ACS800 传动手册 变频器 自学汇总

ACS800 传动手册 变频器 自学汇总 ACS800共有2种控制方式，一个是标量控制，一个是转矩控制。转矩控制的精度要求高。在选择标量控制后，ID RUN 等多个参数组将不能使用，因为不会涉及到该方面的控制。 ID RUN进行前，我们需要在第99组参数中输入额定电压，电流，功率，转速等等，以及应用宏程序，电机控制模式，以及ID RUN的模式。 共有三种:励磁辨识(缺省)ID MAGN;STANDARD(保证最大的控制精度，但要求去耦合);reduced(不能去耦合)后两种情况都是电机转动的情况下，所以要求正转。而第一种为0速下，励磁20S-60S来完成电机模型建立的。通过辨识，ACS800会辨识电机的特征，修改相应参数，以用于优化电机控制。完成ID RUN之后，确定正转后，再设定转速极限值，之后电机便可以投入使用。 在完成ID RUN 后，我们可以通过I/O接口来实现对电机转速方向的控制。通过数字量控制启动停止和方向，模拟量来控制转速。但是通常情况下，一般采用现场总线的速度转矩给定来进行该方面的控制。通过DO AO只是一些小型的项目。 控制盘的作用是本地控制(参数设定，速度/转矩给定，正转，反转，启动，停机)和远程控制选择。一般是在调试的时候使用。在生产中一般不用。 控制盘功能键 ACT可以显示实际信号，或者更改桌面的显示。按向下键确定后ENTER，按其他键返回。有故障时按该键会显示故障记录。 PAR参数更改，操作简单 FUN参数的上传和下载(控制盘到传动)，调节屏幕对比度 DRIVE传动模式，一般不使用。除非多个电机同时使用一套传动(小车/俯仰)。进入相应的ID号后，比如小车ID是1，俯仰ID为2，进入2后便可以进行俯仰的参数更改或执行。 在连接实际信号启动前，我们需要完成启动向导。在初次启动时，传动单元会自动进入启动向导的设置。这个设置包括的任务有语言选择，电机设置(电机数据，ID RUN)，应用宏，可选择模块，速度控制EXT1，速度控制EXT2，转矩控制，PID控制(这几个控制设定的参数都是几个输入信号的极限值)，启动/停止控制(EXT1或者EXT2)，保护(转矩和电流极限值)，输出模拟信号的极限值和范围。上面所述的只是 一小部分参数设定，是为了维持正常的基本运行的参数设置。 EXT1和EXT2为外部控制地1和外部控制地2.简单地讲就是两个控制通道。通道1是自身电路板(RMIO)的123口控制，通道2是456控制，或者现场总线控制或者扩展的I/0控制。这种控制包括了启动停止转向信号(数字量可以处理)和给定信号(模拟量)。两种外部控制地可以切换。但必须分别设置相应控制地的参数(控制规则)。两种控制地都可以选择现场总线信号作为控制源，这样就不需要那些RMIO的DO AO信号 在对给定信号的修正时我们采用了PID控制，在第40组参数里有关于PID的设置。 ACS800 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 情况下有三个可编程的模拟输入端(一个电压，2个电流)和两个可编程的模拟输出端(0-20MA的电流)来完成对电机速度，频率，电流，转矩，功率等的输出。标准情况下有6个可编程的数字输入，如果使用I0扩展可以再增加6个。3个可编程的继电器输出(可编程的继电器输出能够带动大一点的负载，继电器在内部。如果没有内部继电器的话则需要中间继电器再带负载，省了成本)用于机械制动的控制。 在传动单元内存在的实际信号，这些信号可以通过各种方式得到或者输出。包括:传动输出频率，电流，电压和功率。电机速度和转矩。电源电压和中间电路直流电压。当前控制地(本地，EXT1或EXT2)。给定值。传动单元温度。运行时间计时器，KWH 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 。