CN113437905A - 一种备用装置的一键投用系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种备用装置的一键投用系统及其控制方法，涉及传动设备技术领域，传动系统中同一区域内的各个电机进行工作时，工作的电机根据需求会连接有主变频器，且每个电机与主变频器进行对应连接，当某个电机上的主变频器发生故障时，工控机上的人机画面实时显示该主变频器发生故障，同时报警喇叭对值班室内的操作人员进行及时准确的提醒，值班人员可以及时地去到现场进行检查、维修或者更换，通过工控机的人机画面将故障的主变频器断开连接，并且将备用变频器连接至对应的电机上，当故障的主变频器维修或者更换好后，可以再及时方便地进行切换，从而使得操作耗时更短，影响的生产时间也更短，大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及传动设备技术领域，特别是涉及一种备用装置的一键投用系统及其控制方法。
背景技术
变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，广泛用于生活、生产之中，为保证变频器正常工作，除了按照操作规程正确使用，设备运行中应当注意正常监视和维护外，还应进行定期检查，这样可及时消除一些存在的隐患，防止故障发生。在传统的工作方式下，当现场在用变频装置发生故障，需人工更换备用装置，该操作耗时长，影响生产时间长，大大降低生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现场在用变频装置发生故障，需人工更换备用装置，该操作耗时长，影响生产时间长，大大降低生产效率。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种备用装置的一键投用系统，包括若干设置于各传动加工区域内的电机，还包括
若干主变频器，用于对同一加工区域内的各对应电机进行变频；
备用变频器，用于在主变频器故障时对相应电机进行变频的备用变频器，备用变频器根据HMI按键选择电性连接于同一加工区域内的各个电机上；
可编程控制器，用于对主变频器以及备用变频器的状态进行监视与控制，当主变频器或者备用变频器发生故障时输出报警信号；
工控机，通过以太网与可编程控制器之间进行通讯，并在自身安装WINCC软件以显示主变频器和备用变频器的使用状态，也用于进行人机画面操作，响应于报警信号在人机画面进行报警显示；
报警模块，安装于值班室内，电性连接于可编程控制器，响应于报警信号发出报警的警示音。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，主变频器与备用变频器设置为相同的型号。
前所述的一种备用装置的一键投用系统，报警模块设置为报警喇叭。
本发明还提供了一种备用装置的一键投用系统的控制方法，包括以下步骤
S1、在同一加工区域内的电机上分别连接单独的主变频器，并且额外设置备用变频器，备用变频器根据HMI按键选择电性连接于同一加工区域内的各个电机上；
S2、将主变频器和备用变频器均接入可编程控制器，对其状态进行监视与控制，通过按键切换主变频器和备用变频器的通讯地址，进而通过逻辑控制备用变频器；
S3、设置一台工控机与可编程控制器之间通过以太网进行通讯，在工控机上安装监控软件，用于主变频器和备用变频器的状态及人机画面操作；
S4、在值班室内安装电性连接于可编程控制器报警喇叭，当主变频器或者备用变频器发生故障时发出报警音；
S5、值班人员根据电脑画面检查报警的主变频器，确认为装置故障后，首先进行装置大线的转接；
S6、值班人员在HMI上输入密码进入相应区域，通过画面操作主变频器与对应电机之间断开连接，且将备用变频器与该电机进行连接，使得该电机快速恢复正常工作；
S7、电气维护人员收到报警后，前去现场维修或者更换故障的主变频器；
S8、通过画面操作备用变频器与对应电机之间断开连接，之后恢复主变频器与该电机的连接，使得该区域的设备恢复生产工作；
S9、当区域内其他电机的主变频器产生故障时，重复步骤S4-S8。
前所述的一种备用装置的一键投用系统的控制方法，S2步骤中的通讯地址包括控制字与状态字。
前所述的一种备用装置的一键投用系统的控制方法，S3步骤中的监控软件设置为WINCC软件。
本发明的有益效果是：
本发明中，传动系统中同一区域内的各个电机进行工作时，工作的电机根据需求会连接有主变频器，且每个电机与主变频器进行对应连接，当某个电机上的主变频器发生故障时，工控机上的人机画面实时显示该主变频器发生故障，同时报警喇叭对值班室内的操作人员进行及时准确的提醒，值班人员可以及时地去到现场进行检查、维修或者更换，通过工控机的人机画面将故障的主变频器断开连接，并且将备用变频器连接至对应的电机上，当故障的主变频器维修或者更换好后，可以再及时方便地进行切换，从而使得操作耗时更短，影响的生产时间也更短，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明一键投用系统的结构框图。
