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        淺談新時達變頻器在胎胚立庫堆垛機上的應(yīng)用及常見故障處理

        2022-05-17 08:48:34楊洋
        橡塑技術(shù)與裝備 2022年5期
        關(guān)鍵詞:參數(shù)設(shè)置常見故障組態(tài)

        楊洋

        (合肥萬力輪胎有限公司,安徽 合肥 230000)

        在工業(yè)廠礦特別是輪胎制造行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備中,基于PLC通過PROFⅠBUSDP現(xiàn)場總線與變頻裝置進行控制通信,實現(xiàn)電機的啟動、停車和調(diào)速非常常見。本文通過一個具體實例講述新時達變頻器在胎胚立庫系統(tǒng)中的安裝調(diào)試與應(yīng)用,分享國產(chǎn)變頻器使用的一點經(jīng)驗,助力國產(chǎn)變頻設(shè)備的發(fā)展。

        1 新時達ME500變頻器產(chǎn)品概況

        ME500系列為400 V級(380~460 V)電流矢量控制高性能矢量型變頻器,適用于電機容量為 1.1~355 kW 的三相交流異步電機和永磁同步電機。

        2 新時達ME500變頻器現(xiàn)場安裝及接線

        首先要檢查電機在運輸過程中有無損壞,核對銘牌信息(圖1),確認型號是否正確。檢查并確認線電壓與變頻器的電壓和頻率范圍適應(yīng)。

        2.1 安裝變頻器

        變頻器應(yīng)安裝在通風良好的場所,安裝方向為垂直安裝。上部風扇排風口需要預(yù)留20 cm的間隔距離

        2.2 變頻器接線

        變頻器各端子接線如圖2~圖4所示。

        最后在確保電源關(guān)閉之后連接電源線。

        3 西門子S7-1200 PLC與變頻器的PROFIBUS-DP通訊

        3.1 硬件組態(tài)變頻器

        新時達變頻器采用專用GSD文件組態(tài),用程序參數(shù)調(diào)試。項目中以S7-1200 PLC為主站,組態(tài)過程中,安裝AS.PROFⅠBUS-DP V1.02.GSD文件,在step7 中打開PLC 工程進入HWCONFⅠG 窗口,點擊CATALOG 圖標后打開相對應(yīng)的硬件目錄,拖動行走STEP使其到達PROFⅠBUS總線,設(shè)置從站地址(本例為8),傳輸速率為1.5 Mb/s,相關(guān)設(shè)置如圖5。

        3.2 建立DB通信塊和相關(guān)變量

        構(gòu)建數(shù)據(jù)庫,如圖6,首先建立DB塊”AXⅠS_STEP_CMD”存放PLC發(fā)送給變頻器的協(xié)議控制字,一般默認報文長度為2個字節(jié)。PLC導入GSD文件以后,無論采用哪種協(xié)議,都需要通過Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)給變頻器協(xié)議控制字WORD以下幾位,作為變頻器的運行條件,分別是:

        Word1 (運行條件)

        Bit0= 1運行 Bit0=0停止

        Bit1=1 正常運行 Bit1=0 急停

        Bit10 = 1 PLC命令有效

        Bit7=1 復位故障 Bit7= 0 正常狀態(tài)

        Word2 (速度給定)

        速度給定,例如:3 000表示正轉(zhuǎn)30.00 HZ;~3 000表示反轉(zhuǎn) 30.00 Hz。

        接著給變頻器狀態(tài)字和控制字分配PLC變量地址,實現(xiàn)通過PLC進行監(jiān)控和控制運行,見圖7、圖8。

        3.3 編寫變頻器通信程序

        變頻器組態(tài)完成后,使用操作面板對變頻器進行基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置后即可與PLC進行通訊(設(shè)置方法見3.4變頻器參數(shù)設(shè)置)。啟動時,PLC讀取變頻器狀態(tài)字信息后判斷變頻器狀態(tài),調(diào)試變頻器轉(zhuǎn)速給定值,給定數(shù)據(jù)值選用Ⅰnt實數(shù)值,程序換算轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù),通過控制字QW802的輸出到變頻器,程序圖中數(shù)據(jù)塊里最大速度設(shè)定值可直接進行數(shù)據(jù)填寫輸入,圖8、圖10。

