2、主回路端子說明
三菱FR-D700變頻器的操作面板及使用
1、變頻器操作面板如下圖
2、操作面板各按鍵功能
按鈕 / 旋鈕 | 功能 | 備注 |
PU/EXT 鍵 | 切換 PU / 外部操作模式 | 使用外部操作模式(用另外連接的頻率設(shè)定旋鈕和啟動信號運行)時,請按下此鍵,使 EXT 顯示為點亮狀態(tài) |
RUN 鍵 | 運行指令正轉(zhuǎn) | 反轉(zhuǎn)用 (Pr.40) 設(shè)定 |
STOP/RESET 鍵 | 進行運行的停止,報警的復(fù)位 | - |
SET 鍵 | 確定各設(shè)定 | - |
MODE 鍵 | 模式切換 | 切換各設(shè)定 |
設(shè)定用旋鈕 | 變更頻率設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定值 | - |
3、操作面板單位表示及運行狀態(tài)表示見下表
說明 | 指示燈顯示 | 備注 |
RUN 顯示 | 運行時點亮 / 閃爍 |
亮燈:正在運行中 慢閃爍 (1.4 秒循環(huán)):反轉(zhuǎn)運行中 快閃爍 (0.2 秒循環(huán)):非運行中 |
MON 顯示 | 監(jiān)視器顯示 | 監(jiān)視模式時亮燈 |
PRM 顯示 | 參數(shù)設(shè)定模式顯示 | 參數(shù)設(shè)置模式時亮燈 |
PU 顯示 | PU 操作模式時亮燈 | 計算機連接運行模式時,為慢閃爍 |
EXT 顯示 | 外部操作模式時亮燈 | 計算機連接運行模式時,為慢閃爍 |
NET 顯示 | 網(wǎng)絡(luò)運行模式時亮燈 | - |
監(jiān)視用 LED 顯示 | 顯示頻率、參數(shù)序號等 | - |
4、基本功能參數(shù)一覽表注意:只有當(dāng)Pr.160“擴展功能顯示選擇”的設(shè)定值設(shè)定為“0”時,變頻器的擴展功能參數(shù)才有效。
四、設(shè)置步驟五、多段速設(shè)置參數(shù)多段速輸出編碼表
一、調(diào)試前準(zhǔn)備
確認(rèn)電機與變頻器已正確連接,且電機處于空載狀態(tài) 。
二、 恢復(fù)出廠設(shè)置
三、設(shè)定電機參數(shù)
四、設(shè)定開關(guān)量輸入信號參數(shù)
如果使用模擬量控制頻率需要設(shè)定模擬量相關(guān)參數(shù)
如果使用多段速功能需要設(shè)定多段速參數(shù)
下面是參數(shù)設(shè)置實例,僅供參考:
按面板上電機啟動鍵起動電機后停止再進行其它的設(shè)置
從控制方式上看,有本地控制盤控制,控制盤控制就是在變頻器上直接用操作面板控制或者是PC工具軟件控制。控制盤控制是在控制面板上給定,在控制面板上啟動/停止。PC工具是專用的一些軟件,通過傳輸電纜也可以控制變頻器。這些控制也叫作本地控制。
除了本地控制,還有外部控制。外部控制在變頻器之外,由外部發(fā)送控制邏輯控制變頻器。變頻器可以通過控制面板的本地/遠程切換鍵切換本地控制和外部控制。
外部控制也包括很多種類:
1.外部I/O端子控制,外部I/O端子控制包括模擬量輸入端子、數(shù)字量輸入端子、模擬量輸出端子、繼電器輸出端子等
2.現(xiàn)場總線適配器控制。現(xiàn)場總線適配器控制就是通過PIC或者是電腦,通過不同的通訊協(xié)議卡,連接成控制鏈路,具有接線簡單的特點。
3.DDCS通訊模塊控制,DDCS控制也是通過電腦控制變頻器。
4.外部控制也可以通過控制面板完成對變頻器的控制
5.主從鏈路控制,主從控制就是一個主機,多個從機的控制。一般主機是轉(zhuǎn)速控制,從機可以是轉(zhuǎn)速控制,也可以是轉(zhuǎn)矩控制。一個主機最多可以帶10個從機。
參見下面示意圖:
從對電機的控制來看,有對電機的轉(zhuǎn)速控制、對電機的頻率控制以及對電機的轉(zhuǎn)矩控制。
電機的轉(zhuǎn)速控制,就是要保證在一定負載范圍內(nèi),電機的轉(zhuǎn)速是恒定不變的。當(dāng)負載輕時,變頻器會減小輸出給電機的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)負載重時,變頻器增加給電機的轉(zhuǎn)矩,來保證電機的速度不變。所以,變頻器速度控制就是轉(zhuǎn)矩變化,速度不變的控制。轉(zhuǎn)速控制可以在標(biāo)量模式下使用,也可以在DTC模式下使用。
