作者：曹永刚

公司：北京**变频科技股份有限公司

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SIEMENS 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，即能满足用户的最终需求。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：

序号 点类型 数量 备注

1 开关量输入 8

2 开关量输出 3

3 模拟量输出 1 4-20mA

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.电气控制原理图说明

2.I/O分配表

I1 变频器就绪

I2 变频器运行

I3 变频器故障

I4 现场启动

I5 现场停机

I6 高速

I7 低速

I8 中速

Q1 启动变频器

Q2 停止变频器

Q3 复位变频器

AQ1 变频器速度给定

3.LOGO! 控制程序说明2

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。

参考文献

[1] 参考文献《LOGO!控制器实训教程》

[2] 参考文献《HIVERT高压变频器用户手册》

作者简介

曹永刚（出生1975年），性别男，籍贯辽宁，学历本科，公司:北京**变频科技股份有限公司