杜世法

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧興城125105）

ABB變頻器ACS600升級(jí)ACS800技術(shù)改造

杜世法

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧興城125105）

某100 t門座起重機(jī)出現(xiàn)行走變頻器故障，決定對(duì)ACS600變頻器進(jìn)行更換升級(jí)。根據(jù)性能和使用要求分析，確定采用的型號(hào)為ACS800-01-0120-3?P901+D150的變頻器。介紹了ACS800變頻器控制門座式起重機(jī)的接線方法，重點(diǎn)說明了ACS800變頻器各相關(guān)參數(shù)配置，經(jīng)運(yùn)行調(diào)試，達(dá)到使用要求。通過此次技術(shù)改造，為變頻器升級(jí)改造提供了技術(shù)參考。

變頻器；ACS600；ACS800；接線；參數(shù)配置

0 引言

某公司有一臺(tái)100 t門座起重機(jī)發(fā)生了行走變頻器故障，該門座起重機(jī)ACS600變頻器顯示報(bào)警，SUPPLY PHASE中間電路直流電壓震蕩，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)此故障是由變頻器內(nèi)部硬件損壞造成的，需要更換新的變頻器。但是ACS600變頻器已經(jīng)停產(chǎn)，需要采用其他的替代型號(hào)。

1 變頻器升級(jí)選型

ABB變頻器采用DTC控制方式，具有性能穩(wěn)定、選件擴(kuò)展功能豐富、力矩特性良好、應(yīng)用靈活的多種系列，在我國(guó)變頻器市場(chǎng)占據(jù)著重要的地位。由于ACS600變頻器已經(jīng)停產(chǎn)，經(jīng)過研究分析，決定采用ABB公司現(xiàn)在生產(chǎn)的ACS800變頻器升級(jí)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，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）集成化程度更高，體積更小，結(jié)構(gòu)上由于采用書架式結(jié)構(gòu)，整體更加緊湊。

2）增加了簡(jiǎn)易PLC功能，不需要專門的工具和編程語言，用戶可以自定義編程達(dá)15個(gè)模塊。并能將程序繪制在功能模塊模板上來存儲(chǔ)該程序。

3） 實(shí)現(xiàn)了在電源輸出上的冗余，ACS600每個(gè)模塊只有單項(xiàng)輸出，而ACS800有三相輸出，如果其中一個(gè)模塊損壞，ACS600必須更換新的模塊才能正常使用，ACS800只需要降容使用即可。

變頻器的選型應(yīng)根據(jù)使用要求、使用環(huán)境條件、電網(wǎng)電壓、負(fù)載大小及性質(zhì)綜合考慮。原100 t門座起重機(jī)使用的變頻器的具體型號(hào)為cs60401203000c02009，功率為120 KW，主電源輸入為三相交流輸入380 V/50 HZ，本升級(jí)方案還要包括安裝制動(dòng)斬波器，并外接有電阻器，阻值為3 Ω。根據(jù)ACS600變頻器的型號(hào)及實(shí)際情況選用ACS800變頻器，功率為120 KW，三相交流輸入380 V/50 Hz，帶制動(dòng)功率為113 KW的制動(dòng)斬波器組件，壁掛式，外形規(guī)格為R6，型號(hào)為ACS800-01-0120-3*P901+D150。

2 電氣安裝

將ACS800變頻器按要求安裝固定好，進(jìn)行端子接線。ACS800變頻器的接線端子分為功率電纜和RM10板上的輸入輸出端子。

2.1 功率電纜布線

按工作要求將主電源輸入電纜、電機(jī)電纜、制動(dòng)電阻電纜、接地電纜分別接入ACS800變頻器上所對(duì)應(yīng)的功率端子，如圖1所示。

圖1 ACS800功率電纜接線圖

在布線過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）電機(jī)電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線；

2）多個(gè)傳動(dòng)單元的電機(jī)電纜可并行布線；

3）將輸入電源電纜、電機(jī)電纜、控制電纜安裝在不同的槽架中，以避免電機(jī)電纜和其它電纜長(zhǎng)距離的并行走線，進(jìn)而減少變頻器輸出電壓瞬變產(chǎn)生的電磁干擾；

4）當(dāng)電源電纜和控制電纜交叉走線時(shí)，應(yīng)使交叉角度為90度，其他額外的電纜不要穿過ACS800；

5）電纜槽和接地電極之間以及電纜槽之間必須有良好的電氣連接；

6）當(dāng)電纜穿越柜體內(nèi)墊圈時(shí)，在電纜穿越的地方使用護(hù)套，以防止電纜絕緣被破壞；

7）不要將不同類電纜的屏蔽層接至同一個(gè)接地點(diǎn)上。

2.2 控制端子接線

將控制信號(hào)線分別接入ACS800變頻器RMI0板上所對(duì)應(yīng)的輸入輸出端子，如圖2所示。另外，ACS800變頻器制動(dòng)單元控制電路板上的端子塊X3直接輸出制動(dòng)故障，而ACS600變頻器則是由RMI0板輸出。因此要將端子X3.1上的信號(hào)線533與端子X3.2上的信號(hào)線535A短接掉。

