變頻器在H型鋼生產線改造中的應用

摘要：本文通過分析兩種變頻器的特點，介紹了在H型鋼生產線如何用 VF-A5變頻器代替μ-S250變頻器來實現對輥道控制。
關鍵詞： VF-A5 μ-S250 變頻器
1 引言
隨著現代企業的不斷進步和發展，效益最大化是企業永恒的主題。利用新技術改造來提高企業生產裝置的管理水平和節能降耗已是各企業首選的手段之一。將東芝VF-A5變頻器與價格昂貴的μ-S250變頻器的替換應用，不僅降低了備件成本，而且盤活了資產。
2 控制目標
隨著生產產量和產品規格的不斷提升，較大規格的鋼種在中型生產線上的頻繁生產，導致許多搬送輥道的變頻器經常超負荷運行，導致跳電，這些輥道上所使用的變頻器一般為東芝公司μ-S250系列的產品，這種產品的價格十分昂貴，若采用更大容量的變頻器勢必導致設備成本的提高，因此考慮到用其它型號系列的變頻器代替。VF-A5系列變頻器也是東芝公司生產的，它的價格相對較低，在進行了多次分析之后，認為可以用來代替μ-S250型變頻器。
(1) 功能與區別
通過中型生產線其它設備對VF-A5變頻器的控制方式，并對μ-S250型變頻器和VF-A5型變頻器從硬件和軟件的角度上進行了對比分析:
μ-S250變頻器和VF-A5變頻器的軟件控制有相似之處，如都通過SN-站與TOSLINE網絡實現數據通訊，其參數設定和控制命令都由PLC控制，都有硬件聯鎖，可以實現輥道同步運行功能等。μ-S250變頻器和VF-A5變頻器的軟件控制有很大的區別。如μ-S250變頻器在PLC控制中，其速度參數設定是靠正負值來區別設備運行方向的，VF-A5變頻器在PLC控制中，其設備的運行狀態要靠控制命令來判定。μ-S250變頻器和VF-A5變頻器必須分屬兩個不同的SN-站，其對應的地址也是不同的。兩種變頻器參數的初始設定也是不同的。
VF-A5變頻器和μ-S250變頻器的功能與區別:兩種變頻器都是無傳感器矢量控制，在控制時有控制命令字、速度參考值、命令響應、速度反饋值等，用以控制設備的正、反轉、變頻器允許范圍內的設備運行的任意速度。雖然在功能上與μ-S250變頻器有相近之處，但是在控制中還有很大的區別。如μ-S250變頻器控制中有轉矩參考值等參數，而VF-A5變頻器沒有。μ-S250變頻器控制時，軟件中不必設定輥道速度的正轉、反轉命令，而只需設定輥道的速度值正、負即可。而VF-A5變頻器只能識別為正值的速度參考值和速度反饋值，而輥道速度的正轉、反轉功能需要靠軟件控制來實現。
(2) 系統功能
此次改造使用日本東芝先進的TOSLINE-S20網絡進行PLC與變頻器的數據傳輸通訊，由PLC控制變頻器的運行。在TOSLINE-S20系統中，工作站采用東芝公司SN系列模塊，即S20-站，S20-站有多種系列，可用于東芝不同型號的PLC和不同的傳輸介質。模板上有狀態指示燈、站號設定開關、站復位開關、傳輸電纜連接接口、RS-232C串行接口等。TOSLINE-S20網絡系統可采用兩種類型的傳輸介質，即同軸電纜和光纜。它的連接方式分:BNC連接器，即同軸電纜的端頭均采用BNC-P-5型連接器;T型頭連接，即當連接分支同軸電纜和SN模板時，采用BNC-TA型的T形頭;星型耦合器即是一種光纖分配器，有多路光纖端口，當SN模板與傳動通信時，先通過光纜連接SN模板與星型耦合器，再通過星型耦合器使用光纜連接到各個變頻器上，以進行數據通信。該控制系統中就使用了星型耦合器(ASC)進行通訊連接。
(3) 軟件設定及硬件聯鎖