6RA70直流調(diào)速裝置的調(diào)試及運(yùn)用

余培軍

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司檢修中心，新疆 烏魯木齊 830022）

1 概述

近年來直流調(diào)速系統(tǒng)在軋鋼系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用，其中在型材機(jī)組、冷軋機(jī)組、棒材機(jī)組等軋鋼系統(tǒng)中使用西門子DCMaster6RA70緊湊型直流調(diào)速裝置更為成熟。該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用簡(jiǎn)單、控制方式靈活多樣、功能強(qiáng)大及運(yùn)行平穩(wěn)可靠的特點(diǎn)被廣泛使用在連續(xù)軋制系統(tǒng)、飛剪系統(tǒng)以及連續(xù)剪切線的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。

2 6RA70調(diào)速裝置的通訊設(shè)置

西門子PLC400通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行核心控制，在外控狀態(tài)下對(duì)裝置的啟動(dòng)、軋機(jī)轉(zhuǎn)速的給定、停車以及急停進(jìn)行控制。

6RA70直流調(diào)速裝置直接掛在PROFIBUS-DP網(wǎng)上，通過自身的CBP2通訊板與網(wǎng)絡(luò)連接，并作為網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)從站接受PLC的控制。通過對(duì)裝置的參數(shù)P198進(jìn)行設(shè)定來定義每一個(gè)掛在網(wǎng)絡(luò)上的6RA70直流調(diào)速裝置的總線地址，PLC通過過程參數(shù)對(duì)象PPO（ProcessParameterObject）包括參數(shù)、過程數(shù)據(jù)來對(duì)裝置進(jìn)行參數(shù)讀寫。6RA70為我們提供了5種PPO類型，我們選用PPOI類型使PLC發(fā)送來的指令存儲(chǔ)在通訊模板的內(nèi)存里，然后模擬量連接器將每個(gè)過程數(shù)據(jù)PZD（包括控制字、狀態(tài)字、實(shí)際值、設(shè)定值）與控制通道連接起來。另外還可以通過裝置提供的位于操作面板上的串行口直接連接PC機(jī)，使用軟件DriveMonitor對(duì)裝置進(jìn)行方便的調(diào)試、診斷以及微調(diào)參數(shù)，方便了維護(hù)人員對(duì)裝置的控制。

3 調(diào)試順序及基本參數(shù)設(shè)置

3.1 6RA70控制端子的參數(shù)設(shè)定

端子52、54開關(guān)量輸出，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)輸出參數(shù)P774=B001

端子48、54開關(guān)量輸出，6RA70故障輸出參數(shù)P772=B106

圖1

端子37控制裝置的使能，安裝裝置柜子門面板上的“使能”旋鈕來啟動(dòng)裝置。

端子36故障復(fù)位，P665=10

端子39內(nèi)外控：

P676.1676.2=17P680.1680.2=17，P690=17

端子40,41風(fēng)機(jī)KM狀態(tài)P656=18，P657=20

端子43進(jìn)線壓敏快熔監(jiān)視P655=24

3.2 裝置的內(nèi)部固定給定

P644=K401速度給定的控制命令源。連接到固定給定的輸出。

P401固定給定的給定參數(shù)，對(duì)應(yīng)的百分?jǐn)?shù)，0-100%對(duì)應(yīng)著電機(jī)的轉(zhuǎn)速（0-最高轉(zhuǎn)速）。

3.3 正確設(shè)置電機(jī)參數(shù)（根據(jù)電機(jī)廠家提供的電機(jī)參數(shù)）

P78.001裝置的電樞進(jìn)線電壓

P78.002裝置的勵(lì)磁回路進(jìn)線電壓

P100電機(jī)的額定電流

P101電機(jī)的額定電壓

P102電機(jī)的額定勵(lì)磁電流

3.4 勵(lì)磁調(diào)試

合裝置的主進(jìn)線和勵(lì)磁進(jìn)線電源開關(guān)，通過裝置參數(shù)R15、R16，讀出兩個(gè)電源的數(shù)值，電樞應(yīng)該為550V左右，勵(lì)磁的為300V左右。確認(rèn)正確后，通過參數(shù)P257電機(jī)的停機(jī)勵(lì)磁來調(diào)試勵(lì)磁，調(diào) 整 P257參 數(shù) 為 10%、30%、50%、70%、100%，在每個(gè)階段用萬用表量勵(lì)磁輸出的電壓值，100%的勵(lì)磁電壓值不超過200V，讀柜門電機(jī)勵(lì)磁的電流表，100%的給定應(yīng)該對(duì)應(yīng)到電機(jī)的額定勵(lì)磁。