数字I/O和模拟I/O状态。PID控制器实际值(如果选择了PID控制宏) 直接转矩控制DTC基于在点击启动期间所建立的精确的电机模型。首次启动电机时，一般是零速励磁数秒钟可以建立电机模型。适用于大多数情况。要求严格的场合，要执行一次单独的辨识运行。 关于电网瞬间掉电时的运转保持。配有主电路接触器的柜体组装单元拥有一个“保持电路”，该保持电路会在电源中断期间保持主电路接触器闭合，传动单元会以发电机模式来运行电机。只要电机具有足够的动能，电机速度虽然下降，但传动单元仍会继续工作。允许中断的时间可以调整，出厂5秒。 关于电机启动。电机启动一共有2种方式:自动启动方式:大多数情况下保持电机的最优启动。包括跟踪自动和自动重启功能(停止的电机立即重新启动，不用等待电机消磁)，可以再任何条件下随时启动电机。 另一种是直流励磁启动，在需要高的启动转矩时启用。预励磁时间根据电机型号而定，一般2MS到2S，直流励磁保证了具有高达200%电机额定转矩的最大启动转矩，调整预励磁时间来实现电机启动与机械制动释放的同步。 2种方式2选1. 磁通优化这个功能能降低总能耗和电机的噪声水平，可以提高电机和传动的总效率。就改一个参数就可以实现该功能。YES OR NO 加速和减速斜坡:有2种加速和减速时间供用户选择。一种是线性(适用于需要平稳传动);一种是S形的(适用于输送易碎物品的传送机)。可以通过一个数字输入来供用户选择。 危险速度:由于机械共振的原因，需要避开某些电机速度之或速度区域时，可以使用危险速度跨越功能。 恒定速度:可以预设15种恒定速度。通过数字输入口进行选择。启用该功能后将不受外部速度给定的影响。 这里要重点说明的是速度转矩的给定，关于电机的正传反转，加速减速，速度大小，转矩大小等等数值时通过PLC给出的给定值，PLC又是根据手柄的模拟信号的建立，计算得出的。当这些信号通过AO和DO进入RMIO后，其实他是被装进了变频器的01组参数里面，作为给定值。而闭环控制的反馈值也会通过脉冲编码器的采集进入RMIO，也同时会被装入参数组。而变频器RMIO主电路板上就有PID模块，来 实现对输出信号的PID控制，保证输出信号与PLC给定信号的一致。因为PLC给出的信号是很具体的，数值变化在短时间内有可能连续变化或跳跃性变化的，所以为了保证电机的正常运行及及时追随，变频器内部设置了很多参数来进行控制，使最后的各参数指标曲线满足我们的技术要求，这个过程就是调试。 关于给定转矩。在采用DTC控制的时候，我们可以采用有脉冲编码器和没有脉冲编码器两种情况。有脉冲编码器的时候我们PLC给出速度给定，然后变频器内部(RMIO)速度控制器会根据编码器采集的速度信号PID整定速度输出信号，这个输出信号同时作为转矩控制器的输入信号。转矩控制器会根据这个速度输入信号以及自己的旋转半径，载重，负重等数据进行相关计算得出输出转矩。在没有脉冲编码器的时候同样能进行精确的转矩控制。因为在有使用PID控制与没有使用PID控制时，速度输出的静态误差相对于速度输出来讲变化很小，比如给定1000rpm,无编码器有可能最后输出999.而有编码器输出为999.8.其实对于1000基数来讲，也不会有太大影响。所以也能实现DTC的精确控制。但在低速时，误差就比较大了。可想而知。 在标量控制模式下，传动采用频率给定控制。在这些情况下使用标量控制:电机的额定电流小于传动单元额定电流的六分之一;传动单元通过升压变压器驱动中压电机。 在此模式下，某些性能将无法得到。 IR补偿就只有在该模式下需要使用。(在低速给电机增加电压) 关于电机热保护。启用电机热保护功能和选择一种可用的电机保护模式可以保护电机不至于过热。当通电时，电机温度处于估计值，30度。然后根据电机发热时间和电机负载曲线来计算电机温度。在环境温度超过30度时，应对负载曲线进行调整。 