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6RA70数字直流调速器在卸船机上的应用 摘 要本文结合6RA70数字直流调速器在沙角A电厂4号卸船机上的具体应用介绍了调速器的组成及特点，并对调速器的调试方法、参数设置及性能优化进行论述，进而阐述了卸船机等大型起重机上应用6RA70 全数字直流调速器的注意事项。 关健字卸船机 直流调速器 6RA70 1.引言 沙角A电厂位于广东省东莞市虎门镇，在运燃煤机组共5台（3210MW2300MW），年燃煤约350万吨，通过水运进煤。电厂专用煤码头配置有1、4二台25T桥式卸船机，卸船机由德国PWH公司设计制造并安装，于1991年投入运行。4卸船机上安装有4台大型直流电机，原调速系统为3套SIMADYN-C模拟控制系统（其中两台直流电机采用1套控制系统并列运行），因模拟控制系统存在元器件多易老化、参数漂移、受环境影响大等缺点，调速性能差，故障率高，影响卸船效率和安全操作。下面就以6RA70在卸船机上的应用以及相关问题进行论述。 2.西门子6RA70 SIMOREG DC MASTER直流调速装置的特点 6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列直流调速装置内置了电流内环、速度外环的双闭环调节器单元，是全数字四象限整流器，可为直流电机提供电枢和励磁电源。6RA70 全数字直流调速器是内置 2 台CPU的全数字控制系统， 具备自优化和自诊断功能，从而可大大减轻调试人员和现场维护人员的工作强度及难度，能在进行简单的配置后即可对直流电动机进行调速，它的主要特点有 1）接口非常丰富，便于与控制电路连接 6RA70除了具备4对数字量输入输出口、2对模拟量输入输出口、编码器接口、电机温度传感器接口外，还可以通过加装端子扩展模块扩充输入输出口，另外还可附加通讯模块，通过 PROFIBUS 或DEVICENET 总线达到其与 PLC 或上位机的组网通讯的目的。 2）软件功能齐全，调试编程方便 内部软件具备优化功能，可通过自学习优化控制参数，能有效节约调试时间。也可以通过设置密码防止控制参数被修改以保证系统的安全。所有型号的6RA70均配备一个简易操作面板PMU，在无调试软件的情况下，PMU同样可以实现调整和设定控制参数以及各测量值显示等功能。 3）自诊断及保护功能强大 6RA70 自身具备诊断功能，其故障用FXXXX的形式在操作面板显示，报警则用AXXXX的形式显示，一共具有 147 种 F 代码故障和 128 种报警保护功能，并可通过查看故障诊断存贮器 r047 中的内容对故障代码做进一步判断，故障码需要复位消失后，整流器才能再次运行。故障表提示明晰，有利于维护人员排除故障，保护动作可靠，可有效延长直流电机的使用寿命。 4）工业网络兼容性强 通过选用合适的通讯模块，6RA70 通讯可适配于多种工业总线协议，如PROFIBUS- DP CAN DEVICENET等，所以，6RA70可以轻易地与 PLC或上位机间实现数据交换。如4号卸船机上控制系统用的是S7 400，只要在硬件配置中将6RA70挂上去，PLC就可以轻易地往6RA70写入控制字，也可以轻易地读取状态字。 5）故障率低，售后服务好 西门子是国际品牌，有很强的技术支持队伍，三台6RA70已在沙角A电厂4号卸船机上运行1年多，期间从未发生过故障，当维护人员希望得到技术支持时，SIEMENS公司的技术人员总是热情主动，有问必答。 3.6RA70直流调速器在卸船机应用时的参数设置及优化 6RA70 直流调速装置容量选择一般按负载电机额定电流的1.5倍进行选型，合理选型后，对其参数进行相应的设置，经过参数优化步骤，便可激活装置功能。首先必须进行基本参数的设定，下面给出我们在沙角A电厂4号卸船机起升电机调试的部分控制参数 启动参数设定 调整电枢回路实际供电电压P078.001380 V 励磁回路供电电压P078.002380 V 输入电机数据 起升电机的电枢额定电流P100750 A 起升电机的电枢额定电压P101400 V 起升电机的励磁额定电流P1027.4 A 电流限幅 正转方向电机电流限幅 P171160 （为电机额定电流的百分比倍数） 反转方向电机电流限幅 P172--160 （为电机额定电流的百分比倍数） 斜波发生器主要参数 斜坡函数发生器斜坡上升时间P3031.8S （即加速时间1.8s ） 斜坡函数发生器斜坡下降时间P3042.2S （即减速时间2.2s ） 设置完基本参数后，须要对调整器进行优化运行。6RA70有几种优化运行方式 电枢和励磁的预控制和电流调节器的优化运行P05125（电机必须无负载） 速度调节器的优化运行P05126 （电机需要带载） 励磁减弱的优化运行P05127 （电机必须无负载） 摩擦和转动惯量补偿的优化P05128 因起升电机的负载特点，6RA70在卸船机上应用时只进行了以上不需要带负载的优化。未能优化的参数则需要根据经验和调试的情况进行手工调整。 4.6RA70应用于卸船机等重型机器时应注意的事项 6RA70直流调速器具有良好的性能和广泛的适应性，可以在调速要求较高的大型起重机器中推广应用。根据我们在沙角A电厂卸船机上改造应用6RA70的现场安装调试和运行经验，我们总结出以下几点应注意的事项 1）6RA70放置的控制柜必须具备排气扇。因为调速器内可控硅的发热量很大，必须采用排气扇主动散热，否则，可能会因为环境温度过高而使调速器不能正常工作。 2）调试过程中应根据各运动机构的振动情况对PID参数、斜波函数发生器的相关参数进行再调整，其中斜波函数上升时间及下降时间建议设为1.8S和3S，可使卸船机作业时达到较平稳的状态。 3）应尽可能地消除电网谐波对直流调速装置的干扰，否则有可能使电枢回路快速熔断器熔断，甚至会击穿晶闸管。 4）通讯电缆也要做好抗干扰措施，否则也会引起调速器报故障，长距离通讯时最好使用光纤，可。 有效避免电磁的干扰。 5.结束语 3 7彩论文网论文下载中心 台 6RA70 直流调速器已在沙角A电厂4卸船机上应用1年多时间了，期间调速器从未出现故障，目前，在国内港口码头还运行着许多使用模拟控制系统的大型起重机，在条件允许的情况下，应逐步升级改造为全数字直流调速系统。 参考文献 杨中华直流调速技术 2006-05-01 西门子.SIMOREG DC MASTER-6RA70 系列使用手册. 沙角A电厂4卸船机电气说明书 。