水泥廠變頻器的應(yīng)用改造
發(fā)布時間：2019-07-26 12:49:35來源：
對水泥廠變頻改造成功的經(jīng)驗充分證明了水泥行業(yè)變頻改造的非凡潛力，水泥廠能在不到一年的時間內(nèi)收回設(shè)備投入，具有豐厚的利益回報，并且整體提高了公司在生產(chǎn)工藝方面的自動化程度。在節(jié)能減排的大形勢下，節(jié)省電能將具大大提高水泥企業(yè)的競爭力，提高提高國家對水泥企業(yè)的項目生存評估能力。
二、項目實現(xiàn)
1、針對節(jié)電改造項目，全部保留原有的供電和控制部分，在變頻出現(xiàn)問題時能夠切換到原有系統(tǒng)，不影響生產(chǎn)。
2、采用先進(jìn)的無線監(jiān)控系統(tǒng)，集中監(jiān)控所有改造的項目，做到設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
3、遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)可以幫助廠商比較快響應(yīng)和排除變頻設(shè)備的出現(xiàn)的問題，及時消除運(yùn)行中的缺陷，減少故障停機(jī)帶來的損失。
三、無線監(jiān)控與遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的實現(xiàn)
電動機(jī)的運(yùn)行情況的監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制是系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定、可靠的保障，傳統(tǒng)的監(jiān)控一般是在就地增加電流電壓等儀表，需要集中或遠(yuǎn)程監(jiān)控時，通常采用的是通過電量變送器變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20Ma模擬電信號,標(biāo)準(zhǔn)模擬電信號再送到PLC或采集儀表進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，變成數(shù)字量進(jìn)行顯示，這種監(jiān)控方式構(gòu)架復(fù)雜，成本高，故障點多可靠性不高。
傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)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(jī)控制，具有完善的檢測和通訊接口，這就為電機(jī)實現(xiàn)監(jiān)控帶來極大的便捷。隨著現(xiàn)代無線通訊技術(shù)的高速發(fā)展，采用無線通訊網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)結(jié)合的傳送構(gòu)架，將對電機(jī)實現(xiàn)監(jiān)控帶來革命性的突破。這樣除了可以監(jiān)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(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)耗電功率、變頻器IGBT溫度、累計運(yùn)行時間、PID反饋值給定值、電機(jī)轉(zhuǎn)矩等許多參量都可以實現(xiàn)監(jiān)控。
（一）、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)構(gòu)架
如圖1.1所示，通過構(gòu)架運(yùn)行成熟的GPRS和因特網(wǎng)平臺，構(gòu)成一條無線的數(shù)據(jù)傳送通道，只要在變頻器485通訊口連接上無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，由數(shù)據(jù)傳送軟件將變頻器的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)器中，通過監(jiān)控組態(tài)軟件和專門設(shè)計的手機(jī)監(jiān)控軟件，可對采集到服務(wù)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行界面編程，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
由于數(shù)據(jù)采用了工業(yè)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)的OPC（OLE for Process Control），即開發(fā)了變頻器專門的OPCserver軟件程序供參變量的調(diào)用使用，使得在使用工業(yè)組態(tài)軟件或其他軟件調(diào)用采集的參量會變得十分的方便，從而使變頻器的監(jiān)控可以融入到整個控制系統(tǒng)的監(jiān)控，使得監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)變得異常的簡便即插即用。
圖1.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)特點：
1、成本低廉
傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng),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(jī)的參量信息,其成本需要將近一萬元人民幣,而采用無線監(jiān)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(shù)據(jù)，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(xiàn)監(jiān)控，不需要敷設(shè)線纜和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，極為方便。
3、沒有線纜的敷設(shè)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(jiān)控是目前比較可靠的方式。而且，有線方式的電纜敷設(shè)會遇到工業(yè)現(xiàn)場中的布線問題，線纜投資成本巨大，所以無線監(jiān)控具有顯著的優(yōu)勢。
4、監(jiān)控點不受地域的限制
傳統(tǒng)的監(jiān)控一般要設(shè)置固定場所的監(jiān)控中心，而且難以形成多用戶多點監(jiān)控。使得監(jiān)控系統(tǒng)的作用不能夠有效地延展，無線遠(yuǎn)程監(jiān)控可以做到，能上因特網(wǎng)即可監(jiān)控，其作用和意義大為提高，比如，可以實現(xiàn)手機(jī)的監(jiān)控、系統(tǒng)故障的手機(jī)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(diào)用具有兼容性
由于數(shù)據(jù)處理采用了工業(yè)上共同遵循和使用的OPC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使得工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)可以很方便地調(diào)用參量，把變頻器無線監(jiān)控數(shù)據(jù)無縫連接到真?zhèn)€自動化系統(tǒng)，形成有機(jī)的一體的自動化監(jiān)控系統(tǒng)。
6、為變頻器遠(yuǎn)程調(diào)試、遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù)提供可能。