【机械剪板机多少钱一台】51单片机自动剪板机程序

作者:以沫      发布时间:2021-08-06      浏览量:24142
1 简介 中铁株洲大桥有限公司主要生产设备。, 有限公司。用于窄钢板下料——25MN立剪是1990年代初生




1 简介


中铁株洲大桥有限公司主要生产设备。, 有限公司。用于窄钢板下料——25MN立剪是1990年代初生产的老设备。其电控系统为传统继电器逻辑控制,主电机采用绕线转子。异步电动机串频敏变阻器启动方式,由于电控系统老化,加之绕线转子异步电动机有机械换向器和电刷,电气故障日益增多,维护成本上升。该立式剪板机电控系统急需改造。


近年来,电力驱动与控制技术的发展日新月异。PLC广泛应用于机械设备的自动控制。新型电子式电机控制器(即软启动器)也开始广泛应用于大功率三相异步电动机的限流启动。由于立式剪板机主驱动电机功率为37kW,需要采取启动限流措施,减少启动电流对电网的影响。考虑到绕线转子异步电动机有机械换向器和电刷,存在故障率高的缺点,所以我们选用YH型高转差三相异步电动机来代替原来的YZR型绕线转子三相异步电动机。同时选用软启动器实现主电机限流启动。电控系统逻辑控制由三菱FX2N PLC完成。


2 立式剪板机软启动器的必要性


由于立式剪板机主驱动电机功率为37kW,需要采取启动限流措施,减少启动电流对电网的影响。众所周知,鼠笼式异步电动机直接带载启动时,会产生4~8倍额定电流的启动电流,对电网造成不利影响。。大容量电机一般不允许带负载直接启动,需采取启动限流措施,减少对电网的冲击。为避免鼠笼式异步电动机直接启动时的大电流冲击,通常的方法是降低电压启动。传统的鼠笼式异步电动机降压启动方式有星角启动、定子串电阻启动和自耦变压器启动。附表列出了常用鼠笼式异步电动机降压启动方式的启动转矩和启动电流值(Mn:额定转矩;In:额定电流)。





图1详细描绘了三种传统鼠笼式异步电动机降压启动方式的速度-电流、速度-转矩特性曲线。从图1可以看出,上述三种传统的鼠笼式异步电动机降压启动方式都有一个共同的缺点,即启动时切换电机时仍会出现大电流转矩峰值。除了星角启动方式需要的启动设备少,其他方式需要的设备笨重,不仅体积大,启动能量损失也大。所有传统降压启动方法的另一个共同缺点是不能很好地调整电机的启动特性以满足负载软启动的要求。。也就是说,虽然可以降低启动电流和启动转矩,但技术指标要求较高,如启动电流要求限制在某个规定值,或者电机的加速转矩要根据一定的变化规则等。无法到达。





图1 三种传统鼠笼式异步电动机降压启动方式的负载曲线


采用新型电机电子控制器(即软启动器)可以解决上述问题。软启动器采用微处理器控制技术,通过调整三相晶闸管的相角,实现电机的无级降压启动,从而避免电机启动过程中出现的大电流峰值。目前市场上的软启动器可以达到以下技术指标:启动转矩可以在0.15~1.5Mn,启动电流可以为1.5~5In之间灵活调节。由于软启动器是一种采用微处理器控制技术的新型电力电子设备,除具有上述优点外,还具有以下不同于传统降压启动方式的特点:
(1)结构紧凑,占用空间小,易于安装在电控柜内;
(2) 有多种可选的启停工艺设置参数,参数设置灵活;
(3) 具有多重电机保护和监控功能;
(4) 安装调试简单;
(5)保护传动机械,避免浪涌扭矩损坏。
鉴于上述多重优点,立式剪板机主电机采用软启动器控制主机软启动。


 3 软启动器的选用及其外围电路设计


立式剪板机的启动过程属于标准负载的正常启动,所以软启动器的选型可以直接在其产品选型手册中找到。主要电机参数为:Pn=37kW,In=72A。查看ABB的软启动器产品选型手册。满足电压等级400V、额定电流≥72A技术条件的软启动器型号为:PSS85/147-500L,其技术参数为:In=85A。





图2 软启动器外围电路示意图



立式剪板机软启动器外围控制电路如图2所示。由于软启动器采用普通晶闸管作为功率元件,在全开后仍有压降损失和发热,所以软启动器完成主机软启动任务后,用旁路接触器连接到主电路,让软启动器停止运行。这样做可以带来以下好处:
(1)降低晶闸管元件的通态损耗;
(2)由于晶闸管元件在下次启动前已经冷却下来,这样更有利于软启动器的工作。
针对立式剪板机近似恒转矩负载特性,采用带启动限流的软启动方式。PSS85/147-500L软启动器在启动限流软启动方式下使用时,其11、12端子应外接电流互感器进行电流检测。电流互感器采用安科瑞公司产品,订货号为AKH-0.66-40I-400/5。
PSS85/147-500L软启动器的4、5、6端子为启动信号输入端子。4、5端子用导线短接,5、6端子接起动继电器KA10的常开触点。软启动器工作时,先闭合进线接触器KM6,然后启动继电器KA10发出启动信号,软启动器按预设的启动曲线开始工作。软启动器的7、8端子为故障信号继电器的输出常开触点。当软启动器出现故障时,故障信号继电器的常开触点闭合,PLC检测到故障信息后,立即切断进线接触器KM6,避免故障进一步扩大。具体故障信息可根据ABB软启动器产品手册中的故障溯源步骤进行。软启动器9、10端子为启动完成信号指示继电器。启动过程完成后,内置触点闭合; 当发出停止信号时,内置触点将打开。PLC检测到启动信号后,接触器KM7闭合,KM6断开,软启动器退出运行。


4 软起动器的调试和调试


立式剪板机具有近似恒转矩负载特性,因此软启动器采用带启动电流限制的软启动方式。其调试和调试按以下步骤进行:
(1)仔细检查软起动器的主电路和控制电路,看是否有接线错误;
(2)将软起动器前面板上的开关S1,选择电机连接方式到电机的“外置”位置;
(3) 根据ABB软启动器产品手册第4节的标准参数-不同应用的基本设置,将软启动器前面板上的启动斜坡时间旋钮设置为10s,启动限流旋钮设置为3次;
(4)主电路上电后,控制系统给出软启动信号,主电机启动。为获得最佳启动参数,可重复测试。最后将立式剪板机软启动器的启动斜坡时间设置为6s,启动限流设置为2.8次。
软启动器在调试阶段,为了获得最佳启动参数,由于反复试验,启动次数大大增加。为此,必须注意以下问题:
● 软启动器电控柜的冷却风扇应始终运行,以利于软启动器中功率晶闸管的顺利散热,降低结温;
● 每次启动之间应有10~15分钟的间隔,让软启动器中的功率晶闸管冷却,以免软启动器过热报警。。


5 结束语


随着计算机技术和电力电子技术在电气控制领域的进一步发展,软启动器的性能也得到了不断的提高,其功能也越来越强大。。其在工业现场大功率电机软启动中的应用也越来越广泛。本文介绍使用ABB软启动器实现立式剪板机主电机软启动。经过一年多的运行观察,整个电气控制系统已达到设计要求,运行稳定,运行灵活。立式剪板机的电气控制系统还涉及PLC等设备的自动控制。限于篇幅,不展开讨论。