1 引言

混凝土攪拌站是將各類石頭、沙、水泥按照所設定的比例傳送至攪拌器攪拌成成品混凝土后，再將混凝土輸送至混凝土工程車的一種混凝土自動化生產線，電氣傳動包括骨料輸送、配料輸送、粉料輸送、粉料配料輸送、攪拌、混凝土輸送等6大傳動，其中骨料輸送由5臺電氣驅動，配料輸送由1臺電機驅動、粉料輸送由2臺電機驅動(兩個水泥罐)，粉料配料輸送由1臺電氣驅動，攪拌由一臺電機驅動，混凝土輸送由一臺電機驅動。骨料輸送與粉料配料輸送需要控制速度，由變頻器控制，其它傳動部分均由工頻直接控制。

圖1 參與生產的混凝土攪拌站

嚴格的原材料比例是高質量的混凝土的關鍵因素，所以在骨料輸送和粉料配料輸送兩大傳動系統中，變頻器需要輸出轉速穩定，同時考驗著變頻器的可靠性，否則會造成整批混凝土的質量問題，給生產企業帶來直接的經濟損失。

2 混凝土攪拌站的電氣傳動系統特點

圖2所示為現場混凝土攪拌站整體結構圖，石、沙等骨料輸送各由1臺Goodrive300型變頻器驅動，共5臺變頻器，啟、停命令、轉速均由通訊給定，啟動時需要足夠的轉矩，正常運行時需要穩定的轉速，同時需要通訊響應及時，從而便于操作員操作可以安全生產。

配料輸送皮帶由一臺電機驅動，由于不需要調速，一般采用工頻驅動。

1#水泥罐體內的粉料輸送由一臺電機驅動，采用工頻驅動。

2#水泥罐體內的粉料輸送由一臺電機驅動，采用工頻驅動。

粉料儲存斗內的粉料配料輸送由一臺電機驅動，根據產量需要調整轉速，使用一臺Goodrive300型變頻器驅動，啟、停命令、轉速均由通訊給定，啟動時需要足夠的轉矩。

攪拌電機由一臺電機驅動，也不需要調速，一般直接采用工頻驅動。

混凝土輸送由皮帶驅動，由一臺電機驅動，一般直接采用工頻驅動。

圖2 混凝土攪拌站整體結構圖

變頻器控制拓撲如圖3所示：

圖3 混凝土攪拌站控制拓撲圖

控制器采用的是S7-200，PORT0與一臺PC進行數據交換，PC人機界面采用WCC，PORT1與6臺GD300型變頻器進行數據交換，采用標準MODBUS通訊方式，波特率19200，無校驗方式，S7-200內部通訊程序采用西門子標準MODBUS庫函數控制(支持PORT1)，庫函數如圖(4)所示，由于變頻器的啟、停命令與頻率給定都通過通訊給定，同時還需要讀取變頻器狀態與電流等數據，所以需要嚴格控制每臺變頻器“寫”“讀”邏輯，這樣才能保證不出現通訊延時。

圖4 MODBUS通訊庫函數

圖6所示為現場電控柜情況，整臺設備的電氣元器件中，變頻器起著非常關鍵的作用，需要變頻器的速度盡可能穩定，所有變頻器全部采用矢量控制模式1，在電機低速時能保證精確的原料比例。

圖5 現場電控柜

3 變頻器調試

兩臺變頻器進行簡單的自學習后，即可以開始運行，變頻器只是作為傳動的執行器件，只是執行PLC發送的啟、停命令以及按照設定的轉速運行。變頻器基本上不用改變參數就可以運行，調試過程非常方便。

4 變頻器參數

1#至6#變頻器部分參數設置如下：

5 結束語

該臺設備從投入生產以來，經常處于24小時不停的生產狀態，生產出來的產品的質量也沒有產生過任何次品，直接為客戶產生了經濟效益，證明了英威騰Goodrive300型變頻器在性能與可靠性方面完全可以滿足混凝土攪拌站的生產要求。