HC-KFS23K-S51

• 型号：HC-KFS23K-S51


• 数量：100


• 制造商：上海曦龙电气设备有限公司


• 有效期：2017/7/3 0:00:00

HC-KFS23K-S51

“楼中子弟皆年少，玉奴行酒吹鸾笙。”

   工业以太网具有处理不同种类机械布局的灵活性，包括大型模组化机械的布局，就像在以上自动化概念SERCOS III 网络中所表现的一样。

   让工业以太网变得更令人费解的是围绕各种网络技术天花乱坠的宣传说辞。每种实时以太网竞争厂商的支持者们都一直致力于大量的“规格把戏”，他们运用各种手段试图从同行中脱颖而出。多数的手段都是诸如“我的周期时间比你的周期时间快”之类，或者是“我的网络确定性比你的网络确定性高。”

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重要的不只是的周期时间，还要考虑你所应用一定的轴数量时能得到的周期时间。举例来说，在这里就是周期时间和SERCOS III中可能出现的驱动器数量之间的关系。

很明显，周期时间和确定性在运动控制应用中非常重要，但是，单有这些规格并不能告诉你哪种网络三菱适合于你的应用。原因是：

速度限制

当说到每种网络的周期时间或者说网络节点通讯所需要的时间时，大家很容易想到的是越快越好。但实际情况是，在所有几种现实世界的运动控制需求中，以上四种网络中没有哪一个能够宣称具有真正的周期时间优势。“目前市面上所有确定性以太网途径都能够为大量的运动控制应用提供足够的使用性能，”Seitz说。

在注塑中，周期时间至关重要

在运动控制应用中通讯总线的周期时间的确很重要，“当你试图控制一个机械系统时存在一个效益递减点，” Husky注塑系统有限公司技术总监 Chris Choi说。对这些他应该比较清楚。他的公司建造了一些世界上三菱快的注塑机械，其应用包括了预制瓶的高速生产和薄壁包装。

Choi和本文中提到的其他几位运动控制专家一样，他们都认为，考虑到工业机械中大多数执行器和机械部件的动力反应情况，各种实时工业以太网微小的周期时间差异并不算什么。但他马上又补充说，在高速注塑的应用中，即使看似微小的周期时间也能造成很大的差异。Husky公司对机械控制的目标不仅是控制机器的机械元件的执行，还要控制注塑过程。要做到这点，Husky的控制算法就必须从机器的表现中推断塑料熔体的状态，即温度、压力、剪切状态等。“当你控制这样一个快速过程时，每一微秒都很关键。”他说。

所以，当Husky公司开始为其高速制瓶和包装机械建立一个新的控制架构时，Choi选用了EtherCAT作为新的通讯总线。Choi介绍说 “我们现在正在安装EtherCAT，利用EtherCAT，Husky就能够在过程控制系统中看到快如100微秒的反应时间。”Husky选用 EtherCAT并不只是为了网络通讯的速度，还因为它能在不使用交换机或其他会增加总体反应时间硬件的情况下快速处理其独有的数据包。从采用 EtherCAT减少响应时间的结果来看，仅节约材料一项，每年每台机器即可节省182000美元的成本。

就一般机械应用所需要的反应时间来看，所有1毫秒和低于1毫秒的快速网络所具有的性能都足够满足需求。西门子公司SIMOTION产品经理 Zuri Evans说，注塑机械的液压轴所需的反应时间一般在250微妙和1毫秒之间，印刷机械轴的反应时间通常需要3毫秒。他说，封装加工机械（converting machine）反应时间在2到6毫秒之间，包装设备在2到4毫秒之间。“PROFINET的性能远远超过这些需求，”他说。

其他三种三菱快的网络也是这样。不要忘了，三菱快网络的周期时间之间的差异也就几微秒。如此小的时间差别在现实世界的运动控制应用中很少起作用，因为机械器件的动力和很多工业机械的频率反应对速度的限制要比网络周期时间对速度的限制大得多。Nicolson说：“在没有注意到以太网周期时间几微妙的差异之前，你早就会遇到机械系统的动力问题了，工程师们需要反问一下自己，他们真正需要的是哪种周期时间。”

工业以太网正在开发新的控制性能。比如，当B&R工业自动化公司在通用目的运动控制器中增加机器人技术和CNC功能时，他们就采用了ETHERNETPowerlink 作为通讯总线。

