西门子6ES7223-1PL22-0XA8参数图片

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西门子6ES7223-1PL22-0XA8参数图片基本情况我厂75t/h循环流化床锅炉的引风机、一次风机、二次风机的风量调节、风压调节，原来采用的是传统做法，即风机以定速方式运行，由挡板调节。其主要弊端主要表现为：（1）调节挡板前后压差增加，工作安全特性变坏，压力损失严重，造成能耗增加；（2）风机定速运行，挡板调整节流损失大，出口压力高，系统效率低，造成能源的浪费；（3）风道压力过高，威胁系统设备密封性能；（4）长期的40～70％开度，加速挡板自身磨损，导致挡板控制特性变差；（5）设备使用寿命短，日常维护量大，维修成本高，造成各种资源的浪费；（6）设备起动冲击电流大，需增加配电设备容量而增加投资；（7）与DCS不能直接配合，难于实现自动化操作。为了解决上述问题，经过了大量的技术论证，决定用gaoya变频器替代传统的挡板调节风量、风压的方法。经过多次考察、反复研究讨论，本项目采用了三台北京利德华福电气技术有限公司生产的gaoya变频器，其型号为：HARSVERT-A06/040（315kW）、HARSVERT-A06/050（355kW）、HARSVERT-A06/030（250kW）。3、HARSVERT-Agaoya变频调速系统的技术方案3.1 工作原理该变频装置采用多电平串联技术，6kV系统结构如图1所示，整套系统由移相变压器、功率单元和控制器组成。6kV系列gaoya变频器有21个功率单元，每7个功率单元串联构成一相。每个功率单元在结构上完全一致，可以互换，其电路结构如图2所示，为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，可得到如图3所示的波形。图1 gaoya变频调速系统结构图图2 功率单元电路结构图3 单元输出的PWM波形输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器的副边绕组分为三组，构成42脉冲整流方式；这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1。另外，由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，类似常规低压变频器。输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到如图4所示的阶梯PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力。图4 变频器输出的相电压阶梯PWM波形当某一个单元出现故障时，可将此单元模块旁路退出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降额运行，如此可减少很多场合下停机造成的损失，避免了由于一个大功率gaoya开关器件的故障而导致整机故障、停机的产生，从而保证了变频器的可靠性。利德华福的产品多可允许2～3个单元模块的旁路。3.2 技术方案我厂此次采用一拖一自动旁路方案，其一次电路如图5所示。图5 旁路系统方案系统由3个gaoya真空接触器和2个gaoya隔离开关组成。其中KM3、KM2不能同时闭合。电机变频运行时，KM1、QS1、QS2、KM2闭合，KM3断开。要求做到：（1）可以实现变频自动切换功能；（2）旁路柜柜门上应有手动和自动分、合真空接触器转换开关。变频器出现严重故障时，系统能够根据需要自动转入工频电网中，断开变频调速系统，而负载不用停机，满足现场不能停机要求。这3台gaoya变频器经工程技术人员技术改进，大限度地满足了安全可靠的工艺调速要求，其产品主要特点如下：（1）对电网波动的适应能力增强。针对生产负荷波动大的工况，变频器进行了特殊设计，大幅度提高了其抗电网波动能力，做到电压波动在±15％以内时，变频器可以维持满额输出；电网电压降落在－15％～35％以内时，变频器都短时降额运行，不进行欠压保护，等电网电压恢复正常后，变频器自动恢复到原来的工作状态，大大减少了电压跌落造成的停机现象。（2）多种及多路控制电源供电。变频器的控制电源不存在和主电源相位关系的要求，在现场提供的控制电源失电时，变频器利用自身配备的UPS为控制系统供电，变频器可以持续运行，做到控制电源丢失时（比如维修人员误拉低压电、开关跳闸、熔丝熔断等），仍然保证辅机设备的运行。另外还配备双路控制电源切换功能，能够接受现场的直流操作电源。相对交流电源而言，直流电源由于有蓄电池供电，有更高的可靠性。（3）来电自启动功能。为避免电网短时失电对生产造成影响，该变频器具备来电自启动功能。当电网电压消失后，变频器紧急停机，如果在20s内电源恢复，变频器会进行自动启动，恢复停机前的运行状态。（4）采用新型IGBT功率器件，全数字化微机控制。（5）无须功率因数补偿，能在20～的负荷变化情况内达到或超过0.95的功率因数。（6）无需滤波器，变频器就可输出正弦电流或电压波形，对电机无特殊要求。（7）具有软启动功能。没有电机启动冲击引起的电网电压下跌，可确保电机安全、长期运行。（8）控制系统采用全数字微机控制，有很强的自诊断功能，能对所发生的故障类型及故障位置提供中文指示，能在就地显示并远方报警，便于运行人员和检修人员辨别和解决所出现的问题。（9）具有就地监控方式和远方DCS监控方式。4、应用效果从三台风机采用gaoya变频器后的实际运行情况看，各项技术指标均满足使用要求，工作性能稳定，节能效果明显。表1和表2分别是电机改造前工频运行与变频改造后变频运行时的节电对比。表1 电机改造前工频运行情况表2 变频改造后变频运行情况从表2看出，蓝天盐化厂在锅炉风机上应用gaoya变频技术后，节能效果十分显著，一年便收回了投资。概括起来其主要应用效果如下：（1）变频起动对电网没有任何冲击。由于变频器改造后风机可以实现变频软起动，避免了起动电流的冲击，不仅对电网没有任何冲击，而且还可以随时起动或停止；（2）按需调节风量，避免浪费。进行变频改造后，风机的送风量不再需要由风门来调节，而是由变频器通过变频调节风机的转速来实现，调节范围可以从0%～；因而可以根据生产需要随意调节风量，减少了不必要的浪费；（3）变频节能运行，节约了大量能源。由于变频改造后不再使风机一直处于满负荷工作状态，节能率高达63%以上；（4）降低风机工作强度，延长使用寿命。