油隔離泥漿泵控制回路硬件及參數(shù)設(shè)置的調(diào)整

油隔離泥漿泵控制回路硬件及參數(shù)設(shè)置的調(diào)整

1參數(shù)設(shè)置及硬件整改為了監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場采用數(shù)十臺機組控制油壓縮式擠出泵的設(shè)備，并進行遠(yuǎn)程現(xiàn)場干擾的現(xiàn)場監(jiān)控，以實現(xiàn)對設(shè)備相關(guān)部件的硬件改造，并調(diào)整設(shè)備相關(guān)部件的參數(shù)配置。硬件整改包括:(1)為將油隔離泥漿泵電機常規(guī)信號如起停、故障、運行等,以及泵系統(tǒng)其余需監(jiān)控的信號如壓力上限、軸流風(fēng)機故障等均接入到變頻器端子;(2)增加變頻器與PLC之間的DP通訊線,從而把被控對象加入到FCS系統(tǒng)中,實現(xiàn)信號在上位機的顯示及控制;(3)通過在就地操作箱增加智能手操器,實現(xiàn)就地和遠(yuǎn)程雙向無擾切換(即切換過程不影響設(shè)備狀態(tài),如運行/停止?fàn)顟B(tài)、運行頻率值等)。變頻器參數(shù)設(shè)置包括:數(shù)字量及模擬量輸入輸出設(shè)置,DP通訊地址設(shè)置等。2智能手操器參數(shù)控制為實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),首先需確定電路組成,進而設(shè)置變頻器參數(shù),設(shè)置智能手操器參數(shù)實現(xiàn)無擾切換功能,最后調(diào)試整個泵系統(tǒng)的就地及遠(yuǎn)程各項監(jiān)控功能,達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場控制要求。(PLC編程及上位機畫面補充相關(guān)內(nèi)容為其余專業(yè)技術(shù)人員完成,本文不贅述。)2.1油隔離泥漿泵回歸系統(tǒng)dp電路是在西門子6SE70變頻器接線圖基礎(chǔ)上建立的,見圖1。根據(jù)現(xiàn)場需求,需要設(shè)置起停、急停、遠(yuǎn)程/就地信號,對應(yīng)變頻器接線圖X101端子的7~9,作為給變頻器的輸入,即DI。還需要設(shè)置運行、故障信號,作為變頻器的輸出,供給外部電路便于現(xiàn)場顯示,對應(yīng)X101的3和4端子。變頻器的頻率給定接在17、18端子,即AI2,頻率反饋接在19、20,即AO1。除此之外,油隔離泥漿泵本身有壓力上限、軸流風(fēng)機故障等信號,為簡化接線,將信號接入到X101端子的5和6,從而使信號通過DP總線傳給PLC及HMI?，F(xiàn)場應(yīng)用接線圖見圖2。2.2遠(yuǎn)程就地控制回路熱繼電器BICO功能是一種很靈活的把輸入和輸出功能聯(lián)系在一起的設(shè)置方法。也是西門子變頻器特有的功能,可以方便客戶根據(jù)實際工藝需求來靈活定義端口。因為油隔離泥漿泵電機控制存在遠(yuǎn)程就地兩種模式,需要設(shè)置兩組參數(shù),第一組參數(shù)為就地,以后綴“.1”表示;第二組參數(shù)為遠(yuǎn)程,以后綴“.2”表示。按DI、DO、AI、AO順序介紹兩組參數(shù)的設(shè)置。1)DI:參見圖2的5~9號端子。7#啟停:即啟停變頻器,對應(yīng)變頻器的S.ON/OFF1,參數(shù)為P554———選擇讀入ON/OFF指令(控制字1的第0位)的開關(guān)量連接器的BICO參數(shù)。因接在7#端子,對應(yīng)DI5,即B0018,因此參數(shù)設(shè)置為P554.1=18。第二組參數(shù),需要通過控制字來實現(xiàn),而啟停控制對應(yīng)控制字的第0位,即B3100,因此,P554.2=3100。8#遠(yuǎn)程就地:即現(xiàn)場操作箱遠(yuǎn)程就地旋鈕信號,對應(yīng)變頻器的S.BICODSet,參數(shù)為P590———選擇開關(guān)量連接器的BICO參數(shù)(控制字2的第30位),與起停相同的道理,設(shè)置P590.1=20,此參數(shù)不受遠(yuǎn)程就地影響,因此P590.2=20。5#軸流風(fēng)機異常:信號來自電氣柜軸流風(fēng)機控制回路熱繼電器,對應(yīng)變頻器的ExtWarn1,參數(shù)為P588———Externalalarm1。因?qū)?yīng)DI3,即B0015,P588.1=15;此參數(shù)不受遠(yuǎn)程就地影響,因此P588.2=15。6#壓力上限:信號來自油隔離泥漿泵壓力表,對應(yīng)變頻器的ExtWarn2,參數(shù)為P589———Externalalarm2.