变频装置在智能送料体系的运用

　　变频器的结构，一般由整流器、逆变器、中间电路、保护电路以及控制电路等部分组成。控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。

　　自动配料系统的控制方案系统控制方案系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络，通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。

　　PLC主要承担对系统故障检测、显示及报警，并同时向变频器输出信号，变频器完成调节皮带机转速的作用。

　　电子皮带秤称量的是瞬时流量，上位机给出的是设定流量，二者在实时计量中有所偏差。采用工业控制中应用最为广泛的PID调节进行流量实际控制，为系统流量PID闭环调节结构图，根据流量偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量，通过变频器调节电子皮带秤速度，调整给定量，使之与设定值相等，完成自动配料过程。

　　系统控制流程系统控制流程如所示。当系统开始工作，启动配料生产线，由电子皮带秤进行称重并实时计量，CPU计算得实时流量及累计流量。一方面根据配比各辅料同时混合计量，并按配方工艺要求添加。另一方面，若设定流量与实际流量有偏差，调节器根据系统控制要求比较设定值与实际流量的偏差，经PID调节改变输出信号以控制变频器对输送电机的速度调节，从而实现流量控制。

　　变频调速系统构成三菱FR－A540系列变频器的功能特点三菱变频器是采用磁通矢量控制技术、脉宽调制（PWM）原理和智能功率模块的高性能变频器。其功率范围为0.4～315kW.三菱FR－A540系列变频器具有下述特点：（1）用磁通矢量控制技术。在无速度传感器的开环控制下调速范围为1：120；采用速度传感器的闭环控制下，调速范围为1：1000.

　　低速旋转时转矩均匀。

　　（2）SPWM原理和智能功率模块（IPM），变频器输出功率更好，噪声更低，抗干扰性能更强。

　　（3）停电时减速停止功能，内置PID控制功能，变频／工频切换功能和顺序控制功能。

　　（4）符合国际标准的现场总线通信功能。

　　（5）具有过电流、过载、过电压、欠电压、接地过电流、输出短路、失速防止等保护。

　　（6）风扇端子和控制端子的安装与维修简便。

　　（7）附设累计功率监视及累计运行时间监视功能变频器功能设计三菱FR－A540系列变频器自带有PID调节功能的变频器，根据自动配料系统生产工艺要求进行PID控制，需要检测设定的部分参数设定如下。

　　①Pr.1＝50Hz，Pr.2＝5Hz，本系统Pr.18＝120Hz不变。

　　②Pr.19＝9999，与电源电压相同③Pr.7＝2s，加速时间（7.5K以下出厂设定值5s，0～3600s／0￣360）Pr.8＝2s，减速时间（7.5K以下出厂设定值5s，0～3600s／0￣360）④Pr.9由电机额定值决定⑤Pr.14＝0，适用恒转矩负载⑥Pr.79＝3，外部／PU组合操作模式⑦Pr.183＝8，实现RT开关＝REX开关⑧Pr.128、Pr.129、Pr.130、Pr.

　　131、Pr.132、Pr.133、Pr.134根据现场PID调节具体要求来设定。

　　变频器电气原理图4为变频器电气原理图。变频器的R、S、T端直接接50HZ三相380V交流电源。

　　输出端U、V、W输出频率在一定范围内连续可调的三相交流电，直接接到交流电动机上。变频器的输出也为三相交流电，但是在变频器内部经过了交一直变换，之后经过逆变器，利用设定的参数进行了逆变，使得输出为某一相应设定频率的交流电。在电路中，为了保证正常运行安全，必须将设备可靠的接地，因此，变频器的接地端也应可靠接地。在变频器的控制输入回路中接入频率设定电路，由PLC输出的数字量或模拟量，来控制变频器的输出频率，速度反馈信号直接接到辅助输入端（1）或电流输入端（4）。

　　结语

　　自动配料系统采用三菱FR－A540变频器加PID闭环运行过程，调节电子皮带秤驱动电机的转速，对流量实时控制，不但保证了配料精度，满足了工艺要求，还提高了系统运行的可靠性和稳定度，并且降低了维修成本和节约能源，节能和运行具有显着成效。