摘要：本文介紹了四方V560系列變頻器在配料機上的的成功應用，該方案有效提高了系統的配料精度和自動化程度，進而提升了產品質量及生產效率。
 

        關鍵詞：配料機、流量、變頻器;
 

        引言
 

        配料機廣泛應用于水泥、礦山、冶金及農產品加工等行業，在其生產過程中，對粉料輸送、流量及粉體配料的稱量要求比較嚴格，否則會嚴重影響產品質量的穩定。因此，實現高精度的自動配料對工業企業生產有著極為重要的意義。原來的配料系統往往都是采用模擬電路控制滑差調速電機的方法進行速度控制，由于滑差電機調速方式在低速時特性差、效率低，現場外部工作環境又很惡劣，工藝粉塵很多，這些粉塵很容易進入滑差電機內部而出現磨損、卡死等現象，造成工作故障多，維修、維護麻煩，影響正常生產。本文擬介紹一種以四方V560變頻器驅動異步電機進行調速的配料系統控制方案，以提高設備的配料精度和運行穩定性。
 

        一、工藝介紹
 

        企業內常見的是皮帶秤自動配料系統，其結構形式是一種z*基本、使用z*廣泛的皮帶配料系統，主要構成如下圖1所示。

圖1

        其主要工作流程是：料倉打開后，物料落入相應的皮帶上，皮帶電機拖動皮帶轉動，則物料被連續拉出，皮帶電機的轉速就決定了物料的流量。每個皮帶下面有一自動稱重皮帶秤，通過皮帶秤就可以稱出下料的流量、累積量等數據。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容器中。
 

        二、系統方案介紹
 

        針對配料機的現場控制及工藝需求，利用上位機、變頻器、現場儀器儀表等智能程度高、處理速度快的設備設計了如下的系統控制方案，其主要構成如圖2所示：

圖2 系統控制圖

        1. 系統生產所需各物料的流量由上位機(微機控制系統)給出，并通過RS485網絡傳輸至變頻器;
 

        2. 各物料的瞬時流量通過稱重傳感器測量后反饋至變頻器;
 

        3. 變頻器內部軟件集成針對皮帶秤和螺旋秤優化的PID流量控制和配料計量算法，通過流量設定及反饋，調節變頻器的輸出頻率以控制輸送皮帶的轉速，自動實現給料流程的精確控制和給料總量的準確計量。變頻器流量PID閉環調節結構圖如圖3 所示。
 

圖3

        三、方案特點
 

        1. 變頻器通過通訊實現與上位機的信息交換，方便對配料現場進行實時監控，系統自 動化程度高，節省了勞力，提高了生產效率;
 

        2. 具有來料堵料、缺料檢測及設備故障等各種保護、報警功能，系統穩定性高，同時方便操作人員快速排除故障，減輕設備維護工作量;
 

        3. 系統配料精度高，流量控制精確度<1%，計量累積誤差≤3%，有效提升了產品質量;
 

        4. 螺旋配料模式及皮帶配料模式可選，滿足不同配料機的控制需求。
 

        四、方案接線及參數設定：
 

        系統接線原理如下圖4所示：

圖4

        主要設定參數：
 

功能代碼	參數名稱	出廠值	設定值
FC.0.01	頻率給定方式	0	1
FC.0.02	運行命令通道	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%	根據實際需求設定
FC.0.27	振動加料功能	0000	根據實際需求設定
FC.0.28	PID控制	0000	0010
FC.0.31	比例增益	2	根據實際需求設定
FC.0.32	積分時間	20.0	根據實際需求設定
FC.0.33	微分系數	10.00	根據實際需求設定
FC.0.35	靜態允許偏差	5.0	8.0

        結束語
 

        本文介紹了一種基于四方V560系列變頻器的配料機控制系統方案，該方案的自動化程度高，配料流量控制精確，滿足設備運行的惡劣環境，有效提升了產品質量及生產效率，設備運行穩定。目前已成功的應用于多個配料機的控制系統中。
 

        參考文獻：
 

        1、《V560系列高性能矢量變頻器說明書》 深圳市四方電氣技術有限公司

        2、《配料機擴展卡說明書》深圳市四方電氣技術有限公司