电机热敏电阻的使用，将其接到传动提供的+24VDC和数字输入DI6之间，可以检测过温现象。这种只是属于一种过温情况，过温会跳闸。对于电机温度的测量，我们要使用电机温度测量功能。在RMIO板上，有AI1+和AI1-的模拟信号输入点作为温度传感器的信号输入。测量值保存在参数中。 关于其他保护:堵转保护，可以设置转矩与电流的极限值来定义是否发生了堵转。以及发生堵转后的动作(报警/指示并停止传动/不动作)。在一般项目中采用抱闸的方式避免堵转的情况。堵转发生时或缺相时都很产生很大的电流，因为感抗减小了，在正常情况下是有切割，有感抗的存在，感抗减小后，流过电机定子的电流直接除以电阻便会有较大的电流。烧坏定子和电机。还有欠载保护，就是电机负载丢失，该功能可以保护机械设备。电机缺相，当在启动或是运行时，如果检测到缺相，电机将拒绝启动。接地保护故障是基于检测电流的总和。发生故障时，将在200MS内做出动作。 还包括通讯检测故障，如丢失DP信号或者什么信号丢失将在多少时间后进行报警。这些都属与可编程的故障保护(即可以用软件配置参数的) 这里讲的是预设的故障保护，即不能用软件重新配置的。过电流，过电压，欠电压，变频器过温，短路，缺相，超频，内部故障这些都会导致跳闸。每一个故障都会有一个标准，是预设好的。 起重机的负载转矩与电机电流成正比。因为励磁电流和转矩电流就能控制电机的使能转矩去负荷负载转矩。 ACS800对速度，电流(最大)，转矩(最大)和直流电压都有可调的极限值。在第20组参数里面。 功率极限值是用来保护输入整流和直接中间电路。如果超出最大允许功率，转矩自动会受限制。最大过载值和持续功率极限均取决于传动单元的硬件。 通常，用户可以使用参数来控制传动单元的操作。每个参数都有固定的选择设置或设定范围。标准参数使编程变得很容易，但其选择有限。而自定义编程使用户可以不用专门的工具和语言就能定制所需的操作。自定义编程最多可以包含15个功能块，每个功能块由若干个单独功能组成。 DRIVEAP是自定义编程工具，通过该工具可以将自定义程序从传动单元上传到PC，并在PC上进行编辑。 传动的机械制动控制。通过RMIO上面的RO1(继电器输出)进行制动器的开关(电磁阀得电失电)，通过DI5进行制动器的监视(是否开关)。 传动单元的主从控制。有两种耦合方式。刚性耦合，即两个电机是通过钢丝绳或传送带连在一起。柔性耦合是两个电机并排着做同一方向的运动，没有直接的固件连接。主从之间通过光纤连接进行通讯。刚性耦合:从动单元跟随主传动单元的转矩给定。柔性耦合:比如说起重，要保持货物两端钢丝绳的伸缩一致，所以说是跟随速度给定。 降容运行功能，主要应用在逆变器的并行连接上。如果一台逆变器出问题，降容运行功能可使运行保持在一个限制电流下继续工作。如果那台逆变器坏了，必须移除该模块，改变参数来使运行继续在一个限制电流内。这个功能就是说降低逆变器的容量，保持传动在限制电流内继续工作。 用户负载曲线，可以通过限制传动的输出电流来限制电机温度的上升。用户可以设置8个参数来设定一条曲线，如果负载电流超过该曲线，将会警告。 充电回路有储能的作业。我暂时这样理解，当通过IGBT整流之后瞬间的电流很大，会形成一个冲击波会损害电路。所以又一个充电回路，有一个充电电阻，起限流的作用，然后慢慢地给电容充电。直到电容充电完成建立起500V左右的电压，这也叫储能。这个时间ABB是2S。充电好之后就将电阻短路掉，保持正常地充电。而滤波电路的源头就是这个电容两端电压。所以一边整流在冲电，滤波逆变在耗电，所以叫储能电容。负载大电容放电电流就大。 关于中间直流母线的过电压控制。大惯性负载的快速制动造成电压控制极限。为防止直流电压超过极限值，过压控制器会自动降低制动转矩。。但是如果制动斩波器和电阻器连接到传动单元上，控制器必须关闭以允许斩波器的操作。