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变频器在H型钢生产线改造中的应用 |
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作者：姜杰 张燕 刘涛 |
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摘要：本文通过分析两种变频器的特点，介绍了在H型钢生产线如何用 VF-A5变频器代替μ-S250变频器来实现对辊道控制。
关键词： VF-A5 μ-S250 变频器
1 引言
随着现代企业的不断进步和发展，效益最大化是企业永恒的主题。利用新技术改造来提高企业生产装置的管理水平和节能降耗已是各企业首选的手段之一。将东芝VF-A5变频器与价格昂贵的μ-S250变频器的替换应用，不仅降低了备件成本，而且盘活了资产。
2 控制目标
随着生产产量和产品规格的不断提升，较大规格的钢种在中型生产线上的频繁生产，导致许多搬送辊道的变频器经常超负荷运行，导致跳电，这些辊道上所使用的变频器一般为东芝公司μ-S250系列的产品，这种产品的价格十分昂贵，若采用更大容量的变频器势必导致设备成本的提高，因此考虑到用其它型号系列的变频器代替。VF-A5系列变频器也是东芝公司生产的，它的价格相对较低，在进行了多次分析之后，认为可以用来代替μ-S250型变频器。
(1) 功能与区别
通过中型生产线其它设备对VF-A5变频器的控制方式，并对μ-S250型变频器和VF-A5型变频器从硬件和软件的角度上进行了对比分析:
μ-S250变频器和VF-A5变频器的软件控制有相似之处，如都通过SN-站与TOSLINE网络实现数据通讯，其参数设定和控制命令都由PLC控制，都有硬件联锁，可以实现辊道同步运行功能等。μ-S250变频器和VF-A5变频器的软件控制有很大的区别。如μ-S250变频器在PLC控制中，其速度参数设定是靠正负值来区别设备运行方向的，VF-A5变频器在PLC控制中，其设备的运行状态要靠控制命令来判定。μ-S250变频器和VF-A5变频器必须分属两个不同的SN-站，其对应的地址也是不同的。两种变频器参数的初始设定也是不同的。
VF-A5变频器和μ-S250变频器的功能与区别:两种变频器都是无传感器矢量控制，在控制时有控制命令字、速度参考值、命令响应、速度反馈值等，用以控制设备的正、反转、变频器允许范围内的设备运行的任意速度。虽然在功能上与μ-S250变频器有相近之处，但是在控制中还有很大的区别。如μ-S250变频器控制中有转矩参考值等参数，而VF-A5变频器没有。μ-S250变频器控制时，软件中不必设定辊道速度的正转、反转命令，而只需设定辊道的速度值正、负即可。而VF-A5变频器只能识别为正值的速度参考值和速度反馈值，而辊道速度的正转、反转功能需要靠软件控制来实现。
(2) 系统功能
此次改造使用日本东芝先进的TOSLINE-S20网络进行PLC与变频器的数据传输通讯，由PLC控制变频器的运行。在TOSLINE-S20系统中，工作站采用东芝公司SN系列模块，即S20-站，S20-站有多种系列，可用于东芝不同型号的PLC和不同的传输介质。模板上有状态指示灯、站号设定开关、站复位开关、传输电缆连接接口、RS-232C串行接口等。TOSLINE-S20网络系统可采用两种类型的传输介质，即同轴电缆和光缆。它的连接方式分:BNC连接器，即同轴电缆的端头均采用BNC-P-5型连接器;T型头连接，即当连接分支同轴电缆和SN模板时，采用BNC-TA型的T形头;星型耦合器即是一种光纤分配器，有多路光纤端口，当SN模板与传动通信时，先通过光缆连接SN模板与星型耦合器，再通过星型耦合器使用光缆连接到各个变频器上，以进行数据通信。该控制系统中就使用了星型耦合器(ASC)进行通讯连接。
(3) 软件设定及硬件联锁
μ-S250变频器的T3H控制软件:为了防止设备的误动作，程序中设计了联锁条件。软件中用记数值设定速度，即25000个数表示100%的速度，其控制命令用一个字的D位来表示。
VF-A5变频器的T3H控制软件:VF-A5变频器与PLC控制之间有软件联锁。如电源正常、变频器送电、TONSLINE网正常信号等。软件中用记数值设定速度，即27500个数表示100%的速度，其控制命令用一个字的0位来表示。
变频器与PLC控制之间的硬件联锁:VF-A5变频器和μ-S250变频器的是不同的，VF-A5变频器控制中有急停命令，当急停命令的硬件联锁来后，变频器的空气开关跳闸，而μ-S250变频器只是不具备送电条件，一旦PLC出现故障时，如急停、电源故障、系统状态联锁等，变频器就会跳电。虽然这两者在控制功能上有所区别，但是通过控制功能改造，VF-A5型变频器可以代替μ-S250变频器实现原有功能。
在参数设定过程中，VF-A5变频器通讯部分参数设定如附表所示。附表VF-A5 变频器通讯部分参数设定
 3 结束语
通过设备的换型改造，解决了辊道跳电的问题，同时降低了备件成本，满足了生产的需要。(end)
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(6/22/2006) |
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