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注塑機節能改造方案

2014-8-12 20:17:45      點擊:

     注塑機主要是對各種塑料進行加熱、融熔、攪拌、增壓后,將塑料流體注入模具腔內,完成工件一次注塑成型。它的工藝過程基本上分為七道工序過程,即:鎖模、射膠、保壓、熔膠、冷卻、開模、頂針。控制的關鍵是壓力和流量,注塑機在不同的工作階段中,所需的能量是不一樣的,它的壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調節的,通過調整壓力或流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小,而油泵電機始終為恒轉速,即為定量泵。                                                

        HY500Z注塑機專用變頻器的工作原理就是根據油泵電機在不同的工作階段,提供相應的轉速,使定量泵變為節能型變量泵。這樣可大大的節約能源,節省制塑成本。                                                                           

     另外,HY500Z注塑機專用變頻器還提供工頻旁路,即使變頻器有故障也不影響生產.                                 

     本方案只對注塑機專用變頻器控制功能進行說明,操作時請與HY500系列說明書配合使用。

1. HY500Z系列注塑機專用變頻器主要功能概要

無速度傳感器矢量控制, 電機參數自動辨識

采用優化空間矢量PWM控制,輸出電流諧波成份小,運行平穩,效率高。

AVR自動調整功能,即使輸入電網存在較大波動,輸出電壓基本保持不變。

工頻、變頻自由切換,即使變頻器有故障也不影響生產。

保護功能完善,具有過壓、欠壓、過流、電流限幅、過載、過熱、電子熱過載繼電器、過壓失速、數據保護、故障自動復位功     能,保證生產連續。

二路隔離信號輸入,每路通道可通過跳針選擇0-10V電壓信號或0-1A電流信號,二路隔離信號可任意組合。

安裝方便,對設備毋須做太大改動,即可實現節能目的。

2. HY500Z系列注塑機專用變頻器型號

2.1銘牌說明:

變頻器型號       MODEL: HY500Z-055G3

輸入電源規格     INPUT 3Ф 380V 50/60Hz

輸出功率規格     OUTPUT: 55KW 110A 0.5-400Hz

生產序號         S/N:

HY500Z系列注塑機專用變頻器額定輸入電源:三相交流380V;最大輸出電壓與輸入電壓相同。

適用電機功率范圍為:11~90kW

HY500Z系列注塑機專用變頻器型號和額定輸出電流見下表:

型號

適用電機功率(kW

額定輸出電流(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系列注塑機專用變頻器

2.2 接線:

2.2.1 主回路:

GND

R

S

T

U

V

W

20

21

GND 接大地       RST 接三相交流電源輸入            UVW 電機接線端子       

20,21接原Y-△起動轉換電路中,△運行接觸器的輔助接點(參見主回路連接圖及電氣原理圖),如無Y-△起動轉換電路,則短接。

2.2.2 控制回路

控制回路端子位于控制板的下方:

類別

端子標號

端子名稱

端子功能

10V

固定電壓信號

+10V

AI1

頻率設定電壓信號輸入正端

0~10V端子

AI2

頻率設定電壓信號輸入正端

0-10V/0-20mA JP4可選

ACM

頻率設定信號公共端

P24

輔助電源正端

出廠與PLC相連,可選

COM

輔助電源公共端

出廠與CME相連,可選

S1

7路可編程端子

具有正/反轉、點動、多段速度、自由停車、程序運行、多段加/減速時間、電壓/電流切換等27種功能可選擇出廠時與COM短接有效

當使用PLC時必須拆下短路環與CME短接有效

S2

S3

S4

S5

S6

S7

PLC

外部直流電源正端

出廠與P24相連,可選

CME

外部直流電源負端

出廠與COM相連,可選

A1

多功能可編程輸出端子

開路集電極輸出 最大50mA

A2

高速集電極輸出 最大50kHz

A1

可編程繼電器輸出端子

正常時 A-C

B-C

B1

C1

A2

正常時 A-C

B-C

B2

C2

AO1

可編程模擬輸出端子

0-10V模擬輸出(GND公用)