同时，我再谈一下欠电压控制。如果直流电压由于输入电压切断而降低，欠电压控制器会自动减小电机转速以保持电压在最低极限值以上，通过减小电机转速，负载的惯性将电流回馈到ACS800，保持直流母线带电，一直到惯性停止为止。如风扇，她的功能相当于一个临时电源。 01 actually signal 监控单元的基本信号 包括电机电压电流温度的测量值 模拟输入输出的值 传动单元的温度值 PID的信号值 02 actually signal 速度和转矩给定监控信号 包括经限幅积分整型过的速度给定值 速度控制器输出 转矩给定值 经整型后的转矩给定值 电机测量速度(未使用编码器为0) 03用于监控现场总线通讯的数据字 04并联模块信息 09自定义编程信号 10外部启动情急和转向的信号源 定义EXT1还是EXT2作为信号源(这个信号源多种多样的，包括实际的DI或者AI输入信号，但也能通过现场总线进行控制，如果是现场总线，需要将10.01参数设置为COMM.CW) 以及启动停机转向的规则 11控制盘给定值的类型 外部控制地的选择和外部给定信号源和极限值 一种比较重要的模拟信号的输入,双极性模拟输入:如果外部速度的给定是一个加速的过程，则模拟信号则会是一个呈线性的递增。那么模拟信号的最小值和最大值是多少将可以通过参数进行设定。速度最低值对应的模拟电压时多少，速度最大值对应的模拟电压是多少，这样就建立起来一个速度与电压的模型。刚才我讨论的这个对应关系是在速度控制宏的定义下，不过在其他控制宏下仍然使用，如果为工厂，手动自动或选择模式，该值为一个速度给定值。如果99.02为转矩控制，则为转矩的百分数显示，如果为PID控制，最该值为最大过程量的百分数显示。如果为标量控制，则为频率绝对值的百分数。 这里忘记了说一点，因为控制地是有两个控制地。EXT1和EXT2，所以对应的控制信号源也是两个，REF1和REF2.也是二选一的。每个控制信号给定值的信号源都可以是若干模拟量的四则运算或现场总线给定或控制盘给定。这里就是选定给定规则。 12恒定速度的选择和取值。当前的恒速值优于传动单元 的速度给定值。 首先确定规则，DI的配合来确定是选择哪个参数值来作为恒速的速度，因为一共有15个参数定义了15个恒速，都在这一组参数里面。有的是要考虑正负的。 13模拟信号的处理 可以定义输入的最大最小值，模拟量的换算，比如一个电压与电流的模拟输入确定给定值，那么则需转化为在该最大比例的一个比例值去计算之和。 还包括滤波的时间(获得没有干扰的信号)，取反。这些就是一组模拟信号的整定。接下来就会定义其他AI2,AI3,AI4….这些模拟通道的定义，定义内容规则都一样。 14继电器输出的状态信号和继电器运行延时时间。 选择继电器输出RO1显示的传动状态。各种各样，启动，故障，温控，堵转，电机方向，选择外部给定，等等，因为是可编程的，所以当程序里定义该输出的参数为QQ，那么就对应该方面的故障，如果为 PP，则又为温控。。 这样的定义还包括继电器输出RO2 RO3。还包括扩展的继电器输出。都需要定义。 还定义了继电器的延迟吸合或释放时间。 选择一个传动信号到模拟输出。包括 电机转速，输出频率，输出电流，电机转矩，电机功率，电机电压，PID输出值。取反功能，滤波时间，最小最大值。 然后定义AO2。 15 模拟输出。选择由模拟输出显示的实际信号。输出信号处理 16run enable (允许允许) 参数锁等。 当外部选择一个DI口输入1，然后才能允许允许。否则只能停车。 20 传动运行的极限值 定义最小转速允许值，最大转速允许。电机电流最大允许，最大转矩极限值，过电压控制，欠电压控制，最小频率值。 21电机启动和停止的方式。 自动:停止的电机可以立即启动，不用等待消磁。并跟踪电机。标量模式下没有跟踪功能。 直流励磁功能:提供一个高的启动转矩。励磁时间的设定。 