        3.4 變頻器參數(shù)設(shè)置

        3.4.1 變頻器操作面板介紹

        圖11為面板按鈕功能介紹。

        3.4.2 通過操作面板對變頻器進行初次參數(shù)設(shè)置

        變頻器進行初次參數(shù)設(shè)置見表1。

        表1 變頻器進行初次參數(shù)設(shè)置

        3.4.3 變頻器進行狀態(tài)整定自學習

        本項目電機整定選擇模式4和8,依次進行。具體操作步驟如下:

        操作器共有五種操作狀態(tài),分別是【參數(shù)設(shè)置】、【電機整定】、【故障檢查】、【參數(shù)處理】和【已修改參數(shù)】。按操作面板上ENTER鍵進入設(shè)置界面,在【電機整定】狀態(tài)下可以手動對電機(異步)、編碼器相位角,參數(shù)進行自學習,通過修改ATun=X中X的值來選擇對應(yīng)的自學習方式。按ENTER鍵進入,在待修改參數(shù)為上多了一個指示修改位的光標,按▲或▼鍵選擇自學習的項目,按ENTER鍵確認,自整定選擇參數(shù)有8種模式,含義分別為:

        0:正常運行模式

        1:編碼器靜態(tài)自學習

        2:編碼器修正

        3:編碼器自學習結(jié)束

        4:電機靜態(tài)自學習

        5:變頻器優(yōu)化自學習

        6:電機靜態(tài)高級學習

        7:編碼器動態(tài)自學習

        8:編碼器新型自學習

        在模式4(電機靜態(tài)自學習)后,查看一下參 數(shù)P21.11(定 子 電 阻)、P21.12(D 軸 電 感)、P21.13(Q 軸電感)、P21.14(反電動勢系數(shù))的值,

        P21.11≈0.110、P21.12≈1 712.6、P21.13≈5 102.6、P21.14≈337.7。若與上數(shù)值差不多,則為正常,若相差較大請重復學習模式4并在此查看,直至符合。模式4 完成后學習模式8(編碼器新型自學習),若學習失敗報ER.12則是編碼器方向與電機運行方向相反,此時需要更換變頻器輸出到電機電源的相序,更換后繼續(xù)學習,學習完成面板顯示3(編碼器自學習完成),將3 手動改成0(正常運行),則完成閉環(huán)學習。按ESC鍵返回到上一級菜單。自學習完成后,通過面板控制給定10 Hz 的頻率,運行水平行走軸,若運行正常則可繼續(xù)下一步調(diào)試。

        3.4.4 變頻器學習完成后參數(shù)完善設(shè)置

        變頻器最終參數(shù)設(shè)置見表2。

        表2 變頻器最終參數(shù)設(shè)置

        3.4.5 變頻器自動運行速度設(shè)置

        進入背景數(shù)據(jù)塊DB82(AXⅠS_SPEED_SET)對速度進行設(shè)定,并通過變頻器操作面板監(jiān)控堆垛機運行狀態(tài),參見表3。

        表3 面板控制數(shù)據(jù)對照表

        4 ME500變頻器常見故障及解決措施

        變頻器常見故障見表4。

        表4 變頻器常見故障表

        5 其他使用注意事項

        (1)應(yīng)盡可能選用標準截面的接地電纜,以確保接地阻抗盡可能小;由于扁平電纜的高頻阻抗比圓形導體小,因此在相同的橫截面積下選用扁平電纜較好。

        (2)運行環(huán)境溫度在-10~40 ℃之間,超過40℃以上須降額使用,最高不超過50 ℃。超過40 ℃環(huán)境溫度,每升高1 ℃,降額2%??諝獾南鄬穸取?5%,無凝露。

        6 結(jié)語

        該型國產(chǎn)變頻器已在現(xiàn)場運行一年多,期間雖因前期無使用經(jīng)驗導致故障處理時走過不少彎路,但是也都得到了售后團隊的積極支持,希望它將來可以在控制領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。

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