变频器在除尘系统应用问题研究.docx

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1、变频器在除尘系统应用问题争论论文导读：集中工艺除尘、风力送丝除尘系统由卷接包装机组集中工艺风力除尘系统 FC1、FC2 和 FCB备用，卷接包装机组风力送丝除尘系统 FS1、FS2，粉尘收集系统 YC 三部份组成。卷接包装机组风力送丝除尘系统 FS1、FS2，由物料输送和除尘两部份组成，当设置于系统尾部的风机启动后，系统内形成负压，烟丝和空气从送丝机一端被吸起，烟丝在料管中经过风力加速后配给卷烟机，而含尘空气则沿回风管经除尘器净化后排入大气。掌握系统主要由西门子 S7-300 系列的 PLC、ET200S 分布式 I/O、Profibus-DP 现场总线掌握技术和人机界面 MP370 和风送掌

2、握仪 TP170A 等组成。MP370 人机界面、变频器及 PLC 所掌握的电机启动器、接触器安装在电控柜内，电控柜内还安装电控系统所需的电源开关，电压、电流显示仪表，各种信号指示灯，各种状态的选择开关，起、停按钮，报警装置、接触器、继电器、过载保护元件，除尘器掌握元件等。系统的总装机容量小，运行耗能和运行费用低，以一个系统布置4 组 PROTOS70 卷接机组为例，集中除尘要一台 37KW 的大风机，加上卷接机组本身的 8 台小高压风机52KW卷烟机 5.5KW，接嘴机 7.5KW系统总装机容量 89KW，则12 组卷接机组除尘系统总装机容量应在 356KW 以上，而承受集中工艺风力除尘系统

3、仅由两台 132KW 的大风机作为动力，系统总装机容量301KW，系统的装机容量减小约 60KW，另外，承受风机变频调速， 系统恒压掌握方式，系统实际功率运行 70110KW 左右，节能效果格外明显，这一点，在目前我国提昌节能减排尤为重要。关键词：变频器，PLC，工艺除尘，风力送丝除尘，节能1、 概述随着我厂生产力量的增大和技术改造升级，原有除尘系统已不能满足卷接包装车间设备增加后其生产所需的负压和除尘要求，为此必需改进卷接除尘设备，以满足生产要求，改进的卷接除尘设备系统承受本地掌握+集中掌握模式，其集中模式接入动力车间的中心监控系统， 实现远程监控。2、除尘系统的组成及工作原理集中工艺除尘、

4、风力送丝除尘系统由卷接包装机组集中工艺风力除尘系统 FC1、FC2 和 FCB备用，卷接包装机组风力送丝除尘系统 FS1、FS2，粉尘收集系统 YC 三部份组成。卷接包装机组集中工艺风力除尘系统 FC1 、FC2 或 FCB备用，由集中风力系统的风机供给机组卷烟、接嘴生产和除尘所需的工艺风力，将工艺风力和除尘有机结合， 实现卷烟工艺风力和除尘风力集中供给的方式。FC1、FC2 或 FCB备用除尘系统风机承受变频调速，主风管上设置压力传感器，依据风压变化，自动调整风机转速，掌握风压波动，从而到达稳定系统风压的目的。各卷烟机台有风压平衡器与气动风力平衡阀，依据卷接机组的设备运行状况自动调整风力，确

5、保系统在不同工况下风力稳定并合理安排到每台卷烟机和接嘴机上，完全满足卷接机组的生产要求。系统依据负荷开机台数变化后，主风管上风压变化，自动调整风机转速及执行阀，实现系统在不同生产负荷条件下卷接工艺风力恒压供给。卷接包装机组风力送丝除尘系统 FS1、FS2，由物料输送和除尘两部份组成，当设置于系统尾部的风机启动后，系统内形成负压，烟丝和空气从送丝机一端被吸起，烟丝在料管中经过风力加速后配给卷烟机， 而含尘空气则沿回风管经除尘器净化后排入大气。FS1、FS2 除尘风机承受变频调速，主风管上设置压力传感器，各卷烟机台有风送掌握仪TP170A，可从掌握仪上实时监控本机风送状态并对本机的送丝风速设定值进

6、展设定。系统承受实时掌握手段，自动实现在不同生产负荷条件下，送丝风力速度、压力的稳定，牢靠。粉尘收集系统 YC，将集中工艺风力除尘系统 FC1、FC2 或 FCB备用 与风力送丝除尘系统 FS1、FS2 四台除尘器卸灰电机卸下的粉尘通过螺旋输送管道连接至除尘压棒室。3. 电控系统的组成及各局部的功能3.1 电控系统的硬件组成掌握系统主要由西门子 S7-300 系列的 PLC、ET200S 分布式 I/O、Profibus-DP 现场总线掌握技术和人机界面MP370和风送掌握仪TP170A 等组成。掌握系统实现对整个风力系统的设备启停，风量、风压、风速调整，系统状态参数检测，故障信息报警等功能。

