西门子直流调速器6RA70的并联应用
2013-10-11中信重工机械股份有限公司河南洛阳471039胡建永陈宪彬
中信重工机械股份有限公司 (河南洛阳 471039) 胡建永 杨 莉 陈宪彬
生产大型磨机就需要超大型机床,大立车是必须的。传统的立车工作台驱动采用单电动机传动,随着设备加工范围的增大,电动机的功率也在增大,单电动机传动就有较大缺陷,最好采用多电动机传动,可以使负载分散,减小齿轮的负担,延长机械寿命,并大大降低故障率。本文介绍一下西门子全数字直流调速器6RA70系列在这方面的应用,以三台装置做并行连接为例,即6RA70装置对装置通讯,控制工作台旋转。
1.控制系统接线
首先,选用三台规格完全一样的6RA70,各自带动一台直流电动机,这三台直流电动机的参数也必须一样。这样才能使三台电动机同步运行,防止它们之间互相牵制,无法正常运转。接着就是控制接线了,一台装置作为主站,另两台作为从站,主站的给定来自上位机,上位机可以是PLC,也可以是数控系统,此例中,主站有两个给定,一个是电动电位器,另一个是端子排X174的4和5的模拟量给定。从站的给定来自主站,通过通信端子排X172接线,图1为三台装置之间的通信图。
图1 主从通信图
下一步就是主从站的硬件接线了,这里是按照工作台可以机械换挡控制设计的。主站一直是速度环控制,从站是两种控制方式的切换。换挡位时,为了防止电动机速度不同步,与主站不一致,两从站也是做速度环控制,速度给定与主站一样,主从电动机以同样的速度和方向做正反摆动,正摆6s,反摆3s,便于齿轮啮合挂挡。工作台正常旋转时,两从站做转矩环控制,转矩给定与主站的转矩环给定一样,这样三电动机基本以同样的负载工作,使工作台运行平稳,抗负载波动性非常好。主站手动控制接线如图2所示。
图2 主站手动控制
主站自动控制接线如图3所示。
图3 主站自动控制
从站1控制接线如图4所示。
图4 从站1控制
从站2控制接线与从站1相同。下一步,设定主从驱动器的参数。
2.驱动参数设置
主从驱动常规参数设置:
主驱动参数设置:
主驱动通信参数设置:
从驱动参数设置:
从驱动1通信参数设置:
从驱动2通迅参数设置与从驱动1通讯参数一样。
3.控制过程说明
首先是供给工作台静压,当工作台浮起量达到一定量时,KA1,KA2两个继电器吸合,三个装置的主接触器吸合,并且使能加上,电动机就准备好运转了。这时如果机械挡位不正确,可以先执行换挡功能,先让KA8上电,主站6RA70执行内部方波发生器的给定,以P480指定的速度正转6s,以P482指定的速度反转3s,因为开关量连接器B0016为1,B0017的值为0,这样从站的速度给定是通过P625中的连接器K6002来的,K6002是来自主站的P794.2中的K167,从站这时以速度环控制,并且以主站同样的速度正反摆动,当三个变速箱都机械到挡以后,KA8掉电,换挡结束。
正常工作时,又分为自动和手动,自动是来自上位机,模拟给定信号来自X174的端子4和5,此时P471中的开关量连接器B0024值为1,P461中的连接器K0011是来自端子4和5,所以主站以速度控制运转。两从站来自主站的给定是转矩给定,此时开关量连接器B0017值为1,所以从站的B6101的值也为1,从站的控制字2中的位27的值为1,从站的给定是转矩给定,从站的P500中的K6003是来自主站P794.3中连接器K148,是主站的转矩给定,这样主从以同样的转矩工作。手动时,主站速度给定是来自电动电位计,P471中的B0016的值为0,主站速度给定来自电动电位计,以后控制就和自动一样了。