苛化绿液系统变频调节的控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911075304.3 (22)申请日 2019.11.06 (71)申请人 福建省青山纸业股份有限公司 地址 365056 福建省三明市沙县青州镇 (72)发明人 林为军王志良陆依标邹运通 (74)专利代理机构 北京天盾知识产权代理有限 公司 11421 代理人 赵桂芳 (51)Int.Cl. D21C 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种苛化绿液系统变频调节的控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种苛化绿液系统变频调节 的控制方法， 是对苛化绿液系统变频。

2、进行改造， 利用变频器的无级调速对原绿液系统的电动阀 门控制方式进行取代， 解决了阀门开度量调节困 难， 误差大， 精度低， 绿液输送管道易结垢， 绿液 槽液位难以控制等诸多技术问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111424454 A 2020.07.17 CN 111424454 A 1.一种苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 包括以下步骤： (1)集中控制： 即由控制台进行远程控制； (2)机旁控制： 在电机现场控制箱上开、 停电动机； (3)变频柜能输入、 输出下列信号： 1)变频柜开关量输入信号： 变频器驱动， 即无源触点， 闭合起动， 断开停车； 2)变。

3、频柜速度给定信号： 420mADC， 速度给定信号； 3)变频柜至少应输出下列信号： 系统运行： 变频调速装置运行信号； 故障报警： 变频调速控制装置停主电机的报警信号； 速度反馈： 420mADC， 电机转速信号； 电流反馈： 420mADC， 电机电流信号； 4)步骤1)所有开关量触点均为无源触点， 触点容量不小于3A/220VAC， 所有模拟量均为 420mADC信号， 变频调速开关柜内要加信号隔离器； (4)变频调速开关柜正面上应装有 “工频变频” 选择开关和信号灯； (5)为便于现场维护， 变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电压值、 电机电流、 变频器输出频率、 电机运。

4、行方向、 变频器速度的给定方式、 变频器当前状态。 2.根据权利要求1所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 步骤(1)中 所述电机现场控制箱带有防雨帽。 3.根据权利要求2所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 所述电机现 场控制箱的电缆下进下出。 4.根据权利要求3所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 所述电机现 场控制箱的外壳材料使用不小于1.5mm的不锈钢板制作。 5.根据权利要求4所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 所述电机现 场控制箱的规格： 300mm200mm400mm。 6.根据权利要求1所述的苛化绿液系统变频调节。

5、的控制方法， 其特征在于， 步骤(4)中 所述开关柜的规格： 600mm500mm1800mm。 7.根据权利要求6所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 所述开关柜 内安装有散热风机。 8.根据权利要求1所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 步骤(5)中 所述变频器的工作环境温度： -1040。 9.根据权利要求8所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 所述变频器 的额定输入电压： 3400V10， 50Hz5。 10.根据权利要求9所述的苛化绿液系统变频调节的控制方法， 其特征在于， 所述变频 器的所有电路板带有加厚防腐涂层。 权利要求书 1/1。

6、 页 2 CN 111424454 A 2 一种苛化绿液系统变频调节的控制方法 【技术领域】 0001 本发明涉及变频调节的技术领域， 特别涉及一种苛化绿液系统变频调节的控制方 法。 【背景技术】 0002 苛化绿液输送系统为碱回收厂重要环节， #1、 2碱炉绿液送至绿液槽， 再由苛化绿 液泵送至消化器与生石灰反应形成初级白液供制桨厂使用。 绿液主要成分为碳酸钠和硫化 钠， 具有浓度高， 粘度大的特点， 输送管道易结垢， 其结垢的形成与绿液的输送速度有密切 关系。 0003 原绿液系统设计能力为： 流量60120m3/h， 电动调节阀门开度为0100， 电机 功率为22KW/380V。 控制方。

7、式采用电动调节阀门， 存在阀门开度量调节困难， 误差大， 精度 低， 绿液输送管道易结垢， 绿液槽液位难以控制等诸多问题。 【发明内容】 0004 本发明所要解决的技术问题在于提供一种苛化绿液系统变频调节的控制方法， 以 解决阀门开度量调节困难， 误差大， 精度低， 绿液输送管道易结垢， 绿液槽液位难以控制等 诸多问题。 0005 为了实现上述技术目的， 本发明的设计方案如下： 0006 一种苛化绿液系统变频调节的控制方法， 包括以下步骤： 0007 (1)集中控制： 即由控制台进行远程控制； 0008 (2)机旁控制： 在电机现场控制箱上开、 停电动机； 0009 (3)变频柜能输入、 输出。

