羅茨風(fēng)機(jī)報(bào)警控制電路：污水處理廠羅茨鼓風(fēng)機(jī)電氣控制電路改進(jìn)

　　一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)電氣系統(tǒng)控制電路北京排水集團(tuán)酒仙橋污水處理廠污水深度處理改造工程BAF工藝段反沖洗羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用變頻控制(施耐德ATV61系列90kW變頻器)。變頻電機(jī)后部有1臺(tái)冷卻風(fēng)扇,整個(gè)風(fēng)機(jī)及變頻電機(jī)安裝在隔音罩中,隔音罩上有1臺(tái)風(fēng)扇,羅茨風(fēng)機(jī)正常啟動(dòng)反洗時(shí),冷卻風(fēng)扇及隔音罩風(fēng)扇運(yùn)行,風(fēng)機(jī)停止后兩臺(tái)風(fēng)扇停止運(yùn)行(圖1、圖2、圖3)。圖1中主線路、二次控制線路及變頻器安裝在MCC。風(fēng)機(jī)就地操作箱(就地箱)在風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng),內(nèi)有啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、急停按鈕、風(fēng)機(jī)軸承超溫保護(hù)器和調(diào)頻電位器等電氣元件。SA可在就地、MCC、停止和遠(yuǎn)控4個(gè)位置之間轉(zhuǎn)換,其中就地控制操作過(guò)程如下。合上羅茨風(fēng)機(jī)主回路空開QF及控制回路空開QF1(圖1),合上隔音罩風(fēng)扇電機(jī)主回路空開QF及控制回路保險(xiǎn)FU(圖2),合上冷卻風(fēng)扇電機(jī)主回路空開QF及控制回路保險(xiǎn)FU(圖3),將SA轉(zhuǎn)動(dòng)到就地位置,按動(dòng)就地操作箱啟動(dòng)按鈕SBF,則中間繼電器KA1得電,其常開觸點(diǎn)閉合;繼電器1KA得電吸合(圖2),隔音罩風(fēng)扇電機(jī)控制接觸器1KM得電吸合并自保,風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);同理冷卻風(fēng)扇控制接觸器2KM得電吸合并自保,冷卻風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)行。變頻器可編程輸出繼電器R2設(shè)定為運(yùn)行輸出(變頻器運(yùn)行時(shí),R2吸合),R1設(shè)定為故障輸出(變頻器檢測(cè)到內(nèi)部故障后,R1吸合)。1KM和2KM吸合后,若未按動(dòng)就地操作箱急停按鈕、風(fēng)機(jī)軸承超溫保護(hù)器未動(dòng)作(KA4未吸合),則延時(shí)斷開繼電器KT1得電,其瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)立即閉合,延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)也立即閉合,KT1線圈得電并自鎖。由圖1可看出,KT1延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)閉合后KM得電吸合,變頻器主電源輸入端即得電。同時(shí)KT1的瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)閉合也把啟動(dòng)命令送給變頻器,變頻器主回路得電與變頻器啟動(dòng)運(yùn)行同時(shí)發(fā)生。LI4為變頻器可編程邏輯輸入端,本例中作為變頻器啟動(dòng)命令通道及頻率給定信號(hào)通道選擇激活端。ATV61系列變頻器有兩路命令輸入(啟動(dòng)/停止命令),AI1和AI2兩路頻率給定信號(hào)。當(dāng)LI4為一個(gè)狀態(tài)時(shí),激活變頻器1路啟停命令及1個(gè)頻率給定,LI4為另外一個(gè)狀態(tài)時(shí)激活變頻器另外一路啟停命令及頻率給定信號(hào)。在變頻器參數(shù)中可編程設(shè)定第一路啟停命令為L(zhǎng)I1,第二路啟停命令也為L(zhǎng)I1,第一路頻率給定信號(hào)為AI1,第二路頻率給定信號(hào)為AI2。變頻器主回路得電,同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行指令也輸入到LI1,變頻器運(yùn)行,可通過(guò)旋轉(zhuǎn)就地操作箱上的調(diào)頻電位器(第一路給定AI1)調(diào)節(jié)頻率。二、存在的問(wèn)題1.變頻器預(yù)熱時(shí)間不夠由圖1可看出,無(wú)論SA在現(xiàn)場(chǎng)、MCC還是遠(yuǎn)程位置,每給1個(gè)啟動(dòng)命令,變頻器進(jìn)線接觸器即接通,同時(shí)變頻器啟動(dòng)運(yùn)行的命令也輸入到LI1端,變頻器通電和啟動(dòng)運(yùn)行同步。通常變頻器的電解電容容量值均較大(一般和變頻器功率成正比),充電時(shí)間常數(shù)較大。如果通電和啟動(dòng)運(yùn)行指令同時(shí)加給變頻器,則可能會(huì)因電解電容未充足電,變頻器啟動(dòng)時(shí)報(bào)無(wú)電源電壓故障而無(wú)法啟動(dòng)(與ATV61系列變頻器參數(shù)設(shè)置及控制方式有關(guān))。ATV61系列變頻器可以兩線控制啟停也可三線控制啟停,本例就是兩線控制方式。兩線控制時(shí),可以選擇電平控制啟停或脈沖(0到1上升沿啟動(dòng),1到0下降沿停止)控制啟停。如果變頻器參數(shù)設(shè)置為兩線電平控制,雖然在剛開始啟動(dòng)瞬間,電解電容還未充足電,但很快電容器也就充足電了,由于啟動(dòng)命令一直有效,這種參數(shù)設(shè)置及控制方式也能啟動(dòng)變頻器。如果將變頻器參數(shù)設(shè)置為二線脈沖控制方式,由于啟動(dòng)命令只在啟動(dòng)輸入端(本例中LI1)的上升沿有效,此時(shí)電解電容器還未充電,變頻器根本無(wú)法啟動(dòng),每按一次啟動(dòng)按鈕即報(bào)一次無(wú)電源電壓故障代碼(ATV61系列變頻器三