電機的頻率控制,就是要保證在一定負載范圍內(nèi),電機的頻率是恒定不變的。當(dāng)負載輕時,變頻器會減小輸出給電機的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)負載重時,變頻器增加給電機的轉(zhuǎn)矩,來保證電機的頻率不變。所以,變頻器頻率控制就是轉(zhuǎn)矩變化,頻率不變的控制。這種控制只能在標(biāo)量模式下使用
電機的轉(zhuǎn)矩控制,轉(zhuǎn)矩控制是在一定負載范圍內(nèi),電機的轉(zhuǎn)矩是恒定的,當(dāng)負載輕時,電機的轉(zhuǎn)速變快。當(dāng)負載重時,電機的轉(zhuǎn)速變慢。所以,電機轉(zhuǎn)矩控制就是轉(zhuǎn)矩不變,轉(zhuǎn)速變化的控制。轉(zhuǎn)矩控制只能在DTC模式下使用。
從ABB變頻器控制精度上看,變頻器控制分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制就是無外圍編碼器的控制。閉環(huán)控制是帶有外圍編碼器的控制。開環(huán)控制與閉環(huán)控制主要區(qū)別是控制的精度,閉環(huán)控制要比開環(huán)控制的精度高。對于一些控制精度高的場合,要加編碼器控制。
]]>變頻器首先要設(shè)定一些基本參數(shù),需要考慮的相關(guān)參數(shù)如下。
一、控制方式
即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,可能要根據(jù)控制精度進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
二、最低運行頻率
即電機運行的最小轉(zhuǎn)速,電機在低轉(zhuǎn)速下運行時,其散熱性能很差,電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下,會導(dǎo)致電機燒毀。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。
三、最高運行頻率
一般的變頻器最大頻率到60Hz,有的甚至到400Hz,高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn),這對普通電機來說,其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行,電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
四、載波頻率
載波頻率設(shè)置的越高控制越平滑,但其高次諧波產(chǎn)生的干擾也越大,這和電纜的長度,電機發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素密切相關(guān)。
五、電機參數(shù)
變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率,這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。
六、跳頻
在某個頻率點上,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題,因此要設(shè)置此參數(shù)跳過共振頻率,防止故障。
變頻器兩臺或多臺同步控制參數(shù)設(shè)置方法:
第一步? ? ? 準(zhǔn)備變頻器兩臺、導(dǎo)線兩根、電源一個。
第二步 ? ??變頻器接線,將兩個變頻器分別定義為主機和從機,主機485A端口接入從機485A端口中,主機485B端口接入從機485B端口中。
如果有第三臺,可將第三臺的485A和485B一樣接入到主機的485A與485B端口中,如有更多以此類推。
第三步? ? ??變頻器參數(shù)設(shè)置。主機參數(shù)只需要修改F05.00為6,為選擇自由協(xié)議通訊。F05.03改為0為主機地址。從機參數(shù)需要修改F01.00為04,為設(shè)置通訊給定;F01.15改為2為通訊啟停,F(xiàn)05.00改為06自由協(xié)議通訊,F(xiàn)05.03改為01從機地址。? ? ??
如果有第三臺從機,則參數(shù)與第二臺從機一樣,只是F05.03地址不能與第二臺一樣。
第四步? ? ??啟動主機,隨意調(diào)節(jié)頻率,從機頻率將與主機一同變化。
? ?