选择电机的停车模式:1，切断电源停机。2.斜坡减速停车。3，直流抱闸停车。当给定的速度低于设置的直流抱闸速度，那么就会停止交流供电，供直流消磁抱闸，直流抱闸速度可以设定的。 定义RMIO上的启动连锁输入信号从而影响运行。有2种停车方式，斜坡减速或者自由停机。 有一个零速延时功能，即速度降低到设定速度后，传动仍然处于工作状态，速度控制器，电机保持励磁，传动单元随时可以快速重新启动。而没有这个功能则变频器调节功能关闭，依靠惯性停止。 22加速减速时间 关于加速和减速时间，可以设置2组加速减速时间，然后通过IO口的选择,来确定使用哪一组参数。 关于斜坡有两种形状，一种是呈现S形状，一种是比较直线性斜坡的。S形状适用于传送带之类需要平稳增速的情况。 还有个紧急停车时间的设定。也就是紧停的设定。 23速度控制器的变量 就是一个PID的调节器，定义三个量的值。 24转矩控制变量 定义转矩给定的斜坡上升时间和下降时间。 25危险速度区 避免引起共振的速度区域， 26电机控制 关于磁通优化 磁通制动 的启用，可以增加电机调节的性能。 27 制动斩波器的控制 激活该功能 过载保护功能激活 定义制动电阻器的热时间常数 最大连续制动功率值 制动斩波器的控制模式: 讲一下制动斩波器的工作的充分条件是直流电压超过制动极限电压的时候。即制动过程当中会产生大量的能量，有可能经过逆变器变为直流到直流母排上面引起直流电压过高。但是如果直流母排上面的过高电压长时间存在将引起制动斩波器过载，导致损坏。 30 可编程的保护功能 当模拟信号输入低于最小设定值时，ACS800的动作 通控制盘通讯中断时，ACS800的动作 选择DI口接收外部故障信号，0为故障跳闸停车，1为无外部故障 当检查到电机过温时ACS800的动作 选择热保护模式:DTC(在负载曲线上部运行，电机温度升高。下部运行，电机温度降低。) 用户模式(一样，但是负载曲线参数值是需要自己定义) THETMRMISTOR 数字输入信号DI6必须激活，并不能被设为其他功能。 可以连接热敏电阻，当电阻值高于一定值后显示过温，进入DI6接口。24VDC 堵转保护 堵转频率 堵转时间 采取的动作 欠载保护 即发生空转的时候，负载突然消失的时候，传送带断裂的时候就为欠载，这个时候需要保护机械部分，所以需要欠载保护这个功能。 缺相，接地，现场总线通讯中断 都会导致跳闸 31 自动复位 在本地控制下，自动复位将不起作用。自动复位项目包括 过电流 直流母线过电压 直流母线欠电压 模拟输入信号小于最小允许值 32 监控极限值 包括速度，电流，转矩，外部给定，当其值低于极限值时，启动监控功能。 33 程序版本，检验日期 34过程变量 用户变量和单位 实际速度信号和转矩信号的滤波时间常数的设定 运行时间计数器的复位 35电机温度测量 该温度是通过模拟输入接口进行温度输入的，信号的采集时温度传感器。会根据不同的传感器类型来决定该使用多少温度报警值 ，极限值。 40 PID控制 增益 积分时间 微分时间 的设定 ACT1和ACT2作为信号源，信号源的设定，是哪个模拟输入口。设定给定值的规则。 滤波器的时间常数，信号通过滤波器，再接到PID控制器上。 定义睡眠功能 定义过程PID控制器输出的最大极限值，就可以将电机运行严格地控制在某速度范围之内。 42机械制动控制 激活制动控制 激活外部监控(监控的意思就说说一个反馈信号进RMIO的) 定义制动功能的打开延时时间。(当点击励磁并升到制动器能释放的电机转矩时，延时计时器开始计时，同事，制动功能使继电器通电，以控制制动，制动器打开) 定义电机闭合速度(即低于该速度，制动器便可以抱闸) 定义抱闸延时时间(低于该速度延时多少抱闸) 定义在制动器释放时，电机启动转矩的信号源(有模拟AI输入，该值以电机额定转矩的百分比给定) 还定义一个延时运行时间，在改时间内电机保持励磁并准备随时重启。