安川变频器H1000在打叶复烤车间的应用研究

宋晓银 曾朝彬 李一辉 杨家华 张棚 张凯杰

摘要：安川YASKAWA变频器全称为“安川交流变频调速器”，主要用于自动化机械设备中三相异步交流电机控制和速度调节。目前红河复烤在用的型号有616G5、G7和H1000，涉及工段覆盖回炉烟至打包全线。安川变频器经历了一个更新换代的过程，因616G5、G7已停产，换型时较多使用操作更为简便、性能更高的H1000，研究安川变频器H1000对提高红河复烤车间生产力具有很大意义。

本文将围绕使用安川变频器H1000控制的回炉烟装箱切片线给进电机和翻转电机，从产品优势、容量选择、操作器使用方法和常用参数设置四个方面进行实践研究。

关键词：变频器H1000 打叶复烤 回炉烟装箱切片线 参数选择 性能

一、安川变频器H1000产品优势

安川变频器有着优异的产品品质和卓越的控制性能，代表着高性能高可靠性和高安全性。它能运用改变供电频率来优化工艺过程，不仅能根据工艺过程迅速适配，减少故障隐患，还能通过远程控制实现速度变化。可控的加速功能，使安川变频调速能在零速启动并按照需要进行均匀地加速。

新一代变频器H1000在G5、G7系列的基础上基本性能提升2倍以上（2倍响应速度由50Hz升为100Hz）。它通过高速中央处理器CPU和独立的高速电流矢量控制，使得三相异步交流电机即使出现负载的突变也可迅速的对应，使转矩脉动递减，延长反应时间，实现更加平滑运行;由于提高了响应性，增益等调整范围变广，而且其加速曲线也可以在变频器参数中自行选择（直线加速、S形加速或者自动加速），很多老款G7系列被对应的H1000系列取代，H1000在性能上除了质的飞跃，体积也小了很多，更便于在寸土寸金的电柜内安装，不仅在控制性能、频率输出、设备安全、网络通讯、使用便利、环保等方面表现优异，还可以通过USB接口对参数进行快速保存和操作。以上优秀性能使得它在负荷大、动作复杂的打叶复烤车间得以广泛应用。

二、变频器容量的选择

1、为满足电机运行需求，一般变频器的额定电流大于电机的额定电流;

2、为避免过载，变频器1.5倍额定电流需大于电机的启动电流及工作中最大电流;

3、根据电机容量及采用的控制方法不同，参照下表进行变频器选定。

三、安川变频器H1000操作器使用方法

在操作器上点击向上箭头按钮，可切换5个操作模式：监视菜单、自学习模式、高级程序模式、简易程序模式、校验模式。

监视菜单下可实时显示变频器运行当前值;自学习模式下变频器可根据电机铭牌号自行修改关于所控电机的硬件参数;高级程序模式下可进行参数修改;简易程序模式下可进行A1-06用途选择;校验模式可查看出厂后修改过的参数和参数值。如下图。

安川变频器H1000配备WV103 电缆用通信端口，拆下操作器后可通过USB端口与计算机连接。通过实践，发现只可将变频器参数上载、储存到计算机，暂不能将参数下载到变频器，该项技术难题有待也值得进一步探究。

四、安川变频器的常用参数设置

复烤车间每一个电机在设备中的作用不同，带变频器电机需要在不同时间呈现不同的运行速度和转矩，这些均需要变频器针对电机设定一套恰当有效的参数。当参数设置不恰当时，设备也许会运行，但运行效果会打折扣，还会带来很多安全方面的问题。参数设定得越符合实际要求，设备运行效果越好。变频器参数对于电机来说是一一定制的。常用的需要设定的参数如下表。

1、180度翻转机变频器G1KM1参数

变频器G1KM1的频率值从控制回路端子获得，即从PLC模拟量中获得，翻转电机正常运行频率29HZ，减速运行频率14HZ;运行指令从控制回路端子获得，即变频器运行或停止由PLC控制。翻转电机采用减速停止方法，正转和反转到位前都会减速，减速时运行频率为14HZ，设定输出频率从最高频率到0的减速时间为1.5秒。电机额定滑差系数为2，正转、反转起动时的转矩为200%。

2、装箱机进给料车变频器G1ZX1参数

变频器G1ZX1的频率值从控制回路端子获得，即从PLC模拟量中获得，进给料车正常运行频率44HZ，减速运行频率14HZ;运行指令从控制回路端子获得，即变频器运行或停止由PLC控制。进给料车有前进减速检测开关和后退减速检测开关，所以变频器采用减速停止方法;设定输出频率从0到最高频率的加速时间为5秒，设定输出频率从最高频率到0的减速时间为0.5秒。

3、装箱切片线新增辊轮电机变频器G2FR19、G2FR21参数

长期以来，装箱切片线辊轮FR19、FR21以50HZ恒速运行，经过多年运行跟踪，烟箱由于惯性不能精准停稳，辊轮对烟箱输送效果不佳。测量烟箱尺寸为1.3*1.45*1.2m，测量辊轮短边长度为1.29米，与烟箱短边1.3米非常接近，说明烟箱到此辊轮上运行到位后并没有多余的运行距离。

对辊轮新增变频器控制后，变频器G2FR19、G2FR21的频率值从操作器获得，即从手操器中设定，G2FR19设定频率30HZ，G2FR21设定频率35HZ;运行指令从控制回路端子获得，即变频器运行或停止由PLC控制。

4、常用特殊参数的设定

有些参数如C4-03、C4-04等不能调出，则通过设置A1-02控制模式选择来扩展。

为防止误操作，将o2-01设定为0，可将操作器LOCAL/REMOTE键设为无效;将o2-02设定为0，可将操作器STOP键设为无效。

5、变频器和电机间原则上不设置接触器

设置了接触器的场合，除紧急情况外，必须在制动器完全抱合并且变频器积极封锁过程中（积极封锁信号ON），开闭接触器。变频器未完全切断输出时就开闭接触器的话，可能因为浪涌电压及拉弧电流损坏变频器。原则上，变频器和电机间原则上不设置接触器。

值得注意的是，如变频器和电机间有接触器时，必须将输出欠相保护功能设定为有效（L8-07=1或者2）。

五、小结

通过对红河复烤安川变频器H1000产品优势、容量选择、操作器、和180度翻转机、装箱机进给料车、辊轮电机FR19和FR21常用参数设置的研究，为往后安川系列变频器的使用提供方法和依据，为备件购置计划、日常运维检修提供经验支撑。该研究分析旨在提高变频器使用的灵活性、稳定性与可靠性，滿足了复烤车间关于控制设备成本、提升了设备生产效率的精细化管理要求，并有效提高复烤车间的生产力。