水泥廠變頻器的應用改造
發布時間:2019-07-26 12:49:35來源:
對水泥廠變頻改造成功的經驗充分證明了水泥行業變頻改造的非凡潛力,水泥廠能在不到一年的時間內收回設備投入,具有豐厚的利益回報,并且整體提高了公司在生產工藝方面的自動化程度。在節能減排的大形勢下,節省電能將具大大提高水泥企業的競爭力,提高提高國家對水泥企業的項目生存評估能力。
二、項目實現
1、針對節電改造項目,全部保留原有的供電和控制部分,在變頻出現問題時能夠切換到原有系統,不影響生產。
2、采用先進的無線監控系統,集中監控所有改造的項目,做到設備的安全可靠運行。
3、遠程維護系統可以幫助廠商比較快響應和排除變頻設備的出現的問題,及時消除運行中的缺陷,減少故障停機帶來的損失。
三、無線監控與遠程維護系統的實現
電動機的運行情況的監視和遠程控制是系統能否安全、穩定、可靠的保障,傳統的監控一般是在就地增加電流電壓等儀表,需要集中或遠程監控時,通常采用的是通過電量變送器變成標準的4-20Ma模擬電信號,標準模擬電信號再送到PLC或采集儀表進行模數轉化,變成數字量進行顯示,這種監控方式構架復雜,成本高,故障點多可靠性不高。
傳統監控系統圖
變頻器作為一種高科技的電力電子裝置,其本身采用了計算機控制,具有完善的檢測和通訊接口,這就為電機實現監控帶來極大的便捷。隨著現代無線通訊技術的高速發展,采用無線通訊網絡和因特網結合的傳送構架,將對電機實現監控帶來革命性的突破。這樣除了可以監控電流電壓少部分參量外,變頻器的給定頻率、實際頻率、電流、輸出電壓、母線電壓、電機轉速、電機耗電功率、變頻器IGBT溫度、累計運行時間、PID反饋值給定值、電機轉矩等許多參量都可以實現監控。
(一)、遠程監控系統介紹
系統構架
如圖1.1所示,通過構架運行成熟的GPRS和因特網平臺,構成一條無線的數據傳送通道,只要在變頻器485通訊口連接上無線數據傳輸模塊,由數據傳送軟件將變頻器的數據傳送到數據服務器中,通過監控組態軟件和專門設計的手機監控軟件,可對采集到服務器的數據進行界面編程,實現遠程監控。
由于數據采用了工業過程控制的標準的OPC(OLE for Process Control),即開發了變頻器專門的OPCserver軟件程序供參變量的調用使用,使得在使用工業組態軟件或其他軟件調用采集的參量會變得十分的方便,從而使變頻器的監控可以融入到整個控制系統的監控,使得監控系統的實現變得異常的簡便即插即用。
圖1.1網絡系統圖
變頻器與無線通訊模塊的連接
如圖1.2所示,無線模塊只要在電源端子上接上5-36V的電源,并和變頻器的RS485通訊口建立通訊連接即可工作,電源可以直接取變頻器的24V電源。
圖1.2 無線模塊和變頻器的連接
無線監控系統特點:
1、成本低廉
傳統監控系統,每個參量的采集成本要在500-1000元,如果需要采集完整的變頻器所控制的電機的參量信息,其成本需要將近一萬元人民幣,而采用無線監控方案,其成本還不到十分之一。
2、使用方便,即插即用
因為采用通訊的方式傳送數據,所以只要將傳送模塊和變頻器連接,在任何地點都可以實現監控,不需要敷設線纜和其他網絡設備,極為方便。
3、沒有線纜的敷設投資和麻煩
由于變頻器的逆變諧波干擾和電磁兼容問題,有線的RS485通訊會造成線路的耦合,使得通訊失敗和信號失真,實踐證明,這種無線監控是目前比較可靠的方式。而且,有線方式的電纜敷設會遇到工業現場中的布線問題,線纜投資成本巨大,所以無線監控具有顯著的優勢。
4、監控點不受地域的限制
傳統的監控一般要設置固定場所的監控中心,而且難以形成多用戶多點監控。使得監控系統的作用不能夠有效地延展,無線遠程監控可以做到,能上因特網即可監控,其作用和意義大為提高,比如,可以實現手機的監控、系統故障的手機短信提醒等。特別在無人職守的場合具有巨大的意義。
5、參量調用具有兼容性
由于數據處理采用了工業上共同遵循和使用的OPC工業標準,使得工業監控系統可以很方便地調用參量,把變頻器無線監控數據無縫連接到真個自動化系統,形成有機的一體的自動化監控系統。
6、為變頻器遠程調試、遠程診斷和遠程技術服務提供可能。