ABBACS800+N697提升参数.docx
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ABBACS800+N697提升参数
ACS800+N697软件参数设置调试参考
一、电机辨识
软件调试的开始就是输入电机数据,做电机辨识。
1、读取电机数据
合格的电机都应该在明显的位置装有铭牌,上面逐项列出电机的基本使用数据。
比如电机的额定电压、额定电流、额定功率、额定转速、额定频率、功率因数、冷却方式、防护等级、工作方式、绕组连接等等。
在ACS800中常常需要电机的额定电压、额定电流、额定功率、额定转速、额定频率这5个基本参数,有的时候还会需要功率因数、工作方式作为参考数据。
2、在参数99组输入数据
99.01LANGUAGE=ENGLISH,设置为英语。
虽然ACS800支持很多种语言,但很可惜,目前还不支持汉语,这也算是美中不足吧。
99.02APPLICATIONMACRO=CRANE,选择CRANE宏,那么就选择了CRANE宏对应的默认数据。
将来如果在99.03中使用了恢复工厂值的功能,则在CRANE宏中,大部分参数都会置为出场默认值,只有99组等少数参数不变。
如果使用了用户宏,那么就要设置完CRANE所有的参数之后,存储为用户宏(USER1SAVE或者USER2SAVE),以后就可以调用存储的用户宏了。
用户宏的恢复出厂值功能会把参数置为宏存储时候的设置,改变用户宏中的参数,要重新存储才能在以后的调用中生效。
用户宏不要进行过多次数的存储,如果存储的次数太多,会使得RMIO存储速度下降,处理速度变慢,此时应该把此板送回,由ABB重新初始化此板。
99.04MOTORCTRLMODE=DTC,提升机必须使用DTC模式,SCALAR主要用于测试。
99.05MOTORNOMVOLATGE,通常情况下,变频器与电机的额定电压等级应该匹配。
99.06MOTORNOMCURRENT,设置为电机额定电流。
99.07MOTORNOMFREQ,电机的额定频率,国内通常为50Hz,但是在有的时候,可能遇到其它频率,比如55Hz,25Hz等,这些是用户特殊定制的电机。
如果遇到这些电机,需要注意频率与转速是否对应,另外应该向电机生产厂家咨询,电机设计的频率,是55Hz,还是50Hz折算的。
因为在不同设计频率下,电机的磁通回路参数是不同的,会影响电机自身的磁通曲线。
99.08MOTORNOMSPEED,电机速度,对于异步电机,此速度一般应该低于同步速,比如4极电机在供电频率50Hz下的速度在1500rpm以下,当然,如果额定频率不是50Hz,不在此列。
有的时候,电机没有标出速度,只有极对数作为参考,则向电机厂商咨询。
99.09MOTORNOMPOWER,电机功率。
提升机的电机工作制常常是S3,这个数据往往是根据S1折算的,这就需要计算的准确,因为数据的准确程度对电机模型影响很大。
比如下面表格中的数据:
S3工作制,6次/小时
基座号
25%
40%
60%
100%
转动惯量
功率
电流
功率
电流
功率
电流
功率
电流
YZP400L2
300
569
250
508
210
430
180
384
25
可以看出,同一个电机在不同的使用环境下,可以输出不同的额定功率。
3、电机辨识
99.10MOTORIDRUNMODE,有两种模式,IDMAGN、STANDARD,ACS800在调试的时候,一般选择IDMAGN就可以满足我们的要求。
但是对于提升机,推荐选择STANDARD。
辨识可以做几次,求得最好的结果。
4、影响辨识的因素
电机辨识的影响因素很多,常常包括:
电机铭牌的准确性、铭牌与电机自身的一致性、电机是否与机械脱离、电机的冷却风扇运行是否正常,电机安装是否牢固、编码器是否投入(辨识不需要使用编码器)等。
5、辨识结果好坏的判断
选型正确的情况下,辨识结果不好会影响带载能力。
另外,可以通过观察电机运行的数据作简单判断。
