2025年04月04日 10:35:18 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：3
| 变频器在配料系统中的应用 | 2020-01-07 |
| 介绍 灌装是精细化工厂生产过程中非常重要的工序。后向配料系统不仅效率低，而且灌装不准确。人工操作还将人为因素引入灌装过程，使得生产中难以实现工艺配方，严重影响产品质量的稳定和进一步提高。因此，实现高精度自动灌装对工业企业的生产具有重要意义。原配料系统采用模拟电路控制滑动电机进行速度控制。由于电机速度控制方法特性差，低速时效率低，现场外部工作环境非常恶劣，并且存在大量工业粉尘，容易进入滑移电机，造成磨损、粘滞等现象。维护保养麻烦，造成许多工作故障，影响正常生产。随着计算机技术的飞速发展，原有配料系统进行了技术改造。封闭式鼠笼电机速度由无级变速变频器控制，变频器由称重灌装机控制。配料系统通过传送带按一定比例依次输送生产所需的原料和辅料，提高了配料系统的灌装精度和稳定性。 2变频调速原理 2.1变频调速的工作原理 根据该公式，当电机结构不变时，如果电源频率F1连续可调，则电机的同步转速也连续可调。因为异步电动机转子的转速n总是略低于同步转速，所以当n 0连续可调时，n也是连续可调的。因此，即使通过改变电源频率，也可以通过改变参数F1来实现电机速度调节。当频率f在0 ~ 50 Hz范围内变化时，电机速度调节范围非常宽。事实上，仅仅改变电机的频率不能获得良好的变频特性，磁通量太弱，电机的磁通量没有得到充分利用，这是一种浪费；如果你想增加磁通量，又会怎么样 使磁通量饱和，这会导致励磁电流过大。在严重的情况下，电机会因绕组过热而损坏。为此，应在降低频率的同时降低电压，这需要频率和电压的协调控制，即变频变压调速(VVVF)，简称变频调速。 2.2逆变器的功能 逆变器是一种三相交流电源，将固定频率(通常为50 Hz)的交流(三相或单相)转换为连续可调频率(大多为0 ~ 400 Hz)。一般由整流器、逆变器、中间电路、保护电路和控制电路组成。控制电路控制主电路，整流电路将交流电转换成直流电，中间电路平滑整流电路的输出，逆变器电路将直流电转换成交流电。 3配料系统的控制方案 3.1配料系统控制方案 配料系统由称重灌装机和防爆电子秤组成的两级计算机控制网络组成，通过现场总线与现场称重仪表、控制计算机、配料系统、变频器等智能较高、处理速度较快的液体灌装机连接。PLC主要负责配料系统的故障检测、显示和报警，同时向变频器输出信号，变频器调节带式输送机的转速。防爆电子秤测量瞬时流量，上位机给出设定流量，实时测量不同。工业控制中广泛使用的PID控制是用来进行实际流量控制的。根据流量偏差，采用配料系统的PID闭环控制结构图计算控制量。变频器调节皮带防爆电子秤的速度，并调节给定量等于设定值，完成自动灌装过程。 3.2配料系统控制流程 配料系统开始工作时，灌装生产线启动，防爆电子秤实时称重计量，处理器计算实时流量和累计流量。一方面，所有辅料按比例同时混合计量，按配方工艺要求添加。另一方面，如果设定流量和实际流量之间存在偏差，调节器根据配料系统的控制要求比较设定值和实际流量之间的偏差，并通过PID调节改变输出信号，以控制变频器对输送电机的速度调节，从而实现流量控制。 4.变频调速配料系统的组成 4.1三菱FR-A540系列变频器的特点 三菱变频器是一款采用磁通矢量控制技术、脉宽调制原理和智能功率模块的高性能变频器。其功率范围为0.4 ~ 315千瓦。三菱FR-A540系列变频器具有以下特点: (1)采用磁通矢量控制技术。在无速度称重模块的开环控制下，调速范围为1:120；在速度称重模块的闭环控制下，速度调节范围为1: 1000。低速旋转时扭矩是均匀的。 (2) SPWM原理和智能功率模块，逆变器具有更好的输出功率、更低的噪声和更强的抗干扰性能。 (3)停电时减速停止功能、内置PID控制功能、变频/工频切换功能和顺序控制功能。 (4)现场总线通信功能符合国际标准。 