6ES7 211-1HE40-0XB0型号介绍
2.4风光变频器的主要优势特点
风光jd-bp系列高压变频器与国内外同类产品比较,在产品功能设计、产品质量保障措施、系统安全设计和服务方面,具有以下优势和特点:
(1)输入、输出谐波含量低,输入功率因数高。无须滤波器和功率因数补偿,可直接驱动电机;
(2)系统控制电源采用220vac和高压主电源降压隔离后双路供电,系统运行更可靠、操作更简便。可在无高压电的情况下检测变频器的输出及各点波形,便于调试、检修及操作人员培训;
(3)冷却风机采用高压主电源降压后直接驱动,风机仅在上高压电且变频器开机后运行,避免了冷却风机启、停时对控制系统的影响;
(4)功率单元工作电源为外部开关电源,避免了高压瞬时掉电时对单元的控制电源的影响,更适应于国内电网条件,变频器工作电压范围为un+15~-20%,如6kv系列可稳定运行于6900v电压条件下;
(5)瞬时停电保护功能。当主电源失电后,变频器控制电机处于发电状态运行,为功率单元电容充电,并为其控制电源供电,直至主电源恢复,变频器回到原运行状态。瞬时停电时间典型值为3s(具体时间可以根据用户的系统而定),超过3s变频器则保护,检查停电原因,以免变频器继续运行而引起事故;
(6)限流功能。避免启动或负载突然变化时,使变频器输出电流过大而导致保护动作;
(7)操作平台采用全中文win系统,运行稳定,且易学易用;
(8)结构紧凑;
(9)完善的上位机控制功能。可与dcs系统实现通讯或i/o方式硬连接;
(10)主要器件均采用世界厂商的成熟产品,产品从元器件至半成品及成品,均实现的严格测试。各系列产品出厂前均完成72h以上负载测试记录,确保产品的可靠性;
(11)在系统运行安全可靠性设计方面,我公司拥有独享专利技术,即一种使电解电容延长一倍使用寿命的装置;
(12)有较强的工程设计能力和沟通意识,能根据用户现场条件和控制要求量身定做,及时满足用户的不同需求;
(13)功率单元模块化设计,可以互换,维护简单;
(14)二次接线模块化设计,现场接线简单,安装周期短。
2.5一次回路
一次回路系统原理图如图1所示,由一次回路进线柜(旁路柜)、变压器柜、变频单元柜和操作控制柜组成。旁路柜在变频器维护过程中或变频器出现故障时,将电机投入到工频电网运行,保证生产不受影响。变频运行时,变频器为电机提供全面的保护。
图1手动旁路柜一次回路图
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2.6手动旁路柜
系统旁路方案采用一拖一方案,保留原系统所有设备,将高压变频器串入高压电机回路。系统变频运行时,改变变频器频率的办法改变电机的转速。采用“星点漂移”技术,若变频器某单元故障,变频器自动将该单元短路,三相输出星点漂移,保证三相输出线电压平衡,高压变频器可降频运行;当变频器故障单元大于2时,高压变频器可自动切换到工频运行,保证系统工作的可靠性。
图1中k1、k2、k3为电磁锁,变频运行时,k1与k2闭合,k3断开,工频运行时k1与k2断开,k3闭合。二者有严格的机械和电气互锁关系,不能闭合,以防止工变频送电,造成事故。
旁路柜必须与上级高压断路器dl连锁,dl合闸时,不允许操作旁路隔离开关与变频输出隔离开关,以防止出现拉弧现象,确保操作人员和设备的安全。
合闸闭锁:将变频器“合闸允许”信号与旁路柜“工频投入”信号并联后,串联于高压开关合闸回路。在变频投入状态下,变频器故障或不就绪时,上级高压开关(断路器dl)合闸不允许;旁路投入状态时,合闸闭锁无效。
故障分闸:将变频器“高压分断”信号与旁路柜“变频投入”信号串联后,并联于高压开关分闸回路。在变频投入状态下,当变频器出现故障时,分断变频器高压输入;旁路投入状态下,变频器故障分闸无效。
保护:保持原有对电机的保护及其整定值不变。
2.7二次回路及控制
控制系统由控制器,plc和人机界面组成。控制器由三块光纤板,一块信号板,一块主控板和一块电源板组成。各部分之间的联系如图2的变频器控制系统结构图所示。
