天铁热轧轧线辅传变频器的改造

天铁热轧轧线辅传变频器的改造

江彦荣

（天铁热轧板有限公司河北涉县056400）

摘要：天铁热轧轧线辅传变频器全部应用西门子6SE70变频器，由于该系列变频器已停产，再加上变频器的寿命已到，一旦出现故障，没有配件，影响生产，改造势在必行。而S120变频器是一种集成了工业机械工程学和最新传动技术的高性能变频器，因此，用S120变频器替代6SE70变频器。

关键词：S120变频器；电机；CU320控制器。

1概述

热轧板公司的轧线辅传动，全部用6SE70变频器控制，在生产节奏加快，生产任务重的情况下，决定用S120变频器替代6SE70变频器。首先，把C3EE221柜进行试验改造。C3EE221柜主要控制粗轧C9—C11辊道，立辊前、后输送辊，平辊前、后夹送辊，操作侧（DS）和传动侧（OS）的电动压下，粗扎换辊小车等设备。

2粗轧辅传变频器改造（C3EE221）

粗扎辅传C3EE221主要由进线柜，主整流柜，从整流柜，C9-C11辊道逆变柜，E2前机架棍逆变器，E2后机架棍逆变器，R2前机架棍逆变器，R2后机架棍逆变器，R2压下操作侧逆变器，R2压下传动侧逆变器和粗扎换辊小车组成。为了提高生产的需要，现对此组变频器柜改造，用S120变频器代替。

3S120变频器组态与调试

3.1打开STARTER软件后，新建一个项目，开始对驱动参数进行配置，

（1）.插入驱动单元。

（2）.选择驱动类型CU320。

（3）.选择装置的版本号，注意此版本号要与CF卡的版本相一致。

（4）.选择PC与驱动的通讯方式，如果有以太网接口CBE20的情况下可以设置为IP。

（5）.设置驱动DP地址，此地址应该与CU320上的拨码开关相一致。

3.2另外，还可以通过另外一种方式自动读取驱动装置，如图1所示：

图1

（1）.在Option选项中将“SetPG/PCinterface”设定为相应的通讯方式，如“S7ONLINE（Step7）->CP5512（PROFIBUS）”。

（2）.通过“Accessiblenodes”来在线读取相连接设备。

（3）.如果CF卡的信息能被CU320识别，可以在方框栏中看到装置信息。

（4）.勾选此装置，点击“Accept”接受。

（5）.接受后左边会显示读取到的装置。

3.3在正确插入驱动装置后，应该在线项目，

（1）.选中Drive_unit_01，点击在线，在线后装置前端的符号变成绿颜色。

（2）.同样选中Drive_unit_01，点击恢复工厂设定。

（3）.双击“AutomaticConfiguration”，系统会自动弹出自动组态界面。

（4）.点击“Startautomaticconfiguration”进行自动组态。

（5）.根据自动组态的提示，选择“Servo”或者是“Vector”

3.4自动组态通常花费1分钟左右时间，如果在组态过程中要进行FirmWare升级，则需要更长时间，并且在升级完毕之后系统要求重新上电。

集成DRIVE-CLIQ口的电机，可以通过自动组态的方式将电机与编码器的数据读出，

对于不集成DRIVE-CLIQ接口的电机，电机数据与编码器数据都为空，因此必须手动设定。步骤如下：

（1）.开始离线组态Servo_03

（2）.选择需要的功能模块

•Extendedsetpointchannel：扩展设定通道，包括多段速度设定、电动电位计、斜坡函数发生器、速度限制等。

•Technologycontroller：工艺控制器，即PID控制器，常用于压力、张力、温度等物理量的控制。

•Basicpositioner：基本定位，包括回零点、位置点动、软硬限位、64个位置块、MDI等功能。

•Extendedmessages/monitoring：扩展信息监控，包括电机转速、负载扭矩以及电机温度等物理量监控。

（3）.设定控制方式

在离线配置过程中，对于西门子电机或者编码器，可以从列表中选择相应的电机与编码器型号，而电机与编码器，必须正确填写电机与编码器数据，如图2所示：

需要注意的是，在对电机数据的设置过程中，电机的主要基本数据必须正确填写，至于电机辅助数据与等效电路数据，在知道的前提下尽量如实填写，不清楚的情况下可以通过电机数据计算与静态测量的方式确定。

3.5离线配置完成后，编译保存。在线后发现Drive_unit_01前面的符号半红半绿，表示离线项目与在线实际项目不符，需要将离线项目下装到装置中。

（1）.在线

（2）.驱动状态

（3）.下装

（4）.同时拷贝到ROM区

3.6通过以上操作完成了对驱动的基本配置，可以通过驱动中的控制面板转动电机，以保证电机与编码器的转向与实际设计相一致。如图2所示：

图2

4S120变频器与L1级通讯

S120变频器与L1级系统通讯，变频器与上位机之间的通讯主要采用Profibus

-DP现场总线的方式通讯，使用RS485通讯电缆进行连接。即点对点主从的方式通讯。上位机PLC在硬件组态时设置成主站，S120变频器设置成从站，并定义相应的站地址，变频器的站地址可由变频器控制器CU320中的拨码进行设置，也可在软件参数中进行定义。但各个设备的站地址必须是唯一的，否则将在PLC系统中报通讯错误，无法连接通讯。PLC控制器与S120变频器通讯硬件连接起来后进行软件参数设置，首先，PLC与S120变频器之间定义通讯电文，双方定义的电文的格式和长度必须一致，否则无法建立通讯。如双方定义SIEMENS标准电文，即PZD2/2，两个控制字和两个状态字。控制字由PLC发出用于控制变频器的启动或停止以及速度的设定，状态字是将变频器本身的状态即启动、停止以及电压、电流等情况实时的反馈到L1级。控制字和状态字的功能或相关信息都是由变频器侧设置定义，PLC控制器必须严格按照变频器定义的格式进行控制和接受。

5结束语：

通过S120变频柜的调试，得到了成功，为天铁热轧轧线的辅传变频器以后的改造奠定了基础。同时，降低了备品备件的费用，为天铁热轧增加了经济效益。

作者简介：

江彦荣，男，工程师，高级技师，2014年7月毕业于天津理工大学，专业，自动化，现在天铁热轧板有限公司自动化车间，从事电气管理与技术工作。