西博斯執(zhí)行器應(yīng)用

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.SIPOS 5 Flash PROFITRON變頻智能型執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)用技術(shù)概述 西博思電動執(zhí)行機構(gòu)有限公司（原 HYPERLINK /corp/50_index.shtml o 西門子 西門子公司電動執(zhí)行機構(gòu)部門）將先進成熟的電機變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于執(zhí)行機構(gòu)中，因內(nèi)部集成了一體化變頻智能控制單元，省去了其它執(zhí)行機構(gòu)必須的復(fù)雜電機轉(zhuǎn)向控制箱，采用簡單的模塊化結(jié)構(gòu)，通過增加少量必要的模塊，使其適用于各種控制模式，可對閥門擋板進行可靠的開關(guān)控制和變頻調(diào)節(jié)。 SIPPO

2、S 5 FFlassh PPROFFITRRON變變頻智能能型執(zhí)行行機除具具有其它它執(zhí)行機機構(gòu)的功功能外，還還具有一一些特殊殊功能，即即使閥門門擋板被被卡住，輸輸出力矩矩也不會會超過事事先設(shè)定定的上限限，因為為啟動電電流不會會超過額額定電流流，可采采用較細細的電纜纜，自動動校正供供電 HYPERLINK /list/b/0222_1.shtml o 電源 電源源相序，全全面的電電機保護護功能，確確保電機機永遠不不會被燒燒毀，輸輸出軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可自自行設(shè)定定，現(xiàn)在在已經(jīng)應(yīng)應(yīng)用到送送引風(fēng)、一一次風(fēng)壓壓、給水水泵勺管管等控制制系統(tǒng)改改造項目目上。 送風(fēng)機機偶合器器勺管控控制 二次總總風(fēng)門控控制 采用超超

3、大規(guī)模模集成電電路器件件替代機機械零部部件，電電子器件件沒有磨磨損，無無須維護護，智能能化程度度高，且且可以編編程，其其電子式式限位保保護功能能和電子子式過力力矩保護護功能取取代了機機械式限限位開關(guān)關(guān)和機械械式力矩矩開關(guān)，這這樣省去去了調(diào)試試過程中中費時的的限位開開關(guān)和力力矩開關(guān)關(guān)調(diào)整工工作。 SIPPOS 5 FFlassh PPROFFITRRON變變頻智能能型執(zhí)行行機既可可接受控控制系統(tǒng)統(tǒng)來的開開、關(guān)、停停和緊急急4個開開關(guān)量信信號，也也可以接接受控制制系統(tǒng)來來的420mmA.DDC位置置給定信信號，也也可以輸輸出1路路4220mAA.DCC位置反反饋信號號和8個個開關(guān)量量的狀態(tài)態(tài)反饋信

4、信號，通通過液晶晶顯示屏屏，可以以人機對對話的方方式進行行參數(shù)設(shè)設(shè)置，監(jiān)監(jiān)控執(zhí)行行機構(gòu)狀狀態(tài)，進進行故障障自診斷斷。 11、變頻頻器（VVSD） 內(nèi)置一一體化變變頻智能能控制單單元，遠遠遠優(yōu)于于電機加加減速齒齒輪的設(shè)設(shè)計方案案，簡化化了機械械結(jié)構(gòu)，滿滿足了執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)控制閥閥門以精精確的速速度運行行的過程程要求，在在不改變變其內(nèi)部部機械結(jié)結(jié)構(gòu)的情情況下，輸輸出軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可在在1：88的范圍圍內(nèi)自行行設(shè)定。 11.1 整流限限流和濾濾波 經(jīng)過整整流后的的電壓首首先經(jīng)過過直流母母線上的的大電容容器C HYPERLINK /corp/712_index.shtml o Z ZZK進行行濾波，串串聯(lián)在回

5、回路中的的限流電電阻RVV確保主主回路電電壓在接接通瞬間間的跳躍躍變化不不會立即即傳遞給給濾波電電容器，在在主回路路電壓接接通并進進入正常常工作狀狀態(tài)后，限限流電阻阻由一繼繼電器短短路。圖1 整流流限流和和濾波 11.2 脈沖寬寬度調(diào)制制 直流母母線上的的直流電電壓被變變換成頻頻率和電電壓都可可調(diào)的三三相交流流電壓，用用來 HYPERLINK / o 驅(qū)動 驅(qū)動動三相交交流電機機，這一一過程是是通過位位于電機機接線端端子處的的高速電電子開關(guān)關(guān)來實現(xiàn)現(xiàn)的，即即絕緣柵柵雙極晶晶閘管IIGBTT。圖2 脈沖沖寬度調(diào)調(diào)制 11.3 正弦波波電壓 高速電電子開關(guān)關(guān)不斷地地將電機機的每相相繞組接接至直流流

