国产新型“汇川MD880”变频器无缝替换“西门子6SE70”变频器的应用技术论文_冀晓童1,孙恭良2 张国强3

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摘要:本文从应用角度出发,对汇川MD880变频器的硬件选择、附件选择,替换西门子6SE70变频器的应用技术步骤做了详细的介绍。

关键词:国产新型“汇川MD880”变频器,西门子6SE70无缝替换

1、产品概述

MD880属于汇川技术高端变频调速产品技术平台,分为单机传动和多机传动两种拓扑形态,是一款定位于高端传动应用、高性能速度及转矩控制、高可靠性、灵活的系统集成能力、便捷的调试维护、高功率密度覆盖的驱动产品。无论是模块结构、功率密度、响应和精度,还是产品的适用范围,MD880均树立了全新的行业标杆。

2、应用需求

河钢承钢棒材机组、高线机组,轧机传动装置大多采用的是西门子公司的6SE70系列多传动逆变器,轧线传动装置已使用近10年,元件老化,故障率逐年增加。由于该系列传动装置已经退市,现该系列传动装置备件价格昂贵、采购周期极长,而且西门子维修服务费用高昂,导致维护成本暴增。用西门子升级产品S120系列变频器替代与用国产“汇川MD880” 新型变频器替代相比较,国产新型变频器节约成本近30%。

3、应用方案

3.1、硬件选择:

汇川MD880逆变器与同功率西门子公司6SE70系列多传动逆变器外形尺寸相比较,具有下列特点:

外形尺寸与原6ES70相同 => 无需更多的柜内空间;

安装尺寸与原6SE70相同 => 无需修改原柜内安装开孔;

直流进线接线位置与6SE70相同 => 无需修改原进线母排。

由于MD880逆变器配置了框架后,外形尺寸以及直流母线的进线位置与同功率6SE70完全相同,所以从安装角度上来说,可以实现直接简单的“抽旧换新”,而无需考虑柜体空间、附件配置等其它安装问题。

以800KW交流异步机为例,说明设备选型。

电机参数:

逆变模块选择和对比:

可参考下表进行技术规格选择

MD880-50M 系列逆变单元电压等级及功率规格:

进一步选择应用所需的MD880附件:

编码器扩展模块:HPG-1 0 用于实现带编码器的闭环矢量控制

通讯扩展模块:HDP- 10 用于实现与轧线自动化系统的DP网络连接

操作面板:SOP-20 - 880 用于实现人机交互

3.2、应用技术步骤:

做好硬件应用选择后,接下来要做好下列技术工作:

3.2.1分析6SE70参数:

使用Drive Monitor查看原6SE70参数,可以得到如下几部分参数:

电机参数:额定电压、电流、转速等等;

编码器参数:每圈脉冲数等;

I/O参数:DI/DO,AI/AO等;

注:这部分参数涉及硬件设计。确定逆变器选型、编码器接口板选型、柜门指示及辅助控制设计(风机、抱闸等)。

通讯参数:状态字、控制字、参考值等等;

注:这部分参数涉及通讯调试。

静态识别参数:励磁电流、主电感、定子阻抗、总漏抗等等;

动态识别参数:比例、积分时间;

斜坡函数参数:加减速时间,圆弧时间等等;

注:这部分参数涉及性能调试。可以用来修正电机的辨识参数,修正带机械设备后的速度环参数等等。

通过InodriveStudio 标准PC调试软件,将上述参数准确输入MD880。

通过MD880的HCU,扩展HDP-10通讯卡,建立ProfiBus DP与西门子 S7-400PLC通讯连接;

MD880的GSD文件与西门子6SE70的GSD文件兼容,可以不修改S7-400PLC HW Config中的配置;

MD880采用了位、字连接器的方式,可以灵活的配置控制字和状态字,保持与原变频器一致;

接收来自PLC的控制字:来自PLC的控制字可以按位来自由连接。由B、C组参数完成选择连接。

将状态位组合成状态字:根据PLC中的定义,将所需要的状态位组合成状态字。

将状态字发送给PLC:

可将实际速度、电流等信号发送给PLC,并通过设置通信基值,保证对应关系为100%=>16384;

通过上述步骤,即可实现MD880的无缝替换。

4、结束语:随着国产变频器技术的趋于成熟,价格低廉,以后将广泛应用于冶金生产中,对于进口变频器的替代品,国产变频器有广阔的市场前景,对于国产和进口的无缝替换,将会大大降低很多企业的采购成本。

参考文献:

1、孙传森.变频器技术.北京.高等教育出版社[M].2009.1

2、王延才.变频器技术及应用.北京.高等教育出版社[M].2007.6

3、马小亮.大功率交-交变频调速及矢量控制技术.机械工业出版社[M]2009

论文作者:冀晓童1,孙恭良2 张国强3

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/23

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