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紫光工控 | ABB工业传动ACS880行业应用案列分享(一) 发布时间:2019-07-15

ABB ACS880-07变频器在石化聚酯装置上的应用

 

项目简述:

某石化厂聚酯车间某工段聚合物齿轮泵、终聚釜搅拌器变频装置升级改造,实现在不停机的情况下自动无扰切换功能。

电机功率:聚合物齿轮泵170kW、终聚釜搅拌器90kW

供货范围:两套原厂柜机+配套切换柜一套

变频型号:ACS880-07-0505A-3+E210+E205*2

          ACS880-07-0246A-3+E210+E205*2

配套切换柜(2台):含AC500-ECO PLC、CP405触摸屏、开关元件等。

 

控制要求:

由于设备在装置中的重要性,两台变频器采用一用一备方式控制电机,当某台变频存在问题不能继续驱动电机的情况下,变频器自动切换到备用运行。鉴于工艺上的高要求,变频的切换必须在极短的时间内完成,以免造成工艺上的波动从而对产品产生不良的影响。变频启停和切换的控制由装置在切换柜中的PLC完成,同时变频器的相关运行状态也由PLC进行实时采集并显示在触摸屏上,触摸屏同时也承担着控制指令发送的功能。另外PLC与DCS之间通过硬线连接来实现远程操作。

控制原理图如下:

选型说明:

本次变频改造我们选用ABB ACS880-07系列柜体式单传动。

ACS880是ABB传动产品中比较全面的产品,可以满足任何工业过程,自动化系统,用户和企业的需求,其宽泛的功率和电压范围可适用于驱动各种类型的电机,创新的通用架构,可以简化操作,改善能效和扩大产出。并且,ACS880包含单传动、多传动和传动模块。

ACS880-07外形紧凑的变频器采用通用变频器架构,具备不同的外形尺寸,可轻松实现装配和调试,可以很好地满足各行业的需求。其典型的应用包括、起重机、挤出机、绞盘机、卷曲机、传送带、搅拌机、压缩机、离心机、试验台、升降机、泵、风机等。

 

变频器配置:

整流器、直流链路、逆变器、熔断器和主开关,所有这些组件都安装在紧凑的机柜内。特性和选件包括扩展的输入和输出、现场总线选件、du/dt滤波器、EMC滤波器和制动电阻。

感应电机、同步电机和感应伺服电机都是标配支持的电机,无需安装其他任何软件。变频器可通过其高精度电机控制平台-直接转矩控制(DTC),采用开环或闭环方式控制电机、内置的安全功能减少了对外部安全组件的需求。

基于以上所述的ACS880的特点和优势,选择柜体式单传动ACS880-07,同时选择AC500-ECO PLC作为控制单元,选择CP400触摸屏作为终端显示单元。

 

控制器设计说明:

PLC输入:1、来自现场操作柱的启停信号

          2、来自DCS的启停信号

          3、来自现场的信号(电机温度)

          4、柜内元件反馈信号

          5、触摸屏的指令

PLC输出:1、变频器启停指令

          2、接触器操作指令

          3、设备运行状态指示(柜门、触摸屏、操作柱、DCS)

操作说明:

1、启动:远程:1)操作柱启动、 2)DCS启动

         就地:触摸屏启动

2、停机:远程:1)操作柱停止、 2)DCS停止

         就地:触摸屏停止

         电机温度过高,(三选二)

3、切换:切换条件如下:1)当前变频故障

                       2)当前接触器故障

                       3)当前供电回路断电

                       4)触摸屏手动操作

4、急停:切换柜上急停按钮

 

工作流程:

  1. 启动流程:按下启动按钮后系统开始启动,首先接触器吸合,然后变频器启动,变频器的速度给定总是来自于DCS的给定。

  2. 停机流程:接收到停机指令后,首先变频器停止运行,延时至电机静止状态,释放接触器,停止过程结束。

  3. 切换流程:首先停止当前正在运行的变频,然后马上释放当前接触器(不等待),吸合另一台接触器,然后把另一台变频器运行起来切换过程就此完成。切换完成后原来的变频器会报错,需要维护或操作人员现场对变频器进行故障复位操作。

  4. 急停流程:现场出现紧急情况需要立即停机时,按下切换柜上的急停按钮,系统进入急停状态,接触器全部释放,变频器全部停止。当紧急状态结束后,释放急停按钮,现场复位变频故障,必要时触摸屏上按一下系统复位,然后可以继续进行开机操作。

     

操作界面:

   显示界面——显示设备运行状态,报警信息及主要运行参数等信息。

操作界面:包含参数设置,运行方式的选择、确认以及复位操作

总结:

经过此次升级改造,彻底解决了原有变频器故障频报的问题,为客户的正常生产提供了有力保障。运行一年来,ACS880变频器的性能稳定,调试简单,维护方便,得到了用户的一直认可,为后期的合作打下了夯实的基础。