产品描述
6ES7223-1PM22-0XA8现货供应
NUM公司的数控系统以其软件的开放、灵活、高速和高精度而著称，在数控齿轮机床的应用领域内，NUM开发了专门用于齿轮加工的系统，并且以其开放性的人机界面等功能深受广大用户欢迎在世界范围内的齿轮机床行业中其数控系统的销售量位居首位。NUM数控系统在这方面的主要功能及特点：
1 NUM1060HG数控系统
该系统专门为数控滚齿机和数控磨齿机开发的数控系统，共有3块32位CPU用来数据运算和数据处理，保证了主轴和工作台的同步功能集成在数控系统内部，并且开发了许多相应的齿轮加工固定循环：G80：同步功能的取消G81：C轴，Z轴和主轴同步G82：砂轮的修整G83：调整修整轴VG84：主齿轮的测量G85：C轴，Y轴和主轴的同步G86：从齿轮的测量G87：切削循环过程中的变速加工同时OEM或*终用户可以根据自己的加工要求，方便地编写自己的G代码。通过这些G代码，可以实现直齿轮、锥齿轮、鼓形齿轮、阶梯齿轮等各种类型的齿轮加工，还可以实现如铣齿和开槽等多种齿轮加工功能。2 齿轮加工方面的附加的CNC功能
齿数、滚头、滚角度等诸多齿轮加工信息的显示。用户在任何情况下，可以方便地了解到加工齿轮的任何信息。
加工过程中的手动轴移动。用户在齿轮加工中，可以同时手动调整各个轴，大大缩短了齿轮加工的调整时间，此功能对于齿轮加工特别有用。
主轴和工作台的同步误差的检测。动态监测同步误差，可以随时了解加工精度。
自动对齿功能过程中的信息显示。CNC能揭示自动对齿过程中的每一步信息。
C轴的旋转方向的。PLC可以读取到C轴旋转方向。
内置示波器来检测主轴和C轴与主轴和V轴的同步误差。通过内置示波器功能，用户可以在CNC屏幕上看到:轴的动态误差曲线，并且可以任意锁定来读取所需要的数值。
E参数来显示和修改滚齿功能参数。每个E参数都有其相应的含义，并且可以动态修改，对于机床的调试和检测非常方便。
3 强大的NC系统开放性
Dynamic operator(动态操作)。 用户可以根据所需要的加工功能，可方便地编写自己的动态程序(即每个扫描周期执行一次程序)。这样用户可以编写自己的插补程序。
MMI人机界面 PC机上运行的MMI-tool软件，bbbbbbs平台，以其强大的图形库、数据链接和与VB相类似的编程结构，使其操作和编程特别方便、简洁。通过该软件使用用户很方便的编写具有自己特色的系统界面(不用显示NUM的标准界面)。
PLC用户屏幕的管理。 NUM有PLC userscreen功能。在此屏幕中，可以用PLC来编写屏幕显示及功能菜单。通过此功能，也可以编用户自己的屏幕。
PROCAM人机对话式编程 通过PROCAM软件，OEM或*终用户可以编写具有齿轮加工特色的人机对话式界面。
强大的多项式插补 非常强大的多项式插补功能，可以达到4阶多项式，用于编写功能复杂的插补软件。例如秦川机床厂的TH2240螺旋伞齿轮机床就用了此功能。
功能丰富的PLC程序 NUM的PLC程序的编写，采用梯形图形式，其编程结构为多任务结构，特别适合于PLC比较复杂的程序。同时，PLC程序可以动态在屏幕上显示。
NUM-tool软件该软件 是PLC程序的编写软件，运行于WINDOS界面下，此软件使CNC作为从属单元(slave)，计算机做为主单元(master)。计算机可以很方便地传输PLC程序、机床参数、加工程序等与CNC机床有关的文件(即不需要CNC应答，计算机需要输出或接收时，直接按下相应的键即可)，并且它管理这些文件特别方便。
强大的网络连接功能。 根据用户的需要，NUM可以很方便地连接到FIPWAY，MAPWAY，以太网等工业网络上。
4 在国内成功的应用实例
NUM经过和国内机床厂商的多年友好合作，现在已经成功用于如下数控滚齿机和数控磨齿机：YK3120、YK3180、YK7183、YK7236、YK7250、YK7550、YK75100、YK75250、YK73100、YKT2240等诸多品种数控齿轮加工机床一、前言：
直流电源系统主要应用于电力系统中各类发电厂、水电站和各类变电站，用作断路器分合闸以及控制、保护和事故照明的电源。 系统采用PLC或工控机，进行对电池、控制母线 和馈电回路进行自动在线监测，并具有遥测、遥信、遥控和遥调功能，通过RS-232/RS-485接口通讯，接 受控制并上传信息。系统采用触摸屏或者大屏幕汉显液晶与用户接口，可显示直流系统的当前运行状态， 系统运行异常信息自动显示和报警。操作简单方便。系统一般采用双电源输入，自动备用和投切。