3.5 啟動(dòng)電機(jī)

首先對(duì)裝置風(fēng)機(jī)和電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)合閘，P774=B0001，用柜門面板的“使能”旋鈕來啟動(dòng)裝置，裝置的面板RUN顯示綠燈（即運(yùn)行狀態(tài)）。通過參數(shù)P401來給定轉(zhuǎn)速，5%、10%。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。正常后將P401減小到0停車。

3.6 電流環(huán)優(yōu)化

設(shè)置最優(yōu)化運(yùn)行，設(shè)置P51=25，然后合閘使能旋鈕。裝置自動(dòng)開始優(yōu)化，注意電機(jī)必須機(jī)械卡死。以下參數(shù)被自動(dòng)設(shè)置：P110、P111、P112、P155、P156、P255、P256、P826。

3.7 啟動(dòng)電機(jī)，測(cè)試編碼器，速度閉環(huán)

在裝置停機(jī)的時(shí)候設(shè)置P140=1、P141=1024、142=1、P143（電機(jī)額定轉(zhuǎn)速）。設(shè)置完畢后啟動(dòng)電機(jī)，給定轉(zhuǎn)速為20%，看參數(shù)R24的數(shù)值為+20%，則反饋正確；如果為-20%，停機(jī)后檢查并調(diào)換編碼器接線（A+、A-）和（B+、B-），修改正確后停機(jī)，將P083設(shè)成2，采用編碼器速度反饋。

3.8 弱磁優(yōu)化

首先要確認(rèn)電機(jī)是不是弱磁電機(jī),若不是則不做弱磁優(yōu)化；另外若電機(jī)額定轉(zhuǎn)速已經(jīng)滿足工藝要求也可不做弱磁優(yōu)化。做優(yōu)化首先設(shè)置參數(shù)P081=1，P143=電機(jī)額定最高轉(zhuǎn)速，設(shè)置參數(shù)P51=27，開始勵(lì)磁減弱的優(yōu)化運(yùn)行，裝置自動(dòng)優(yōu)化完成。完成后起機(jī)，調(diào)速到最高轉(zhuǎn)速的90%觀察各個(gè)給定電機(jī)的穩(wěn)定狀態(tài)。

3.9 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置及控制

首先我們?cè)O(shè)計(jì)的理念是切換兩套參數(shù)數(shù)據(jù)組，有個(gè)內(nèi)外控選擇，當(dāng)單體試車調(diào)試的時(shí)候用內(nèi)控，在裝置里采用第一套參數(shù)數(shù)據(jù)組。當(dāng)聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的時(shí)候，切換到外控，采用到第二套參數(shù)數(shù)據(jù)組。用兩組數(shù)據(jù)組的話可以達(dá)到在集中和單體控制的時(shí)候都很方便。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)置P918.001、002設(shè)置從站站地址，此地址由自動(dòng)化人員來定義。這兩個(gè)參數(shù)是設(shè)置切換參數(shù)數(shù)據(jù)組，通過開關(guān)量（一般由安裝裝置的柜體門外的內(nèi)外控轉(zhuǎn)換開關(guān)）來切換。當(dāng)為外控的時(shí)候參數(shù)數(shù)據(jù)組切換到第一套參數(shù)，內(nèi)控時(shí)為第二套參數(shù)來控制電機(jī)。兩套參數(shù)的區(qū)別就是速度給定（參數(shù)P401）及裝置起停等需要手動(dòng)設(shè)置。

結(jié)語

作為直流調(diào)速控制系統(tǒng)中的核心組成部分，6RA70直流調(diào)速裝置能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地反映直流電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)，可靠地控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；各項(xiàng)性能指標(biāo)充分滿足生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備的功能精度要求，通過生產(chǎn)實(shí)踐證明6RA70直流調(diào)速技術(shù)在軋鋼各機(jī)組中的應(yīng)用，確保了軋鋼自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

[1]6RA70直流調(diào)速裝置使用手冊(cè)[Z].

[2]葉樹.直流調(diào)速裝置6RA70控制方式設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù)，2012.