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1、圭霉幕老孥裹粟差篓2 0 0 6 年学术年会论文集( 电气传动与励磁专委会) c a d eC o n t r o l 线速度调节系统基本设计后的补充。在做好C a s c a d e C o n t r o l 线速度调节系统设计的同时 还需对自动化硬件的响应速度进行选择，对P L C 的软件结构进行适当安排，通过对以上工作的落实整个 系统的响应将得到提高，以下是一些体会仅供参考： ( 1 ) 设计速度、电流环以外的其他一些反馈环节时，如有可能尽量将其设计在交直流电气传动范围 内，而不要将其安装在P L C 内( 除必须由P L C 程序执行外) ，更不能由工控机完成。 ( 2 ) 在充分利
2、用总线信息传输能力的同时，也要考虑总线传输结构所造成的延迟在总线频率不够 高的情况下可以将C a s c a d eC o n t r o l 的V ；值直接由P L C 输出模块与各个传动对象点对点连接。 ( 3 ) 为了提高C a s c a d eC o n t r o l 系统的闭环响应以满足各种动态指标，可以将系统所涉及的传感器和 其他反馈元器件输出信息不送至P L C 的远程I O ，而将其信息直接反馈至P L C 主机输入模块 ( 4 ) 在选择总线、输入输出模块、传感器及各类反馈元器件时，也应考虑上述器件的动态响应，因为同 样功能不同型号的各种元器件存在响应差异，为了满足系统整
3、体的闭环响应，请务必重视系统内每个环 节的响应速度。 ( 5 ) 将实施C a s c a d eC o n t r o l 的编程软件安放在被调用频率最高的程序模块中。 4 结语 运用C a s c a d e 控制技术通过工控机、P L C 、交直流全数字调速装置及工艺状态信息反馈元器件的作 用，可以有效的解决连续生产机组各传动点的线速度分配、动态级联和消除误差积累等问题。C a s c a d e - C o n t r o l 速度调节系统简单、合理、快速、可靠，是对热轧、冷轧、酸洗、有色金属压延、无纺布、造纸等连续 生产线中各交直流传动点进行速度同步控制的有效方法。 大功率变频调速技
4、术发展及其节能效果 上海轻工业设计院周德贤 1 变频调速的技术特点与应用 变频调速是通过改变电机定子供电频率( 改变同步转速) 来对电机调速的。在各种调速技术中，变频 调速可根据电机负载的变化实现自动、平滑的提速或降速，调速特性基本保持了异步电机固有特性既转 差率小的特点，因而其效率高、调速范围宽、精度高且能无级调速，是异步电机最理想的调速方法，尤其适 用于水泵和风机。与传统的阀门、挡板调节相比，变频调速节电率高达3 0 以上 2 变频调速技术的现状及发展趋势 6 0 年代末，随着晶闸管( S C R ) 的出现，静止可控整流直流调速成了调速系统中的主力军。但由于直 流电机造价高，碳刷接触易产
5、生碳粉从而引起环火。须时常清理，维修不便等原因，促进了交流调速技术 的应运而生并迅速取代直流调速。 到9 0 年代中期，由于第三代电力电子器件如门极可关断晶闸管G T O 、巨型晶体管G T R 、金属氧化物 半导体场效应晶体管M O S F E T 、绝缘栅双级晶体管I G B T 的出现，研制开发出了把功率等级不同的驱动、 保护、自我检测、功率输出集于一体的变频调速产品，使交流电机调速技术取得了突破性进展。变频调速 产品特别适用于流量要求不稳定、变化范围较大、需经常调节的场合，它的改造技术简便，虽然改造初期 投资大，但回收投资期短、运行费和维修费少，故经济效益可观。 近年来，由于控制理论、
6、微电子技术和高达1 0 0 0 0A 8 0 0 0V 以上S C R 、G T O 的开发以及串、并联技 术的应用。促进了高压、高功率、高精度、多功能、智能化的变频调速产品的发展，如美国的A B 公司已开 发生产出电压为2 4 0 0V 、3 3 0 0V 、4 1 6 0V 、6 6 0 0V 、6 9 0 0V ，功率达1 0 0 0 0k w 的S C R 变频器此外，日本 的富士、三菱，东芝、安川、日立，美国的G E ，欧洲的西门子、A B B 、B R U S H 等公司也都有类似产品。这些 产品进一步扩大了变频器的应用领域。 。 世界变频调速技术的发展趋势是：开发研制以I G C
