ABB变频器ACS600升级ACS800技术改造
2016-02-15杜世法
杜世法
(渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105)
ABB变频器ACS600升级ACS800技术改造
杜世法
(渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105)
某100 t门座起重机出现行走变频器故障,决定对ACS600变频器进行更换升级。根据性能和使用要求分析,确定采用的型号为ACS800-01-0120-3⋆P901+D150的变频器。介绍了ACS800变频器控制门座式起重机的接线方法,重点说明了ACS800变频器各相关参数配置,经运行调试,达到使用要求。通过此次技术改造,为变频器升级改造提供了技术参考。
变频器;ACS600;ACS800;接线;参数配置
0 引言
某公司有一台100 t门座起重机发生了行走变频器故障,该门座起重机ACS600变频器显示报警,SUPPLY PHASE中间电路直流电压震荡,经过检查发现此故障是由变频器内部硬件损坏造成的,需要更换新的变频器。但是ACS600变频器已经停产,需要采用其他的替代型号。
1 变频器升级选型
ABB变频器采用DTC控制方式,具有性能稳定、选件扩展功能丰富、力矩特性良好、应用灵活的多种系列,在我国变频器市场占据着重要的地位。由于ACS600变频器已经停产,经过研究分析,决定采用ABB公司现在生产的ACS800变频器升级替代。
ACS800除保持ACS600的DTC控制方式以及原有的一切功能之外,性能有了很大提升,主要体现在以下几个方面:
1)集成化程度更高,体积更小,结构上由于采用书架式结构,整体更加紧凑。
2)增加了简易PLC功能,不需要专门的工具和编程语言,用户可以自定义编程达15个模块。并能将程序绘制在功能模块模板上来存储该程序。
3) 实现了在电源输出上的冗余,ACS600每个模块只有单项输出,而ACS800有三相输出,如果其中一个模块损坏,ACS600必须更换新的模块才能正常使用,ACS800只需要降容使用即可。
变频器的选型应根据使用要求、使用环境条件、电网电压、负载大小及性质综合考虑。原100 t门座起重机使用的变频器的具体型号为cs60401203000c02009,功率为120 KW,主电源输入为三相交流输入380 V/50 HZ,本升级方案还要包括安装制动斩波器,并外接有电阻器,阻值为3 Ω。根据ACS600变频器的型号及实际情况选用ACS800变频器,功率为120 KW,三相交流输入380 V/50 Hz,带制动功率为113 KW的制动斩波器组件,壁挂式,外形规格为R6,型号为ACS800-01-0120-3*P901+D150。
2 电气安装
将ACS800变频器按要求安装固定好,进行端子接线。ACS800变频器的接线端子分为功率电缆和RM10板上的输入输出端子。
2.1 功率电缆布线
按工作要求将主电源输入电缆、电机电缆、制动电阻电缆、接地电缆分别接入ACS800变频器上所对应的功率端子,如图1所示。
图1 ACS800功率电缆接线图
在布线过程中应注意以下几点:
1)电机电缆应独立于其它电缆走线;
2)多个传动单元的电机电缆可并行布线;
3)将输入电源电缆、电机电缆、控制电缆安装在不同的槽架中,以避免电机电缆和其它电缆长距离的并行走线,进而减少变频器输出电压瞬变产生的电磁干扰;
4)当电源电缆和控制电缆交叉走线时,应使交叉角度为90度,其他额外的电缆不要穿过ACS800;
5)电缆槽和接地电极之间以及电缆槽之间必须有良好的电气连接;
6)当电缆穿越柜体内垫圈时,在电缆穿越的地方使用护套,以防止电缆绝缘被破坏;
7)不要将不同类电缆的屏蔽层接至同一个接地点上。
2.2 控制端子接线
将控制信号线分别接入ACS800变频器RMI0板上所对应的输入输出端子,如图2所示。另外,ACS800变频器制动单元控制电路板上的端子块X3直接输出制动故障,而ACS600变频器则是由RMI0板输出。因此要将端子X3.1上的信号线533与端子X3.2上的信号线535A短接掉。
图2 ACS800 RMI0板输入输出端子接线图
3 变频器参数配置
因为ACS800变频器比ACS600变频器扩展了很多功能,因此ACS800变频器的参数配置与ACS600变频器的参数配置发生了很大变化,增加了大量新的参数组及参数,有的参数改变了参数名,还有的参数改变了配置方式。当配置ACS800变频器的参数时,可参考ACS600变频器备份下来的参数,再根据实际情况配置新增的参数。
3.1 基本启动设置
接通电源,控制盘首先显示控制盘的辨识数据,接着显示传动单元的ID编号信息,然后显示实际信号,之后显示屏中出现提示启动语言选择。按ACT清除提示语言选择的信息,传动单元准备进行基本启动。按PAR进入控制盘的参数模式设置,手动输入启动数据(参数组99),如表 1所示。设置到 99.10MOTOR ID RUN MODE选择电机辨识类型时,选择 ID MAGN不使用辨识运行。在首次启动时,通过将电机在零速下励磁20~60秒来计算电机模型。
表1 启动数据设置表
3.2 被屏蔽掉的参数设置
