G120變頻在高爐轉鼓系統中的應用

蘇東洪

【摘 要】近幾年，變頻技術飛速發展，特別是G120變頻技術發展日趨完善，應用也越來越廣。由于其成本低、易維護、高過載能力等優點，現在的高爐上料多采用交流傳動系統。本文從控制要求、系統設計、系統調試、常見故障等幾方面來討論。

【關鍵詞】G120變頻；高爐；轉鼓

0 引言

高爐爐渣處理可分為干渣和水渣處理兩種，我司采用嘉恒法水渣處理方法。高爐火渣從渣溝進入粒化器，被高速旋轉的粒化輪機械破碎，并沿切線方向拋出，同時受粒化器內高壓水射流冷卻及水淬作用形成水渣產品，隨后渣水混合物經過粒化輪通道進入脫水器系統，脫水后由皮帶運至渣場存放。

若轉鼓速度過高，會導致成品渣脫水不充分，含水率高，影響渣子質量；若轉鼓速度過低，會導致成品渣堆積使轉鼓過載，以致堵渣，而工作人員清理轉鼓非常困難。而轉鼓系統又易受設備磨損 、堵塞等影響。選擇一種穩定可靠的調速設備成為必然。西門子G120變頻為滿足具有高性價比和節省空間的要求而設計的變頻器，同時它與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調試簡便。

1 變頻選型

G120典型配置有功率模塊，控制單元和基本操作面板3個單元組成。而考慮變頻與電機需采用長的電機電纜時，加輸出電抗器。配置如下（表1）：

2 控制方案及主要調試參數

主控室距現場有一定距離且檢修及應急處理時需了解設備周邊情況，設一操作箱用于機旁手動控制。正常生產時，上位機操作，走DP通訊控制。操作箱轉換開關打至機旁位置時，變頻端子5和9不通，命令參數采用第0套。當打至PLC位置時，變頻端子5和9接通，命令參數切換到第1套。其主要參數及說明見下表（表2）：

2.1 端子控制

操作箱打至機旁，變頻端子6和9接轉換開關啟動信號，P702.0設為1。其頻率有操作箱上電位計接變頻AI1通道給定。端子控制設計為純電氣控制。

2.2 通訊控制

S7-300通過PROFIBUS PZD通信方式將控制字1（STW1）和主設定值（HSW）的發送至變頻器，變頻器將狀態字1（ZSW1）和實際頻率（HIW）發送到S7-300。

G120常用控制字如下：

047E（16進制） - OFF1停車

047F（16進制） - 正轉啟動

0C7F（16進制） - 反轉啟動

04FE（16進制） - 故障復位

主設定值（HIW）：P2009=0，變頻器接收十進制有符號整數16384（4000H十六進制）對應于100%的速度。

變頻硬件組態見下圖（圖1）：

PLC I/O地址與變頻器過程值（表3）

其控制程序及調試步驟如下（圖2、圖3）：

1）啟動變頻器：首次啟動變頻器需將控制字1（STW1）16#047E寫入PQW288使變頻器運行準備就緒，然后將16#047F寫入PQW288啟動變頻器。

2）停止變頻器：將16#047E寫入PQW288停止變頻器。

3）調整電機轉速：將主設定值（HSW）十進制寫入PQW290，設定電機頻率。

4）讀取PIW304和PIW306分別可以監視變頻器狀態和電機實際頻率。

3 結束語

系統自2011年投產以來，變頻控制系統表現出良好的適用性、可靠性。整個系統能夠方便、靈活地滿足生產工藝要求，減輕了工人的勞動強度，保證了高爐正常生產，為高爐生產效益奠定了堅實的基礎。

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[責任編輯：湯靜]