有这种看法的不止Nicolson一个人。“请记住，实时只是一个相对概念，” Galil 运动控制公司总裁、前任技术总监Wayne Baron说。“这完全取决于应用的实际需要。”

笼型电动机通常采用并联电容器就地补偿的方法。绕线式电动机可采用进相机补偿的方式。进相机补偿分旋转式和静止式2种，由于旋转式进相机结构上的缺陷，目前逐步被静止式进相机所代替。

三、合理选用电动机类型

y系列电动机是全国统一设计的新系列产品，是国内目前较先进的三相异步电动机。20世纪80年代中期即在全国推广应用。其优点是效率高、节能、启动性能好。而目前国内许多老水泥企业仍大量采用jo2系列电动机，相比来说y系列比jo2系列电动机效率提高了0.413％。因此用y系列电动机取代旧式电动机势在必行。

选择电动机类型除了满足拖动功能外，还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于3000h，负载率大于50％的场合，应选择yx系列高效率的三相异步电动机。与y系列相比，其效率平均高3％，损耗降低20％～30％，虽然价格高于y系列电动机，但从长期运行考虑，经济性还是明显的。

同步电动机能提高企业电网的功率因数，降低供电线路损耗，但控制系统繁杂，价格较高。

合理选用电动机的额定容量

国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定：负载率在70％～100％之问为经济运行区；负载率在40％～70%之间为一般运行区；负载率在40％以下为非经济运行区。若电动机容量选得过大，虽然能保证设备的正常运行，但不仅增加了投资，而且它的效率和功率因数也都很低，造成电力的浪费。因此考虑到既能满足水泥厂设备运行需要，又能使其尽可能地提高效率，水泥企业一般负载率保持在60％～l00％较为理想。对于负载率小于40％的三角形接法电动机可改为星型接法，以提高其效率。

同步电动机能提高企业电网的功率因数，降低供电线路损耗，但控制系统繁杂，价格较高。随着异步电动机制造水平的提高，新设备已很少采用。

三、电动机启动和运行形式　

低压笼型大中型电动机

若采用全压直接启动方式，这要求电力系统有足够大的容量，而实际运行时，电力系统负载率很低，影响供电效率，并且用直接启动方式易烧毁开关、电动机，影响电网其他设备的运行，往往为了尽量减少电动机启动次数而宁愿让电动机空转而不停车，造成大量浪费。此类电动机可以用电动机软启动器启动。电动机软启动器是采用大功率晶闸管模块作为主回路的开关元件，通过控制它的导通角以实现软特性的电压爬升。它具有对电网无过大冲击，对机械传动系统（齿轮及轴连接器）震动小，启动转矩平滑稳定等诸多优点。启动电流在2.5～3.5倍额定电流之间可调，启动时间可调。

高压笼型电动机

传统的启动方式多选用电抗器、自耦变压器等，但这些启动设备都不能很好地满足启动要求，很难获得理想的启动参数。目前出品的热变电阻软启动装置能较好地满足启动要求。热变电阻器由具有负温度系数的电阻材料制成，电阻器串于电动机定子回路，当电动机启动、电阻体通过启动电流时，其温度升高，而阻值随之减小，从而使电动机端电压逐步升高，启动转矩逐步增加，以实现电动机的平稳启动。根据电动机参数和负载要求的启动转矩，能方便地配置适当的启动电阻值获得最佳的启动参数，即在较小的启动电流下，获得足够大的启动转矩。　

大型绕线型电动机

以前大多采用频敏变阻器启动，但其故障率太高。目前较为成熟的方式是采用液体变阻启动器。它是利用两极问的液体电阻，通过机械传动装置使极板的距离逐步接近，直至接触，达到串人转子回路中的电阻无级变小最后为零，实现电动机无冲击的平滑启动。其特点是启动电流小，对电网无冲击，热容量大，可连续启动5～10次，维护方便，使用可靠。目前我厂该类型电动机已全部采用液体变阻启动器。 　　

中、小型绕线电动机

以前主要采用频敏电阻器和油浸电阻器启动，由于有滑环、碳刷、短路环等零件与继电器、交流接触器、频敏或油浸变阻器等电器元件组成的启动系统都安装在粉尘较大的生产现场，因此它具有故障率高、维修量大的缺点，经常影响设备的正常运行，而无刷无环启动器较好地解决了上述问题，它是一种启动平滑，不改变运行特性且不受粉尘干扰的启动设备。其一次启动电流限制在3.0～4.0ⅰe之间，适合于11～600kw的高低压绕线型电动机。该启动器是利用频敏变阻器的原理，利用铁磁性材料的频感特性研制而成，安装在电动机转轴原来装集电环的位置，与转子同步旋转，省去了电动机的辅助启动装置。

