孙园园

（河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司，河北 唐山 063700）

1 WK-20电铲电气系统升级改造的背景

本公司使用的WK-20电铲变频调速系统采用西门子6SE70装置。西门子6SE70系列产品配件现已停产，在未来可能出现配件无法供应的情况，影响设备正常运行，另外变频器使用年限过长，内部电气元件老化严重，电气故障频繁。为保证设备稳定运行，将原系统升级为S120变频器和西门子S7-1500PLC控制系统，S120变频调速系统已投入市场多年，反应良好，变频调速系统升级后能保证设备稳定运行。基于此，本公司根据用户电铲情况，有针对性地设计《WK-20电铲变频系统升级技术方案》。

2 WK-20电铲电气系统升级改造方案

WK-20变频调速系统升级改造后，控制系统由“人机界面+PLC系统+变频调速”三部分组成。PLC接收司机室控制信号，通过PROFINET工业以太网总线实现对变频装置、辅助控制柜等从站的控制。

变频调速系统升级采用西门子S120变频器调速柜，柜体采用特殊结构的加强型设计，底部增设防震底座，提高电气设备使用寿命。

本方案提供的多传动系统是高性能且具有明确定义功能和接口的全数字交流变频器控制装置，该装置是西门子新一代交流变频器，能达到控制交流电机的完美极限。具体方案设计如下。

2.1 利旧设备

为节约资源并使旧设备达到最大化的利用，经综合考虑分析后，确定高压柜、主变压器、辅助变压器、切换柜等设备依然沿用旧设备。

2.2 变频调速系统

整套变频调速多传系统更新为西门子S120系列产品，有源整流装置+各机构逆变单元完成电能→机械能和机械能→电能的双向传输，提升下放和回转制动时分别将重力势能和动能转换为电能回馈电网，节能环保。……