二、系统主要由以下部分组成：
交流配电、充电模块、直流馈电系统、配电监控模块（模拟量和开关信号量） 、监控模块（系统的智能管理，实现与触摸屏的通讯和后台机的远程监控，完成四遥功能）、触摸屏（人机 会话接口）、绝缘检测仪（系统母线和支路的绝缘监测）、蓄电池、电池检测仪。 系统检测传感器目前有两种方案，一种是模拟量输出（一般是频率输出、跟踪电压输出等）上位机通过PLC实现数据采集与控制、和主控机房通信。本方案基于传统微机直流屏的监测要求，系统结构比较固定，屏内布线安装较复杂，总成本较高，得到普遍应用。 2002年以来，维博公司针对微机直流屏推出了总线式（RS485输出）传感器，特别是总线式直流漏电流传感器，通过RS485直接与工控机通信。从系统上简化了设计、大幅降低了成本、极大提高了可靠性，得到一批生产设计能力强大的直流屏厂商的青睐，开始大批量配套。
三、系统基本“四遥”功能概述
遥测项目：
两路交流输入三相电压、电流；直流输电压、电流
蓄电池组电压、电流、容量；系统运行历史记录
遥信项目：
交流电源故障（过压、欠压、缺相、失压、直流母线过压、欠压）
直流母线过压、欠压模块故障；蓄电池组开关脱扣（或熔断器熔断）；历史故障记录
遥控项目：
系统开机、关机；各充电模块开机、关机
均充/浮充电压设置、状态转换；蓄电池充电电流设置
输入、输出报警设置
遥调项目：
均充电压、浮充电压、控母电压
1 引言
中石油西南油气田分公司川西北气矿净化厂坐落在四川省江油市，以四川江油中坝气田雷口坡气藏天然气为原料，对天然气进行净化加工，日处理量达50万m3，是四川省重点企业。主要产品有:、石油液化气、天然气等，生产的化工产品国内外。西北气矿净化厂属于典型的石油化工行业，设备品种多、价值高、对设备完好率及连续运转、可利用率要求较高。
川西北气矿净化厂脱硫分厂有1#、2#两台循环水泵，正常运行时“一用一备”，两台电机均为直接工频启动，启动电流大，既影响设备寿命又对电网产生较大冲击。脱硫工艺中,昼夜循环水温度变化较大,对循环水量要作出相应的调节。但原设备工频定速运行时，只能靠调节阀门的开度来调节循环水量的大小，通过人为改变管网的阻力，增加管网损耗，来调节水量，造成相当大的一部分能量浪费在阀门上，致使电费居高不下。使用阀门调节流量，不仅不能够经济运行，而且增加了工人的工作量，调节不及时，还会造成管网压力过高或过低，流量过大或过小，影响生产工艺及设备的安全运行。为了降低脱硫生产经济成本，提高工艺精度及工作效率，迫切需要对1#、2#循环水泵进行调速节能降耗改造。
经多次调研、考察，综合比较目前市场上的调速设备，*终决定采用北京利德华福公司生产的HARSVERT-A直接高－高型变频器对两台循环水泵进行节能改造。
2 工况特点
2.1 工艺流程
川西北天然气净化厂脱硫循环水系统主要由以下五个部分组成:冷却塔、中间池、循环水泵、溢流泵、脱硫装置。自脱硫装置排出的循环热水，经冷却塔冷却后流入中间池储存;其中大部分水经循环水泵供脱硫装置再度利用，多余部分则由溢流管道溢出。工艺流程简图如图1所示。
2.2 工艺要求
(1) 进出冷却塔的温差恒定
要求温差范围恒定(4℃<Δt<8℃);如循环水泵阀门开大,水量增大,则冷却水温差减小，水量减小，则温差增大。
(2) *低压力钳位控制
要求变频器在保证脱硫装置入口水压(大于0.45Mpa)前提下，尽可能的节约循环水用水量，找到满足脱硫工艺生产要求的压力*低临界点。
2.3 场地状况
变频器室长7200mm,宽3000mm。
2.4 现场仪器仪表状况
压力变送器一块:单路输出4～20mA电流,负载能力300Ω(两线制)。
温差变送器一块:单路输出4～20mA电流,负载能力300Ω(四线制)。
2.5 电机及水泵参数
电机及水泵参数如表1所示。
表1 电机及水泵参数
1#、2#电机参数 1#、2#循环水泵参数
电机型号 Y3556-4/YKK400-4 水泵型号 14SH-9A
额定功率 315kW 额定功率 315kW
额定电压 6kV 额定流量 1170m3/h
额定电流 37.7A 额定扬程 65m
额定转速 1475r/min 额定转速 1450r/min
