SIEMENS浔之漫智控技术有限公司辽源西门子网线6XV1840-2AH10
较左侧的电路图,与上面那张完整电路的主回路是相同的,右侧的a,b,c三张图我们会在之后讲解。此处我们先来看主回路,从KM1和KM2可以看出,之所以电动机能够变换转动方向,是由于此处改变了电动机三相电的顺序。即当KM1闭合时,电动机从左至右的三相为L1,L2,L3;当KM2闭合时,电动机从左至右的三相为L3,L2,L1。下文中,均规定L1,L2,L3的顺序为正向。
电路保护装置
严格意义上来讲,包括自锁和互锁,都有对电路的保护作用,此处只说保护元件。
从图1中可以较直观的看出,电路中有一个2P的熔断器FU2和一个3P的熔断器FU1以及一个热继电器FR,二者都为电路提供过载保护。
按钮和接触器的原理
按钮和接触器是电气控制中用到较多的元件,在该图中较是主要色。
按钮分为启动按钮和停止按钮,启动按钮在平时是断开状态,按下时闭合,松开后恢复,停止按钮正好相反。如果仔细观察图1的控制回路可以发现,图中SB1是停止按钮,但是SB2和SB3看起来有点奇怪,看似启动按钮,但下面却画了两条虚线通向旁边回路的常闭触点。其实这里的SB2和SB3是两个特殊的按钮——机械互锁按钮。其特点是有常开、常闭两个触点,按下按钮后常开触点闭合,常闭触点断开。
接触器中有线圈、常开触点和常闭触点,在电路图中的代号均为KM。其特点是当线圈断电时,常开触点断开,常闭触点闭合;通电后,常开触点闭合,常闭触点断开。
自锁与互锁
我们来看图2a的控制回路,此时按下SB2,线圈KM1通电,此时接触器常开触点KM1闭合,因此当松开SB2时,电动机依然可以正转——自锁。
但是此时有一个问题,即电动机正转过程中,按下SB3,会导致短路事故(主回路中接触器常开触点KM1和KM2同时闭合,导致短路)。因此图2a是一种错误接法。
我们为了避免这种短路,就引用了图2b这种接法。在此控制回路中,当电动机正转时,由于接触器线圈KM1通电,常闭触点KM1断开,因此即使在此时按下SB3,电路也不会有任何反应——互锁。
机械互锁的作用
事实上,图2b的控制方法已经可以实现电动机的正反转,但是麻烦的是电动机正转切换反转时,必须按下停止按钮SB1才能继续按SB3。因此,为了操作方便,我们又引入了机械互锁按钮,做成了图2c的电路。
在此图中,按下SB3,可以直接断开SB2,使电动机进行反转
输入输出端子相关参数设置
2.3.1 DI端子设置
P0700[0]=2 端子启动
P0701[0]=1 DI1 作为启动信号
P0703[0]=9 DI3作为故障复位
2.3.2 DO端子设置
P0731[0]=52.2 DO1设置为运行信号
P0732[0]=52.3 DO2设置为故障信号
P0748.1=1 DO2作为故障输出,有故障时NO触点闭合,
*时NO触点断开。
2.3.3 AI端子设置
P0756[0] =2 模拟量输入通道1,电流信号
P0757[0] =4 模拟量输入通道1定标X1=4mA
P0758[0] =0 模拟量输入通道1定标Y1=0%
P0759[0] =20 模拟量输入通道1定标X2=20mA
P0760[0] =100 模拟量输入通道1定标Y2=*
P0761[0] =4 模拟量输入通道1死区宽度4mA
2.3.4 AO端子设置
P0771[0]=21 模拟量输出通道1,设置为实际频率输出
P0773[0]=50 模拟量输出通道1,滤波时间50ms
P0777[0]=0 模拟量输出通道 定标X1=0%
P0778[0]=4 模拟量输出通道 定标Y1=4mA
P0779[0]=100 模拟量输出通道 定标X2=*
P0780[0]=20 模拟量输出通道 定标Y2=20mA
P0781[0]=4 模拟量输出通道死区宽度4mA
2.4 PID恒压控制功能调试
P2200[0]=1 使能PID控制器
P2240[0]=X 依用户需求设置压力设定值的百分比
P2253[0]=2250 BOP作为PID目标给定源
P2264[0]=755.0 PID反馈源于模拟通道1
P2265=1 PID反馈滤波时间常数
P2274=0 微分时间设置。通常微分需要关闭,设置为0
P2280=P参数 比例增益设置(需要根据现场调试)
P2285=I参数 积分时间设置(需要根据现场调试)
2.5 其他可选功能
2.5.1 斜坡启动、自由停车 设置
P0701[0]=99 端子DI1使用BICO连接功能
P0840[0]=722.0 端子DI1设置为启动功能