AO2

0-10V/0-20mA模擬輸出JP5可選

485

接口

485+

RZ485信號正端

RZ485通訊接口

485-

RZ485信號負端

PG

PG A+

脈沖編碼器A相正

脈沖編碼器反饋

PG A-

脈沖編碼器A相負

PG B+

脈沖編碼器B相正

PG B-

脈沖編碼器B相負

2.2.3 壓力及流量輸入端子

HY500Z系列注塑機專用變頻器的壓力或流量信號輸入端子見下圖:

AI1

AV1

ZG1

AI2

AV2

ZG2

類別

端子標號

端子名稱

端子功能

AV1

電壓信號1正端

0-10V電壓信號輸入端子

ZG1

電壓信號1負端

AI1

電流信號1正端

0-1A電流信號輸入端子

ZG1

電流信號1負端

AV2

電壓信號2正端

0-10V電壓信號輸入端子

ZG2

電壓信號2負端

AI2

電流信號2正端

0-1A電流信號輸入端子

ZG2

電流信號2負端

3. 注塑機專用變頻器常用功能代碼參數


功能分類

代碼

代碼名稱

參數說明

單位

增量

出廠值

屬性

基本參數

F0.05

控制模式

0:常規運行

1:注塑機控制模式

2:擺頻運行

3PID運行

1

0

+

注塑機專用功能碼

F9.00

注塑機設定組合方式

0:通道1單獨有效(AI1/AV1)。設定頻率完全由通道1AI1/AV1)的輸入信號確定,通道2 無效。

1:通道2單獨有效(AI2/AV2)。設定頻率完全由通道2AI2/AV2)的輸入信號確定,通道1 無效。

2:通道1+通道2。設定頻率為雙輸入通道的加權累加。

3MAX{通道1,通道2}。通道1、通道2 取大。最大信號有效。

1

0

#

F9.01

外部輸入AI1/AV1權系數

0.0~200.0

%

0.1

100.0

#

F9.02

外部輸入AI2/AV2權系數

0.0~200.0

%

0.1

100.0

#

F9.03

拐點設置

0:無效

1:有效

1

0

#

F9.04

AI1/AV1

中間拐點1

F7.05- F9.06 0.0-100.0

%

0.1

30.0%

#

F9.05

F9.04

對應頻率

F7.07- F9.07 0.0-400.00

Hz

Hz

15.00

#

F9.06

AI1/AV1

中間拐點2

F9.04- F7.08 0.0-100.0

%

0.1

60%

#

F9.07

F9.06

對應頻率

F9.05- F7.09 0.0-400.00

Hz

0.01

30.00

#

F9.08

AI2/AV2

中間拐點1

F7.11- F9.10 0.0-100.0

%

0.1

30.0

#

F9.09

F9.08

對應頻率

F7.12- F9.11 0.0-400.00

Hz

0.01

15.00

#

F9.10

AI2/AV2

中間拐點2

F9.08- F7.13 0.0-100.0

%

0.1

60.0%

#

F9.11

F9.10

對應頻率

F9.09- F7.14 0.0-400.00

Hz

0.01

30.00

#

F9.12

加減速時間切換頻率

0.00-100.0

Hz

0.01

0.00

#

(1) F0.05 控制模式應設置為1,注塑機控制模式  (2) 注塑機專用功能碼

    (2-1)  F9.00 注塑機設定組合方式 缺省值:0   F9.00 =0:通道1單獨有效(AI1/AV1)。設定頻率完全由通道1(AI1/AV1)的         輸入信號確定,通道2 無效。