常常用来观测的数据是电机速度、电机电流、DC电压,在固定给定速度下,这三个数值应该是比较稳定的,波动不大。
二、ACS800启动与速度给定
1、DI启动,AI给定(操纵杆)
10.01EXT1START/STP/DIR=DI1F,DI2R。
11.03EXT1REF=AI1
2、DI启动,DI加减速(电动电位器)
10.01EXT1START/STP/DIR=DI1F,DI2R。
11.03EXT1REF=DI3U,4D(R)
3、多段速(小于等于四档速度)
10.01EXT1START/STP/DIR=DI1F,DI2R。
12.01STEPREFSEL=DI3,4,5
12.02~12.05设置速度
4、多段速(大于四档速度)
方向
档速
DI1
DI2
DI3
DI4
DI5
备注
上升
1
1
0
0
0
0
需要PLC编程或者外部开关组合实现,可以实现更多速度
2
1
0
1
0
0
3
1
0
1
1
0
4
1
0
0
1
0
5
1
0
0
1
1
6
1
0
0
0
1
下降
1
0
1
0
0
0
2
0
1
1
0
0
3
0
1
1
1
0
4
0
1
0
1
0
5
0
1
0
1
1
6
0
1
0
0
1
举例为6档速度,实际可以更多。
参数设置的时候,先把83.01置为EDIT,编程结束,把83.01置为RUN。
启动命令10.01=DI1F,DI2R,给定11.03=PARAM11.10。
注意:
DI1/DI2不能决定方向,旋转方向由给定值决定。
可以增加一个功能块实现。
如下:
84.30=SWITCH-I,84.31=+.001.017.01,84.32=-.084.009.00,84.33=+.084.009.00,11.10=+.084.034.00。
如下图所示:
5、总线控制
N697的总线控制与标准软件类似,可以参考标准软件的使用方法。
注意:
对于ACS800变频器,无论是端子控制,还是总线控制,都必须保证状态的一致性。
比如:
启动设置为DI1F,DI2R,当我们需要提升重物的时候,DI1收到高电平,给定值为正数,变频器输出的力矩与速度都是正值,电机正转提升;当我们需要下放重物的时候,DI2收到高电平,给定值为负数,变频器输出的力矩是正值,速度是负值,电机反转下放。
三、抱闸(机械制动器)控制
如果是上面的例子,则可以设置为:
14.01=+003.013.06,该继电器控制抱闸。
42.01BRAKECTRL=ON,42.02BRAKEACKNOWLEDGE=Par.42.15,42.15BRAKEACKNPTR=001.017.00。
参数42.03\42.04\42.05与实际的机械动作时间有关,42.05还与是否配置反馈码盘有关。
42.07=MEMORY或者PAR42.08,42.08=50~100%。
四、制动电阻回路的设置
对于ACS800变频器,电阻能耗制动回路主要包括制动斩波器与电阻。
其中的制动斩波器对于ACS800R2~R8模块,可以内置于模块之内,也可以外置NBRA系列的斩波器。
其它外形的ACS800都是外置的斩波器。
参数20.05=OFF,对于内置制动斩波器27.01=ON(ACS800R2~R8+D150),27.02~27.06依据实际设置。
五、速度反馈脉冲编码器
电机的实际速度反馈常常使用脉冲编码器,ACS800的码盘接口有RTAC-01,可以适应15V和24V两种电平,增量式编码器。
编码器的接线应该根据实际购买使用的编码器所附图纸接线。
参数设置简单。
98.01=RTAC-SLOT2(如果RTAC-01在SLOT2),50.01~50.02按照实际设置。
然后,起动电机,在大范围速度变化下,观察02.17与02.18,待两者一致后,通过参数50.06设置,投入编码器。
六、对于操纵杆零位的解释(Zeropositionofthejoystick)
参数10.16定义了操纵杆零位信号的来源。