8、下列信号： 0010 1)变频柜开关量输入信号： 变频器驱动， 即无源触点， 闭合起动， 断开停车； 0011 2)变频柜速度给定信号： 420mADC， 速度给定信号； 0012 3)变频柜至少应输出下列信号： 0013 系统运行： 变频调速装置运行信号； 0014 故障报警： 变频调速控制装置停主电机的报警信号； 0015 速度反馈： 420mADC， 电机转速信号； 0016 电流反馈： 420mADC， 电机电流信号； 0017 4)步骤1)所有开关量触点均为无源触点， 触点容量不小于3A/220VAC， 所有模拟量 均为420mADC信号， 变频调速开关柜内要加信号隔离器； 0018。

9、 (4)变频调速开关柜正面上应装有 “工频变频” 选择开关和信号灯； 0019 (5)为便于现场维护， 变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电 压值、 电机电流、 变频器输出频率、 电机运行方向、 变频器速度的给定方式、 变频器当前状 态。 0020 进一步地， 步骤(1)中所述电机现场控制箱带有防雨帽。 说明书 1/4 页 3 CN 111424454 A 3 0021 进一步地， 所述电机现场控制箱的电缆下进下出。 0022 进一步地， 所述电机现场控制箱的外壳材料使用不小于1.5mm的不锈钢板制作。 0023 进一步地， 所述电机现场控制箱的规格： 300mm200mm400。

10、mm。 0024 进一步地， 步骤(4)中所述开关柜的规格： 600mm500mm1800mm。 0025 进一步地， 所述开关柜内安装有散热风机。 0026 进一步地， 步骤(5)中所述变频器的工作环境温度： -1040。 0027 进一步地， 所述变频器的额定输入电压： 3400V10， 50Hz5。 0028 进一步地， 所述变频器的所有电路板带有加厚防腐涂层。 0029 通过本技术方案， 可以实现以下效果： 0030 (1)苛化绿液系统变频改造， 利用变频器的无级调速对原绿液系统的电动阀门控 制方式进行取代， 解决了阀门开度量调节困难， 误差大， 精度低， 绿液输送管道易结垢， 绿液 。

11、槽液位难以控制等诸多问题。 0031 (2)改进的苛化绿液系统主要功能有： 自动/手动控制绿液泵转速、 实行无级自动/ 手动调节， 调节速度灵敏； 启动时电流小、 启动转矩大； 变频器实施电机、 绿液泵超频功能； 对绿液的输送速度进行优化， 控制结垢， 保证绿液槽液位； 节能大， 效率高。 【附图说明】 0032 图1是本发明苛化绿液系统变频调节的控制示意图。 【具体实施方式】 0033 为便于更好地理解本发明， 通过以下实例加以说明， 这些实例属于本发明的保护 范围， 但不限制本发明的保护范围。 0034 如图1所示， 一种苛化绿液系统变频调节的控制方法， 包括以下步骤： 0035 (1)集。

12、中控制： 即由控制台进行远程控制； 0036 (2)机旁控制： 在电机现场控制箱上开、 停电动机； 0037 (3)变频柜能输入、 输出下列信号： 0038 1)变频柜开关量输入信号： 变频器驱动， 即无源触点， 闭合起动， 断开停车； 0039 2)变频柜速度给定信号： 420mADC， 速度给定信号； 0040 3)变频柜至少应输出下列信号： 0041 系统运行： 变频调速装置运行信号； 0042 故障报警： 变频调速控制装置停主电机的报警信号； 0043 速度反馈： 420mADC， 电机转速信号； 0044 电流反馈： 420mADC， 电机电流信号； 0045 4)步骤1)所有开关量。

13、触点均为无源触点， 触点容量不小于3A/220VAC， 所有模拟量 均为420mADC信号， 变频调速开关柜内要加信号隔离器； 0046 (4)变频调速开关柜正面上应装有 “工频变频” 选择开关和信号灯。 0047 (5)为便于现场维护， 变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电 压值、 电机电流、 变频器输出频率、 电机运行方向、 变频器速度的给定方式、 变频器当前状 态。 说明书 2/4 页 4 CN 111424454 A 4 0048 步骤(1)中所述电机现场控制箱带有防雨帽， 所述电机现场控制箱的电缆下进下 出， 所述电机现场控制箱的外壳材料使用不小于1.5mm的不锈钢板制。

14、作， 所述电机现场控制 箱的规格： 300mm200mm400mm。 0049 步骤(4)中所述开关柜的规格： 600mm500mm1800mm， 所述开关柜内安装有散热 风机。 0050 步骤(5)中所述变频器的工作环境温度： -1040， 所述变频器的额定输入电 压： 3400V10， 50Hz5， 所述变频器的所有电路板带有加厚防腐涂层。 0051 下面通过更具体实施例对本发明进行说明。 0052 一、 变频器的技术要求 0053 变频器采用国际、 国内知名品牌， 应用于工业领域的成熟系列产品， 全部要求带助 手型控制盘， 界面要友好， 具有中文显示功能。 0054 基本数据： 0055。