F9.00 =1:通道2單獨有效(AI2/AV2)。設定頻率完全由通道2AI2/AV2)的輸入信號確定,通道1 無效。

F9.00 =2:通道1+通道2。設定頻率為雙輸入通道的加權累加。F9.00 =3:MAX{通道1,通道2}。通道1、通道2 取大。最大信號有效。當參數F9.00 設置為2 ,即選擇通道AI1/AV1與AI2/AV2組合設定頻率時,設定頻率=通道AI1/AV1單獨設定的頻率* F9.01 + 通道AI2/AV2單獨設定的頻率*F9.02   

    (2-2) F9.03 拐點設置缺省值:0    F9.03=0:無效   F9.03=1:有效 當參數F9.03 設置為0 即設置為拐點無效時,F9.00=0 時,輸入信號與設定頻率的 對應關系由F7.06~F7.09 確定。當參數F9.03 設置為1 時,拐點有效,此時的設定頻率由F7.06~F7.09F9.04~F9.07設定,如下圖所示,對F9.00取其它值,拐點作用是類似的。

F9.04     AI1/AV1 中間拐點1  設定范圍 F7.06  -  F9.06 0.0-100.0% 缺省值:30.0%

F9.05     F9.04   對應頻率    設定范圍 F7.07- F9.07 0.0-400.00HZ 缺省值:15.00Hz

F9.06     AI1/AV1 中間拐點2 設定范圍 F9.04- F7.08 0.0-100.0% 缺省值:60.0%

F9.07     F9.06   對應頻率    設定范圍 F9.05- F7.09 0.0-400.00HZ 缺省值:30.00Hz

F9.08     AI2/AV2 中間拐點1  設定范圍 F7.11- F9.10 0.0-100.0% 缺省值:30.0%

F9.09     F9.08  對應頻率      設定范圍F7.12- F9.11 0.0-400.00HZ 缺省值:15.00 Hz

F9.10     AI2/AV2中間拐點2  設定范圍F9.08- F7.13 0.0-100.0% 缺省值:60.0%

F9.11     F9.10 對應頻率        設定范圍 F9.09- F7.14    0.0-400.00HZ   缺省值:30.00 Hz

   (2-3)  F9.12  加減速時間切換頻率 0.00-100.0 缺省值:0.00

F9.12為加減速時間切換頻率點。  出廠時,F9.12 設為0.0Hz,整個運行頻率使用加減速時間1;當F9.12 設為某一頻率后,輸出頻率小于F9.12 時,使用加減速時間1;輸出頻率大于F9.12 時,使用加減速時間2

4. 調試:

4.1 工作在變頻狀態時,嚴禁將變頻/工頻切換開關轉換到工頻位置,務必先關閉注塑機電機,等電機完全停止運轉后,再進行切換。

4.2 工作在工頻狀態時,嚴禁將變頻/工頻切換開關轉換到變頻位置,務必先關閉注塑機電機,等電機完全停止運轉后,再進行切換。

4.3 注塑機專用變頻器起動回路須按主回路連接圖所示連接,必須等油泵電機完成Y-△轉換后,才起動變頻器,否則會損壞變頻器。(若電機無Y-△轉換電路,變頻器起動回路不須串聯接觸器KM△的觸點,須將2021端子短接)。

4.4控制回路連接線與主回路連接線(或其它動力線)須分開,獨立布線,以避免干擾引起的誤動作,控制回路連接線應采用絞合的屏蔽線,接線距離 應小于50m ,切勿將屏蔽網線接觸到其它信號線及設備外殼。                                                                       

4.5根據注塑機流量閥信號的屬性(電壓/電流),選擇相應的信號通道AI1/AV1AI2/AV2)連接,并選擇相應的跳針位置(J1-I1/JI-V1J2-I2/J2-V2),然后參照 注塑機專用變頻器常用功能代碼參數,根據各生產階段的流量(速度)或壓力進行參數設置,直至能生產出合格的產品。

                                       宏業變頻器  技術部  

                                        作者:黃文平 工程師  王強勝 工程師    

                                          2012.6.5


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