羅茨風(fēng)機(jī)報(bào)警控制電路：電氣控制與變頻技術(shù)(新)（被重復(fù)）（原自建課） 羅茨風(fēng)機(jī) 羅茨風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.pptx

　　建材行業(yè)企業(yè)案例;風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介;一、風(fēng)機(jī)定義;把氣體作為不可壓縮流體處理

　　利用高低壓來(lái)控制氣體流量、流向;二、風(fēng)機(jī)分類;心離;風(fēng)機(jī)按產(chǎn)生的風(fēng)壓分（氣體出口壓力）;三、風(fēng)機(jī)的工作原理;軸流風(fēng)機(jī)工作原理

　　軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理是，旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量升高其壓能和動(dòng)能，葉輪安裝在圓筒形泵殼內(nèi)，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。

　　軸流式風(fēng)機(jī)適用于

　　大流量、低壓力場(chǎng)所。

　　;往復(fù)風(fēng)機(jī)工作原理

　　往復(fù)風(fēng)機(jī)主要由往復(fù)活塞在機(jī)殼內(nèi)作?復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)吸人和排出氣體。當(dāng)活塞開始自極上端位置向下移動(dòng)時(shí)，工作室的容積逐漸擴(kuò)大，室內(nèi)壓力降低，氣體頂開吸氣閥，進(jìn)入活塞所讓出的空間，直至活塞移動(dòng)到極下端為止，此過(guò)程為風(fēng)機(jī)的吸氣過(guò)程。當(dāng)活塞從下端開始向上端移動(dòng)時(shí)，充滿風(fēng)機(jī)的氣體受擠壓，將吸氣閥關(guān)閉，并打開排氣閥而排出，此過(guò)程稱為風(fēng)機(jī)的排氣過(guò)程?；钊粩嗤鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，

　　風(fēng)機(jī)的吸氣與排氣過(guò)程就連續(xù)不斷地

　　交替進(jìn)行。

　　此風(fēng)機(jī)適用于小流量、高壓力。;謝謝

羅茨風(fēng)機(jī)報(bào)警控制電路：羅茨風(fēng)機(jī)變頻器停機(jī)的故障分析

　　原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機(jī)變頻器停機(jī)的故障分析

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

　　我公司客戶某煉油裝置加熱爐一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)容量為18.5kW，采用一臺(tái)丹佛斯VLT 5000系列容量為18.5kW的變頻器供電，可以根據(jù)工藝條件對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，從而控制加熱爐的進(jìn)風(fēng)量以達(dá)到燃料量和氧氣量合理匹配，實(shí)現(xiàn)燃料充分燃燒、合理利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果。

　　1、故障分析與處理

　　2021年4月25日，某煉油裝置改造后準(zhǔn)備開工時(shí)，操作人員在對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行工藝調(diào)節(jié)時(shí)，出現(xiàn)短暫停機(jī)而后又很快轉(zhuǎn)起來(lái)，特別是在轉(zhuǎn)速（頻率）往下調(diào)節(jié)過(guò)程中，都出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象，而升速過(guò)程中，運(yùn)行平穩(wěn)，沒(méi)有出現(xiàn)報(bào)警或停機(jī)現(xiàn)象。