]]>在使用一臺新變頻器時,首先需要根據(jù)應(yīng)用要求和電機參數(shù),對變頻器進行初始參數(shù)設(shè)置,一般包括以下幾個內(nèi)容:
1、確認(rèn)電機參數(shù):在變頻設(shè)備的99組參數(shù)中設(shè)定電機功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最高頻率等參數(shù),可直接從電機銘牌中獲得;
圖一:電機銘牌
2、設(shè)定變頻器啟動方式:一般在出廠時變頻設(shè)備默認(rèn)從面板啟動,但也可以根據(jù)實際情況選擇外接端子、通信方式等多種方式啟動,用戶可根據(jù)實際情況選擇;
3、給定頻率:變頻設(shè)備給定的頻率可以有3種方式,即面板給定、外部電壓或電流給定、通信方式給定。
圖二:西門子6SE70變頻器設(shè)定與命令源選擇
這三個參數(shù)設(shè)置正確后,變頻器基本可以正常工作,如要獲得較好的控制效果,還要結(jié)合應(yīng)用的情況進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置。
出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置類故障后,一般設(shè)備無法正常運行,此時如果有備份參數(shù),可以將備份參數(shù)上傳至變頻器,或者將正確參數(shù)上載至面板,再從面板下載到本地。
如果已經(jīng)無法獲得備份參數(shù),可以將所有參數(shù)恢復(fù)到出廠值,然后按上述步驟重新設(shè)置。
至此,完成了一個變頻器簡單的本地運行過程.
如果需要將已顯示的實際信號替換顯示成其他的實際信號,可以按以下步驟進行操作:
?如何將已經(jīng)設(shè)置好電機需要上傳到CDP-312操作面板上:
如何將數(shù)據(jù)從控制盤下載到傳動單元:
為了實現(xiàn)變頻器與PLC之間的通訊,首先確定通訊模板已安上,然后把DP網(wǎng)線安裝好。此時需要在本地模式下(按LOC/REM選擇)設(shè)定和確認(rèn)以下參數(shù):(按FAR進入?yún)?shù)選擇模式,用單雙箭頭選擇,ENTER鍵進入?yún)?shù)或參數(shù)組的設(shè)定)
五、PROFIBUS-DP現(xiàn)場控制器(PLC)的設(shè)置
Output | 含義 |
第一個字 | 用于ABB傳動通信協(xié)議的控制字CW |
第二個字 | 變頻器的給定值REF1 |
第三個字 | 變頻器的給定值REF2 |
第四個字 | 變頻器的給定值REF3(由ACS800變頻器參數(shù)90.01決定) |
第五個字 | 變頻器的給定值REF4(由ACS800變頻器參數(shù)90.02決定) |
第六個字 | 變頻器的給定值REF5(由ACS800變頻器參數(shù)90.03決定) |
7.主站對從站2的輸入?yún)^(qū)(INPUT)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為:
Input | 含義 |
第一個字 | 用于ABB傳動通信協(xié)議的狀態(tài)字SW |
第二個字 | 變頻器的實際值A(chǔ)CT1(由ACS800變頻器參數(shù)92.02決定) |
第三個字 | 變頻器的實際值A(chǔ)CT2(由ACS800變頻器參數(shù)92.03決定) |
第四個字 | 變頻器的實際值A(chǔ)CT3(由ACS800變頻器參數(shù)92.04決定) |
第五個字 | 變頻器的實際值A(chǔ)CT4(由ACS800變頻器參數(shù)92.05決定) |
第六個字 | 變頻器的實際值A(chǔ)CT5(由ACS800變頻器參數(shù)92.06決定) |
調(diào)用DSFC14(DP讀)6狀態(tài)字,SFC15(DP寫)6控制字 需要電機反轉(zhuǎn)時只需將控制字2的單位改為負即可。
]]>在控制電動機正反轉(zhuǎn)時要給變頻器設(shè)置一些基本參數(shù),具體如下表:
參數(shù)名稱 | 參數(shù)號 | 設(shè)置值 |
加速時間 | Pr.7 | 5s |
減速時間 | Pr.8 | 3s |
加減速基準(zhǔn)頻率 | Pr.20 | 50Hz |
基底頻率 | Pr.3 | 50Hz |
上限頻率 | Pr.1 | 50Hz |
下限頻率 | Pr.2 | 0Hz |
運行模式 | Pr.79 | 2 |
1.開關(guān)控制正、反轉(zhuǎn)控制電路
