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注塑机节能改造方案

2014-8-12 20:17:45      点击:

     注塑机主要是对各种塑料进行加热、融熔、搅拌、增压后,将塑料流体注入模具腔内,完成工件一次注塑成型。它的工艺过程基本上分为七道工序过程,即:锁模、射胶、保压、熔胶、冷却、开模、顶针。控制的关键是压力和流量,注塑机在不同的工作阶段中,所需的能量是不一样的,它的压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节的,通过调整压力或流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小,而油泵电机始终为恒转速,即为定量泵。                                                

        HY500Z注塑机专用变频器的工作原理就是根据油泵电机在不同的工作阶段,提供相应的转速,使定量泵变为节能型变量泵。这样可大大的节约能源,节省制塑成本。                                                                           

     另外,HY500Z注塑机专用变频器还提供工频旁路,即使变频器有故障也不影响生产.                                 

     本方案只对注塑机专用变频器控制功能进行说明,操作时请与HY500系列说明书配合使用。

1. HY500Z系列注塑机专用变频器主要功能概要

无速度传感器矢量控制, 电机参数自动辨识

采用优化空间矢量PWM控制,输出电流谐波成份小,运行平稳,效率高。

AVR自动调整功能,即使输入电网存在较大波动,输出电压基本保持不变。

工频、变频自由切换,即使变频器有故障也不影响生产。

保护功能完善,具有过压、欠压、过流、电流限幅、过载、过热、电子热过载继电器、过压失速、数据保护、故障自动复位功     能,保证生产连续。

二路隔离信号输入,每路通道可通过跳针选择0-10V电压信号或0-1A电流信号,二路隔离信号可任意组合。

安装方便,对设备毋须做太大改动,即可实现节能目的。

2. HY500Z系列注塑机专用变频器型号

2.1铭牌说明:

变频器型号       MODEL: HY500Z-055G3

输入电源规格     INPUT 3Ф 380V 50/60Hz

输出功率规格     OUTPUT: 55KW 110A 0.5-400Hz

生产序号         S/N:

HY500Z系列注塑机专用变频器额定输入电源:三相交流380V;最大输出电压与输入电压相同。

适用电机功率范围为:11~90kW

HY500Z系列注塑机专用变频器型号和额定输出电流见下表:

型号

适用电机功率(kW

额定输出电流(A

HY500Z-011G3

11

25

HY500Z-015G3

15

32

HY500Z-018G3

18.5

38

HY500Z-022G3

22

45

HY500Z-030G3

30

60

HY500Z-037G3

37

75

HY500Z-045G3

45

90

HY500Z-055G3

55

110

HY500Z-075G3

75

150

HY500Z-090G3

90

170

HY500Z系列注塑机专用变频器

2.2 接线:

2.2.1 主回路:

GND

R

S

T

U

V

W

20

21

GND 接大地       RST 接三相交流电源输入            UVW 电机接线端子       

20,21接原Y-△起动转换电路中,△运行接触器的辅助接点(参见主回路连接图及电气原理图),如无Y-△起动转换电路,则短接。

2.2.2 控制回路

控制回路端子位于控制板的下方:

类别

端子标号

端子名称

端子功能

10V

固定电压信号

+10V

AI1

频率设定电压信号输入正端

0~10V端子

AI2

频率设定电压信号输入正端

0-10V/0-20mA JP4可选

ACM

频率设定信号公共端

P24

辅助电源正端

出厂与PLC相连,可选

COM

辅助电源公共端

出厂与CME相连,可选

S1

7路可编程端子

具有正/反转、点动、多段速度、自由停车、程序运行、多段加/减速时间、电压/电流切换等27种功能可选择出厂时与COM短接有效

当使用PLC时必须拆下短路环与CME短接有效

S2

S3

S4

S5

S6

S7

PLC

外部直流电源正端

出厂与P24相连,可选

CME

外部直流电源负端

出厂与COM相连,可选

A1

多功能可编程输出端子

开路集电极输出 最大50mA

A2

高速集电极输出 最大50kHz

A1

可编程继电器输出端子

正常时 A-C

B-C

B1

C1

A2

正常时 A-C

B-C

B2

C2

AO1

可编程模拟输出端子

0-10V模拟输出(GND公用)

AO2

0-10V/0-20mA模拟输出JP5可选

485

接口

485+

RZ485信号正端

RZ485通讯接口

485-

RZ485信号负端

PG

PG A+

脉冲编码器A相正

脉冲编码器反馈

PG A-

脉冲编码器A相负

PG B+

脉冲编码器B相正

PG B-

脉冲编码器B相负

2.2.3 压力及流量输入端子

HY500Z系列注塑机专用变频器的压力或流量信号输入端子见下图:

AI1

AV1

ZG1

AI2

AV2

ZG2

类别

端子标号

端子名称

端子功能

AV1

电压信号1正端

0-10V电压信号输入端子

ZG1

电压信号1负端

AI1

电流信号1正端

0-1A电流信号输入端子

ZG1

电流信号1负端

AV2

电压信号2正端

0-10V电压信号输入端子

ZG2

电压信号2负端

AI2

电流信号2正端

0-1A电流信号输入端子

ZG2

电流信号2负端

3. 注塑机专用变频器常用功能代码参数


功能分类

代码

代码名称

参数说明

单位

增量

出厂值

属性

基本参数

F0.05

控制模式

0:常规运行

1:注塑机控制模式

2:摆频运行

3PID运行

1

0

+

注塑机专用功能码

F9.00

注塑机设定组合方式

0:通道1单独有效(AI1/AV1)。设定频率完全由通道1AI1/AV1)的输入信号确定,通道2 无效。

1:通道2单独有效(AI2/AV2)。设定频率完全由通道2AI2/AV2)的输入信号确定,通道1 无效。

2:通道1+通道2。设定频率为双输入通道的加权累加。

3MAX{通道1,通道2}。通道1、通道2 取大。最大信号有效。

1

0

#

F9.01

外部输入AI1/AV1权系数

0.0~200.0

%

0.1

100.0

#

F9.02

外部输入AI2/AV2权系数

0.0~200.0

%

0.1

100.0

#

F9.03

拐点设置

0:无效

1:有效

1

0

#

F9.04

AI1/AV1

中间拐点1

F7.05- F9.06 0.0-100.0

%

0.1

30.0%

#

F9.05

F9.04

对应频率

F7.07- F9.07 0.0-400.00

Hz

Hz

15.00

#

F9.06

AI1/AV1

中间拐点2

F9.04- F7.08 0.0-100.0

%

0.1

60%

#

F9.07

F9.06

对应频率

F9.05- F7.09 0.0-400.00

Hz

0.01

30.00

#

F9.08

AI2/AV2

中间拐点1

F7.11- F9.10 0.0-100.0

%

0.1

30.0

#

F9.09

F9.08

对应频率

F7.12- F9.11 0.0-400.00

Hz

0.01

15.00

#

F9.10

AI2/AV2

中间拐点2

F9.08- F7.13 0.0-100.0

%

0.1

60.0%

#

F9.11

F9.10

对应频率

F9.09- F7.14 0.0-400.00

Hz

0.01

30.00

#

F9.12

加减速时间切换频率

0.00-100.0

Hz

0.01

0.00

#

(1) F0.05 控制模式应设置为1,注塑机控制模式  (2) 注塑机专用功能码

    (2-1)  F9.00 注塑机设定组合方式 缺省值:0   F9.00 =0:通道1单独有效(AI1/AV1)。设定频率完全由通道1(AI1/AV1)的         输入信号确定,通道2 无效。

F9.00 =1:通道2单独有效(AI2/AV2)。设定频率完全由通道2AI2/AV2)的输入信号确定,通道1 无效。

F9.00 =2:通道1+通道2。设定频率为双输入通道的加权累加。F9.00 =3:MAX{通道1,通道2}。通道1、通道2 取大。最大信号有效。当参数F9.00 设置为2 ,即选择通道AI1/AV1与AI2/AV2组合设定频率时,设定频率=通道AI1/AV1单独设定的频率* F9.01 + 通道AI2/AV2单独设定的频率*F9.02   

    (2-2) F9.03 拐点设置缺省值:0    F9.03=0:无效   F9.03=1:有效 当参数F9.03 设置为0 即设置为拐点无效时,F9.00=0 时,输入信号与设定频率的 对应关系由F7.06~F7.09 确定。当参数F9.03 设置为1 时,拐点有效,此时的设定频率由F7.06~F7.09F9.04~F9.07设定,如下图所示,对F9.00取其它值,拐点作用是类似的。

F9.04     AI1/AV1 中间拐点1  设定范围 F7.06  -  F9.06 0.0-100.0% 缺省值:30.0%

F9.05     F9.04   对应频率    设定范围 F7.07- F9.07 0.0-400.00HZ 缺省值:15.00Hz

F9.06     AI1/AV1 中间拐点2 设定范围 F9.04- F7.08 0.0-100.0% 缺省值:60.0%

F9.07     F9.06   对应频率    设定范围 F9.05- F7.09 0.0-400.00HZ 缺省值:30.00Hz

F9.08     AI2/AV2 中间拐点1  设定范围 F7.11- F9.10 0.0-100.0% 缺省值:30.0%

F9.09     F9.08  对应频率      设定范围F7.12- F9.11 0.0-400.00HZ 缺省值:15.00 Hz

F9.10     AI2/AV2中间拐点2  设定范围F9.08- F7.13 0.0-100.0% 缺省值:60.0%

F9.11     F9.10 对应频率        设定范围 F9.09- F7.14    0.0-400.00HZ   缺省值:30.00 Hz

   (2-3)  F9.12  加减速时间切换频率 0.00-100.0 缺省值:0.00

F9.12为加减速时间切换频率点。  出厂时,F9.12 设为0.0Hz,整个运行频率使用加减速时间1;当F9.12 设为某一频率后,输出频率小于F9.12 时,使用加减速时间1;输出频率大于F9.12 时,使用加减速时间2

4. 调试:

4.1 工作在变频状态时,严禁将变频/工频切换开关转换到工频位置,务必先关闭注塑机电机,等电机完全停止运转后,再进行切换。

4.2 工作在工频状态时,严禁将变频/工频切换开关转换到变频位置,务必先关闭注塑机电机,等电机完全停止运转后,再进行切换。

4.3 注塑机专用变频器起动回路须按主回路连接图所示连接,必须等油泵电机完成Y-△转换后,才起动变频器,否则会损坏变频器。(若电机无Y-△转换电路,变频器起动回路不须串联接触器KM△的触点,须将2021端子短接)。

4.4控制回路连接线与主回路连接线(或其它动力线)须分开,独立布线,以避免干扰引起的误动作,控制回路连接线应采用绞合的屏蔽线,接线距离 应小于50m ,切勿将屏蔽网线接触到其它信号线及设备外壳。                                                                       

4.5根据注塑机流量阀信号的属性(电压/电流),选择相应的信号通道AI1/AV1AI2/AV2)连接,并选择相应的跳针位置(J1-I1/JI-V1J2-I2/J2-V2),然后参照 注塑机专用变频器常用功能代码参数,根据各生产阶段的流量(速度)或压力进行参数设置,直至能生产出合格的产品。

                                       金凤凰娱乐变频器  技术部  

                                        作者:黄文平 工程师  王强胜 工程师    

                                          2012.6.5


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