　　電氣維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)觀察了整個(gè)過(guò)程，轉(zhuǎn)速在以2.5HZ的幅度往下調(diào)節(jié)時(shí)，變頻器面板打出“警告5：電壓過(guò)高警告（DC LINK VOLTAGE HIGH）”、“警告/報(bào)警7：過(guò)電壓（DC LINK OVERVOLT）”和“警告/報(bào)警12：轉(zhuǎn)矩極限（TORQUE LIMIT）”，之后變頻器顯示面板出現(xiàn)閃爍，變頻器顯示頻率下降歸零，之后有啟動(dòng)一致達(dá)到調(diào)節(jié)頻率。 通過(guò)對(duì)上述現(xiàn)象的分析，初步判斷為在頻率下調(diào)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)，反饋電壓過(guò)高引起變頻器中間直流環(huán)節(jié)過(guò)電壓，出現(xiàn)報(bào)警和停機(jī)現(xiàn)象。

　　查看變頻器參數(shù)，該變頻器的加速時(shí)間為15秒、減速時(shí)間為15秒，由于改造之前變頻器運(yùn)行正常，頻率上調(diào)和下調(diào)都正常，改造之后出現(xiàn)異常，電氣維護(hù)人員與裝置機(jī)械專業(yè)的人員溝通后發(fā)現(xiàn)，風(fēng)機(jī)和電機(jī)的鏈接由原來(lái)的皮帶傳動(dòng)改造為軸傳動(dòng)，改為剛性連接，羅茨鼓風(fēng)機(jī)在降速過(guò)程中，慣性很大，在變頻器的輸出頻率很快降下來(lái)的情況下，而風(fēng)機(jī)仍然以較高轉(zhuǎn)速在運(yùn)行，出現(xiàn)“倒發(fā)電”狀態(tài)，造成變頻器直流環(huán)節(jié)過(guò)電壓，為避免這種情況的出現(xiàn)，必須將變頻器的減速時(shí)間放大，使之能夠與羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整過(guò)程中的機(jī)械慣性匹配，從而避免出現(xiàn)報(bào)警或停機(jī)現(xiàn)象。

　　將變頻器減速時(shí)間改為90秒，再反復(fù)試驗(yàn)后，變頻器再?zèng)]有出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。運(yùn)行幾個(gè)月后，變頻器運(yùn)行良好，再無(wú)報(bào)警現(xiàn)象。

　　2、防范措施

　　1、對(duì)變頻器負(fù)載的變化情況要及時(shí)掌握，負(fù)載發(fā)生變化時(shí)相應(yīng)的參數(shù)要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的設(shè)定。

　　2、定期對(duì)變頻器本體進(jìn)行檢查，運(yùn)行期間加強(qiáng)對(duì)變頻器外觀、冷卻風(fēng)機(jī)、變頻器運(yùn)行一段時(shí)間后對(duì)變頻器的硬件進(jìn)行一次檢查，防止出現(xiàn)硬件上的問(wèn)題，保證變頻器長(zhǎng)周期運(yùn)行。

　　3、保證變頻器運(yùn)行環(huán)境溫度適應(yīng)，避免環(huán)境溫度過(guò)高造成電解電容壽命快速下降。

　　3、結(jié)束語(yǔ)

　　從客戶近一年的運(yùn)行情況來(lái)看，變頻器減速過(guò)程中的停機(jī)現(xiàn)象再?zèng)]有出現(xiàn)，通過(guò)此故障處理可以看出變頻器參數(shù)設(shè)定一定要與負(fù)載機(jī)械特性匹配，因此，探索合理的參數(shù)設(shè)定，為變頻器及電機(jī)提供正確完善的保護(hù)功能對(duì)變頻器長(zhǎng)期運(yùn)行是至關(guān)重要的。

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羅茨風(fēng)機(jī)報(bào)警控制電路：羅茨風(fēng)機(jī)自動(dòng)化檢測(cè)控制系統(tǒng)

　　原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機(jī)自動(dòng)化檢測(cè)控制系統(tǒng)

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

　　本系統(tǒng)共有三種運(yùn)行方式可供選擇，即“就地”、“遠(yuǎn)控”、“自動(dòng)”；在觸摸屏上我們可以選擇就地或遠(yuǎn)控兩種方式。

　　在我們的集控室羅茨風(fēng)機(jī)供電界面上有一個(gè)自動(dòng)/半自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)我們?cè)谟|摸屏上設(shè)置了遠(yuǎn)控方式時(shí)，此開關(guān)才會(huì)有效，當(dāng)我們選擇自動(dòng)時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)，不管是現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏，還是集控室，都不能進(jìn)行控制，只能進(jìn)行監(jiān)測(cè)羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)：當(dāng)我們選擇半自動(dòng)時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)入半自動(dòng)運(yùn)行方式，此時(shí)，可以用集控室的控制終端進(jìn)行控制；當(dāng)我們把現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏打到就地時(shí)，就只能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的觸摸控制。

