變頻器在H型鋼生產(chǎn)線改造中的應(yīng)用

　　1 引言

　　隨著現(xiàn)代企業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，效益最大化是企業(yè)永恒的主題。利用新技術(shù)改造來(lái)提高企業(yè)生產(chǎn)裝置的管理水平和節(jié)能降耗已是各企業(yè)首選的手段之一。將東芝VF-A5變頻器與價(jià)格昂貴的μ-S250變頻器的替換應(yīng)用，不僅降低了備件成本，而且盤(pán)活了資產(chǎn)。

　　2 控制目標(biāo)

　　隨著生產(chǎn)產(chǎn)量和產(chǎn)品規(guī)格的不斷提升，較大規(guī)格的鋼種在中型生產(chǎn)線上的頻繁生產(chǎn)，導(dǎo)致許多搬送輥道的變頻器經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致跳電，這些輥道上所使用的變頻器一般為東芝公司μ-S250系列的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品的價(jià)格十分昂貴，若采用更大容量的變頻器勢(shì)必導(dǎo)致設(shè)備成本的提高，因此考慮到用其它型號(hào)系列的變頻器代替。VF-A5系列變頻器也是東芝公司生產(chǎn)的，它的價(jià)格相對(duì)較低，在進(jìn)行了多次分析之后，認(rèn)為可以用來(lái)代替μ-S250型變頻器。

　�。�1） 功能與區(qū)別

　　通過(guò)中型生產(chǎn)線其它設(shè)備對(duì)VF-A5變頻器的控制方式，并對(duì)μ-S250型變頻器和VF-A5型變頻器從硬件和軟件的角度上進(jìn)行了對(duì)比分析:

　　μ-S250變頻器和VF-A5變頻器的軟件控制有相似之處，如都通過(guò)SN-站與TOSLINE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，其參數(shù)設(shè)定和控制命令都由PLC控制，都有硬件聯(lián)鎖，可以實(shí)現(xiàn)輥道同步運(yùn)行功能等。μ-S250變頻器和VF-A5變頻器的軟件控制有很大的區(qū)別。如μ-S250變頻器在PLC控制中，其速度參數(shù)設(shè)定是靠正負(fù)值來(lái)區(qū)別設(shè)備運(yùn)行方向的，VF-A5變頻器在PLC控制中，其設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)要靠控制命令來(lái)判定。μ-S250變頻器和VF-A5變頻器必須分屬兩個(gè)不同的SN-站，其對(duì)應(yīng)的地址也是不同的。兩種變頻器參數(shù)的初始設(shè)定也是不同的。

　　VF-A5變頻器和μ-S250變頻器的功能與區(qū)別:兩種變頻器都是無(wú)傳感器矢量控制，在控制時(shí)有控制命令字、速度參考值、命令響應(yīng)、速度反饋值等，用以控制設(shè)備的正、反轉(zhuǎn)、變頻器允許范圍內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行的任意速度。雖然在功能上與μ-S250變頻器有相近之處，但是在控制中還有很大的區(qū)別。如μ-S250變頻器控制中有轉(zhuǎn)矩參考值等參數(shù)，而VF-A5變頻器沒(méi)有。μ-S250變頻器控制時(shí)，軟件中不必設(shè)定輥道速度的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)命令，而只需設(shè)定輥道的速度值正、負(fù)即可。而VF-A5變頻器只能識(shí)別為正值的速度參考值和速度反饋值，而輥道速度的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)功能需要靠軟件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　�。�2） 系統(tǒng)功能

　　此次改造使用日本東芝先進(jìn)的TOSLINE-S20網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行PLC與變頻器的數(shù)據(jù)傳輸通訊，由PLC控制變頻器的運(yùn)行。在TOSLINE-S20系統(tǒng)中，工作站采用東芝公司SN系列模塊，即S20-站，S20-站有多種系列，可用于東芝不同型號(hào)的PLC和不同的傳輸介質(zhì)。模板上有狀態(tài)指示燈、站號(hào)設(shè)定開(kāi)關(guān)、站復(fù)位開(kāi)關(guān)、傳輸電纜連接接口、RS-232C串行接口等。TOSLINE-S20網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可采用兩種類型的傳輸介質(zhì)，即同軸電纜和光纜。它的連接方式分:BNC連接器，即同軸電纜的端頭均采用BNC-P-5型連接器;T型頭連接，即當(dāng)連接分支同軸電纜和SN模板時(shí)，采用BNC-TA型的T形頭;星型耦合器即是一種光纖分配器，有多路光纖端口，當(dāng)SN模板與傳動(dòng)通信時(shí)，先通過(guò)光纜連接SN模板與星型耦合器，再通過(guò)星型耦合器使用光纜連接到各個(gè)變頻器上，以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。該控制系統(tǒng)中就使用了星型耦合器（ASC）進(jìn)行通訊連接。

　�。�3） 軟件設(shè)定及硬件聯(lián)鎖

　　μ-S250變頻器的T3H控制軟件:為了防止設(shè)備的誤動(dòng)作，程序中設(shè)計(jì)了聯(lián)鎖條件。軟件中用記數(shù)值設(shè)定速度，即25000個(gè)數(shù)表示100%的速度，其控制命令用一個(gè)字的D位來(lái)表示。

　　VF-A5變頻器的T3H控制軟件:VF-A5變頻器與PLC控