0到60秒。 50 编码器连接 表明编码器每转的脉冲数 定义编码器脉冲的计算方法(两个通道，A通道:对上升沿计数或上升下降沿计数并换算成速度，通道B时方向的定义) 定义一个监控功能的延时时间，在延时时间内没有收到编码器的任何信号将报故障。 定义控制板的光纤通道，该设定仅在脉冲编码器通过DDCS连接，而不是ACS800可选件的插槽。定义是(CH1还是CH2) 定义控制的速度反馈值 定义在编码器信号丢失传递单元的动作 跳闸还是报警 52对标准 modbus连接的设置 定义设备地址 传输速率 检验 60主从应用 首先要定义本传动单元的角色:主从无效，主传动单元，从传动，从机通过一个现场总线读取信号，而不是主从连接 选择用于电机转矩控制的给定值 速度控制(柔性连接，允许速度有微小差别) 转矩控制(刚性连接) 激活窗口控制功能，定义一个速度给定值减去实际值的偏差窗口，当这个差大于这个窗口的时候，速度控制器起作用，最终影响转矩选择器稳定住速度，不会突然升速到很大。转矩选择器会给一个比较低的转矩输出。 70定义DDCS各光纤通道的连接结构或者速率 72用户负载曲线 确定是否使用该功能，该功能为限制传动的输出电流来限制电机温度的上升。 如果使用该功能，则设定8个点。一个点对应一个过电流点。曲线建立好之后，如果有超出曲线的状态，则会报故障。 83自定义编程控制 84功能块的选择 85存储自定义编程的常量和信息 92猪数据集和辅助数据集 95风机速度控制，正选滤波器应用等 96模拟扩展模块输出信号的选择和处理 98激活可选模块 激活与脉冲编码器的通讯 定义模块类型 激活外部串行通讯并选择通讯接口 即现场总线的选择 激活数字IO DO AI AO 的扩展模块通讯。 99设置电机的启动数据 语言 应用宏程序 电机控制模式 电机额定电压 电流 频率 速度 功率 电机辨识方式 现场总线控制 ACS 800可以通过适配器模块连接到一个外部控制系统-通常是现场总线系统 RPBA适配器-PROFIBUS-DP连接 RMBA-01适配器-标准modbus连接 可以同时使用两个现场总线 从现场总线控制器至传动单元的数据通常是属于给定值和控制字(给定多少值，如何对这些值进行优化，跟踪) 从传动单元至现场总线控制器的数据通常是实际值和状态字(用于程序的逻辑控制，以便更改给定值和控制字) 所以说在Modbus或者dp通讯中，各个控制器的存储器中，都包含有控制字，状态字，参数以及实际值，而传递的也是这些值。 有关于传动控制参数，刚开始我们一般使用缺省值 现场总线系统和传动单元之间的通讯采用的是数据集(DS).一个DS包括3个16位字。ACS800支持4个数据集。每一个方向上有2个。DS1为主给定数据集 DS3为辅助给定数据集 DS2为主实际信号数据集 DS4为辅助实际信号数据集 DS1包括3个16位字，字1是控制字，其字的每一位表示什么内容都是固定的，(外部控制地的选择，是否允许现场总线，斜坡函数等等)。字2是给定1，也是固定的，可以给定速度或者频率或者转矩。字3是给定2，同样也是固定的，也包括这个三个之一的给定。DS3的3个字，分别是给定345，他们给定的值的可选择范围就大很多了，每个给定都对应一个索引值(该值存储在90.01到03里面)而他们的给定值就对应该索引值对应的参数。 DS2第一个字是状态字，他的内容也是固定的。传动的控制地，外部控制地的选择，报警之类的。字2，字3，以及DS4的字456都是实际值，返回到总线控制器的，他们对应的分别应该是速度还有其他状态字(状态字，故障字，报警字，极限字)这些字都存放在03这个参数里(这些参数的值都随着状态的改变而发生改变)，当出现问题或需要的时候，就可以通过读取索引值并装载该值发送到总线PLC，然后显示故障了。 参数前10项为实际信号，后面的为参数值。