ABB变流器在翻车机系统中的主-从应用

摘要

现代翻车机系统是以翻车机和拨车机作为设备主体，并由垂直方向的压车器、水平方向的靠车板、传输带、夹轮器以及自动洒水除尘系统等辅助机构或装置组成的自动化程度很高的卸车系统。因为中国的煤炭主要分布在华北和西北地区，所以需要通过铁路和港口将煤炭运送到南方地区。然而翻车机对煤种有较强的适应能力，还具有出力大，卸车效率高等优点，因此翻车机成为铁路和煤码头之间一个重要的中转设备，这也是现代矿山、钢厂、水泥厂等使用煤炭企业所需要的重要卸车设备。秦皇岛港集团为了适应铁路发展的需要，在原有设备基础上对B1F翻车机进行了适卸C80车型改造。为了保障翻车机系统稳定运行和解决备、配件不足问题，需对B1F翻车机电气传动与控制系统进行更新设计。因此，本文主要对ABB变流器在翻车机系统中的主从应用进行了设计与研究。
　　本文按照秦皇岛港技术协议的要求，对B1F翻车机电气传动系统部分进行了设计与效果分析，内容包括变流器的选型、“主—从”控制的建立及调试等。分析了翻车机系统的工艺过程，当翻车机系统在轻载和重载之间相互变化时，上位机通过Profibus DP总线方式对ABB DCS800直流调速系统的主机进行控制，从机以转矩跟随的方式与主机保持速度和转距输出的同步性。调试过程中根据翻车机负载的变化情况来设置不同的斜坡时间，重载情况下增加斜坡的时间，使机体在启动和停止时的动作变得平稳一致，有效的降低对设备的损害程度；轻载情况下则降低斜坡时间，增加单位时间内的卸车次数，使卸车的效率得到提高。
　　本次项目完成了秦皇岛港集团B1F中八台变流器组成的电气传动系统，其中包含六台拨车机驱动单元和两台翻车机驱动单元。控制方式为施耐德Quantum系列PLC通过Profibus DP总线通讯模式对传动单元的主机进行控制；变流器之间则通过光纤通讯模块组成的主从链路传递控制字和给定值。这种控制方式已经通过现场实验验证，能够达到良好的转速和转矩的同步效果。

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第一章 绪论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文研究的主要内容

第二章 翻车机驱动系统分析

2.1 翻车机系统工艺参数及系统配置

2.2 翻车机驱动系统组成

2.3 直流驱动系统

2.4 DCS800直流模块

2.5 翻车机变频调速系统方案

2.6 本章小结

第三章 设备调试软件简介

3.1 Drive Windows 软件介绍

3.2 Drive Windows 应用概述

3.3 本章小结

第四章ABB变流器主从系统设计及调试

4.1 项目概述

4.2 项目的主要工作原则

4.3 翻车机主从系统设计

4.4 主从系统变流器的调试

4.5 本章小结

第五章ABB变流器主从应用效果分析

5.1 轻载时主从运动分析

5.2 重载时主从运动分析

5.3 本章小结

总 结

参考文献

附录 拨车机接线图

致谢

作 者 简 介