功率因数 0.86
3 现场调试及问题解决方案
3.1 场地问题
考虑到现场安装条件有限，现场决定将变频装置与手动旁路柜分开摆放:将1#、2#变频装置(单台外型尺寸(mm)(W×H×D): 3300×2574×1200)并排摆放在变频器室内，而旁路柜则置于循环水泵现场。这样摆放的结果既解决的问题，又方便操作人员;使其在循环水现场即能观察到变频器送电情况，两全其美。
3.2 压力临界点
参考脱硫装置工艺要求，得出“压力”是保脱硫生产的充分条件，即压力达到0.46Mpa，才能保证脱硫装置正常运行。泵出口压力过低则无法克服水的势能，无法将循环水送至冷却塔;压力过高则泵出水量增大，经冷却循环,效率不高。因此决定采用“恒压”闭环控制方法，调整变频装置给定频率，找到工艺所需的压力*低临界点，使其即满足工艺所需压力又能保证循环水需求量，使进出冷却塔的温差Δt稳定在4℃～8℃之间。经反复试验论证，当给定频率为43Hz时，水泵的压力(0.51MPa)满足工艺要求，温差4.92℃，因此定43Hz为压力临界点。
调试参数表格如表2所示。
表2 调试参数表格
3.3 变送器负载能力
由于现场只有一块单路输出的压力变送器，且带载能力只有300Ω，而变频器内置S7-200型PLC的模拟量输入模块EM235的输入电阻为250Ω;如将两台变频器的模拟输入回路串联的话，两个EM235的输入电阻即为500Ω，单台压力变送器无法带动两个EM235模块，此方案不可行。因此现场将压力变送器接入单台变频装置的EM235模块，利用S7-200的模拟量输出模块EM232实时输出一路现场压力，用此输出信号作为另一台变频器EM235的模拟输入。原理框图如图2所示。 此方法在不增加投入成本(硬件)的情况下，通过改写PLC程序，使1#变频器PLC的EM232模块实时输入一路压力反馈信号，解决了压力变送器负载能力不够的问题，实现了单台压力变送器拖动两台变频器的“闭环”控制。
4 节能计算
4.1 水泵变频调速的节能原理
如图3所示，根据流体力学原理:
图3为挡板调节流量和变频调节水量的能量比较图，H2-B-C-H3组成的区域为变频较挡板调节水量节省的功率。
当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变水量的性能曲线，使水泵的额定参数满足工艺要求，根据水泵的相似定律，变速前后水量、水压、功率与转速之间关系为:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
P=H×Q
式中:Q1、H1、P1—水泵在n1转速时的水量、水压、功率;
Q2、H2、P2—水泵在n2转速时相似工况条件下的水量、水压、功率。
如转速降低一半，即:n2/n1=1/2，则P2/P1=1/8，可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。
水泵功率为315kW，年运行时间8000h，水泵流量Q和压力H在采用阀门调节流量时近似满足如下关系:H=A-(A-1)Q2，其中A为水泵出口封闭时的出口压力，约为140%。
4.2 HARSVERT-A高压变频调速节能分析及计算由表3可以看出采用HARSVERT-A高压变频调速节能的情况采用阀门调节流量时，功耗等于流量Q和压力H的乘积。各种流量的功耗计算如下:
P70%=315×0.75×(1.4-0.4×0.75×0.75)=277.6kW
采用变频调速时所消耗功率:
P变频=1.732×4880×23.76×0.96=192.8 kW
节电率为(277.6-192.8)/277.6=30.5%
按循环水泵年运行时间为8000h，电费为0.70元/kWh，单台循环水泵年节电费为(277.6-192.8)×8000×0.70=47.5万元。
5 节水方面
由于脱硫工艺的特殊要求，冷却塔出入口温差的大小决定了循环水量的多少:变频改造前，冬天出入冷却塔温差较大，需水量较小，多余的循环水从溢流泵排出，造成了水量的浪费;变频改造后通过高压变频器调节给定频率，既减小了循环水量，又能保证脱硫工艺对水温的要求，水泵工作在区，溢流损失得到很好的控制。
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