采用了一個三位開關(guān)SA,SA有“正轉(zhuǎn)”、“停止”和“反轉(zhuǎn)”3個位置。
該電路結(jié)構(gòu)簡單,缺點是在變頻器正常工作時操作SB1可切斷輸入主電源,這樣易損壞變頻器。
2.繼電器控制正、反轉(zhuǎn)控制電路
采用了KA1、KA2繼電器分別進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制。
KA1或KA2常開觸點閉合將SB1短接,斷開SB1無效,這樣做可以避免在變頻器工作時切斷主電源。
二、變頻器工頻與變頻切換電路及參數(shù)設(shè)置
在變頻調(diào)速系統(tǒng)運行過程中,如果變頻器突然出現(xiàn)故障,這時若讓負載停止工作可能會造成很大損失。為了解決這個問題,可給變頻調(diào)速系統(tǒng)增設(shè)工頻與變頻切換功能,在變頻器出現(xiàn)故障時自動將工頻電源切換給電動機,以讓系統(tǒng)繼續(xù)工作。
1.變頻器跳閘保護電路
變頻器A、B、C端子為異常輸出端,A、C之間相當(dāng)于一個常開開關(guān),B、C之間相當(dāng)一個常閉開關(guān),在變頻器工作出現(xiàn)異常時,A、C接通,B、C斷開。
2.工頻與變頻的切換電路
在工作前需要先對一些參數(shù)進行設(shè)置。
1)工頻與變頻切換功能設(shè)置
2)部分輸入/輸出端子的功能設(shè)置
參數(shù)與設(shè)置值 | 功能說明 |
Pr.185=7 | 將JOG端子功能設(shè)置成OH端子,用作過熱保護輸入端 |
Pr.186=6 | 將CS端子設(shè)置成自動再啟動控制端子 |
Pr.192=17 | 將IPF端子設(shè)置成KA1控制端子 |
Pr.193=18 | 將OL端子設(shè)置成KA2控制端子 |
Pr.194=19 | 將FU端子設(shè)置成KA3控制端子 |
三、變頻器多檔速控制電路及參數(shù)設(shè)置
1.多檔轉(zhuǎn)速控制說明
變頻器的RH、RM、RL為多檔轉(zhuǎn)速控制端,RH為高速擋,RM為中速擋,RL為低速擋。RH、RM、RL 3個端子組合可以進行7檔轉(zhuǎn)速控制。
2.參數(shù)設(shè)置
1)多檔轉(zhuǎn)速端子選擇參數(shù)
Pr.180=0,RL端子控制有效;
Pr.181=1,RM端子控制有效;
Pr.182=2,RH端子控制有效。
以上某參數(shù)若設(shè)為9999,則將該端設(shè)為控制無效。
2)多檔運行頻率參數(shù)
參數(shù) | 速度 | 出廠設(shè)定 | 設(shè)定范圍 | 備注 |
Pr.4 | 高速 | 60Hz | 0~400Hz | |
Pr.5 | 中速 | 30Hz | 0~400Hz | |
Pr.6 | 低速 | 10Hz | 0~400Hz | |
Pr.24 | 速度四 | 9999 | 0~400Hz,9999 | 9999:無效 |
Pr.25 | 速度五 | 9999 | 0~400Hz,9999 | 9999:無效 |
Pr.26 | 速度六 | 9999 | 0~400Hz,9999 | 9999:無效 |
Pr.27 | 速度七 | 9999 | 0~400Hz,9999 | 9999:無效 |
3.控制電路
采用了KA0~KA3 4個中間繼電器,常開觸點接在變頻器的多檔轉(zhuǎn)速控制輸入端,還用了SQ1~SQ3 3個行程開關(guān)來檢測運動部件的位置并進行轉(zhuǎn)速切換控制。
四、變頻器程序控制電路及參數(shù)設(shè)置
程序控制又稱簡易PLC控制,它是通過設(shè)置參數(shù)的方式給變頻器編制電動機轉(zhuǎn)向、運行頻率和時間的程序段,然后用相應(yīng)輸入端子控制某程序段的運行,讓變頻器按程序輸出相應(yīng)頻率的電源,驅(qū)動電動機按設(shè)置方式運行。三菱FR-A500系列變頻器具有程序控制功能,而三菱FR-A700系列變頻器刪除了該功能。
1.程序參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)定值 | 設(shè)定功能 |
Pr.201=1,20,1:00 | 正轉(zhuǎn),20Hz,1點整 |
Pr.202=0,0,3:00 | 停止,3點整 |
Pr.203=2,30,4:00 | 反轉(zhuǎn),30Hz,4點整 |
Pr.204=1,10,6:00 | 正轉(zhuǎn),10Hz,6點整 |
Pr.205=1,35,7:30 | 正轉(zhuǎn),35Hz,7點30分 |
Pr.206=0,0,9:00 | 停止,9點整 |
2.程序運行控制
