本文以薄板冷軋及酸洗生產線中的應用為背景，介紹了西門子標準變頻器在冶金行業生產線的應用。

一．引言

　　隨著人民生活水平及物質需求的提高，尤其是汽車、家電、食品行業的快速發展，冷軋和涂層深加工產品的生產能力、品種質量與市場需求的差距加大，對冷軋產品的需求量急劇增加。冷軋帶鋼軋機初是以可逆軋制的方式進行生產，但由于這種軋機速度低，產量低，因此大規模、高效率的生產優質冷軋薄帶鋼，目前主要在連續式冷連軋上進行。

　　冷軋板帶材具有尺寸精度高、表面質量好、組織性能好等特點，但摩擦磨損對軋制過程的影響，借助軋制工藝潤滑可以有效的降低和控制軋制過程摩擦磨損。典型的冷軋聯合機組是由酸洗部分與冷軋機組成全連續無頭軋制。連續酸洗生產線由入口段、酸洗工藝段、出口段三部分組成。其中酸洗工藝段主要進行帶鋼酸洗、漂洗、烘干等處理。酸液、冷凝水都要循環供給，控制濃度。

　　板帶冷軋工藝潤滑采用的是乳化液循環使用，以前多用電機帶泵定速運行靠閥調節壓力，今年多采用電機調速根據軋制速度調壓。酸洗、漂洗也需要根據帶鋼運行速度、張力調節酸洗槽、漂洗槽中液位及湍流系數，已達到良好的酸洗效果。其中傳動部分大量采用西門子MM440 變頻器，在實際生產中取得了令人滿意的效果。

二．系統介紹

　　在冷連軋生產線自動化系統中，采用西門子 PLC 作為系統的控制中心，傳動部分中回乳泵、供乳泵、酸循環泵的傳動采用MM440，運行穩定。

三．控制系統構成

　　驅動設備：采用西門子通用變頻器 MM440 系列，是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列。MM440 系列變頻器是由微處理器控制，采用IGBT 作為功率輸出器件的西門子新一代變頻器。他們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調制的開關頻率是可選擇的，因而降低了電動機運行噪聲。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護。

　　控制器：采用西門子 S7 系列控制器，通過PROFIBUS－DP 現場級總線，將生產線各部分的信號集合到PLC 完成出口及收集區自動化控制，繼電連鎖以及故障檢測。并實現了多種設備之間的。

四．運行原理及功能

　　在軋制過程中需要對乳化液的壓力和流量進行調整，并保證壓力的穩定。
　　從理論上講，泵具有以下特點：
• Q2=Q1(n2/n1),H2=H1(n2/n1)2,N2=N1(n2/n1)3
• 式中：Q-流量（米3/秒）；H-壓力（公斤/米2 ）；N-總功率（千瓦）；n-轉速（轉/秒）
• 即流量 Q 與轉速的一次方成正比，壓力H 與轉速的平方成正比，軸功率N與轉速的三次方成正比。

　　由泵的特性曲線所示：曲線 1 為泵在恒速n1 下壓力—流量（H—Q）特性，曲線2 為泵的管網阻力（閥開度全開）特性，假設泵在設計時工作在A 點效率高，輸出流量Q1 為100%，此時軸功率N1 與Q1、H1 的乘機面積AH1OQ1 成正比。根據生產工藝要求，當流量需從Q1 減少到Q2（例如50%流量）時，如采用閥調節方法相當于增加管網阻力，使管網阻力特性變到曲線3，系統由原來的工況點A 變到新的工況點B 運行，圖中看出，壓力反而增加，軸功率與面積BH2OQ2 成正比，減少不多。如果采用調速方式，泵轉速由n1 降到n2，根據泵參數的比例定律，畫出在轉速n2 下的壓力—流量（H—Q）特性如曲線4 所示，可見在滿足同樣流量的情況下，壓力H3 大幅度降低，功率N3（相當于面積CH2OQ2）隨著顯著減少，節能的經濟效益是很明顯的。

　　在本冷連軋項目中應用了 24 臺45KW、75KW 和160 KW MM440 控制循環泵、回乳泵、供乳泵電機。

MicroMaster440 在電梯控制系統中的應用

MM440 是西門子公司生產的通用型矢量變頻器它性能穩定質量可靠功能齊全在電梯行業*使用MM440 在本系統中的應用如圖1。

可編程序控制器PLC 和MM440 變頻器之間的通訊可有兩種方式一種是串行通訊,采用串行通訊只需一根雙芯屏蔽電纜西門子它大大減少了布線的數量無須重新布線即可更改控制功能可以通過串行接口設置和修改變頻器的參數還可以連續對變頻器的特性進行視和控制另一種是并行通訊,圖中所示為端子控制端子1_8 10 16 17 為輸入控制端子19_25 為輸出控制端子然后定義每個端子的功能并且通過操縱面板設定其參數如P701=2 為上行P702=1 為下行P1001=48 為正常運行頻率P1002=2 為爬行頻率等即PLC 通過邏輯分析后發出控制信號如正反轉高速中速點動爬行等信號給變頻器變頻器接受指令并且按照預先設定好的曲線拖動轎廂正常運行另外變頻器還發出信息如零速變頻器是否故障抱閘等信號給PLC 使其參加PLC 的邏輯運算以保證電梯的安全運行。

另外變頻器上還安裝了編碼器模板這使得這種通用型MM440 可以接成閉環速度反饋控制方式與無傳感器矢量控制SLVC 和變壓/變頻V/F 相比這種控制方式具有以下優點
1 零速時仍然具有額定轉矩的負載能力
2 速度控制的精度高
3 速度控制和轉矩控制的動態性能得到改善
具體接線方式如上圖18V LK VE A B 0V為編碼器模板上的
端子它通過一根屏蔽電纜和曳引機軸上的旋轉編碼器相連來完成變頻器和電機的閉環控制使電梯的安全性和舒適性得到提高變頻器的速度輸出運行曲線。
根據電梯的運行規律電梯運行中是一個勻速運動在啟動和制動時為勻加速和勻減速運動且平層時能準確?？枯敵銮€為如圖2 所示。通過我們的現場試驗這種變頻器*可以用到電梯控制系統中且運行良好而且它還有一個其它變頻器所沒有的優點就是進行電機參數學習時電機的軸不轉動這樣曳引機可在帶負載的情況下也能進行自學習而不必像其它變頻器那樣必須把轎廂吊起使曳引機脫離負載后才能自學習這樣給電梯的安裝改造帶來很大方便。