三菱變頻器在啤酒生產(chǎn)線上的應(yīng)用

一． 三菱變頻器調(diào)速方式簡介

三菱變頻器外部端子調(diào)速可分為模擬量調(diào)速和多段速調(diào)速。模擬量調(diào)速可用電壓DC0~10V或電流DC4~20mA，進(jìn)行無級調(diào)速。我廠用0~10V模擬電壓作為給定量 ，進(jìn)行開環(huán)調(diào)速 ；多段速采用外部輸入端子 SD﹑STF﹑RL﹑ RM﹑RH，進(jìn)行三段速調(diào)速。RL﹑RM﹑RH是低﹑中﹑高三段速速度選擇端子，SD是輸入公共端，STF是啟動正轉(zhuǎn)信號。如圖3中，當(dāng)Y10，Y11有輸出時，變頻器為低速運(yùn)行；當(dāng)Y10，Y12有輸出時，為中速運(yùn)行；當(dāng)Y10，Y13有輸出時為高速運(yùn)行。變頻器2﹑3原理與此相同。三段速分別設(shè)置為15Hz﹑30Hz﹑45Hz。在模擬量調(diào)速時，通過調(diào)整W1﹑W2的分壓比設(shè)置KA1閉合時變頻器高速運(yùn)行，KA2閉合時為低速運(yùn)行，當(dāng)KA1﹑KA2都斷開時，變頻器為最高速；變頻器2﹑3原理與此相同。通過編程，PLC根據(jù)操作臺發(fā)出的信號，選擇控制方式：模擬量調(diào)速或多段速調(diào)速。三菱變頻器的多段速調(diào)速比模擬量調(diào)速有較高優(yōu)先級（1）。

二． 系統(tǒng)構(gòu)成。

2． 1 工藝流程如下圖：

根據(jù)工藝要求，灌裝機(jī)前面的輸送帶分成若干段。A﹑B﹑C﹑D﹑E為輸送帶，M13﹑M14﹑M15分別為A﹑B﹑C帶的拖動電機(jī)。D帶與灌裝機(jī)機(jī)械聯(lián)動，E帶由另一電機(jī)拖動。另外，各帶上均有光電傳感器探測瓶流速度。PLC根據(jù)瓶流調(diào)整各段輸送帶的速度。

2．2 電氣系統(tǒng)原略圖

變頻器1﹑2﹑3分別控制電機(jī)M13﹑M14﹑M15，主回路接線圖略。PLC為FX2-64MR。FMA﹑11是來自灌裝機(jī)變頻器0~10V的輸出信號，經(jīng)過信號隔離器的轉(zhuǎn)換作為變頻器1﹑2﹑3的控制信號。圖中KA1-6為輔助繼電器。W1-6為分壓電位器。PLC的輸入端子略。FMA﹑11是來自灌裝機(jī)主機(jī)變頻器的輸出信號。兩圖中的PLC為同一PLC，圖2中的COM6接DC24V電壓，控制輔助繼電器。

三． 控制思想

變頻器1﹑2﹑3的調(diào)速方式為兩種：1.來自灌裝機(jī)主機(jī)變頻器的模擬信號DC0~10V，經(jīng)過隔離器轉(zhuǎn)換為線性DC0~10V，再經(jīng)過電位器分壓作為變頻器1﹑2﹑3 的給定信號，以控制電機(jī)M13﹑M14﹑M15,這樣可以做到輸送帶與灌裝機(jī)的速度很好匹配;2.采用多段速控制端子SD﹑STF﹑RL﹑RM﹑RH，通過PLC編程，由PLC發(fā)出控制信號以控制速度。PLC根據(jù)灌裝機(jī)操作臺發(fā)出的信號來判斷使用那種速度控制方式，又根據(jù)瓶流情況選擇高低速。在模擬信號控制時是通過輔助繼電器KA1和KA2,KA3和KA4,KA5和KA6的組合，經(jīng)W1﹑W2,W3﹑W4,W5﹑W6分壓控制變頻器輸出速度。在多段速時通過PLC的輸出Y10﹑Y11﹑Y12﹑Y13,Y20﹑Y21﹑Y22﹑Y23,Y24﹑Y25﹑Y26﹑Y27分別調(diào)節(jié)各個變頻器的輸出頻率以達(dá)到多段輸送帶的速度匹配及與灌裝機(jī)的速度匹配。在模擬控制方式調(diào)整中，電位器分壓比的調(diào)整是個關(guān)鍵，通過生產(chǎn)調(diào)試中摸索，終于找到了比較好的速度匹配。分壓比一旦調(diào)好，不得隨意改動。

四． 應(yīng)用效果

在兩種速度控制方式下，分別調(diào)整各變頻器的多段速度頻率及電位器的分壓比，做到了輸送帶速度與灌裝機(jī)速度很好的匹配，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。實(shí)踐證明FR-A540E變頻器完全滿足啤酒灌裝生產(chǎn)線輸瓶帶的調(diào)速要求。提高了生產(chǎn)效率。此種變頻器控制方式也可用于其他需要速度配合的電機(jī)變頻調(diào)速。