二、成球供水系统

　　生料成球工序是影响水泥熟料烧结质量的关键工序之一，其中水、料比例直接影响成球好坏。应用变频器后能通过跟踪生料供给量对成球预加水泵的转速进行无级调速，从而实现全自动化的闭环控制，料水配合稳定，成球效果良好，大大提高水泥烧结质量。此系统改造主要为提高自动化程度和制造工艺水平考虑，由于功率较小省电效果还在其次。

三、生料均化给料系统

　　此系统用变频改造后，将所有送料口处的送料电机用变频器进行同步无机调速，等比例送料，提高均化效果，此点也是从制造工艺角度考虑。

四、水泥选粉系统

　　水泥选粉系统的工作原理是根据所生产的水泥的标号的不同，调节选粉机和选粉风机的转速，从而选出不同细度的水泥制品。老式选粉机要调整风机轴上的扇叶的数量和角度，经过对比试验达到所要求的选粉细度；新式选粉系统分选粉机和选粉风机两部分，选粉机由滑差电机调速，选粉风机靠调节挡风板角度调节用风量。这两种系统都存在操作工艺复杂、调节精度差、浪费电能严重的缺点，特别是滑差点机不但费电，由于水泥制造环境粉尘严重，因此滑差头骨胀率特别高，维修困难。变频改造后，不管是老式系统还是新式系统，只要将电机调节到一个特定的转速就能选出所需要的细度的颗粒，在节约电能的同时还做到了连续化、自动化生产，既提高了劳动效率，又降低了劳动强度，综合效益明显。

五、立窑卸料系统

　　为使水泥烧结过程中加料、供风、卸料三平衡，立窑普遍采用滑差电机（电磁调速电机）做为盘塔式卸料装置的动力，该电机不但防护等级满足不了水泥生产现场环境的需要，而且在相同输出转速的条件下消耗的功率也比系列电机高出百分之二十左右，在降低转速时相差更多，因此采用变频调速系统代替滑差调速后，解决以上所诉的缺点，且调速性能远远高于滑差调速电机，在节电的同时维修费用也大大降低，在各行业得到普遍应用。

　　应用变频器对可以调速的电机进行控制，在节约大量电能的同时，还具有软起功能，同时降低了电机的起动电流和运行电流，降低整个电力系统和机械系统启动和工作时的负荷强度，延长了机械部件的使用寿命。另外对滑差电机的变频改造提高了电机的防护等级，减少了因环境恶劣而造成的电机故障率。

六、意外收获

　　由于变频器工作和启动时电流的下降，为其他设备的启动提供了必要的保证，无形中增加了工厂的电力容量，这对电网电压不稳和电力容量偏小的场合尤为有利。象天马水泥有限公司这样整体改造后,可省下200kva的变压器容量,新上设备时变电所可暂不增容,可节省大量投资。

　 当然，经过变频改造后还应加强生产工艺方面的管理，再生产允许的条件下合理的调节电机的转速，以达到理想的节能结果。这有待于在以后的工作中加以不断的完善。

1 在立窑罗茨风机上的应用

立窑煅烧熟料所耗的电能中，罗茨鼓风机的电耗一般占 60% 左右，随着电价的调整，电费在水泥生产成本中说占的比例越来越高。因此，降低鼓风机的能耗成为提高企业经济效益的重要一环。

对罗茨风机可由变频器改变风机的供电电源频率进行无级调速来调节风量，重庆地维水泥有限公司在 1 号窑 132kw 罗茨风机上安装变频器，节电率高达 62.2% 。吨熟料电耗由安装变频器前的 15.22 度下降到安装后的 5.55 度 ; 河南焦作水泥厂在 10000/ 吨水泥熟料旋窑生产线生料流态化系统 55kw 罗茨风机上安装了变频器后节电率高达 73.2%, 平均每日用电量由安装前的 606 度下降到安装后的 162 度 , 每日节电 444 度。

2 在离心风机上的应用

有某些水泥厂是采用高压离心式风机进行供风

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