變頻器在連鑄機控制系統中應用與故障判斷

摘 要：簡述了1336 plusII的特點，以及在連鑄控制系統中的應用，并介紹了PLC與變頻器之間的通訊，變頻器的參數設置和編程過程，并介紹了1336 plusII常見的故障以及處理的措施。

Abstract: The 1336 plusII characteristics, as well as in continuous casting control system and introduced the PLC and the communication between the inverter, inverter parameter settings and programming processes, and introduced the 1336 plusII common failure, as well as measures to deal with.

1、引言：

　　宣鋼煉鋼廠，4#、5#、6#連鑄機均采用美國A-B公司的1336 plusII變頻器對拉坯、矯直、以及振動進行驅動控制，1336 plusII較好的滿足了連鑄生產的工藝要求，在連鑄工藝中，拉坯、矯直、振動，這三大驅動控制是連鑄機的關鍵技術之一，它們的驅動水平直接影響連鑄、坯的產量質量。

2、1336plusII變頻器的特點：

　　2.1變頻器的結構

　　變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運動的設備，其中控制電路，完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出，進行平滑濾波，逆變電路，將直流電再逆變成交流電。

　　a:整流器，它與三相交流電源相連接，產生脈動的直流電壓。

　　b:中間電路有以下三種作用：

　　（1）使脈動的直流電壓變得穩定或平滑，供逆變器使用。

　　（2）通過開關電源為各個控制線路供電。

　　（3）可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。

　　c:逆變器將固定的直流電壓，變換成可變電壓，可頻率的交流電壓。

　　d:控制電路，它將信號傳送給整流器，中間電路和逆變器同時它也接受來自這些部分的型號，其主要組成部分是：輸出驅動電路，操作控制電路。主要功能是：

　　（1）利用型號來開關逆變器的半導體器件。

　　（2）提供操作變頻器的各種控制信號。

　　（3）監視變頻器的工作狀態提供保護功能。

　　2.2、1336plusII變頻器與其他通用變頻器的相比的特點：

　　a：1336plusII變頻器裝有MOV（金屬氧化可變電阻）用來抑制電壓浪涌保護和相-相及相-地保護。

　　b:自動重新啟動功能，自動重新啟動對結晶器的振動驅動非常重要。當振動驅動的力矩，偶然過負荷時，變頻器能報故障后，重新啟動對鑄坯起到連續澆鑄作用。

　　c：1336plusII變頻器提供了多種通訊方式，包括device net,control net,ether net以及DH+/RIO通訊方式。

　　d:1336plusII變頻器安裝RFI濾波器對外界有很好的抗干擾性能。

　　e:變頻器的速度指令可以以不同的基準源獲得，這一特點當變頻器plc的通訊失去時可以在HIM人機接口模塊上，通過改變適配器的選擇，讓電機繼續運動。

3、連鑄拉矯機、結晶器振動驅動控制系統

　　4#、5#、6#連鑄機每流分別有上下拉坯矯直電機及振動電機和引錠桿電機構成。拉矯機的功能是：保證引錠桿的插入和澆鑄過程中熱坯的拉伸和矯直，引錠電機主要負責引錠的進入和回收，振動電機對結晶器按拉速的快慢進行給定頻率振動，整個系統都有異步電動機選用A-B公司的1336plusII變頻器驅動，采用無速度傳感器矢量控制技術變頻器的控制系統硬件組態如圖1所示，此僅為一流變頻器的組態，plc1336plusII變頻器采用，DH+/RIO通訊方式，上下拉坯、矯直、振動、引錠變頻器都采用外置適配器與plc通訊。

4、變頻器調試及參數設定

　　a:變頻器首次上電前，須檢查變頻器主電路，控制電路接線是否正常。

　　b：1336plusII變頻器具有空載操作功能，可以設定變頻器輸入輸出參數

　　（1）根據實際電機的功率設定額定電壓、電流、功率。

　　（2）在頻率選擇里，設定加速時間、減速時間及點動時間。

5、變頻器的故障判斷及排除

　　a：故障顯示：

　　在HIM人機接口模塊上，LCD顯示通過顯示一個與故障有關的簡短的文本語句表示故障，當屏幕顯示“clear faults”或變頻器重新上電，變頻器才不顯示故障，在控制狀況菜單中選擇“故障序列”可顯示已經發生的故障表

　　b：常見故障及排放方法:

　　（1）F13接地故障，當HIM、LCD顯示F13故障時這是在一個或多個變頻器輸出端子中檢測到接地電流超過100A，如果接地電流超過變頻器額定電流220%，會直接產生一個“Overcurrent Fit”過電流故障，檢查電動機和外部到變頻器輸出端子的接線或電動機負荷過大情況。

　　（2）F07過載故障與F64電源過載，檢查電動機的傳動機構是否有壞或者電動機本身抱死。

　　（3）F38 U相故障，F39 V相故障，F40 W相故障，變頻器和電動機之間已經檢測到此相接地故障檢查變頻器和電動機之間的接線，檢查電動機相對地的情況。

　　（4）F10，串行通訊故障，檢查HIM是否連接到合適的位置，檢查SCANPORT適配器接線情況。

6、結束語：

　　連鑄機系統中采用，1336plusII變頻器驅動降低了故障率提高了生產效率，隨著連鑄機技術的不斷進步，使得冶金行業對連鑄的高效化也有了更高的要求，連鑄是緊湊性的控制，1336plusII變頻器更適應現代連鑄的要求。