西门子LOGO! 在高压变频器远程控制箱中的试用报告

 摘要：用户在使用高压变频器的过程中，通产都需要使用现场控制箱，一般称为远程控制箱的控制方式，远程控制箱原来均采用继电器、按钮、指示灯、显示仪表和手操器的方式配置，该方式配置的远程控制箱在实际应用中，只要用户提出一些新的需求，均需要重新设计，设计人员工作量大，同时在生产上也非常麻烦，采用西门子 LOGO！产品后，不仅简化的设计人员的工作，也减少了生产过程中的问题。

关键词：高压变频器 远程控制 现场操作

一、应用简介

1.    应用简述：高压变频器产品广泛的应用在多种工业现场，冶金行业、建材行业、采矿业、发电行业、化工行业等，在高压变频器现场应用中，约有30%的客户配置了远程控制箱，针对不同现场工艺的远程控制箱在现场的控制过程中有不同的需求，通过简单的修改程序，即能满足用户的终需求。本文结合冶金行业的除尘风机的控制，来说明远程控制箱的应用。

2.    公司介绍：合康变频是专业从事研发、生产、销售各种高、中、低压变频器的上市公司，位于北京中关村高科技园区。公司成立于2003年，2008年引入联想控股在 内的四家战略投资者，2010年1月在深交所上市。截止2012年12月31日，注册资本3.38亿元，净资产超过15亿元。合康变频下设3家全资子公司，2家控股子公司，一个重点实验室和一个技术中心，现有员工1124人，其中研发及技术人员约占31%，大专以上学历达到54%。合康变频连续6年荣获用户满意十大国内品牌；2006年已成为高压变频器国家标准起草单位之一；2011年荣登福布斯中国“潜力企业”百强榜。公司凭借雄厚的技术实力、领先的生产工艺，树立了国内领先的变频节能和控制专家的形象，成为行业的领军企业。其中，高压变频系列分为通用高压变频器和高性能高压变频器两大系列，广泛应用于电力、矿业、冶金、水泥、石化、市政等领域，可实现对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机、提升机、皮带机等负载的软启动、智能控制和调速节能，从而有效提高工业企业的能源利用效率、工艺控制及自动化水平；2011年公司拓展中、低压变频器和防爆变频器系列，由于其调速精度高、占地小、工艺先进、功能丰富、操作简便、通用性强、易形成闭环控制等特点，优于以往的任何调速方式。在矿业、起重机械、纺织化纤、油气钻采、冶金、电力、石油化工、电梯、建材等行业得到广泛应用。

二、应用说明

1.    应用功能描述（请配合图片说明）

除尘风机工艺要求：在整个炼钢过程中，烟气是变化的，在烟气浓度低量小时，可以采用低速，在烟气浓度高量大时，可以采用高速，在介于两者之间时，可以采用中速运行，既可以满足除尘要求。

吹炼工艺周期

　　O到A为兑铁加废钢时间,约1分钟。

　　A到B为风机升速时间，暂定2分钟，可以调节。

　　B到C为吹氧冶炼时间，约14分钟。

　　C到D为倒炉测温取样时间，约2分钟。

　　D到E为出钢时间，约2分钟。

　　E到G为溅渣和减速时间，约5分钟。

整个吹炼工艺周期约26分钟，其中高速时间（B到C）12分钟，高速定为50Hz,可以设置；中速时间（D到E）2分钟，中速定位30Hz，可以设置；其余为加减速时间和低速运行时间，低速定为10Hz,可以设置。

 图1 炼钢除尘周期

2.    系统需要分析：现场自动化水平比较落后，目前采用人工操作的方式完成整个风机运行的循环，下一步技术整改时，计划采用氧枪信号、转炉的烟气信号和转炉位置信号进行闭环控制。即用户希望前期配置的装配在现场的远程控制箱在高炉技改后，只需要把现场的信号接入控制箱，修改程序就能满足现场运行的需求，而不需要再增加新的装置。

控制系统由远程控制箱和变频器组成，变频器可以接受远程启动、远程停车、远程复位信号，控制箱就有高速、中速、低速、启动、停车五个按钮，并且接受来自变频器的运行、故障和就绪三个信号，变频器接收4-20mA控制运行转速。

后期改造，需要三个开关量信号，但是改造后，将不需要高速、低速和中速三个开关量信号。

整个小控制系统需要点数如下表：

系统采用24VDC系统，安全可靠，选择SIEMENS LOGO!12/24RC一个，模拟量输出模块AM2 AQ一个就满足现场需求了。

三、应用的设计与实现

1.       1. 电气控制原理图说明

2.       2. I/O分配表

3.       3. LOGO! 控制程序说明

4.       4. 应用设备图片展示

图x 电控柜内部结构图

四、应用体会

1.        产品使用简单，方便，对于现场要求逻辑简单，后期需要修改的现场尤其适合。

2.        现场有类似的远控箱在运行，采用西门子的S7-200系列的plc,系统资源比较多，成本比较高，采用LOGO!可以降低成本。