圖2 ACS800 RMI0板輸入輸出端子接線圖

3 變頻器參數(shù)配置

因?yàn)锳CS800變頻器比ACS600變頻器擴(kuò)展了很多功能，因此ACS800變頻器的參數(shù)配置與ACS600變頻器的參數(shù)配置發(fā)生了很大變化，增加了大量新的參數(shù)組及參數(shù)，有的參數(shù)改變了參數(shù)名，還有的參數(shù)改變了配置方式。當(dāng)配置ACS800變頻器的參數(shù)時(shí)，可參考ACS600變頻器備份下來的參數(shù)，再根據(jù)實(shí)際情況配置新增的參數(shù)。

3.1 基本啟動(dòng)設(shè)置

接通電源，控制盤首先顯示控制盤的辨識(shí)數(shù)據(jù)，接著顯示傳動(dòng)單元的ID編號(hào)信息，然后顯示實(shí)際信號(hào)，之后顯示屏中出現(xiàn)提示啟動(dòng)語言選擇。按ACT清除提示語言選擇的信息，傳動(dòng)單元準(zhǔn)備進(jìn)行基本啟動(dòng)。按PAR進(jìn)入控制盤的參數(shù)模式設(shè)置，手動(dòng)輸入啟動(dòng)數(shù)據(jù)（參數(shù)組99），如表 1所示。設(shè)置到 99.10MOTOR ID RUN MODE選擇電機(jī)辨識(shí)類型時(shí)，選擇 ID MAGN不使用辨識(shí)運(yùn)行。在首次啟動(dòng)時(shí)，通過將電機(jī)在零速下勵(lì)磁20～60秒來計(jì)算電機(jī)模型。

表1 啟動(dòng)數(shù)據(jù)設(shè)置表

3.2 被屏蔽掉的參數(shù)設(shè)置

ACS800變頻器與ACS600變頻器相比，較新增了許多功能，但是實(shí)際應(yīng)用到的功能只是其中的一部分，因此當(dāng)進(jìn)行參數(shù)配置時(shí)，要將沒有用到的功能屏蔽掉。其中ENERGY OPT項(xiàng)，是由變頻器本身計(jì)算的，不需要進(jìn)行設(shè)置，STANDARD MODBUS及DDCS CONTROL功能未使用，組52和組70可缺省配置。組98由參數(shù) 98.01=NO、98.02=NO、98.03=NO、98.04= NO、98.05=NO、98.06=NO，關(guān)閉功能，組98其他參數(shù)可缺省配置。被屏蔽掉的功能相關(guān)參數(shù)配置如表2所示。

表2 被屏蔽掉的功能相關(guān)參數(shù)設(shè)置

3.3 實(shí)際應(yīng)用功能相關(guān)參數(shù)配置

ACS800變頻器需要配置的參數(shù)組和參數(shù)要參考ACS600變頻器參數(shù)的配置，新增的參數(shù)組和參數(shù)要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來配置。某些參數(shù)按照變頻器的使用情況進(jìn)行固定設(shè)置，例如參數(shù)12.01=DI4,5,6是根據(jù) RMI0板數(shù)字輸入端子X22.4（DI4）、X22.5（DI5）、X22.6（DI6）在門座起重機(jī)上的實(shí)際使用情況來設(shè)置的，即參數(shù)12.01只能設(shè)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=%；組10、11、14、16、32的其他參數(shù)可缺省配置。組33變頻器信息，不用設(shè)置。

某些參數(shù)要根據(jù)變頻器的參數(shù)來設(shè)置，首先把參數(shù)設(shè)置成經(jīng)驗(yàn)值，然后運(yùn)行變頻器，觀察變頻器和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，再針對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如參數(shù)22.02加速時(shí)間的設(shè)置要根據(jù)電機(jī)加速運(yùn)行過程是否平穩(wěn)來進(jìn)行設(shè)置。最終參數(shù)設(shè)置由表3所示。

表3 實(shí)際應(yīng)用功能的相關(guān)參數(shù)設(shè)置

設(shè)置 說明索引22 22.01 22.02 22.03 22.06 22.07 27 27.01 27.02 27.03 27.04 27.05 27.06名稱/選擇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組22其他參數(shù)可缺省配置，加減速時(shí)間要根據(jù)大車運(yùn)行狀態(tài)來調(diào)節(jié)ON W ARAING 3.0ohm 0s 20KW COM M ON DC根據(jù)電阻器阻值、制動(dòng)斬波器功率及實(shí)際應(yīng)用來配置

4 結(jié)束語

檢查接線和參數(shù)配置無誤后，測(cè)試ACS800變頻器，100 t門座起重機(jī)運(yùn)行大車，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，變頻器和電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)無故障發(fā)生，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，達(dá)到使用要求。通過此次技術(shù)改造，為門座起重機(jī)變頻器的升級(jí)積累了經(jīng)驗(yàn)，為變頻器升級(jí)改造提供了技術(shù)參考。

[1]陳榮蓉.淺析ABB變頻器在橋式起重機(jī)上的應(yīng)用[J].梅山科技,2016(5):15-18.

[2]王禮平,李長(zhǎng)諫.ABB變頻器在高爐卷揚(yáng)上料中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造,2013(12):74-75.

[3]王健.ACS800變頻器在高爐上料系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣時(shí)代,2010(1):62-64+67.

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［責(zé)任編輯：秦錦文］

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，遼寧葫蘆島人，實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及制造。

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2016.06.017