施耐德ATS22软起动器在油脂加工项目的成功应用

　    一.   背景介绍
        邦基集团是世界上最大的私人拥有企业之一，主要从事大宗商品交易和经营，油籽压榨和提炼，面粉碾磨，消费食品，油漆及水泥。邦基集团在南美，欧洲，澳洲，亚洲和北美均有分支机构。邦基公司是美国大豆产品的最大出口商。同时，邦基公司还拥有南美最大的榨油能力，在巴西拥有16家榨油厂，阿根迁有4家榨油厂.邦基公司南美年总榨油能力也为900万吨。邦基公司为全球最大的榨油企业之一。
        邦基在中国已建有3 家大豆油厂，分别为：日压榨能力2,500 吨的邦基三维油脂有限公司，日压榨能力2,600吨的邦基南京粮油有限公司和日压榨能力4,000 吨的邦基正大天津粮油有限公司，这三家企业在2005~2007年间陆续投产。江苏省泰兴市的振华油脂有限公司是邦基集团在中国新建的第四座大豆压榨厂，总投资将达到10 亿元。一期项目设计大豆压榨能力为3,000吨/日；二期投产后，大豆日压榨能力将扩大到6,000 吨。第四家油厂全部投产后，邦基在中国的大豆加工能力将达到15,100吨/日，仅位于益海、中粮、中纺、九三之后，位列中国第五位。

图1 油脂厂外景

　　油脂行业之前由于引进外来设备上的选型习惯，大部分使用Danfoss软起动和变频器，对施耐德产品使用很少。在施耐德食品行业销售和技术团队的努力下，仅业主和总包方多方努力，终于在此项目上有所突破，成功得使用了施耐德的ATS22软起动器和ATV312,ATV61,ATV71 标准变频器。
        二.   油脂加工项目原理与控制要求
        油脂加工厂的总体工艺为：大豆等散粮经过船或汽车运输，称重后送入浅园仓储存。储存的大豆发送至油料加工厂进行加工，加工出的成品油送至油料罐区储存，豆粕送入粕库存储和打包。油和豆粕可经过汽车装运称量后完成发运。某些油厂也会配有自己的小包装生产线，将成品油包装后发运。厂区还设有污水处理站。

图2 油脂加工厂总体工艺图

　　油脂加工的主工艺部分，分成预处理、浸出、精炼三丧工艺段。预处理的目的，是在油料取油之前通过对油料清理除杂、调质、破碎、脱皮、轧坯、挤压膨化、干燥等一系列工序将油料制成符合不同取油工艺要求的，具有一定结极性能的物料。浸出过程是应用萃取的原理，选用能够溶解油脂的有机溶剂一般为正己烷，经过对油料的浸泡戒喷淋，使油料中的油脂被萃取出来，再将萃取出的油脂和粕中的溶剂通过蒸发脱溶等处理去除，得到毛油和豆粕的过程。精炼包括脱胶、脱酸、脱色、脱臭等单元操作，精炼的目的，是除去毛油中影响油脂色泽、滋味、品质的非甘油三酯组分，得到符合不同等级要求的可食用油。 
        油脂加工车间的动力设备较多，大部分设备只需要配置软起动器，起到软起软停的功能，设备功率仅15kW到300kW不等，如皮带输送机、除尘器风机、斗提机、输送刮板、破碎机、轧胚机、膨化机等，还有部分设备需要根据工艺要求配置变频器进行频率调节，如调质塔、破碎机进料器、轧胚机喂料器，浸出器迚料密封络龙等，使用变频调速的设备功率相对较小，仅0.55kW到37kW。
        三.   传动系统解决方案
        1、配置方案及系统原理图
        油脂厂的软起动器和变频器一般设置三种控制方式，分为现场就地控制，中控室远程手动控制和自动控制。现场就地控制是通过电机就地控制箱面板上的启动、停止按钮对设备进行控制，进程手动控制是通过中控室上位机监控画面上的启动、停止按钮对设备进行控制，进程自动控制是根据工艺的连锁条件对设备迚行自动启停操作。变频器的所有信号均通过I/O硬接线的方式送入PLC控制系统。

图3 系统架构图

　　所有的软起动器和变频器采用了非机柜式集中安装方式，安装时大功率设备为了安全考虑，在设备外围包括端子接线处加装有机玻璃防护罩。设备选型一般根据电机功率，选择与其功率相匹配的软起动器和变频器。对于重载型设备的应用，需要将软起动器和变频器放大一级功率来进行配置。 

图4 现场设备图片

　　2、控制特点
        ATS22软起动器是一款性价比较高的通用型软起动器，它有着优良的性能特点，正因如此，ATS22在油脂项目中得到了很好的应用。其特点如下：
        1．具有宽泛的电压范围 200 V 到 600 V；宽广的电流系列 17 至 590 A ，共 15种额定电流输出。
        2．内置旁路接触器
        ●  减少元器件 (接触器, 铜排, 外部电流传感器,等等)
        ●  简化了接线和连接
        ●  减少散热量，降低能耗
        3．设计紧凑，节省空间
        ●  减小自身占用的空间
        ●  减小散热单元的体积
        4．功能完善、使用简单
        ●  三相控制，力矩与电压斜坡控制可选，集成有对电机、电气设施和起动器本身进行监测所需的所有保护功能。
        ●  4位数码显示，直观简洁
        ●  SoMove PC设置软件，更便于调试
        5．PCB全部涂层，抵抗各种恶劣环境
        四.   结束语
        施耐德驱动产品在邦基泰兴项目上的成功应用，不仁带来了油脂行业的突破，更是在后来的项目上起到了示范推广作用。紧接着，施耐德产品又在京粮集团天津临港油脂加工项目和广州植之园油脂加工项目得到了应用，并有望带来新的繁荣。