6、母線的的正極和和負極，通通過精確確控制持持續(xù)接通通時間和和電壓的的極性，產(chǎn)產(chǎn)生所需需要的用用于驅(qū)動動電機的的正弦波波電壓。圖3 正弦弦波電壓壓 11.4 開關(guān)頻頻率 為了連連續(xù)精確確控制給給三相電電機繞組組供電的的極性切切換和持持續(xù)時間間，6個個IGBBT中每每一個的的開關(guān)頻頻率都達達160000次次/秒，因因而必須須采用高高速微處處理器和和專用集集成電路路，電機機供電電電流是通通過傳統(tǒng)統(tǒng)方式測測量的，在在直流母母線的負負極中串串入分流流器。圖4 IGGBT、控制單元元 微處理理器（ HYPERLINK /list/b/0217_1.shtml o CPU CCPU）完完成所有有的控制制功能，

7、包包括監(jiān)控控變頻器器和電機機溫度，通通過塑導(dǎo)導(dǎo)電位器器檢測執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)的位置置，調(diào)整整力矩，接接收控制制系統(tǒng)來來的控制制信號，向向控制系系統(tǒng)連續(xù)續(xù)反饋自自身狀態(tài)態(tài)；開關(guān)關(guān) HYPERLINK /list/b/0222_1.shtml o 電源 電源給內(nèi)內(nèi)部控制制單元提提供244V DDC電源源，并向向外輸出出24VV DCC，給開開關(guān)量輸輸入信號號提供開開、關(guān)、停停電源，內(nèi)內(nèi)部控制制單元可可選外供供24VV DCC電源，此此時，即即使切斷斷單相或或三相交交流電源源，控制制單元仍仍可與控控制系統(tǒng)統(tǒng)保持通通訊。圖5 一體體化變頻頻智能型型控制單單元 執(zhí)行機機構(gòu)的數(shù)數(shù)據(jù) HYPERLINK / o

8、存儲 存儲儲于EEEPROOM永久久性存儲儲器中，射射頻干擾擾過濾器器將變頻頻器可能能造成的的對電源源的干擾擾以及可可能會出出現(xiàn)的電電源對變變頻器的的干擾進進行雙向向隔離，數(shù)數(shù)據(jù)的保保存無需需另配電電池。 通過開開、關(guān)和和停3個個按鈕就就地操作作執(zhí)行機機構(gòu)，結(jié)結(jié)合液晶晶顯示屏屏，以人人機對話話的菜單單方式進進行參數(shù)數(shù)設(shè)置和和調(diào)試，液液晶顯示示屏顯示示執(zhí)行機機構(gòu)的工工作狀態(tài)態(tài)和故障障信息，并并進行故故障自診診斷。 33、控制制模式 執(zhí)行機機構(gòu)自動動以最低低的速度度啟動、離離開或達達到2個個極限位位置，確確保在以以最大力力矩啟動動或關(guān)緊緊閥門的的同時，避避免因慣慣性對閥閥門造成成的沖撞撞，輸出出力

9、矩不不會超過過設(shè)定的的關(guān)斷力力矩。圖6 輸出出軸轉(zhuǎn)速速自調(diào)整整 在離開開或接近近極限位位置時，通通過內(nèi)置置的變頻頻器自動動調(diào)整電電機供電電的頻率率和電壓壓，從而而降低電電機轉(zhuǎn)速速，以最最低轉(zhuǎn)速速離開或或到達極極限位置置，如圖圖6所示示，轉(zhuǎn)速速可調(diào)范范圍540rrpm，開開速度設(shè)設(shè)定為114rppm，關(guān)關(guān)速度設(shè)設(shè)定為228rppm，在在給定的的速度范范圍內(nèi)，有有7檔不不同的速速度可供供選擇。 死區(qū)隨隨控制信信號質(zhì)量量和位發(fā)發(fā)信號質(zhì)質(zhì)量自適適應(yīng)調(diào)整整，如圖圖7所示示，確保保以最小小的啟停停頻率實實現(xiàn)最高高的控制制精度，從從而實現(xiàn)現(xiàn)控制過過程最優(yōu)優(yōu)化，并并因啟停停次數(shù)的的減少而而減少閥閥門的磨磨損。

