重牛卷扬机变频控制柜说明书

　　重牛变频控制柜是针对电厂牵引重车而设计的，本控制柜由两台ABB公司的ACS800系列变频器和三菱PLC构成，完成整个系统的控制功能，实现对重牛的软起动、软停车，从而实现准确定位、平稳接车。

　　一、系统组成

　　由1台变频柜和２台制动电阻柜组成。系统采用三菱PLC

　　和ABB的ACS800变频器及主从通信单元板、光纤电缆组成。

　　主要技术规格：

　　1）变频柜尺寸：1500*800*2100（威图壳体）。

　　2）电阻柜尺寸:800*600*1650。

　　3）变频器：ACS800-04-0210-3。

　　4）ＰＬＣ：FX1N系列。

　　5）滤波电抗器。

　　二、系统工作原理

　　1、变频器直接转矩控制

　　直接转矩控制（DTC）技术是目前先进的变频技术，能实现低速大力矩、低电流大力矩，独有的“零速满转矩”特性。在DTC技术中，定子磁通和转矩被作为主要的控制变量，能够在没有光码盘或测速电机反馈的条件下，精确控制任何标准鼠笼电机的速度和转矩。高速数字信号处理器与先进的电机软件模型相结合，使电机的状态每秒钟被更新40,000次。

　　2、电机的主从控制

　　主从控制技术是ABB公司专门为多电机传动应用而设计的，变频器之间通过光纤连接，其中一台变频器被设置为主机，其他变频器被设为从机。

　　主机实行速度控制，从机实行转矩控制，从机的转矩、速度控制信号由主机根据自身的转矩输出比例进行计算给出，可以有效地控制负载的平衡。

　　主机1#电机是速度控制，从机2#电机是转矩控制，从电机2#电机动态跟随主电机转矩的变化而变化。在正常的运行范围内，从机时刻跟随主机的转矩给定，保持了负载的平衡。

　　主从通讯为同步双全工串行通讯，传输延迟为16ms，传输时间间隔4ms，传输速率4Mbit/s，通讯协议为ABB分布式传动通信系统(DDCS)。

　　三、制动功能

　　采用电气制动与机械制动结合的制动方式，在ACS800变频器的内部功能选项中，电气制动可采用直流注入制动的方式实现，能将电机所定在零速，当变频器发出电机停止指令并在电机定子中注入直流电流，使电机迅速停机。

　　系统中还配置制动电阻，当电机停止时可以采用制动斩波器和制动电阻器进行制动。

　　机械制动功能：在电机突然断电时，靠机械制动来控制负载迅速停止。

　　四、PLC控制系统

　　系统控制应用三菱的FX1N可编程控制器，取代了现有的中间继电器控制，通过操作面板，给出电机的启停及转向信号。在原有设备的基础上，铁轨上加装两个减速限位开关，提前给变频器速度选择信号及加减速选择信号，让电机降速，以实现无冲击停车和准确定位。

　　五、系统特点

　　1、系统控制应用西门子的S7-200可编程控制器，提高了系统的可靠性，减少设备维护量。

　　2、将变频器取代以前的可逆接触器，分别控制两台刚性连接的电动机。使重牛接、牵列车时提前能够给变频器速度选择信号及加减速选择信号，让电机降速，以实现无冲击停车和准确定位。使接牵车时的冲击降为最小，启停柔和。使接重牛始终处于高效律且平稳的运行中。解决了钢丝绳拉断问题。延长了设备的使用寿命。

　　3、ABB变频器主从宏在系统中得到充分应用，很好的解决了改造前两台电机同步性能差和负载分配不均的问题，且主从之间变频器之间采用光纤通信，系统稳定性能好。

　　4、采用电气制动方式和机械制动方式相结合来实现制动功能，真正地保证了系统的稳定运行。重牛在停车后或运行过程中可能发生突然停电等故障，这时电机必须有外部的机械制动才能控制，在设计中采用机械制动器来实现。

　　5、保护功能齐全，当出现过流、过压、欠压、缺相、失速等异常现象时，均有保护措施。

　　6、两台变频器之间的光纤通信，具有故障诊断功能，当通讯出现故障时，自动同时停止两台设备的运行，增加了设备的保护能力。

　　7、在本套系统中还增加了PLC模拟量输入模块，与变频器的模拟量输出接口连接，用来检测两台电机的电流，当两台电机电流相差一定数值时停止系统工作，保护电机不被烧毁。

　　六、操作说明

　　1、接车：首先将操作台上控制电源旋钮打到“运行”位置，确认可进行牵车操作，按“重牛前进”按钮，这时重牛从坑出来是快速，当行走到接车减速限位时，重牛开始慢速前进，到重牛与重车挂钩后按下“停止”按钮。

　　2、牵车：确认车钩挂好后按下“返回”按钮，开始牵引重车，通过牵车到位光电开关控制重车到位后自动减速停车。

　　3、紧急情况下可直接按下急停按钮，将总电源切断。

　　七、注意事项：

　　1、牵车车位调整：在牵车时重车没停到位，这时应点动调整，使车到达指定位置。

　　2、推车操作：当重牛从坑出来推车时，这时重牛是快速，要接近重车时，按下停止按钮，然后在点动接车，禁止重牛在快速时与重车直接相撞。