P0852[0]=722.0 端子DI1设置为脉冲使能
2.5.2 使用2线制压力反馈仪表的接线
图2-1 压力反馈使用2线制仪表的接线
2.5.3 休眠功能
V20变频器具有简单休眠功能:当需求频率**阈值时电机停转,当需求频率**阈值时电机启动。
图2-2 简单休眠模式下要求的响应
P2365[0]=1 休眠使能 / 禁止 此参数使能或禁止休眠功能。
P2366[0]=t1 电机停止前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下,此参数定义变频器进入休眠模式之前的延迟时间。
范围: 0 ... 254 (工厂缺省值: 5 )
P2367[0]=t2 电机启动前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下,此参数定义变频器退出休眠模式之前的延迟时间。
范围: 0 ... 254 (工厂缺省值: 2 )
2.5.4捕捉启动功能
水泵启动前可能处在自由旋转状态,为避免启动时出现过电流,可设置捕捉启动功能:
P1200=1 始终捕捉启动 双方向有效;
P1202[0]=50 以电机额定电流P305表示的搜索电流大小。
P1203[0]=100 zui大600ms的搜索时间
2.5.5 BOP设置目标值记忆
P2231[0]=1 设定值存储
3常见故障和报警
表3-1 常见故障及处理
故障代码 故障分析 诊断及处理
F1
过电流 • 电机功率( P0307 )与
变频器功率( r0206 )
不一致
• 电机导线短路
• 接地故障
r0949 = 0 : 硬件报告
r0949 = 1 : 软件报告 检查下列各项:
• 电机功率( P0307 )必须与变频器功率( r0206 )一致
• 电缆长度不得**过允许的极限值
• 电机电缆和电机内部不得有短路或
接地故障
• 电机参数必须与实际使用的电机相配
• 定子电阻值( P0350 )必须正确误
• 电机不得出现堵转或过载现象
• 增大斜坡上升时间( P1120 )
• 减小启动提升强度( P1312 )
F2
过电压 • 电源电压过高
• 电机处于再生模式
r0949 = 0 : 硬件报告
r0949 = 1 或 2 : 软件报告 检查下列各项:
• 电源电压( P0210 )必须在铭牌规定的
范围以内
• 斜坡下降时间( P1121 )必须与负载惯量
相匹配
• 需要的制动功率必须处于规定范围内。
• Vdc 控制器必须使能( P1240 )且参数
设置正确
说明:
斜坡下降过快或者电机由负载驱动
可能导致电机处于再生模式。
惯量越高,需要的斜坡时间越长;否则
需连接制动电阻。
F3
欠电压 • 电源故障。
• 冲击负载**过了规定的
限定值
r0949 = 0 : 硬件报告
r0949 = 1 或 2 : 软件报告 检查电源电压。
F4
变频器
过热 • 变频器过载
• 通风不足
• 脉冲频率过高
• 环境温度过高
• 风扇不工作 检查下列各项:
• 负载或负载循环是否过高?
• 电机功率( P0307 )必须匹配变频器
功率( r0206 )。
• 脉冲频率必须设为缺省值
• 环境温度是否过高?
• 变频器运行时风扇必须旋转
F5
变频器
I 2 t • 变频器过载。
• 负载循环需求过高。
• 电机功率( P0307 )**过
变频器功率( r0206 ) 检查下列各项:
• 负载循环必须处于规定范围内。
• 电机功率( P0307 )必须匹配变频器
功率( r0206 )。
F6
芯片温度**过临界值 电机过载 检查下列各项:
• 负载或负载阶跃是否过高?
• 电机标称过热参数( P0626 - P0628 )
必须设置正确
• 电机温度报警阈值( P0604 )必须匹配
F20
直流波动过高 计算出的直流波动阈值已**过安全阈值。 这通常是因为电源输入的一相丢失引起的 检查电源接线
F41
电机数据识别故障 电机数据识别故障。
• r0949 = 0 : 无负载
• r0949 = 1 : 识别中达到
电流极限值
• r0949 = 2 : 识别出的
定子电阻小于 0.1% 或
大于*
• r0949 = 30 : 电压极限值
时的电流控制器
• r0949 = 40 : 识别出的
数据
集不一致,至少一个识别
故障基于阻抗
Zb = Vmot,nom / sqrt(3) /
Imot,nom 的百分比值 检查下列各项:
• r0949 = 0 : 电机是否已连接到变频器?