7、 T 为功率逆变器件的大功率变频调速装置或系 统，其输入电源电压为2 0 0 0 1 0 0 0 0V 及1 0 0 0 0V 以上，功率为4 0 0 - - - - 5 0 0 0k W 及2 0 0 0 0k W 以上并注 一5 8 一 用德瞥：大功率变频调速技术发展及其节能效果 意减小变频器产生的谐波对电网的影响。 例如美国G E 公司最新推出2 3 0 0 - - , 6 0 0 0V 、功率2 3 7 0k W - - 1 6 0 0 0k W ，I G B T 新产品采用热管冷却 技术，提高散热效果；变压器由三组相差士2 0 。绕组供电形成1 8 脉波，以消除线电流中5 、7 、1
8、 1 、1 3 次谐波， 使谐波分量 9 8 5 9 8 5 9 8 5 装置效率( 古变频器) 9 6 9 6 9 6 功率因数 0 9 5 0 9 5 O 9 5 谐波含量 5 5 5 输出d V d t 5 0 0V l s 1 0 0 0 - - 1 5 0 0V p s 1 0 0 0 - - 1 5 0 0V p s + 1 5 + 1 0 输入电压范围士1 5 一3 0 - - 3 0 过载能力1 2 5 倍1 1 0 倍1 2 0 倍 稳频精度0 1 0 2 0 2 环境温度要求一5 4 5 0 4 0 0 4 0 单元自动切换有无无 无极性电容电解电容 电解电容 电力电容 无
9、寿命问题有寿命( 5 年)有寿命( 5 年) 占地面积 3 8 0 0 X1 2 0 0 2 2 0 04 8 8 0 X1 2 2 0 2 3 2 5 6 0 0 0 1 5 0 0 2 3 0 0 重合闸停电自动投人有无无 输出电流谐波0 7 3 3 5 0 0k W 以下 1 2 0 0 元k W2 5 0 0 元k W 1 5 0 0 元k W 投资元k W 一1 1 0 0 0k W 以上 1 0 0 0 元k W2 0 0 0 元k W1 8 0 0 元k W 往复式飞剪电气控制系统 上海电气自动化设计研究所金锡华何婕顾宝林周健 本项目系老设备改造，其组成见图1 。它由开卷机、夹送
10、辊、2 1 辊平整机、活套、送料辊、飞剪、皮带 机、堆垛机等组成。操作人员在开卷机、平整机、 堆垛机操作箱及主操作台作业，把钢板开卷、平 整，通过活套后由送料辊送入飞剪剪切。剪下的 钢板由皮带机输送到堆垛机堆垛；堆到设定张数 后移下打包。由于送料辊、飞剪的电气控制设备 已不能使用，生产线停产多时。因此决定为送料 辊、飞剪重做一套电气控制设备，使生产线恢复 生产。 1 飞剪自动控制系统 ( 1 ) 飞剪的主要构成及指标 本案要求达到其原出厂的指标： 调速范围：0 - - - 5 0m m i n 连续可调 剪切长度：3 0 0 - - , 3 1 0 0m m 板长设定分辨率：lm m 剪切精度
11、：士0 5m m ( 2 ) 工作原理 图1 生产线示意图 电动机参数 额定电枢电压V 额定电枢电流A 额定功率k W 额定速度r m i n 叫 额定磁场电流A 喂料部分 2 2 0 2 9 S 5 5 1 1 5 0 1 9 飞剪部分 2 2 0 2 8 6 5 5 5 5 0 1 1 运行时剪刀只是每张钢板剪一刀的单步运动， 每次转3 6 0 。剪刀上的增量编码器P G l 检测剪刀实时位置。剪刀位置实际值在剪切范围的中心位置0 度复位。开始时剪刀静止于翻始位置，带料在生产线上向前连续移动，带动从动的测量辊旋转测量辊上 的P G 2 发生材料位置脉冲实时信号。当材料位置计数器的数达到某值时剪刀从静止的初始位置起动并 加速，剪刀在A Y 角进人剪切范围切人材料，以材料速度一样的线速度与材料一起前行。至A X 角脱离剪 切范围。在此范围里剪刀必须与材料精确地同步移动。如果剪刀以恒定速度旋转，而且，刀的圆周速度 一6 1