图2高压变频调速系统的结构图(以6单元的为例)
光纤板通过光纤与功率单元传递数据信号,每块光纤板控制一相的所有单元。光纤板周期性向单元发出脉宽调制(pwm)信号或工作模式。单元通过光纤接收其触发指令和状态信号,并在故障时向光纤板发出故障代码信号。
主控板采用高速单片机,完成对电机控制的所有功能,采用正弦波载波移相方式产生脉宽调制的三相电压指令。通过rs-232通讯口与人机界面主控板进行交换数据,提供变频器的状态参数,并接受来自人机界面主控板的参数设置。
人机界面为用户提供友好的全中文操作界面,负责信息处理和与外部的通讯联系,可选上位监控而实现变频器的网络化控制。通过主控板和plc采集的数据,计算出电流、电压、功率、运行频率等运行参数,提供记录功能,并实现对电机的过载、过流进行报警和保护。通过rs-232通讯口与主控板连接,通过rs-485通讯口与plc连接,实时监控变频器系统的状态。
plc用于变频器内部开关信号以及现场操作信号和状态信号的逻辑处理,增强了变频器现场应用的灵活性。plc有处理4路模拟量输入和2路模拟量输出的能力,模拟量输入用于处理来自现场的流量、压力等模拟信号或模拟设置时的设置信号;模拟输出量是频率给定信号。
其系统结构如图2所示。由移相变压器,功率单元和控制器组成。风光10kv高压变频器,变压器有27组付边绕组,分为9个功率单元/相,三相共27个单元,以6单元/相为例,采用36脉冲整流,输入端的谐波成分远低于国标规定。
2.8控制方式
风光变频器有三种控制方式:
(1)本地控制,从变频器操作界面控制电机的启动和停机,并能完成变频器的所有控制;
(2)远程控制,通过内置plc接受来自现场的开关量控制;
(3)上位控制,通过rs-485接口,采用prpfibus通讯协议,接收上位dcs系统的控制,或与dcs硬连接。
2.9速度设置方式(或闭环运行时的给定方式)
风光变频器有多种速度设置方式,在闭环运行时,速度设置方式即为被控量的给定方式:
(1)本地设置,通过薄膜式液晶屏设置运行频率;
(2)模拟设置,接收dcs系统0~10v或4~20ma模拟信号设置运行频率或被控量给定值;
(3)通讯设置,通过通讯方式接收来自dcs系统的运行频率或被控量给定值;
(4)多档设置,通过开关量设置多档运行速度或被控量给定值;
(5)闭环调节,由pid自动设置运行频率。
2.10运行方式
风光变频器有开环和闭环两种运行方式:
(1)开环运行:变频器以设置频率输出。频率(或称速度)的设置方式有本地设置、模拟设置、通讯设置和多档设置;
(2)闭环运行:对一个运行参数(如流量、压力、温度等,简称被控量,此处以压力为例)实现跟踪控制。闭环运行时,实际压力信号来自于现场信号,而压力期望值有3种设置方式,分别为本地设置、模拟设置、通讯设置。
2.11对外接口
(1)模拟量输入:2路,4~20ma或0~5vdc。4~20ma时输入阻抗250ω,0~5vdc电压输入时输入阻抗≥10mω。用于接收速度设置或被控量设置的模拟信号;
(2)模拟量输出:2路,4~20ma或0~5vdc输出。4~20ma输出时大阻抗500ω,0~5vdc电压输出时小阻抗5000ω。以模拟方式输出变频器的运行速度、变频器的输出电流等变量;
(3)数字量输入:32路,光电隔离,隔离电压500vac。接收远程控制信号,速度给定开关信号及各开关状态等;
(4)数字量输出:16路,中间继电器隔离,隔离电压750vac,接点容量5a。输出变频器状态,控制主电源开断等;
(5)通讯接口:rs-485,profi-bus通讯规约,实现与上位系统的通讯。
控制接线表如图3所示。
图3控制接线表
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2.12全中文bbbbbbs人机界面
主界面如图4所示。
图4主界面图
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参数设置界面如图5所示。
图5参数设置界面