船舶起貨機變頻調速控制系統
發布時間:2019-07-12 11:32:11來源:
聯合國國際海事組織(MO)1995年新修訂的STCW公約不再強制在營運船舶上設立電機員崗位,電機員具體工作由輪機員承擔。針對當前海事來稿日期:2000?政策變化,我國海事局就輪機員精通船電設備的培訓要求作出了具體的規定。船舶起貨機模擬裝置是現代化船員培訓教學的一個重要組成部分。根據國內外現狀,上海海運學院正致力于研究新一代的船舶起貨機PLC變頻控制系統。這不僅對為指令控制器與PLC接口圖。
指令控制器與PLC接口圖控制器的輸入端,通過以下PLC程序實現主令訊號的控制:零位M01,上升指令X10,下降指令所示為檢測電路與PLC接口電路原理方?3A有兩個模擬量輸入通道,而要測所示為報警和顯示電路原理方框圖。模擬量顯示:FX系列PLC有7段譯碼器譯碼指令SEGDL,應用SEGDL指令將由FXON?3A采樣來的并放置于數據寄存器中的數據由PLC輸出口輸出在7段顯示器中顯示;開關量信號顯示由PLC直接輸出。由FXON?3A的模擬量輸出端口輸出電流則在模擬表中顯示。
傳統的船用起貨機控制系統存在的調速困難、效率低、電機起動電流過大、主觸頭易拉弧和熔焊造成電機的缺相運轉等問題,實現節能控制。
①變頻器工作及其電動機正反轉控制所示為通過PLC直接控制變頻器運行方式進而控制電機的正反轉圖。通過變頻器參數將變頻器工作方式設定為端子操作,并由PLC輸出端口控制。
變頻器工作及其電動機正反轉控制PLC的PWM指令可直接與變頻器一起使用控制電機轉速,PLC的PWM輸出端和變頻器頻率設定輸入端之間需一電壓平滑接口電路,如所示。
C1的數值根據系統實際情況調整定速度指令并通過功能指令FNC15(BMOV)給定數據寄存器D10數據,進而給定t(PWM信號的脈沖寬度)。電壓平滑接口電路輸出電壓作為變頻器頻率設定端頻率設定值控制電機的工作,達到變頻調速控制。
本系統采用PLC控制變頻調速方式實現交流起貨機起動、停止、調速。在變頻器主電路中串入直流電抗器可改善系統功率因素,系統功率因素可達中〖SPWM信號的脈沖寬度,T為PWM表1和表2為采用變頻調速電路和變極調速電的波形周期。,由數據寄存器D10的數據決定,T路參數實際檢測值(電動機功率為2kw)。
分析表1和表2中的數據,可以得出如下結論。
到5~6倍。變極調速系統起動時間長,電機起動電1)變頻調速系統功率因素可達到0.98,而變極流過大,接觸器主觸頭易拉弧、熔焊造成電機的缺相調速系統功率因素比較高才0.795(起動時為0.3左運轉,故該系統的可靠性差。采用PLC控制變頻調右),系統效率較高,節能效果顯著。
速系統起動時間短,電機起動電流小,無沖擊電流,2)變頻調速系統的起動電流和工作電流之比接故此系統的可靠性高。
近1,而變極調速系統起動電流和工作電流之比達表1采用變頻調速電路參數實際檢測值速度工作電流A起動電流A頻率Hz電壓V功率因素負荷上升1速額定上升2速額定上升3速額定下降1速額定下降2速額定下降3速額定上升1速50%額定上升2速50%額定上升3速50%額定下降1速50%額定下降2速50%額定下降3速50%額定起動時間降速時間表2采用變極調速電路參數實際檢測值速度工作電流A起動電流A頻率Hz電壓V功率因素負荷上升1速額定上升2速額定下降1速額定下降2速額定上升1速50%額定上升2速50%額定下降1速50%額定下降2速50%額定起動時間6s左右降速時間6s左右3結論用PLC控制方式來取代傳統的繼電器一接觸器方式的技術優勢,在船用交流電動起貨機自動控制系統中顯現得淋漓盡致。PLC在性能上比繼電控制邏輯優異,特別是可靠性高、調試修改方便,而且體積小、功耗低、使用維護方便,對環境要求不高,尤其在船舶工況惡劣的條件下,它的特點就更為突出。
起貨機采用變頻調速系統調速精度高、啟動電流小、功率因數高、效率高、操作簡單靈活,是其他調速方式諸如轉子串電阻調速、調壓調速、滑差調速、變極調速、串級調速等無法比擬的。變頻調速節能型控制方式的綜合經濟效益十分顯著,是企業設備改造和產品更新換代應探索之路。