　　羅茨風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制原理

　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由各類傳感器、電量變送器、工控機(jī)和其他外圍設(shè)備組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下所示，各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)充分考慮礦井含塵、潮濕、氣流脈動(dòng)的惡劣通風(fēng)環(huán)境，以及其他電器設(shè)備的電磁干擾。 在各類傳感器選型除了滿足精度的基礎(chǔ)上，也極其注重設(shè)備的抗干擾性能。

　　羅茨風(fēng)機(jī)參數(shù)的監(jiān)測(cè)

　　通過(guò)以上的分析可知，為了達(dá)到主通羅茨風(fēng)機(jī)性能在線監(jiān)測(cè)的目的，應(yīng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)以下主要參數(shù)：平均流速、礦井負(fù)壓、羅茨鼓風(fēng)機(jī)入口靜壓、電機(jī)有功功率、電流、電壓、氣體密度，轉(zhuǎn)速等。根據(jù)以上參數(shù)可求得羅茨風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，再根據(jù)相似原理?yè)Q算至規(guī)定狀態(tài)下即可繪制通羅茨風(fēng)機(jī)的性能曲線。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　可編程邏輯控制器的羅茨風(fēng)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控設(shè)計(jì)

　　整個(gè)系統(tǒng)按照功能可以分為三大部分：信號(hào)檢測(cè)部分、數(shù)據(jù)采集處理部分、上位機(jī)和觸摸屏部分。

　　電機(jī)振動(dòng)參數(shù)由安裝在羅茨風(fēng)機(jī)軸承上的速度傳感器及變換器傳送至PLC的模擬量模塊。

　　溫度監(jiān)測(cè)部分是由內(nèi)置在電機(jī)的PT100熱電阻傳感器和變送器、智能儀表（溫度巡檢儀）構(gòu)成，多路電機(jī)溫度參數(shù)在控制柜巡回顯示，同時(shí)溫度巡檢儀與PLC進(jìn)行通信，將參數(shù)上傳。

　　壓差參數(shù)是由相應(yīng)的壓差和負(fù)壓傳感器傳送給PLC的模擬量模塊進(jìn)行處理。

　　電氣參數(shù)由安裝在各開關(guān)柜內(nèi)的智能綜保單元與PLC以通訊的方式進(jìn)行信息傳送，同時(shí)對(duì)電機(jī)的控制命令也經(jīng)由綜保單元實(shí)現(xiàn)，傳送的電氣參數(shù)有電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等多種參數(shù)。

　　PLC模塊軟件設(shè)計(jì)

　　PLC的監(jiān)控程序包括系統(tǒng)監(jiān)控程序和用戶監(jiān)控程序兩部分。由于考慮到羅茨鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的重要性，采用了三級(jí)操作模式，即手動(dòng)操作開關(guān)、就地觸摸屏控制、上位機(jī)遙控操作，其中對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)的啟停操作也運(yùn)用了兩種方式，一種通過(guò)CP340給綜保裝置發(fā)遙控命令，利用綜保裝置的遙信狀態(tài)當(dāng)作反校模式；另一種是通過(guò)DO模塊直接接線到高壓開關(guān)的合分向繼電器線圈，這樣確保了羅茨風(fēng)機(jī)高壓開關(guān)操作的可靠性。

　　CP340模塊與多臺(tái)綜保裝置通過(guò)RS485接口利用其自定義的協(xié)議進(jìn)行問(wèn)答式通訊，考慮到電氣量的特殊性，我們?cè)谠O(shè)置相隔150M與每臺(tái)綜保裝置循環(huán)進(jìn)行通信；另一塊CP340模塊也通過(guò)RS485接口利用其自定義協(xié)議與溫度巡檢儀進(jìn)行通信，考慮到溫度參數(shù)變化的遲緩性及合理分配CUP的資源，設(shè)置循環(huán)通信時(shí)間為5分鐘。整個(gè)系統(tǒng)中延時(shí)及分析判斷的中間狀態(tài)都在PLC內(nèi)部完成，充分利用了PLC的內(nèi)部資源。

　　用PLC實(shí)現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制

　　本系統(tǒng)采用了分塊程序結(jié)構(gòu)編程，分塊程序是指把一個(gè)工程的全部任務(wù)分成多個(gè)任務(wù)模塊，每個(gè)模塊的控制任務(wù)則根據(jù)具體情況編寫相應(yīng)的子程序進(jìn)行處理，在程序執(zhí)行過(guò)程中，CPU不斷掃描主程序OB1碰到子程序調(diào)用指令就轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的子程序中執(zhí)行。分塊程序雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜一點(diǎn)，但是可以把一個(gè)復(fù)雜的控制任務(wù)分解成多個(gè)簡(jiǎn)單的控制任務(wù)，分塊程序有利于程序員編寫，而且程序調(diào)試起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。

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