西门子6RA70在离心浇铸系统中的应用

西门子6RA70在离心浇铸系统中的应用6RA70作为西门子新一代全数字直流调速产品，由于其高度运行可靠性和实用性，已经在工业的各个领域得到了广泛应用。因此，本公司浇铸系统便采用这种优良的直流调速装置。1离心机工作原理图1为离心机工作原理示意图。直流电机通过传动皮带来带动管模高速旋转，按设定的速度升起扇形包，铁水便通过流槽在离心力的作用下布满管模，最后凝固成铸铁管。2离心浇铸直流调速电气控制系统2.1直流调速原理本系统采用双闭环直流调速系统：由6RA70内置的电枢电流调节器和电流互感器构成的电流环；由6RA70内置速度调节器和安装在直流电机上的测速电机构成的速度环。速度环为主环，电流环为副环，速度调节器和电流调节器实现串级链接，由速度调节器驱动电流调节器，再由电流调节器控制触发电路，从而触发晶闸管调节电机电压进行调速。2.2直流调速机的选型直流调速系统要根据电机的额定值进行选取，详细资料请参考使用手册。我们使用的直流电机的额定值：电压440V，电枢电流268A，励磁电流7.53A，转速1500r/min，功率110kW。测速电机额定电压110V，额定转速3000r/m；据此，我们选用的直流装置型号为6RA70856DV62，其额定值：电枢电流600A，电枢电压420V，励磁电压380V，励磁电流25A。2.3电气控制系统直流调速系统由施耐德PremiumPLC进行电气控制，并将有用的信息显示到触摸屏，同时也可以通过触摸屏向调速装置发布各种命令，如启动信号、速度值等。图2为整个调速装置的电气原理接线图，其中符号定义如表所示。表1符号定义符号含义1U1，1V1，1W1动力线端1C1，1D1直流电机接线端4U1，4V1，4W冷却风机端3U1，3W1励磁电源端5U1，5W1电子板电源端3C1，3D1励磁输出端K1送电接触器K2速度故障继电器K3故障继电器K4合闸K5使能K6准备K7故障复位直流电机启动方法：首先是送电过程，包括给风机、电子板供电；然后通过PLC给装置合闸和使能信号，主接触器K1吸合，电枢回路和励磁回路得电。电机便按照预设定的速度转动起来。36RA70的优化3.1参数设定在启动电机之前，必须根据电机的铭牌对6RA70装置进行参数设定，继而优化装置，以确保电机运行在最佳状态[3]。表2列出了所要输入的参数。表2优化前的参数设置参数号参数意义P051=40访问授权P076.001=50整流器额定电枢直流电流(%)P076.002=33.3整流器额定励磁直流电流(%)P078.001=400电枢回路供电电压(V)P078.002=400励磁回路供电电压(V)P082=1励磁控制P083=1实际速度检测数据P100=268额定电枢电流(A)P101=440额定电枢电压(V)P102=7.53额定励磁电流(A)P114=10电动机热时间常数(min)P171=120%在转矩方向I的系统电流限幅(为P100的百分数)P172=-120%在转矩方向II的系统电流限幅(为P100的百分数)P741=55最高转速时的测速机电压(–270.00~+270.00V)在设置完参数后，便可以通过设置参数P051对装置进行优化运行了。步骤1：使驱动装置处在运行状态o7.0或o7.1状态；步骤2：设置P051=25，输入合闸和使能命令，开始电流环优化，时间大约为40s；步骤3：设置P051=26，方法同步骤2，开始电流环优化，时间大约为6s；步骤4：设置P051=27，方法同步骤2。经过以上的优化，直流电机便可以运行起来，并且运行在最佳状态。6RA70的参数设定一般有2种方式：直接通过装置上的简易操作面板(PMU)或者是舒适型操作面板(OP1S)设定；通过调试软件DriveMonitor设定。前者的使用较为简单，不再赘述，下面介绍DriveMonitor的使用。3.2调试软件DriveMonitor6RA70与PC机通信，最简单的是通过SIMOREG的X300插头连接，采用USS串行通信协议，具体连接方式如图3所示。图3整流器与PC机的连接在正确连接通信电缆以后，便可以利用DriveMonitor进行参数设定，其打开的软件界面如图4所示。利用此软件我们可以监控6RA70的运行状态，进行参数修改、故障诊断，也可以对装置进行优化。5结论介绍了西门子6RA70在离心浇铸系统中的应用，包括调速原理、电控系统以及调试方法。设备实践运行中，故障率较低，维护方便，充分体现了6RA70的优良特性。