变频器在配料系统中的应用 调整实际流量控制方案，并根据变频器的运行方式设定其参数，从而达到自动调节皮带防爆电子秤转速的目的，提高配料系统的灌装精度和稳定性，达到满意的控制效果。 科技咨询指南矩阵中的离散余弦变换值为零，有一些非零离散余弦变换值。JPEG选择使用游程编码来压缩零值。这种游程编码过程对大多数由零值组成的矩阵具有良好的压缩效果。 我们对64个量化的离散余弦变换系数进行编码。这里，64个系数分为两种类型。位于左上角的QV (0)被称为DC分量，其他63个交流分量将被单独编码。为了输出这64个数据代码，可以根据“之字形”顺序依次为每个数据调用以下函数。事实上，它是缓冲代码值为0的数据。当非零数据出现时，已知前面有几个零，然后零的数量和该数据被编码和输出。这样，JPEG量化已经完成。(3)熵编码 DCT编码的步是熵编码。熵编码是一种基于量化系数统计特性的无损编码。常见的熵编码方法包括游程编码、霍夫曼编码和算术编码。在视频编码中，通常使用游程编码和霍夫曼编码。 JPEG标准规定了两种熵编码方法:霍夫曼编码和算术编码。熵编码可分为两个步骤:首先，将DC码和游程编码转换成中间符号序列，然后将这些符号分配给可变长度码字。 (1)熵编码的中间符号表示 差分DC系数用两个符号编码，符号1和符号2。符号1表示的信息称为“长度”，即用于编码DC系数幅度的位数，符号2表示DC系数幅度。 类似地，每个交流系数用两个符号编码，符号1和符号2。符号1代表两条信息，称为“旅行”和“长度”。笔画是非零交流系数之前之字形矩阵中连续零交流系数的数量，长度是用于编码交流系数幅度的位数。符号2表示交流系数的幅度。 (2)熵编码 DC系数的符号1用霍夫曼表中的变长码编码，符号2用变长整数码编码，如果为负，则为二进制补码形式。另一方面，霍夫曼表中的可变长度代码用于交流系数，符号2在编码DC系数时用可变长度整数代码编码。 重复编码过程，直到所有63个系数都以这种方式处理。如果个交流系数为零，用一个块结束代码。 结论 在JPEG标准下，对数字图像的压缩仍然很多。 (5)防止过流、过载、过压、欠压、接地过流、输出短路、失速等。 (6)风扇端子和控制端子的安装和维护简单。 (7)附加累计功率监控和累计运行时间监控功能 4.2逆变器功能设计 三菱FR-A540系列变频器配有带PID调节功能的变频器。根据配料系统的生产工艺要求进行PID控制。要测试和设置的一些参数设置如下。 (1)该配料系统的PR.1=50赫兹，PR.2=5赫兹，PR.18=120赫兹不变。 ② PR.19=9999，与电源电压③ PR.7=2S相同，加速时间(出厂设定值5S低于7.5K，0 ~ 3600S/0.360) Pr.8=2s，减速时间(工厂设定值5s低于7.5k，0 ~ 3600s/0.360) (4) pr.9由电机额定值决定(5) pr.14=0，适用于恒定扭矩负载⑥ pr.79=3，外部/pu组合运行模式⑦ pr.183=8，实现rt开关⑧ pr.128、pr.129、pr.130、pr.131、pr.132、pr.133、pr.13 4根据现场PID调节的具体要求进行设置。 逆变器的电阻、电阻和电阻端子直接连接到50Hz三相380伏交流电源。输出端子U、V、W输出频率在一定范围内连续可调的三相交流电，直接与交流电机相连。变频器的输出也是三相交流电，但经过变频器内部的交流和直流转换后，经过变频器后，利用设定的参数进行变频，使得输出是具有相应设定频率的交流电。在电路中，为了保证正常运行安全，灌装机必须可靠接地，因此变频器的接地端也应可靠接地。频率设定电路连接到变频器的控制输入回路，变频器的输出频率由配料系统输出的数字量或模拟量控制，速度反馈信号直接连接到辅助输入端(1)或电流输入端(4)。 结论 配料系统采用三菱FR-A540变频器加PID闭环运行过程，调节防爆电子秤驱动电机转速，实时控制流量，不仅保证灌装精度，满足工艺要求，而且提高称重配料系统运行的可靠性和稳定性，降低维护成本，节约能源，节能运行。 | |
