调速控制与问题解决措施探讨

调速控制与问题解决措施探讨

发表时间：2019-01-16T10:42:36.270Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第31期作者：葛平波[导读] 随着社会进步和工厂现代化生产的要求，工艺生产要求调速控制的准确度越来越高。由此调速在工厂控制中的地位也日益重要。现以本人在多年工厂电气施工调试过程中实际的几个典型案例来介绍一下调速控制类型、方式、过程及调速出现问题的解决途径。中国核工业第五建设有限公司上海市 200000

摘要：随着社会进步和工厂现代化生产的要求，工艺生产要求调速控制的准确度越来越高。由此调速在工厂控制中的地位也日益重要。现以本人在多年工厂电气施工调试过程中实际的几个典型案例来介绍一下调速控制类型、方式、过程及调速出现问题的解决途径。分享自己在调速控制中解决问题的经验方法，总结和梳理自己电气方面技术思路和不足。通过分析和总结案例调速控制的全过程，在设计、施工阶段推荐、推广应用调速控制相关联的结论，目的是真正提高生产效率、节省成本。

关键词：（自保）自锁；硬联锁；变频调速；堵转

1.前言

1.1 研究背景

随着工厂对控制的要求越来越高，调速在工厂中的地位也变得日益重要。调速的水平高低直接会影响到产品的产量、质量以及生产线是否可以平稳运行。调速控制关系到我们建筑施工企业从开工到最终产品的工作效率、成果的质量、成本的大小等因素。而且，调速控制在工厂现实建筑施工、调试中有很多的规律性，有研究的必要性、可行性。根据本人在工作领域对调速控制的理解，结合本人前期在工厂建设施工的几个典型案例的调速类型分析，来探讨介绍调速问题解决的过程。

1.2调速控制研究现状

由于调速控制的概念很广，类型多，对工厂工艺生产工艺控制来讲，对马达的调速是非常关键的控制环节。目前的工厂调速控制水平的高低基本依赖于大型的工程公司或者进口的先进控制系统配合实现。在一个先进的大型工厂中，往往成套设备的控制系统有多个，电动机一次&二次回路系统设备也是种类繁杂，系统之间、厂家之间接口控制是个薄弱环节。由于这些原因在工程调试阶段就会出现大量的问题，虽然问题算是解决了、能够运行生产，但是总是感觉不理想。

1.3研究的主要问题

根据项目中工厂开车遇到的典型案例的解决过程及目前工厂调速控制现状，本人以实际案例为基础从简单的电动机二次回路起动&停止为切入点对自保结点起停调速、硬联锁调速控制、变频器调速控制（串泵）、堵转调速控制进行对问题的研究分析，以寻求更加优化的问题解决方法。

2. 自保（自锁）结点起停调速

2.1 自保（自锁）结点起停调速介绍

自保又叫自锁在电动机起停控制中为最典型也是简单实用的控制方式，可以手动实现，可以通过自动开关（压力、流量、温度）实现，也可以通过机械或者模拟信号实现。

2.2 自保（自锁）结点起停调速案列分析

2.2.1 工厂消防水泵为例介绍典型线路控制方式，如下图。

自保结点根据需要除了在现场设置操作柱(上图S2)或者自动机械开关控制外，可以利用监控系统（如DCS）内部根据自锁的原理设置起停软起动和停止按钮，通过DCS输出到MCC控制柜内完成控制操作，如上图的DCS框内的那个软开关，起动开关为一个高电平脉冲出发起动自保。

3. 硬联锁调速控制

3.1 硬联锁调速介绍

在大型工艺控制中，目前阀门动作、马达的起动、停止联锁基本是在控制系统中通过编程来实现的；理论上讲软联锁的时间是毫秒级别的，但是在实际控制中，软联锁的时间往往会出现延时现象。针对上述问题，通常把现场仪表收集的原始信号（如：压力信号），从控制柜直接连接到MCC控制柜马达的控制回路中直接去控制马达的起动停止（不通过控制系统本身），这种做法效率高，安全、可靠称为硬联锁。

3.2 硬联锁调速案例分析

现以LABOM化学密封接点压力表（NAMUR那慕信号）通过倍加福安全栅输出断开信号直接硬联锁停止高压力的隔膜泵为例介绍硬联锁的重要性，通过如下流程图介绍。

34-P07A为压力可达30MPA以上的进口隔膜泵，在接点压力表PAHH34005压力高高报警同时的NAMUR信号通过倍加福的安全栅输出信号通过DCS报警并联锁停泵，同时安全栅输出的另一路断开结点直接通过电缆连接到MCC控制柜34-P07A接触器线圈控制回路直接停泵，以上系统为聚酯降解剂注入系统，在该系统开车过程中中监控到每次管网高压停泵都是硬联锁优先软联锁，实践证明设置硬联锁保护意义重大。

4 结论

通过本次对调速控制与问题解决措施研究探讨，得出以下结论： 1）机械压力表干触点在消防稳压系统自动控制马达起停是非常容易实现和有效的，特别是在小型的消防系统中；大型工程公司或者设计院对消防成套控制关注较少（精力在主工艺系统），根据 “三同时”的原则建议以消防验收为切入点，由消防成套控制柜厂家根据上述设计院的消防流程完善消防控制系统并负责调试； 2）为了保证联锁控制系统的快速有效性，在关键的工艺控制系统中建议推广“硬联锁”，可以按冗余或者本质安全系统来设置； 3）变频器品牌的选择务必跟控制系统配合有成功案例为选择的重要条件（协议接口关系、漏电流大小、控制的精度等），“液压控制阀”、“硬联锁”、“变频器起停时间”配合可以完成精确的工艺控制建议推广； 4）大型电动机拖动粉碎机的控制中“堵转”危害很大，建议从设计源头开始控制，大型电动机星三角起动接触器（三个接触器）上一级开关推荐使用短路电流值可调节的开关，建议推广； 5）成套设备厂家供电电源系统、控制电源系统&安全联锁系统、变频器控制电源制务必分开设置，控制系统和变频器控制电源建议UPS供电。

参考文献

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