7、MP370 人机界面、变频器及 PLC 所掌握的电机启动器、接触器安装在电控柜内，电控柜内还安装电控系统所需的电源开关，电压、电流显示仪表， 各种信号指示灯，各种状态的选择开关，起、停按钮，报警装置、接触器、继电器、过载保护元件，除尘器掌握元件等。ET200S 分布式I/O、风送掌握仪 TP170A、压力检测元件、电动执行元件分别安装在12 组卷接机组上。论文发表。3.2 电控系统的软件组成系统由西门子 STEP7 语言和 iFIX 组态软件开发而成。论文发表。作为上位机的 MP370 人机界面显示现场机组运行状态及掌握画面，可以进展系统相关工艺参数设置和启停掌握，并通过 Profibus-D

8、P 网与除尘系统的变频器、各现场 I/O 站风送掌握仪 TP170A进展数据交换。系统中主要设备的重要信息均可在 MP370 人机界上显示，如变频器参数、卷接机组运行状态、除尘风机运行状态以及除尘系统的压力等工艺参数信息等。5 变频器的选用和节能效果FC1 、FC2 和 FCB备用除尘电机的具体参数为功率 132kW，频率50 Hz，电压 380 V，2 极，额定电流 238 A；FS1、FS2 风送电机功率为 45 kW，额定电流为 83A。DANFOSS 变频器功能强大，性能优越， 调试和运行简洁。 VLT5000 系列变频器在 VVC 掌握根底上进展为VVCplus 掌握方式，使得变频器

9、在低速010 Hz范围内动态特性得到了改善，速度精度也得到了提高。变频器选用型号为VLT5152PT5C20 ST RO F10，变频器承受来自安装在管道上的压力传感器、I/O 箱及 PLC的信号，实现对风机的自动调整，调整管道负压的大小，来完成送丝和除尘任务。在变频器的掌握上分压力掌握和频率掌握，压力掌握是PI 闭环掌握，系统以恒定的压力来掌握；频率掌握是开环掌握，风机以固定的转速运行。假设卷接集中工艺除尘系统反映风力不够，可以在“设定参数”画面中调高变频器的运行频率或者调高设定压力；如果没有风力，则检查变频器是否跳闸或防火阀关闭。假设是变频器跳闸，则记录故障代码，用“停风机”断电后重上电在

10、 PLC 及人机界面消灭故障时，为了不影响卷包车间的生产，可以承受变频器手动掌握风机，将变频器从“REMOTE”模式切换到“LOCAL”模式，可在面板上掌握实施。论文发表。本系统具备卷接机组远程掌握风机启停功能，即通过判别卷接机组是否运行，打算工艺风力系统启/停，节约能源。本系统撤除了卷接机组本身的风力发生装置，不再需要购置小风机， 电机等备件，并且免除了与此有关的修理工作，从而节约了大量的备件和修理费用。系统的总装机容量小，运行耗能和运行费用低，以一个系统布置 4 组 PROTOS70 卷接机组为例，集中除尘要一台 37KW 的大风机，加上卷接机组本身的 8 台小高压风机 52KW卷烟机 5

11、.5KW，接嘴机 7.5KW系统总装机容量 89KW，则 12 组卷接机组除尘系统总装机容量应在 356KW 以上，而承受集中工艺风力除尘系统仅由两台132KW 的大风机作为动力，系统总装机容量 301KW，系统的装机容量减小约 60KW，另外，承受风机变频调速，系统恒压掌握方式，系统实际功率运行 70110KW 左右，节能效果格外明显，这一点，在目前我国提昌节能减排尤为重要。本系统自调试成功通过验收，经过一年的平衡运行说明，承受PLC、现场压力检测装置及VLT5000 系列变频器构成的闭环自动掌握系统，是卷烟机组除尘系统中一次全面的智能升级，具有以下优点。与未改造前的手动系统相比，系统节电效

12、果明显，FC1、FC2 电机额定电流由 238A 降为 160 A 左右，FS1、FS2 电机额定电流平均由 83 A 降为 60 A 左右。通过一年运行，从系统的整体运行状况来说，每年就能比改造前节约大约 40%以上的电能，节能效果显著。自承受了变频调速技术调试完毕投入运行后，卷接工艺承受风力平衡和恒压供给，改善了卷接设备工艺风力性能，降低了车间噪声水平，改善了车间作业环境；集中工艺风力除尘系统，承受自动掌握技术，实现了系统运行状态和参数的实时监控。在目前的烟草行业中，少人值守，无人值班的要求越来越高，承受 PLC、变频器、风压检测装置组成的闭环掌握系统，做到了在线监控，实时了解和把握变频器等设备的运行状态，完全能满足上述要求。