斯泰尔摩风机节能改造

Ｐ１ １ ２ １ ＝１ ２ ０ ； Ｐ１ ３ ０ ０ ＝２； Ｐ３ ９ ０ ０ ＝２；
（ ３ ） 电机速度设定 ：Ｐ １ ０ ４ ０ ＝ ５ ０ ； （ ４ ）需 要的一 些继 电器输 出 ：频器 运行信 号输 出 Ｐ ０ ７ ３ １ ＝５ ２ ． ２ ；
变 频 器 运 行 前准 备 好 信 号 输 出 Ｐ ２ ８ ０ ０ ＝ １ ； Ｐ ２ ８ ０ １ ［ ３ ］ ＝ １ ；Ｐ ２ ８ ０ １ ［ ９ ］ ＝ １ ；
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垛 工案 技术
能 源 技 术
斯泰 尔摩风机节能改造
李爱莲 ， 丁文超 （ 内蒙古科 技大 学 ， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０）
摘 要 ：原有 高速线材斯泰 尔摩风机是 由软启动 系统驱 动，其 能源利用率低 ， 运 行现场噪音 大，环境影 响大，为克服 这些缺 点，在 原有 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制系统的基础 上对其进行 变频节能改造 ，并对其 改造过程进行 了简要叙述 ，并对改造后运行情况进行 了数据统计 ，以确定其节能效果的好 坏。 关键词 ：斯泰 尔 摩风机 ；软 启动器；变频 器；Ｐ Ｌ Ｃ系统
ＤＯＩ ： １ Ｏ ． １ ６ ６ ４ ０ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ３ ７ — １ ２ ２ ２ ／ ｔ ． ２ ０ １ ５ ． ２ ３ ． ０ ４ １
１ 改造背景
根据 控制要 求重新修 改程控 制序 ，并在 人机界 面 Ｈ ＭＩ 上 实现远
程启动 ，速度给 定 ， 并 且能够通过界面实 时看 到风机的运行速度 以及 斯泰尔摩风机为新型高速线材 自 动化生产线 的一部分 ，一共有 １ ０ 运行 电流 ，其启动程序流程 图如 图 ２所示。 台风机 ，它位于风冷辊道段 ， 用于对风冷辊道上的盘卷进行预热处理 ， 使盘卷进入集卷筒时温度降到 ３ ０ ０ ℃～５ ５ ０ ℃ ，从而使成 品线材具有 良 好 的金 相组织 和所需的均匀一致 的机械性 能。风冷风机是有软启动器 启动 ，启动 完成后软启动器退出运行 ，有接触器 驱动风机 电机继续运 行 ，风机送风量大小的调节通过风门的开闭程度实现 ，风门开度的控制 由电动执行器完成。风机在启动后长期处于高速，满负荷状态下运转 ， 不仅设备寿命低 ，维护工作量大，而且通过风 门开度调节风量大小 ， 使 其能源利用率低 ， 运行现场噪音大 ， 影响环境大 ， 所以继续对其进行改造。 改造前 现有条件 。斯泰尔摩风机为 高速线 材生产线集卷 区域 的一 个组 成部分 ，该 区域 控制系统选 用美 国 Ｇ Ｅ公司 ９ Ｏ 一 ３ ０ 系列 Ｐ Ｌ Ｃ及远 程ｘ ／ ｏ 控制系统 ，其中斯泰尔摩风机即可进行本地启停 ，也可 以通过 人机 界面 Ｈ ＭＩ 远程启停 ，但 其启停过程 相 同，即 Ｐ Ｌ Ｃ控 制器在接 收 到风机 启动信号后 ，首先要判断风 门是 否完全关闭 ，只有风 门在完全 关 闭的状态下 ， 风机才 能正常 启动 ， 这样可 以减小风机启动 时的负载 ， 进而减 小风机的启动 电流 。