进行变频改造后，风机的大部分工作时间都在较低的速度下运行，因而大大降低了风机工作的机械强度和电气冲击，将会大大延长风机的使用寿命，降低维修强度；（5）可使电动机与风机直接相连接，减少传动环节的费用；（6）电机和风机运转速度下降，润滑条件改善，传动装置的故障下降；（7）系统压力降低，对管道的压力和密封等条件缓解，延长使用寿命；（8）系统完善的监控性能和高可靠性提高了工作效率，减少了检修和维护的工作量。5、结束语利德华福生产的HARSVERT-Agaoya变频调速系统在我厂风机上的使用非常成功。变频装置安装方便，只需在原断路器与电机之间串联变频装置即可，无需对负载和电机做任何改动；正常运行后，可靠性高，基本上无维护量。在一年多的运行过程中，性能稳定可靠，节能效果显著，为我厂的正常生产做出了巨大的贡献。  PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成(见图1），有的PLC还可以配备特殊功能模块，用来完成某些特殊的任务。  1．CPU模块   CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中厂CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。  2.I/O模块   输入(1nput)模块和输出(Output)模块简称为I／O模块，它们是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。   输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮；选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号。    开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块月手来控制调节阀、变频器等执行装置。   图1 PLC控制系统示意图   CPU模块的工作电压一般是5V，而PLC的输入／输出信号电压一般较高，如直流24V和交流220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I／O模块中，用光耦合器、光电晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的I／O电路，I／O模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。  3．编程器       编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。    使用编程软件可以在计算机的屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。    4．电源       PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC 5V，±12V，24V等直流电源。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开关)提供24V直流电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。一、输入继电器 X      •     X、Y还有无数个常开、常闭触点供编程使用。•     Y外部分仅有一个常开触点供带动负载使用。•     可以看出每组都是8个•     输入输出点数根据实际工程需要来确定。•     可采用主机 扩展的方式来使用，扩展的编号依次编下去。X0--X7X10-X17X20-X27X30-X37 （共32点） 二、输出继电器 Y     Y0--Y7Y10--Y17Y20--Y27Y30--Y37       （共32点） 三、辅助继电器 M（1）通用辅助继电器M0--M499（共500个），关闭电源后重新启动后，通用继电器不能保护断电前的状态。（2）掉电保持辅助继电器M500--M1023（共524个），PLC断电后再运行时，能保持断电前的工作状态，采用锂电池作为PLC掉电保持的后备电源。（3）特殊辅助继电器M8000--M8255（共156点），有特殊用途，将在其它章节中另作介绍。    辅助继电器都有无数个常开、常闭触点供编程使用，只能作为中间继电器使用，不能作为外部输出负载使用。四、状态继电器 S（1）通用状态继电器 S0--S499（2）掉电保持型状态继电器 S499-S899（3）供信号报jingyong：S900-S999状态继电器S是对工作步进控制进行简易编程的重要元件，这里不作进一步的介绍。五、定时器 T（1）定时器T0--T199 （200只）：时钟脉冲为100ms的定时器，即当设定值K=1时，延时100ms。                    设定范围为0.1--3276.7秒。T200--T245（46只）：时钟脉冲为10ms的定时器，即当设定值K=1时，延时10mS。                    设定范围为--327.67秒。（2）积算定时器T246--T249（4只） ：时钟脉冲为1ms的积算定时器。                    设定范围：0.001--32.767秒。T250--T255 (6只) ：时钟脉冲为100ms的积算定时器。                    设定范围：0.1--3267.7秒。积算定时器的意义：当控制积算定时器的回路接通时，定时器开始计算延时时间，当设定时间到时定时器动作，如果在定时器未动作之前控制回路断开或掉电，积算定时器能保持已经计算的时间，待控制回路重新接通时，积算定时器从已积算的值开始计算。积算定时器可以用RST命令复位。五、计数器 C（1）16bit加计数器C0--C99（100点）：通用型C100-C199（100点）：掉电保持型设定值范围：K1--K32767（2）32bit可逆计数器C200--C219（20点）：通用型C220--C234（15点）：掉电保持型。设定值范围：-2147483648到 2147483647可逆计数器的计数方向（加计数或减计数）由特殊辅助继电器M8200--M8234设定。即M8△△△接通时作减计数，当M8△△△断开时作加计数。（3）高速计数器：C235--C255（后面章节实例中作介绍）六、数据寄存器 DD0--D199（200只）：通用型数据寄存器，即掉电时全部数据均清零。D200--D511（312只）：掉电保护型数据寄存器。