具体实施方式
本实施例提供的一种备用装置的一键投用系统，结构如图1所示，包括若干设置于各传动加工区域内的电机，还包括
若干主变频器，用于对同一加工区域内的各对应电机进行变频；
备用变频器，用于在主变频器故障时对相应电机进行变频的备用变频器，备用变频器根据HMI按键选择电性连接于同一加工区域内的各个电机上；
可编程控制器，用于对主变频器以及备用变频器的状态进行监视与控制，当主变频器或者备用变频器发生故障时输出报警信号；
工控机，通过以太网与可编程控制器之间进行通讯，并在自身安装WINCC软件以显示主变频器和备用变频器的使用状态，也用于进行人机画面操作，响应于报警信号在人机画面进行报警显示；
报警模块，安装于值班室内，电性连接于可编程控制器，响应于报警信号发出报警的警示音。
同一传动加工区域内的同类主变频器进行电缆线冗余的操作，且主变频器与备用变频器设置为相同的型号，警模块设置为报警喇叭。
本实施例提供的一种备用装置的一键投用系统的控制方法，包括以下步骤：S1、在同一加工区域内的电机上分别连接单独的主变频器，并且额外设置备用变频器，备用变频器根据HMI按键选择电性连接于同一加工区域内的各个电机上；
S2、将主变频器和备用变频器均接入可编程控制器，对其状态进行监视与控制，通过按键切换主变频器和备用变频器的通讯地址，进而通过逻辑控制备用变频器；
S3、设置一台工控机与可编程控制器之间通过以太网进行通讯，在工控机上安装监控软件，用于主变频器和备用变频器的状态及人机画面操作；
S4、在值班室内安装电性连接于可编程控制器报警喇叭，当主变频器或者备用变频器发生故障时发出报警音；
S5、值班人员根据电脑画面检查报警的主变频器，确认为装置故障后，首先进行装置大线的转接；
S6、值班人员在HMI上输入密码进入相应区域，通过画面操作主变频器与对应电机之间断开连接，且将备用变频器与该电机进行连接，使得该电机快速恢复正常工作；
S7、电气维护人员收到报警后，前去现场维修或者更换故障的主变频器；
S8、通过画面操作备用变频器与对应电机之间断开连接，之后恢复主变频器与该电机的连接，使得该区域的设备恢复生产工作；
S9、当区域内其他电机的主变频器产生故障时，重复步骤S4-S8。
该一键投用系统可以适用于传动加工流程中的各个区域内，比如加热、精轧、冷床等区域，以加热区域为例，加热区域中的各个电机进行工作时，工作的电机根据需求会连接有主变频器，且每个电机与主变频器进行对应连接，当某个电机上的主变频器发生故障时，工控机上的人机画面实时显示该主变频器发生故障，同时报警喇叭对值班室内的操作人员进行及时准确的提醒，值班人员可以及时地去到现场进行检查、维修或者更换，通过工控机的人机画面将故障的主变频器断开连接，并且将备用变频器连接至对应的电机上，当故障的主变频器维修或者更换好后，可以再及时方便地进行切换，从而使得操作耗时更短，影响的生产时间也更短，大大提高了生产效率。
以南京钢铁股份有限公司中板厂来说，全年电气设备故障中，因变频器损坏停电造成的故障折算成停时为（60-30）分钟/次*5.5次/年=165分钟；按照机时产量245吨/小时，吨钢利润300元计算，总共改造投入18万元，使用15年计
效益为300*245*（165/60）=20.2125万/年；
年新增运营成本：前5年成本为0；
年新增折旧：18*0.95/15=1.14万元；
年利息：18*0.055=0.99万元；
年效益：20.2125-1.14-0.99=18.0825万元。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种备用装置的一键投用系统，其特征在于：包括若干设置于各传动加工区域内的电机，还包括
若干主变频器，用于对同一加工区域内的各对应电机进行变频；
备用变频器，用于在主变频器故障时对相应电机进行变频的备用变频器，备用变频器根据HMI按键选择电性连接于同一加工区域内的各个电机上；
可编程控制器，用于对主变频器以及备用变频器的状态进行监视与控制，当主变频器或者备用变频器发生故障时输出报警信号；
工控机，通过以太网与可编程控制器之间进行通讯，并在自身安装WINCC软件以显示主变频器和备用变频器的使用状态，也用于进行人机画面操作，响应于报警信号在人机画面进行报警显示；
报警模块，安装于值班室内，电性连接于可编程控制器，响应于报警信号发出报警的警示音。