五、變頻器PID控制電路及參數(shù)設(shè)置
PID控制又稱比例微積分控制,是一種閉環(huán)控制。
一種典型的PID控制應(yīng)用電路
1.PID控制參數(shù)設(shè)置
參數(shù)及設(shè)置值 | 說 明 |
Pr.128=20 | 將端子4設(shè)為PID控制的壓力檢測輸入端 |
Pr.129=30 | 將PID比例調(diào)節(jié)設(shè)為30% |
Pr.130=10 | 將積分時間常數(shù)設(shè)為10s |
Pr.131=100% | 設(shè)定上限值范圍為100% |
Pr.132=0 | 設(shè)定下限值范圍為0 |
Pr.133=50% | 設(shè)定PU操作時的PID控制設(shè)定值(外部操作時,設(shè)定值由2-5端子間的電壓決定) |
Pr.134=3s | 將積分時間常數(shù)設(shè)為3s |
2.端子功能參數(shù)設(shè)置
參數(shù)及設(shè)置值 | 說 明 |
Pr.183=14 | 將RT端子設(shè)為PID控制端,用于啟動PID控制 |
Pr.192=16 | 設(shè)置IPF端子輸出正反轉(zhuǎn)信號 |
Pr.193=14 | 設(shè)置OL端子輸出下限信號 |
Pr.194=15 | 設(shè)置FU端子輸出上限信號 |
3.操作運行
在排查過程中,結(jié)合實際數(shù)據(jù)和電路的控制邏輯,分析變頻器的狀態(tài),是解決問題的正確思路。
在變頻器中,有一組參數(shù):實際數(shù)據(jù)參數(shù),他們包含了很多種實際信號,包括所有數(shù)字量、模擬量、編碼器、電機、通訊卡、控制字、狀態(tài)字、實際給定值、實際值等實際數(shù)據(jù),我們可以通過這些數(shù)據(jù)信號監(jiān)測變頻器的實際狀態(tài),為順利解決問題提供了數(shù)據(jù)支持。
下面舉例說明這些數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用:
舉例1:ACS510變頻器報直流母線過電壓故障
直流母線過電壓故障,由下述幾個方面引起:
1.當(dāng)電源電壓升高,會使直流母線電壓升高
2.當(dāng)電機有回饋時候,回饋能量也會引起直流母線電壓升高
3.當(dāng)變頻器檢測出現(xiàn)問題時候,仍然會使直流母線電壓升高出現(xiàn)這種故障時,三個方面都值得懷疑,到底是哪方面引起的問題,
在實際數(shù)據(jù)參數(shù)中找到直流母線電壓數(shù)據(jù)(參數(shù)0107),即數(shù)據(jù)協(xié)助分析故障。
在帶電機負載和不帶電機負載兩種情況下分別監(jiān)測直流母線電壓實際數(shù)據(jù)值:
如果不帶電機負載,母線電壓實際值超過過壓檢測標(biāo)準(zhǔn),問題就在變頻器檢測電路或變頻器電源電壓,再通過檢測電源電壓是否正常,可以輕松區(qū)分問題是來自檢測電路還是電源電壓。
如果是不帶電機負載沒有直流過電壓故障發(fā)生,帶上電機負載出現(xiàn)該故障,原因是電機回饋能量引起的。
這樣就有條理的找到了問題的癥結(jié)。
舉例2:調(diào)試變頻器不運行
變頻器不運行是一個常見的問題,是由很多的原因引起。這些原因不一定代表變頻器本身是有故障的。所以我們無法通過“故障列表”檢查對應(yīng)的項進行判定。
控制地參數(shù)設(shè)置、給定值參數(shù)設(shè)置、啟動信號參數(shù)設(shè)置以及相應(yīng)的接口控制接線,還有總線控制的參數(shù)設(shè)置以及總線控制的通訊連接等等,這些都需要逐一檢查。所以,要想找到這個問題,就要預(yù)先把引起這個問題的可能性都有個基本了解。
我們只舉一個通過I/O控制的例子:(ACS510)
可以預(yù)設(shè)問題來自于啟動信號引起的,首先確認(rèn)啟動信號的參數(shù)設(shè)置:
比如:控制地參數(shù)選擇:控制地1 啟動參數(shù)1001=DI1(DI1置1有效)
找到DI狀態(tài)參數(shù)(0118)=DI1—DI3狀態(tài):參見下面截圖,DI1的狀態(tài)一目了然
再比如:我們懷疑是沒有模擬量給定引起的問題,也可以利用實際數(shù)據(jù)監(jiān)測給定,找到模擬量給定實際數(shù)據(jù)參數(shù)(0120)=AI1或(0121)=AI2,參見下面截圖
以上這些實際數(shù)據(jù)真實可用、方便快捷、有理有據(jù)、事半功倍!
]]>ACS530沒有速度給定,只有頻率給定(28組參數(shù))