參數(shù)設(shè)置與5#端子類似,設(shè)置P589.1=17,P589.2=17。9#急停:信號來自現(xiàn)場就地操作箱,對應(yīng)變頻器的ExtFault,參數(shù)為P575———ExternalFault。參數(shù)設(shè)置與6#端子類似,設(shè)置P575.1=22,P589.2=22。2)DO:參見圖2的3、4號端子。運行:信號來自電氣柜泵控制回路的接觸器,對應(yīng)變頻器的S.DigOut1,參數(shù)P651———選擇開關(guān)量連接器的BICO參數(shù)。此開關(guān)量連接器的值在基本裝置端子排的X101/3端子上輸出。接在3#端子,對應(yīng)DO1,B104,因此參數(shù)設(shè)置為P651.1=104。遠(yuǎn)程就地兩種控制方式下,變頻器的運行輸出相同,因此第二組參數(shù)與第一組參數(shù)相同,為P651.2=104。故障:信號來自電氣柜泵控制回路的熱繼電器,對應(yīng)變頻器的S.DigOut2,參數(shù)P652———選擇開關(guān)量連接器的BICO參數(shù)。此開關(guān)量連接器的值在基本裝置端子排的X101/4端子上輸出。對應(yīng)DO2,B106,因此參數(shù)設(shè)置為P652.1=106。遠(yuǎn)程就地兩種控制方式下,變頻器的故障輸出相同,因此第二組參數(shù)與第一組參數(shù)相同,為P652.2=106。3)AI:參加圖2的17、18#端子對應(yīng)的AI2。頻率設(shè)定:對應(yīng)變頻器S.MainSetpoint參數(shù)P443。就地信號來自現(xiàn)場就地操作箱的智能手操器,因接在變頻器的AI2,AI2Setpoint對應(yīng)K0013,故P443.1=13;遠(yuǎn)程信號來自上位機通過PLC的DPR接口,SrcMainSetpoint主設(shè)定為3002,故參數(shù)為P443.2=3002。需同時設(shè)置模擬輸入值單位為V還是mA,本應(yīng)用中就地和遠(yuǎn)程均對應(yīng)的是4-20mA,故P632.2=4,P634.2=4。4)AO:參加圖2的19、20#端子。頻率輸出:查找P640對應(yīng)S.AnaOut,index1對應(yīng)148,故P640.1=148。變頻器輸出給智能手操器的信號需要為0-20mA,而當(dāng)模擬量輸出為電流信號(0-20mA)時,必須調(diào)整其增益和偏差(P643,P644)。(其中B為基礎(chǔ)值,此處對應(yīng)50Hz;A為輸出對應(yīng)的電壓值,4mA對應(yīng)Amin=+6V,20mA對應(yīng)Amax=-10V;S對應(yīng)頻率信號值,最大和最小分別為50Hz和0Hz),得(-10-6)/(50-0)*50=-16,故P643.1=-16,同理P644.1帶入公式,得[6*50-(-10)*0]/50=6,故P644.1=6。5)其他設(shè)置。通過DP總線傳輸,需設(shè)置參數(shù)P918對應(yīng)的總線地址。2.3mv與sv的頻率差異為了保持遠(yuǎn)程就地雙向切換過程變頻器頻率不變,需配合以智能手操器。此操作器可將變頻器輸出的4-20mA電流信號作為給定值SV并顯示為對應(yīng)的0-50Hz頻率信號。同時反饋頻率值MV給變頻器,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電位器及頻率表。電路圖見圖3。無論遠(yuǎn)程還是就地,MV都對應(yīng)于變頻器的實際頻率反饋值。SV則不同。就地時,SV顯示操作器給變頻器的頻率設(shè)定值;遠(yuǎn)程時,SV顯示的是MV通過操作器自身變送輸出的值,與此時PLC通過遠(yuǎn)程設(shè)置給變頻器的頻率給定值基本一致。在就地切換到遠(yuǎn)程的瞬間,PLC通過遠(yuǎn)程將頻率實時數(shù)據(jù)傳輸給變頻器作為頻率給定信號;在遠(yuǎn)程切換到就地的瞬間,則是利用操作器自身的無擾切換功能,操作器接收轉(zhuǎn)換信號后,瞬間將顯示的SV值輸出給變頻器作為給定頻率,從而實現(xiàn)雙方向的可靠的無擾切換。2.4就地啟停、國際應(yīng)急試驗機構(gòu)調(diào)試首先確定泵的運行狀態(tài)、故障信號、壓力上限報警信號、軸流風(fēng)機故障信號在就地操作箱及上位機畫面正確顯示。其次調(diào)試現(xiàn)場操作箱就地啟停、調(diào)頻功能正常。再次調(diào)試上位機遠(yuǎn)程啟停、調(diào)頻功能正常。并模擬故障輸入確認(rèn)回路有對應(yīng)響應(yīng)。調(diào)試過程遇到了兩個困難:一是因涉及就地和遠(yuǎn)程兩種操作模式,某一套參數(shù)設(shè)置不符合要求會造成控制出現(xiàn)異常情況。二是因變頻器輸出給現(xiàn)場智能手操器的4-20mA