2.根据权利要求1所述的一种备用装置的一键投用系统，其特征在于：所述主变频器与备用变频器设置为相同的型号。
3.根据权利要求1所述的一种备用装置的一键投用系统，其特征在于：所述报警模块设置为报警喇叭。
4.一种如权利要求1所述的备用装置的一键投用系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤
S1、在同一加工区域内的电机上分别连接单独的主变频器，并且额外设置备用变频器，备用变频器根据HMI按键选择电性连接于同一加工区域内的各个电机上；
S2、将主变频器和备用变频器均接入可编程控制器，对其状态进行监视与控制，通过按键切换主变频器和备用变频器的通讯地址，进而通过逻辑控制备用变频器；
S3、设置一台工控机与可编程控制器之间通过以太网进行通讯，在工控机上安装监控软件，用于主变频器和备用变频器的状态及人机画面操作；
S4、在值班室内安装电性连接于可编程控制器报警喇叭，当主变频器或者备用变频器发生故障时发出报警音；
S5、值班人员根据电脑画面检查报警的主变频器，确认为装置故障后，首先进行装置大线的转接；
S6、值班人员在HMI上输入密码进入相应区域，通过画面操作主变频器与对应电机之间断开连接，且将备用变频器与该电机进行连接，使得该电机快速恢复正常工作；
S7、电气维护人员收到报警后，前去现场维修或者更换故障的主变频器；
S8、通过画面操作备用变频器与对应电机之间断开连接，之后恢复主变频器与该电机的连接，使得该区域的设备恢复生产工作；
S9、当区域内其他电机的主变频器产生故障时，重复步骤S4-S8。
5.根据权利要求4所述的一种备用装置的一键投用系统的控制方法，其特征在于：所述S2步骤中的通讯地址包括控制字与状态字。
6.根据权利要求4所述的一种备用装置的一键投用系统的控制方法，其特征在于：所述S3步骤中的监控软件设置为WINCC软件。
Priority Applications (1)
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| CN202110690131.7A CN113437905A (zh) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 一种备用装置的一键投用系统及其控制方法 |
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| CN202110690131.7A CN113437905A (zh) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 一种备用装置的一键投用系统及其控制方法 |
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| CN113437905A true CN113437905A (zh) | 2021-09-24 |
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Family Applications (1)
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| CN202110690131.7A Pending CN113437905A (zh) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 一种备用装置的一键投用系统及其控制方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114268165A (zh) * | 2021-12-25 | 2022-04-01 | 吉林宝旌炭材料有限公司 | 一种在线低压变频器自动切换方式 |
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2021
- 2021-06-22 CN CN202110690131.7A patent/CN113437905A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114268165A (zh) * | 2021-12-25 | 2022-04-01 | 吉林宝旌炭材料有限公司 | 一种在线低压变频器自动切换方式 |
| CN114268165B (zh) * | 2021-12-25 | 2024-01-16 | 吉林宝旌炭材料有限公司 | 一种在线低压变频器自动切换装置 |
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