风机在 启动 后， 由软启动器驱动转换为接 触器 工频驱动运行 ，转换完 成后 ，风门才在风 门电动执行器 的驱动 下 打 开 ，风 门的开度通 过 Ｈ Ｍ １ 人 机界面进 行手动 调节 ，并 由风 门执行 器 穿送 回的反馈信号不 断进行 比较 ，形成一个闭环负反馈环节 ，最终 使风门开度的实 际值与设定 值相符 ，通过风 门开度的大小调 节风机 的 风星 。所 以风机运行 效率不 高 ， 造成 电能的浪费 。
２ 改造 的 目的及方法
图 ２ 启 动 程 序 流 程 图
为提高风机的运行效 率 ，减少电能的损耗 ，决定将通过风 门开度 大小调节风量改为风机 由变频器驱动 ， 通过风机转速的改变风量大小 。 在变频器方面 ，变频器 Ｍ Ｍ４ ４ ０ 选用 Ｃ Ｂ通讯模块 ，并且通过通讯 根据生产 现场的 实际情况 ，最 终选用西 门子 ＭＭ４ ４ ０系列变频器驱 动 模块上的 Ｄ Ｉ Ｐ开关设置每台变频器的通讯地址 ，然后根据风机 电机 的 风机电机 ，系统 Ｐ Ｌ Ｃ与风机变频器之间通过 Ｐ ｅ ｒ ｉ ｆ ｂ ｕ ｓ － Ｄ Ｐ网进行通讯 ， 名牌参数 及需要获取的信号对变频器进行 参数调整 ，以实现变频器与 风机速度的给定有人机界面 ＨＭＩ 给定 ，风机也可 以实现本地及远程启 动 ，当本地启动时，人机界面 ＨＭＩ上的速度给定作为风机的转速给定 。 电机之 间匹配运行 。其具体调整方法如下 ： （ １ ）首先将变频器恢复出厂设置 ：Ｐ ０ ０ １ ０ ＝ ３ ０ ；Ｐ ０ ９ ７ ０ ＝ １ ；
斯泰尔摩风机为高速线材生产线集卷区域的一个组成部分该区域控制系统选用美国ge公司9o一30系列plc及远程xo控制系统其中斯泰尔摩风机即可进行本地启停也可以通过人机界面hmi远程启停但其启停过程相同即plc控制器在接收到风机启动信号后首先要判断风门是否完全关闭只有风门在完全关闭的状态下风机才能正常启动这样可以减小风机启动时的负载进而减小风机的启动电流
Ｐ ２ ８ １ ６ ［ ０ ］ ＝ ５ ２ ． Ｉ ；Ｐ ２ ８ １ ６ ［ １ ］ ＝ ５ ２ ． ３ ；Ｐ ２ ８ ２ ８ ＝ ２ ８ １ ７变 ；Ｐ ０ ７ ３ ３ ＝ ２ ８ ２ ９ 。
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４ 改造效果及部分数据统计
通 过上述改造过程 ，将斯泰 尔摩风机改为变频器驱 动 ，通过一段
３ 实现 过程简 述
（ ２ ） 通 过 电机 名 牌 参 数 对 变 频 器 进 行 快 速 调 试 ，其 参 数 如 在 系统 Ｐ Ｌ Ｃ方面 ，将原 有系统 Ｐ Ｌ Ｃ框架 上新增 加一 块 Ｐ ｅ ｒ ｉ ｆ ｂ ｕ ｓ ． 下 ：Ｐ ０ ０ ０ ３ ＝２ ；Ｐ ０ ０ １ ０ ＝１ ；Ｐ ０ １ ０ ０ ＝０ ； ；Ｐ ０ ３ ０ ４ ＝ ３ ８ ０ ；Ｐ ０ ３ ０ ５ ＝３ ０ ０； Ｄ Ｐ模块 ，用于 系统 Ｐ Ｌ Ｃ与 ＭＭ ４ ４ ０ 变频器 之 间的通讯 ，并且通 过编 Ｐ０３ ０ ７＝１ ６； Ｐ０ ３ １ ０＝５ ０； Ｐ０ ３ １ １ ＝９ ９１ ； Ｐ０ ７ ０ ０ ＝２；Ｐ１ ０ ０ ０＝６；Ｐ１ １ ２ ０ ＝６ ０； 程软件在系统 Ｐ Ｌ Ｃ中进行硬件组态 。如 图 １ 所示。