10、圖7 死區(qū)區(qū)自適應(yīng)應(yīng)調(diào)整 位置控控制器連連續(xù)檢測測并比較較控制信信號與位位發(fā)信號號，偏差差大于死死區(qū)，微微處理器器控制執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)向縮小小偏差的的方向動動作。4、主菜單單切換 主菜單單包括語語言設(shè)定定（Laanguuagee seettiing）、調(diào)調(diào)試子菜菜單（CCommmisssionningg）、觀觀察子菜菜單（OObseerviing）和和診斷子子菜單（DDIAGGNOSSIS），其其中，調(diào)調(diào)試子菜菜單（CCommmisssionningg）中的的參數(shù)只只有在llocPPar模模式下，并并且輸入入4個PPIN代代碼后才才能改變變，按鍵鍵和用來在在菜單和和參數(shù)間間進行切切換，按按ENTT

11、ER鍵鍵后進入入該菜單單，按動動lo HYPERLINK /corp/872_index.shtml o CA ccal/remmotee鍵退出出，用EENTEER鍵修修改的參參數(shù)被保保存，具具體步驟驟如下： 按loocall/reemotte鍵，顯顯示“l(fā)occParr reeadyy”，按鍵顯示示“Sprrachhe/llangg./iidiooma/linnguaaE”，再按按ENTTER鍵鍵進入語語言設(shè)定定；再按按鍵顯示示“commmisssiooninngE”，按EENTEER鍵進進入調(diào)試試環(huán)境；再按鍵顯示示“obsservvinggE”，按EENTEER鍵進進入觀察察環(huán)境；再按鍵顯

12、示示“diaagnoosissE”，按EENTEER鍵進進入診斷斷環(huán)境；再按鍵顯示示“reeturrn tto mme HYPERLINK /corp/580_index.shtml o nu nuuE”，按EENTEER鍵退退出主菜菜單。 55、參數(shù)數(shù)設(shè)置 一般參參數(shù)設(shè)置置包括顯顯示語言言選擇，共共有5種種語言可可供選擇擇，一般般選擇英英語，電電子式抗抗冷凝電電機腔加加熱器，設(shè)設(shè)置為有有效，220為數(shù)數(shù)碼，用用于標識識執(zhí)行機機構(gòu)IDD，通常常不用。 與閥門門有關(guān)的的參數(shù)如如表1，與與控制系系統(tǒng)有關(guān)關(guān)的參數(shù)數(shù)如表22。表1表2 66、初次次調(diào)試步步驟 HYPERLINK /corp/50_in

13、dex.shtml o 西門子 西門子子執(zhí)行機機構(gòu)安裝裝就位后后，其接接線為11）指令令接在XX3.22 144（+），115（-），118端子子為接地地線，22）反饋饋接在XX3.11 1（+），22（-）端端子，33） HYPERLINK /list/b/0222_1.shtml o 電源 電源源接在XX1 LL1、 L2、 L3端端子上，為為3800VACC。 66.1 調(diào)試準準備 將執(zhí)行行機構(gòu)切切就地運運行，行行程調(diào)整整之前，閥閥門擋板板處于中中間位置置，摘掉掉信號齒齒輪單元元外罩，手手動調(diào)整整中心輪輪在適當(dāng)當(dāng)位置。 66.2 確定旋旋轉(zhuǎn)方向向 確定執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)運行時時的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向，同

14、同時確定定中心輪輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向和和末端位位置時中中心輪所所處的位位置，先先調(diào)整好好末端位位置，再再調(diào)信號號齒輪單單元的設(shè)設(shè)定比率率。 66.3 末端調(diào)調(diào)整 由主菜菜單進入入commmisssiooninngPINN密碼enddposs.addjusstENTTER。 11） HYPERLINK /corp/599_index.shtml o STAR sttartt wiith poss，選擇擇首先要要設(shè)定的的末端位位置，mmovee too opp.poos，按按鍵，運運行到需需要的位位置，按按stoop停止止，按EENTEER確認認該末端端位置。 22）addjusst oof ppotii，調(diào)整整電位器器，抓住住中心輪輪上部不不動，手手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中心輪輪，慢慢慢朝顯示示值減小小的方向向轉(zhuǎn)動，直直至顯示示的數(shù)值值為0，按按ENTTER確確認。 33）moove to cl.poss，按鍵，運運行到另另一個需需要的位位置，按按ENTTER確確認。 44）siign.geaar rr HYPERLINK /corp/730_index.shtml o ATI atiio addjusstmeent OK，比比率設(shè)定定合適，位位置設(shè)定定正確，按按ENTTER“”“l(fā)oocall/reemotte”鍵