• r0949 = 1 - 49 : P0304 - P0311 中的
电机数据是否正确?
• 检查需要的电机接线类型(星形,
三形连接)
F221
PID 反馈
信号**zui小值 PID 反馈信号**zui小值P2268 • 更改 P2268 的值
• 调整反馈增益
F222
PID 反馈
信号**zui大值 PID 反馈信号**zui大值P2267 • 更改 P2267 的值
• 调整反馈增益
表3-1 常见报警及处理
报警代码 报警分析 诊断及处理
A501
电流极限值 • 电机功率与变频器功率不一致
• 电机导线太长
• 接地故障 检查下列各项:
参见 F1
A502
过电压
极限值 达到过电压极限值。 如果
禁止Vdc控制器( P1240 = 0 ) ,
则该报警可能在斜坡下降时出现 如该报警总是显示,请检查变频器输入电 压
A503
欠电压
极限值 • 电源故障。
• 电源电压及直流母线电压( r0026 )**规定极限值 检查电源电压
A504
变频器过热 已**过变频器散热器温度的报警阈
值、芯片结温的报警阈值,或芯片
结点上的温度可允许变化值,从而
导致脉冲频率降低和 / 或输出频率
降低(取决于 P0290 中的参数设
置) 说明:
r0037 = 0 : 散热器温度
r0037 = 1 : 芯片结温(包括散热器)
检查下列各项:
• 环境温度必须处于规定极限值内
• 负载条件及负载阶跃必须恰当
• 变频器运行时风扇必须旋转
A505
变频器
I 2 t 已**出报警阈值,如已设置相应参
数( P0610 = 1 )则电流会降低 检查负载循环是否处于规定极限值内
A506
IGBT 结温升高报警 过载报警。 散热器和 IGBT 结温的差值**出报警极限值 检查负载阶跃及冲击负载是否在规定极限值内
A507
变频器温度信号丢失 变频器散热器温度信号丢失 ;
传感器可能脱落 技术服务部门或更换变频器
A511
电机过热
I 2 t • 电机过载。
• 负载循环或负载阶跃过高 无论是哪种温度确定形式,都应检查下列各项:
• P0604 电机温度报警阈值
• P0625 电机环境温度
• 检查铭牌数据是否正确。 不正确的
话,进 行快速调试。 通过执行电机
数据识别 ( P1900 = 2 ),可获得
准确的等效电路 数据。
• 检查电机重量( P0344 )是否
合理。 有必 要的话,更换电机。
• 如电机非西门子标准电机,则通过
P0626 、 P0627 及 P0628 改变
标准过热温度
A541
电机数据
识别 电机数据识别( P1900 )已选择或 正在运行
A910
Vdc-max 控制器被禁止 可能在以下情况下出现
• 电源电压( P0210 )持续
过高。
• 电机由负载驱动,从而
使 电机进入再生模式。
• 斜坡下降时,在很高的
负载惯 量下。
如果在变频器待机(输出脉冲禁 止)时出现报警 A910 并且随后给 出 ON 命令,则在排除 A910 报警
原因之前不会 Vdc-max 控制
器( A911 ) 检查下列各项:
• 输入电压处于范围内
• 负载必须匹配
• 在某些情况下,使用制动电阻
A911
Vdc-max 控制器
Vdc-max 控制器的作用是保持直流
母线电压( r0026 )** r1242 中
定义的阈值 检查下列各项:
• 电源电压必须在铭牌规定的
范围以内
• 斜坡下降时间( P1121 )必须与
负载惯量相匹配
说明:
惯量越高,需要的斜坡时间越长;
否则需连接制动电阻
A912
Vdc-min 控制器
如果直流母线电压( r0026 )**
r1246 中定义的阈值,则 Vdc-min
控制器会被;
此后,电机的动能用来缓冲直流母
线电压,从而使变频器减速。 因
此短路故障不一定会引起欠电压跳
闸。
请注意该报警可能在快速斜坡上升
时出现
A922
变频器无负载 变频器无负载。
因此,在常规负载条件下,
某些功能可能无法实现 检查电机是否连到变频器