15、 1.工作环境温度： -1040； 0056 2.额定输入电压： 3400V10， 50Hz5； 0057 3.调制方法： PWM脉宽调制， U/f控制； 0058 4.设定频率精度： 0.2输出频率： 0.560Hz； 0059 5.过载能力： 150(60S)， 200(0.5S)； 0060 6.起动转距： 150(0.5Hz起)； 0061 7.保护措施： 接地故障、 过流、 过压、 欠压、 过载、 变频器过温I2tt监控、 装置超温保 护等； 0062 8.模拟量输出输入信号： 420mADC各至少2个； 0063 9.数字量输出输入信号： 至少6个， 带电位隔离和可自由编程； 00。

16、64 10.输出信号： 变频器故障、 运行等； 0065 11.所有电路板必须带加厚防腐涂层。 0066 二、 开关柜的技术要求 0067 1.开关柜采用变频+工频控制， 变频恒压控制接收仪控PID输出420mA信号调节 变频； 0068 2.开关柜防护等级： IP54以上； 0069 3.开关柜规格： 6005001800(WDH)， 材料2mm钢板， 靠墙安装， 驼灰色， 电 缆下进下出； 0070 4.配电元件应采用ABB、 西门子、 施耐德公司产品； 0071 5.在变频器与输入电源之间必须安装断路器和快速熔断器； 0072 6.接线端子应采用魏德米勒或凤凰产品； 0073 7.变频器。

17、与外部连接信号连接， 要求采用电隔离； 0074 8.开关柜内应安装散热风机； 0075 9.为减少对其它设备的干扰， 变频调速装置进线和出线侧均要求加装电抗器， 要 求必须采用变频器制造厂家产品样本中指定的电抗器； 0076 10.电机现场控制箱： 带防雨帽， IP54， 电缆下进下出， 材料1.5mm不锈钢板， 300 200400(WDH)。 说明书 3/4 页 5 CN 111424454 A 5 0077 三、 控制方法(如图所示) 0078 1.集中控制： 即由控制台进行远程控制； 0079 2.机旁控制： 在电机现场控制箱上开、 停电动机； 0080 3.变频柜应能输入、 输出下。

18、列信号： 0081 3.1变频柜开关量输入信号： 变频器驱动(无源触点， 闭合起动， 断开停车)； 0082 3.2变频柜速度给定信号： 420mADC， 速度给定信号； 0083 3.3变频柜至少应输出的信号： 0084 3.3.1系统运行： 变频调速装置运行信号； 0085 3.3.2故障报警： 变频调速控制装置停主电机的报警信号； 0086 3.3.3速度反馈： 420mADC， 电机转速信号； 0087 3.3.4电流反馈： 420mADC， 电机电流信号； 0088 3.4以上所有开关量触点均应为无源触点， 触点容量不小于3A/220VAC， 所有模拟 量均为420mADC信号。 变。

19、频调速开关柜内要加信号隔器； 0089 4.变频调速开关柜正面上应装有 “工频变频” 选择开关、 和必要的信号灯； 0090 5.为便于现场维护， 变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电压 值、 电机电流、 变频器输出频率、 电机运行方向、 变频器速度的给定方式(如自动/手动)、 变 频器当前状态(备妥/运行/故障)等。 0091 四、 改造的效果分析 0092 1.节能 0093 由流体力学可知， P(功率)Q(流量) H(压力)， 流量Q与转速N的一次方成正比， 压力H与转速N的平方成正比， 功率P与转速N的立方成正比， 如果水泵的效率一定， 当要求调 节流量下降时， 转速N可。

20、成比例的下降， 而此时轴输出功率P成立方关系下降。 即水泵电机的 耗电功率与转速近似成立方比的关系。 经测试， 绿液泵泵电机功率为22KW， 转速下降到原转 速的4/5时， 即40HZ时其耗电量为11.26KW， 省电48.8。 0094 2.软启动 0095 由于原电机为直接启动启动， 启动电流等于47倍额定电流， 启动时产生的大电 流和震动时对挡板和阀门的损害大， 对设备、 管道的使用寿命不利。 而使用变频节能装置 后， 利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始， 最大值也不超过额定电流， 大大延长 了设备、 阀门等的使用寿命。 节省了设备的维护费用。 0096 3.自动控制 0097 利用变频器及PID控制器控制绿液泵转速、 实行无级自动， 调节速度灵敏， 控制精 度高， 液位、 流量控制准确度高。 0098 4.超频 0099 对绿液的输送速度进行优化， 控制结垢， 必要时利用变频器超频技术对管道结垢 进行短时高压冲洗结垢。 0100 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明的技术范围作任何限制， 故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰， 皆应属于本发明专利涵盖的范围 之内。 说明书 4/4 页 6 CN 111424454 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111424454 A 7 。