零位是操纵杆回到初始的位置,没有启动命令,没有给定值。
该信号可以使用常开点或者常闭点,上图为常闭点。
以上图为例,当操纵杆离开初始位置,发出启动命令,并送出给定值的时候,零位的常闭点打开,发出1->0下降沿。
如果零位信号有效的同时,变频器收到启动命令,或者有效给定值(大约10%),则认为操纵杆硬件存在故障。
七、直流励磁启动的解释(DCMagnetising)
参数21组可以设置启动电机时候的直流励磁,这个功能可以让电机启动的时候具有超过100%的力矩。
八、不建议使用直流抱闸与磁通制动功能
因为使用这两个功能会使电机额外发热。
九、磁通稳定功能(FSMethod)
该功能适用于速度低于额定速度10%,力矩大于额定的30%,电机功率大于10kW的情况。
十、加减速
十一、位置测量
如果ASC800与电机配置有脉冲编码器,则可以计算重物的位置。
先观察2.22的数值,然后运行电机,再停止。
测量重物的位置变化,单位mm。
观察2.22的数值,减去开始观测值,得到两者之差,除以重物运动的位移,得到的数值填入78.04即可。
注意:
位置测量的精确程度取决于脉冲编码器以及负载的大小,钢丝绳的伸缩特性等因素。
十二、负载的速度控制
负载较轻的时候,电机能够运行的速度可以超过额定转速。
用户可以定义一组电流与速度的对应曲线,结合基速的电流实现该功能。
参数77.01,77.02激活这个功能,77.03设置一个时间,在这个时间之内变频器用于判断可否实现用户的要求速度。
77.04~77.09设置电流与速度的对应,这个曲线是实现功能的必要条件。
77.20设置基速。
十三、实际位置测量值02.21怎么设置指定数值
很多人在使用位置测量的时候,希望每次测量02.21都从0开始,而这个参数是保持记忆的,即使重新给RMIO上电也不会为0。
其实,实用软件里面的回零功能(Homing),可以把这个参数设置为任何变频器允许数值。
设置的过程有两种:
1、变频器驱动电机到指定位置
执行这个过程,电机会运行,当02.21到达指定数值,停止。
回零功能(Homing)必须在EXT1下执行。
预先在78.10HOMEPOSITION中设置一个数值,使用参数10.21激活这个功能,变频器按照11.14的速度运行,02.21的数值发生变化,当与78.10一致的时候,有外部控制器或者内部自定义编程法完成命令到参数10.15/10.22,过程结束,电机停止。
因为电机停止需要时间,所以建议在距离指定位置较为接近的时候使用这个功能,同时11.14速度较慢,这样才会更接近指定位置,准确性更高。
2、只是设置02.21,电机不运行
EXT1下(standalone)设置:
参数10.21HOMINGSELPTR+.000.000.00->C.1,
参数10.15HOMINGACKSELNOTSEL->RESET
实际位置02.21将会变为78.10HOMEPOSITION的数值(0mm是默认的)。
参数10.21HOMINGSELPTRC.1->+.000.000.00
参数10.15HOMINGACKSELRESET->NOTSEL
上面的是单纯的手动实现,如果使用一个数字端子也是可以的:
10.15=PARAM10.22
10.21=+.001.017.005
10.22=+.001.017.005
78.10=0
使用DI6就可以把02.21置0。
十四、标量(SCALAR)下可能遇到的问题
如果没有电机或者电机很小,那么只能使用SCALAR做简单测试。
设置99组参数的时候,先设置SCALAR,而后设置电机数据。
启动ACS800的时候会报STARTHIGH故障,或者MOTORoverspeed故障,这是由于参数设置先后逻辑与软件不一致造成的。
一般情况下,提升机必须DTC运行,所以可先设置电机参数,再设置SCALAR。
如果发生前述的故障,则可以把SCALAR改为DTC,再改回SCALAR即可。
十五、SAFETYCLSFLT怎么办?
