一种抛丸机抛头电机变频控制方法与流程

本发明涉及冶金设备加工制造，具体涉及一种抛丸机抛头电机变频控制方法。

背景技术：

1、热处理生产线使用德国disa公司抛丸机，主要负责钢板表面的清理，清除钢板表面氧化铁皮、污物、焊渣及因轧制原因造成钢板表面的磷层等，是整条热处理线保证产品质量的关键设备。该设备主要由检测区、抛丸区、清扫区、除尘系统几部分组成，目前抛丸机本体抛头电机及其他电机采用交流接触器y-△启动控制方式和直接启动方式。随着热处理生产线产能的提升，抛丸机使用时间的增加，高频率的设备故障及高强度的抢修作业同样增多，设备故障的爆发点基本围绕抛丸机本体电机产生，部分电机受工作环境的影响，造成更换困难费时费力，维修工作量及维修成本明显增加。

2、目前运行系统抛丸机采用电机与分丸装置直接连接，电机控制采用交流接触器y-△启动，由于运行时间及启动频次的增加，造成交流接触器触点烧蚀、拉弧、粘连、卡阻等，造成抛头电机启动不充分，电流波动较大。抛头电机启动状态不受控，启动过程出现较大震动；运行过程由于机械设备原因造成电机堵转过载等情况出现卡阻等设备故障频繁发生，电机的电流增大对电机的绝缘造成损伤，易经常出现电机绝缘烧毁等故障。抛头电机功率37kw，频率50hz，转速为2950r/min，由于电机是将抛丸室内弹丸从分丸轮中加速甩出，对分丸轮内装配部件产生一定磨损消耗，造成机械部件性能下降，逐步出现设备问题。同时增加了设备零部件的更换频次，提高了设备维护成本。抛丸机启动后，抛头电机在满频率50hz下运转，一支12米钢板通过抛丸机的时间约为5分钟30秒，下支钢板等待时间为6分40秒，电机满频空载等待时间较长，产生大量的电能消耗，不能满足节能降耗的要求。因此，需要设计一种抛丸机抛头电机变频控制方法，以解决现有抛丸机抛头电机运行效率低及维护成本高的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种抛丸机抛头电机变频控制方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抛丸机抛头电机变频控制方法，包括以下步骤：

3、1)抛丸机抛头电机通过profibus-dp控制器连接变频器，通过变频器控制抛头电机的运行方式与速度；

4、2)抛丸机监测系统识别计算钢板的实际位置，抛丸机监测系统判断是否进行抛丸操作；

5、3)当不需要抛丸操作时，变频器控制抛头电机频率保持在0-25hz运行；

6、4)当需要抛丸操作时，变频器控制抛头电机频率保持在50hz运行；

7、5)抛丸操作时，变频器控制抛头电机固定频率运行时，通过调节入口直流小电机，调整入料口大小，实施监控变频器电流。

8、具体的是，所述步骤1)中的变频器采用v/f控制，在改变电压的同时，改变抛头电机频率。

9、具体的是，所述步骤2)中的抛丸机监测系统通过采集钢板在抛丸机内的运行距离，计算钢板行进位置。

10、具体的是，所述步骤3)中的抛头电机包括上抛头电机和下抛头电机，钢板在没有经过抛丸室时，即不需要抛丸操作时，上抛头电机变频器以0hz频率运行，下抛头电机变频器以25hz频率运行；在到达抛丸室接受的抛丸指令后，即需要抛丸操作时，上抛头电机和下抛头电机的变频器均以50hz频率运行，当钢板尾部离开抛丸机后，抛丸指令结束后，上抛头电机变频器以0hz频率运行，下抛头电机变频器以25hz频率运行。

11、具体的是，所述步骤5)中的调节入口直流小电机，改变抛头电机负载大小，从而调整抛头电机电流。

12、本发明具有以下有益效果：

13、本发明设计的抛丸机抛头电机变频控制方法

14、1、抛丸机抛头电机启动控制更改为变频控制，变频器采用v/f控制，启动转矩大，启动平缓，在改变电压的同时，改变电机频率，减少了对电网的冲击；另外，变频器同时自带：欠压、超压、过载、堵转、短路、缺相、过流保护，对电机的保护措施大大加大，减少了故障发生的频率，提高抛丸机作业率；

15、2、在实际的作业过程中，当钢板经过抛丸区时，在确保抛丸质量的同时，变频器会进行频率调整，运行在50hz，其余待料时间保持低频率运转，0-25hz，有效的降低了满载运行的时间，增加了电机使用寿命，减少了分丸轮内机械部件的磨损，降低生产能耗，减少维护费用及成本；

16、3、变频器可运用profibus-dp通讯进行连接，通过s7-300进行命令的执行，接受电机故障报警，准确读取电机电流、转速等设备参数，同时将变频器反应的数据，传送至操作台操作画面中，能后更加准确直观的观察电机运行电流，判断现场设备故障，降低故障判断的时间。

技术特征：

1.一种抛丸机抛头电机变频控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的抛丸机抛头电机变频控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的变频器采用v/f控制，在改变电压的同时，改变抛头电机频率。

3.根据权利要求1所述的抛丸机抛头电机变频控制方法，其特征在于，所述步骤2)中的抛丸机监测系统通过采集钢板在抛丸机内的运行距离，计算钢板行进位置。

4.根据权利要求1所述的抛丸机抛头电机变频控制方法，其特征在于，所述步骤3)中的抛头电机包括上抛头电机和下抛头电机，钢板在没有经过抛丸室时，即不需要抛丸操作时，上抛头电机变频器以0hz频率运行，下抛头电机变频器以25hz频率运行；在到达抛丸室接受的抛丸指令后，即需要抛丸操作时，上抛头电机和下抛头电机的变频器均以50hz频率运行，当钢板尾部离开抛丸机后，抛丸指令结束后，上抛头电机变频器以0hz频率运行，下抛头电机变频器以25hz频率运行。

5.根据权利要求1所述的抛丸机抛头电机变频控制方法，其特征在于，所述步骤5)中的调节入口直流小电机，改变抛头电机负载大小，从而调整抛头电机电流。

技术总结
本发明涉及冶金设备加工制造技术领域，具体公开了一种抛丸机抛头电机变频控制方法，包括以下步骤：1)抛丸机抛头电机通过PROFIBUS‑DP控制器连接变频器；2)抛丸机监测系统识别计算钢板的实际位置，抛丸机监测系统判断是否进行抛丸操作；3)当不需要抛丸操作时，变频器控制抛头电机频率保持在0‑25HZ运行；4)当需要抛丸操作时，变频器控制抛头电机频率保持在50HZ运行；5)变频器控制抛头电机固定频率运行时，通过调节入口直流小电机，实施监控变频器电流；本发明抛丸机抛头电机启动控制更改为变频控制，对电机的保护措施大大加大，减少了故障发生的频率，提高抛丸机作业率；降低生产能耗，减少维护费用及成本。

技术研发人员：周翔,张富,王鹏,王猛,韩磊,任永亮,任鹏
受保护的技术使用者：莱芜钢铁集团银山型钢有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14