ACS800变频器与ACS600变频器相比,较新增了许多功能,但是实际应用到的功能只是其中的一部分,因此当进行参数配置时,要将没有用到的功能屏蔽掉。其中ENERGY OPT项,是由变频器本身计算的,不需要进行设置,STANDARD MODBUS及DDCS CONTROL功能未使用,组52和组70可缺省配置。组98由参数 98.01=NO、98.02=NO、98.03=NO、98.04= NO、98.05=NO、98.06=NO,关闭功能,组98其他参数可缺省配置。被屏蔽掉的功能相关参数配置如表2所示。
表2 被屏蔽掉的功能相关参数设置
3.3 实际应用功能相关参数配置
ACS800变频器需要配置的参数组和参数要参考ACS600变频器参数的配置,新增的参数组和参数要根据实际应用来配置。某些参数按照变频器的使用情况进行固定设置,例如参数12.01=DI4,5,6是根据 RMI0板数字输入端子X22.4(DI4)、X22.5(DI5)、X22.6(DI6)在门座起重机上的实际使用情况来设置的,即参数12.01只能设置成DI4,5,6。10.01=DI1,2,10.03= REQUEST;11.01=REF1(rpm),11.02=EXT1;14.01=SPEED 1 LIM,14.03=FAULT(-1);16.01=DI3; 32.01=ABS LOW LIMIT,32.02= 20Hz;34.01=100,34.02=%;组10、11、14、16、32的其他参数可缺省配置。组33变频器信息,不用设置。
某些参数要根据变频器的参数来设置,首先把参数设置成经验值,然后运行变频器,观察变频器和电机运行状态,再针对这些参数进行调节,例如参数22.02加速时间的设置要根据电机加速运行过程是否平稳来进行设置。最终参数设置由表3所示。
表3 实际应用功能的相关参数设置
设置 说明索引22 22.01 22.02 22.03 22.06 22.07 27 27.01 27.02 27.03 27.04 27.05 27.06名称/选择ACCEL/DECEL ACC/DEC SEL ACCEL TIM E1 DECEL TIM 1 ACC/DEC RAM P SH PE EM STOP RAM P TIM E BRAKE CH OPPER CTL BRAKE CH OPPER CTL BR OVERLOAO FUNC BR RESISTANCE BR TH ERM TCONST M AX CONT BR POW ER BC CTRL M ODE ACC/DEC1 6S 4.5S 1.0 3.0组22其他参数可缺省配置,加减速时间要根据大车运行状态来调节ON W ARAING 3.0ohm 0s 20KW COM M ON DC根据电阻器阻值、制动斩波器功率及实际应用来配置
4 结束语
检查接线和参数配置无误后,测试ACS800变频器,100 t门座起重机运行大车,电机转动方向一致,变频器和电机运行平稳无故障发生,设备运行状态良好,达到使用要求。通过此次技术改造,为门座起重机变频器的升级积累了经验,为变频器升级改造提供了技术参考。
[1]陈荣蓉.浅析ABB变频器在桥式起重机上的应用[J].梅山科技,2016(5):15-18.
[2]王礼平,李长谏.ABB变频器在高炉卷扬上料中的应用[J].现代制造,2013(12):74-75.
[3]王健.ACS800变频器在高炉上料系统中的应用[J].电气时代,2010(1):62-64+67.
[4]赵树焘,姚珺,付华.ACS800变频器在高炉探尺电机控制中的应用[J].电工技术,2015(12):40-41.
[责任编辑:秦锦文]
Technological Transformation of ABB Converter ACS600 Upgrading to ACS800
DU Shifa
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)
A 100 t portal crane appears the fault of walking converter,the researcher decides to change and upgrade the ACS600 converter.According to the analysis of its performance and requirements,the researcher decides to adopt the ACS800-01-0120-3⋆P901+D150 converter.The paper introduces the wiring method of ACS800 converter portal crane,focuses on the relevant parameter configuration of ACS800 converter,and achieve the operation requirements after running and debugging.Through this technical transformation,it provides technical reference for inverter upgrade.
converter;ACS600;ACS800;wiring;parameter configuration
TM921.51
A
2095-5928(2016)06-62-04
2016-09-28
杜世法(1969-),男,辽宁葫芦岛人,实验师,学士,研究方向:机械设计及制造。
10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2016.06.017