当我们启动ACS800的时候,即变频器收到START信号,电机却没有动,只是发出嗡嗡的声音,然后ACS800报出SAFETYCLSFLT,怎么办呢?
SAFETYCLSFLT的意思是变频器收到START信号,却没有收到速度的给定值,或者速度的给定值很小(小于最大速度的1%),或者速度的给定值波动很大。
可以通过监测参数组的数据分析原因。
例如如下的启动/给定:
可以观察01.17数字端子的状态,以及01.18AI1的给定,01.11的给定,第2组参数的给定。
另外,可以直接使用操作面板CDP312R,先给出速度,然后启动ACS800,如果面板操作没有问题,则是外部线路或者参数设置问题。
参数42.14可以禁止这个故障。
十六、变频器停止运行后,为什么电机还有电流?
ACS800启动信号取消(比如数字DI由高电平转为低电平),变频器停车,但是还可以听到电机发出嗡嗡的声音,在操作面板上也可以看到电流。
这主要是由于,变频器停车后,逆变器的调制不会马上停下来,要经过42.09的延时才能停止。
修改42.09的时间就可以改变持续的时间长短。
十七、充分利用自定义编程功能块
N697与N652有很多的不同,自定义编程是N697具有的优势。
如果能够充分利用,则可以发挥更大的作用。
其实在很多ACS800的应用软件都会有自定义编程功能,只是在少数几个软件没有这个功能。
但是在不同的软件中,功能块的种类、数量会有所不同。
在N697中存在以下功能块:
AND,OR,XOR,SR,TRIGG,SWITCH-B,TON,TOFF,ADD,ABS,MULDIV,FILTER,PI,PI-BAL,COMPARE,MAX,MIN,SWITCH-I,EVENT,COUNT,RAMP,DPOT,MASK-SET,PIBIPOLAR,BITWISE,WR-I,WR-PB
使用功能块可以实现软件标准功能没有的特性。
比如实现超过4档以上的速度给定,或者实现参数内部的写入数据,或者实现外部充电回路的控制,或者实现PI的调节等等。
十八、SPEEDMATCHING(速度匹配,内部过载保护)
速度匹配功能是变频器内部的过载保护,它时刻监视着转矩,并检查电机运行过程中的速度偏差。
有两个参数可以影响,一个影响加减速阶段,另一个影响稳态阶段。
使用这个功能首先要通过75.01SPEEDMATCHSEL=TRUE来激活,然后设置75.02SPDEVLEV=最大速度极限20.02的百分值,这个数值影响稳态运行,是稳态运行的时候给定值与实际值之间的最大偏差极限。
设置75.04SPDCHGPERSEC=%/s,这个数值影响加减速阶段,是给定值变化率与实际值变化率之间的偏差极限。
设置75.03SPDMATCHFLTTD=一个时间值,就是说如果前面的两个偏差值在75.03规定的时间之内恢复正常,则不会报故障。
十九、转矩验证
转矩验证功能在打开电机抱闸之前检查是否能产生转矩,这个功能要求电机有编码器,并且抱闸使用42组参数控制。
验证过程中,变频器给定固定的30%的转矩,如果电机能够产生同样大小的转矩,而且不打滑,则验证成功。
参数76.01TORQPROVSEL=TRUE,激活这个功能,参数76.02TORQPROVFLTTD=一个功能最大允许的时间极限,这个数值不要太大,一般1秒钟以内。
二十、参数指针的解释
N697的软件中有很多的指针,这给软件的使用增加了极大的灵活性。
指针中的设置范围-.255.255.31~+.255.255.31或者c.-32768~c.32767。
前面的对应一个地址范围,比如:
+.001.017.01,对应数字输入端子DI2,如果符号位为‘-’,则表示取反。
后面的对应一个常数,比如:
C.100,为整数100,如果为C.-100,则表示负整数100。
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