摘要：本文介紹了四方V560系列變頻器在配料機(jī)上的的成功應(yīng)用，該方案有效提高了系統(tǒng)的配料精度和自動(dòng)化程度，進(jìn)而提升了產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
 

        關(guān)鍵詞：配料機(jī)、流量、變頻器;
 

        引言
 

        配料機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥、礦山、冶金及農(nóng)產(chǎn)品加工等行業(yè)，在其生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)粉料輸送、流量及粉體配料的稱(chēng)量要求比較嚴(yán)格，否則會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，實(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)配料對(duì)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)有著極為重要的意義。原來(lái)的配料系統(tǒng)往往都是采用模擬電路控制滑差調(diào)速電機(jī)的方法進(jìn)行速度控制，由于滑差電機(jī)調(diào)速方式在低速時(shí)特性差、效率低，現(xiàn)場(chǎng)外部工作環(huán)境又很惡劣，工藝粉塵很多，這些粉塵很容易進(jìn)入滑差電機(jī)內(nèi)部而出現(xiàn)磨損、卡死等現(xiàn)象，造成工作故障多，維修、維護(hù)麻煩，影響正常生產(chǎn)。本文擬介紹一種以四方V560變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的配料系統(tǒng)控制方案，以提高設(shè)備的配料精度和運(yùn)行穩(wěn)定性。
 

        一、工藝介紹
 

        企業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的是皮帶秤自動(dòng)配料系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)形式是一種z*基本、使用z*廣泛的皮帶配料系統(tǒng)，主要構(gòu)成如下圖1所示。

圖1

        其主要工作流程是：料倉(cāng)打開(kāi)后，物料落入相應(yīng)的皮帶上，皮帶電機(jī)拖動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，則物料被連續(xù)拉出，皮帶電機(jī)的轉(zhuǎn)速就決定了物料的流量。每個(gè)皮帶下面有一自動(dòng)稱(chēng)重皮帶秤，通過(guò)皮帶秤就可以稱(chēng)出下料的流量、累積量等數(shù)據(jù)。所有皮帶的下面是一輸送主皮帶，主要作用是把混合好的原料送到下級(jí)容器中。
 

        二、系統(tǒng)方案介紹
 

        針對(duì)配料機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)控制及工藝需求，利用上位機(jī)、變頻器、現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表等智能程度高、處理速度快的設(shè)備設(shè)計(jì)了如下的系統(tǒng)控制方案，其主要構(gòu)成如圖2所示：

圖2 系統(tǒng)控制圖

        1. 系統(tǒng)生產(chǎn)所需各物料的流量由上位機(jī)(微機(jī)控制系統(tǒng))給出，并通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)傳輸至變頻器;
 

        2. 各物料的瞬時(shí)流量通過(guò)稱(chēng)重傳感器測(cè)量后反饋至變頻器;
 

        3. 變頻器內(nèi)部軟件集成針對(duì)皮帶秤和螺旋秤優(yōu)化的PID流量控制和配料計(jì)量算法，通過(guò)流量設(shè)定及反饋，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率以控制輸送皮帶的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)給料流程的精確控制和給料總量的準(zhǔn)確計(jì)量。變頻器流量PID閉環(huán)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖如圖3 所示。
 

圖3

        三、方案特點(diǎn)
 

        1. 變頻器通過(guò)通訊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的信息交換，方便對(duì)配料現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)自 動(dòng)化程度高，節(jié)省了勞力，提高了生產(chǎn)效率;
 

        2. 具有來(lái)料堵料、缺料檢測(cè)及設(shè)備故障等各種保護(hù)、報(bào)警功能，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，同時(shí)方便操作人員快速排除故障，減輕設(shè)備維護(hù)工作量;
 

        3. 系統(tǒng)配料精度高，流量控制精確度<1%，計(jì)量累積誤差≤3%，有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量;
 

        4. 螺旋配料模式及皮帶配料模式可選，滿(mǎn)足不同配料機(jī)的控制需求。
 

        四、方案接線(xiàn)及參數(shù)設(shè)定：
 

        系統(tǒng)接線(xiàn)原理如下圖4所示：

圖4

        主要設(shè)定參數(shù)：
 

功能代碼	參數(shù)名稱(chēng)	出廠值	設(shè)定值
FC.0.01	頻率給定方式	0	1
FC.0.02	運(yùn)行命令通道	0	2
FC.0.03	功能使能	0000	1396
FC.0.10	流量配置模式	0000	0010
FC.0.25	壓力反饋源	0000	0001
FC.0.26	加料輸入上限	100%	根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定
FC.0.27	振動(dòng)加料功能	0000	根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定
FC.0.28	PID控制	0000	0010
FC.0.31	比例增益	2	根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定
FC.0.32	積分時(shí)間	20.0	根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定
FC.0.33	微分系數(shù)	10.00	根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定
FC.0.35	靜態(tài)允許偏差	5.0	8.0

        結(jié)束語(yǔ)
 

        本文介紹了一種基于四方V560系列變頻器的配料機(jī)控制系統(tǒng)方案，該方案的自動(dòng)化程度高，配料流量控制精確，滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行的惡劣環(huán)境，有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。目前已成功的應(yīng)用于多個(gè)配料機(jī)的控制系統(tǒng)中。
 

        參考文獻(xiàn)：
 

        1、《V560系列高性能矢量變頻器說(shuō)明書(shū)》 深圳市四方電氣技術(shù)有限公司

        2、《配料機(jī)擴(kuò)展卡說(shuō)明書(shū)》深圳市四方電氣技術(shù)有限公司