie，拆chai除chu調tiao速su電dian阻zu，保bao留liu原yuan來lai主zhu令ling控kong製zhi器qi，在zai軌gui道dao斜xie麵mian安an裝zhuang兩liang個ge行xing程cheng開kai關guan，作zuo為wei料liao車che位wei置zhi的de極ji限xian保bao護hu。
3、新係統工作原理：
操作工發出料車1上行指令，選通變頻器的固定頻率50Hz，變頻器由0Hz開始提速，開啟抱閘，直到全速運行；隨著電機的轉動，主令控製器的K1閉合至PLC，由PLC發出中速指令，選通變頻器的固定頻率20Hz，電機以中速運行；當主令控製器的K2閉合時，選通變頻器的固定頻率6Hz，電機以低速運行；當主令控製器的K3閉合時．說明料車已經達到終點，變器封鎖輸出，同時關閉機械抱閘，料車l送料完畢。料車2重複如上過程。
4、速度曲線；（以料車1上行為例）
5、變頻器相關參數設置表
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參數號 |
設定值 |
說明 |
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P0003 |
3 |
用戶訪問所有參數 |
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P1300 |
20 |
無測速機的矢量控製方式 |
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P0701 |
1 |
DIN1選擇正轉 |
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P0702 |
2 |
DIN2選擇反轉 |
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P0703 |
15 |
DIN3選擇高速 |
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P0704 |
16 |
DIN4選擇中速 |
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P0705 |
17 |
DIN5選擇低速 |
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P0706 |
3 |
DIN6選擇OFF2封鎖輸出（低電平） |
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P0732 |
52.C |
繼電器2功能（驅動抱閘） |
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P1215 |
1 |
抱閘使能 |
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P1216 |
0.5秒 |
抱閘打開延時時間 |
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P1001 |
50HZ |
固定頻率 |
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P1002 |
20HZ |
固定頻率 |
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P1003 |
6HZ |
固定頻率 |
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P1120 |
10秒 |
加速時間 |
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P1121 |
10秒 |
減速時間 |
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P1130 |
1秒 |
加速起始段圓弧時間 |
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P1910 |
1 |
自動檢測電機參數 |
6、係統的保護：
在軌道斜麵上位於料車終點稍後一點安裝兩個行程開關，作為極限保護點，以防止主令控製器失靈時的最後保護，再次防止料車，“掛頂”事故的發生。對於變頻器自身故障由PLC采集，當故障發生時，立即關閉機械抱閘，以防止料車下滑。
四、過程中遇到的問題
1、變頻器選型：
考慮到冶金係統的設計特點，電機已經加大了餘量，而且原係統電機的實際運行電流在85安培左右，故變頻器同級選配55kW。由於該卷揚機拖動兩台料車，變頻器工作於第一象限．沒有能量回饋，故不必選配製動單元和製動電阻。
2、在空載調試階段：
每次在料車1下行時，變頻器過壓保護經測量輸入端電壓為390V，從理論上分析，此種故障不應該出現，但是過壓保護就是由於電機的再生能量造成，而且故障始終出現在料車1下行時，經過仔細檢查兩台料車發現，料車2的配重已經丟失，經重新調整兩台料車的配重之後，變頻器正常。
3、加速曲線的調整：
變頻器從0Hz開(kai)始(shi)加(jia)速(su)，通(tong)過(guo)斜(xie)坡(po)時(shi)間(jian)至(zhi)全(quan)速(su)，已(yi)經(jing)實(shi)現(xian)了(le)對(dui)電(dian)機(ji)的(de)軟(ruan)啟(qi)動(dong)，考(kao)慮(lv)到(dao)卷(juan)揚(yang)機(ji)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)的(de)伸(shen)縮(suo)以(yi)及(ji)減(jian)速(su)機(ji)的(de)齒(chi)隙(xi)影(ying)響(xiang)，在(zai)加(jia)速(su)開(kai)始(shi)加(jia)入(ru)圓(yuan)弧(hu)曲(qu)線(xian)．從而進一步減小對機械部分的衝擊。
4、製動器的配合
當變頻器收到正轉(或反轉)指令後，經過0.5秒延時後，打開抱閘，料車上行，隨著低段速的選通，電機處於爬行狀態，當PLC檢測到終點信號時，發出停車命令，變頻器封鎖輸出執行OFF2停止，同時關閉抱閘。如此控製抱閘既防止變頻器過流保護．又防止料車下滑．
五、技術性能及特點：
以上述方案改造的首鋼遷安鋼鐵廠1號、2號高爐送料係統，自2001年7月投入運行以來，至今電氣部分未出一次故障，料車“掛頂”事故也從未發生過，提高了生產效率，降低了設備維護、運行費用。西門子MM440變頻器可靠性高，控製方便，尤其是低頻特性好值得在起重行業推廣應用。
由於時間倉促對於該變頻器的功能了解的不一定很透徹，敬請各位同仁指正。
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