西门子G150变频器_西门子新一代变频器G150应用领域与特点

0简介

风机是工矿企业的主要动力设备。我国风机和水泵电机装机容量约35 GW，用电量约占全国用电量的40%。因此，风机和泵的运行还有很大的节能潜力。风机运行应用变频器调速，一般可节电20% ~ 60%，投资回收期为L ~ 3年，不仅节电显著，而且能满足生产工艺要求，提高产品质量，取得显著的经济效益。

1西门子新一代变频器G150的应用领域和特点

1.1应用领域

SINAMICS G150变频调速控制柜是专为满足无再生反馈的方负载特性和恒负载特性的介质性能要求而设计的。其应用领域包括：

风扇和泵

压缩机

挤出机和混合机

轧钢机电机

1.2特征

无传感器矢量控制的精度保证系统可用于各种应用，因此无需使用额外的速度传感器。

SINAMICS G150考虑到了这一点，从而提供了符合实际要求的低成本传输系统方案。此外，为了确保传输系统从规划设计到运营阶段都能轻松掌握，充分考虑了以下因素，包括：

紧凑的模块化结构设计便于维护

简单的规划和设计

您可以随时连接以简化安装过程。

采用菜单驱动的快速调试，不需要复杂的参数设置。

通过用户友好的图形化操作面板，测量值以明文或准模拟状态栏显示，实现清晰简单的操作。

工作。

SINAMICS是全集成自动化系统(TIA)的一部分。TIA概念为自动化和传输技术提供了优化

一系列产品。这个概念的特点是规划/设计、沟通和数据管理过程都在整个产品范围内。

是一致的。SINAMICS完全采用这种TIA概念集成。

S7/PCS7模块和Win CC面板可单独提供。

可以通过Y link集成到SIMATIC H系统中。

2系统介绍及变频器控制模式

2.1系统介绍

炼钢转炉干式除尘风机是炼钢称重的重要设备。其主要作用是将炼钢过程中转炉产生的高温烟气通过蒸发冷却烟道冷却到800-1000，然后进入蒸发冷却器。高压水通过雾化喷嘴喷出，直接将烟气冷却到170-280，根据烟气的含热量精确控制喷射量，使喷出的水完全蒸发；同时，通过喷水对烟气进行淬火回火，降低温度，使粉尘的比电阻有利于静电除尘器的收集。蒸发冷却器中大约30-40%的粗粉尘沉降到底部，并通过排灰阀排出。

对于风扇的控制，G150采用无速度传感器的矢量控制，这是矢量控制的一种，只不过没有速度传感器，通过电机模型的计算来估算电机的速度反馈值。无速度传感器矢量控制的控制精度和动态性能不如有速度闭环的矢量控制，但也具有系统简单、无需维护速度传感器、价格低廉等优点，特别适用于风机和水泵电机。

系统的具体配置如下：

逆变器参数：

6sl 3710-2gh 41-4aa 3-Z(D02 D14 G60 L19 L23 L26 L45 L50 L57 L86 L87 M06 M21 M70 M90 X30)

D02- DXF格式的设备图纸文件)

D14- DXF或PDF格式的系统数据)

G60- I/O端子扩展TM31

L19-外部辅助设备的连接(受控，最大。10 A)

L23-输入电抗器的2%(对于输出功率为500 kW的设备)

L26-主控开关(包括保险丝或断路器)

L45-安装在柜门上的紧急停止按钮

L50-带维护插座的机柜照明

L57- 0紧急停止按钮，230伏交流电或24伏DC，无受控关闭。

L86- PT100监控设备(6个传感器)

L87-绝缘监测装置

M06-底座，100毫米高，彩色RAL 7022。

M21- IP 21防护等级

M70- EMC屏蔽总线1)(电线连接在下面)

M90-机柜提升运输装置，顶部安装

电机参数：功率：1200KW，电流：1200A，转速：1494RPM。

控制方式：有内部控制和外部控制两种方式。内部控制器使用终端控制启动和停止，并给出模拟输入频率。外部控制采用PROFIBUS，PLC采用西门子S7-400。

2.2逆变器控制模式

2-2-1带终端控制的G150

端子x520: 1是控制变频器启动/停止(即0n/off)的D10。端子x5425、x542: 6为D0l，输出变频器故障信号(D01为继电器输出1)。端子x5221、x522: 2为A00，输出实际速度值。端子x5224、x522: 5为A01，输出实际电机电流值。端子x521。1、x521: 2是A10，以频率形式给出。这些终端的功能都是出厂设置的，不需要修改参数。模拟输入0(A10)默认是10 ~ 10V的电压输入，用户需要4 ~ 20mA的输入，所以修改了一些参数。P4056[0]_3，模拟输入0设置为4 ~ 20mA，因为模拟输入波动较大，会影响系统的稳定性，所以增加了10ms滤波(P4053[0]=10)，使给定值相对稳定。使用调试软件Starter修改这些设置非常简单，它有一个用于调整模拟输入的图形界面。模拟量输入类型的选择、滤波时间的调整、比例和偏差的调整清晰明了，也可以观察模拟量输入的实时数据。

2.2.2用PROFIBUS控制C150。

PROFIBUS的主站为西门子S7-300 PLC，主站地址为0，两个G150为从站，地址分别为9和10。在G150中，PROFIBUS从站的地址可以通过修改参数P0918来设置，或者通过在参数P0918之前设置dip开关和dip开关来设置。当dip开关设置为0时，以P0918的设置为主。断开X530: L端子的接线，G150将被设置为PROFIBUS控制。首先要设置G150的PROFIBUS从地址，参数是P0918。从机地址设置必须与Step7中硬件配置的地址一致。G150的GSD文件可以在光盘上找到，文件名为si018105.GSD. G150，类似于主驱动的PROFIBUS数据定义，PZD l是控制字/状态字，PZD2是给定值/实际值。

3结论

在该项目中，西门子新一代变频器G150以其丰富的系统功能、可靠的产品性能和精确的控制系统得到了用户的一致认可。

参考

[1]SIEMENSGl50产品手册[z] .2003 .

作者：康新勇周伟北京首钢自动化信息技术有限公司

黄飞