產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
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公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,S7-200(CN),S7-1200, S7-300,S7-400,TDC,工業(yè)網(wǎng)絡(luò),HMI人機(jī)界面,工業(yè)軟件等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性更高。
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參考價(jià) | ¥13 |
訂貨量 | 1 |
更新時(shí)間:2018-10-17 18:02:34瀏覽次數(shù):321
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產(chǎn)品品牌:siemens/西門子 產(chǎn)品規(guī)格:*
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SIEMENS CPU模塊系列技術(shù)參數(shù)
在變頻器的使用中,由于對(duì)變頻器的選型及使用不當(dāng),往往會(huì)引起變頻器不能正常運(yùn)行、甚至引發(fā)設(shè)備故障,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文以富士FRNP7/G7變頻器為例,講述變頻器使用應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
1 選型
一臺(tái)喂料油隔泵采用變頻控制,電機(jī)型號(hào)為JR127_10、115kW,Ue=380V,Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有時(shí)雖然給定頻率高,但實(shí)際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁,故障指示為“OLl”,即變頻器過載。經(jīng)檢查,變頻器的額定電流為210A,而油隔泵電機(jī)在高下料量時(shí)運(yùn)行電流在220A左右波動(dòng),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到極限設(shè)定,使頻率不能上調(diào),運(yùn)行電流大于變頻器額定電流,變頻器過流跳停。分析認(rèn)為其原因是變頻器容量選擇偏小。
變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件:
?。?)電壓等級(jí)與控制電機(jī)相符。
?。?)額定電流為控制電機(jī)額定電流的1.1~1.5倍。
?。?)根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇變頻器的類型。
油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,選用驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX,變頻器額定電壓為400V,額定輸出電流為304A,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限為150%,改用FRNl60G7。4EX后,上述問題再也沒有發(fā)生。
2 安裝環(huán)境
由于變頻器集成度高,整體結(jié)構(gòu)緊湊,自身散熱量較大,因此對(duì)安裝環(huán)境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內(nèi),因安裝車間屬于干法車間,變頻器運(yùn)行環(huán)境差,操作室粉塵多,夏季室內(nèi)溫度高,曾多次發(fā)生變頻器故障。在對(duì)操作室進(jìn)行密封和加冷卻設(shè)施后,情況大為改善。后來因操作室集中空調(diào)冷凝水較多,距離柜子太近,發(fā)生了一起變頻器控制板元件損壞的故障。可見在安裝變頻器的同時(shí),必須為變頻器提供一個(gè)好的運(yùn)行環(huán)境。
3 參數(shù)設(shè)定
變頻器的設(shè)定參數(shù)多,每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍,使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
?。?)外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時(shí)設(shè)定為通過鍵盤面板操作,外部控制無效,端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調(diào)頻控制時(shí),必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問題,可能是FWD,CM短接片未取掉,操作方式和調(diào)頻方式參數(shù)選擇錯(cuò)誤所致,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)該部分進(jìn)行檢查。
(2)變頻器在電機(jī)空載時(shí)工作正常,但不能帶載起動(dòng)。這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。山西鋁廠一臺(tái)FRNl60P7。4EX變頻器在試車時(shí)電機(jī)空試正常、但一帶負(fù)荷即跳閘,提高了加減速時(shí)間后仍無法帶載。繼續(xù)檢查轉(zhuǎn)矩提升值,將轉(zhuǎn)矩提升值由“2”改為“7”后,提高了低頻時(shí)的電壓輸出。改善了低頻時(shí)的帶載特性,電機(jī)帶載正常。遇到上述問題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。
(3)變頻器投入運(yùn)行、電機(jī)還未起動(dòng)就過載跳停。山西鋁廠一臺(tái)7.5kW_6極電機(jī)采用變頻控制,變頻器在投入運(yùn)行起動(dòng)時(shí)、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時(shí)將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運(yùn)行指令但未給出調(diào)頻信號(hào)之前、受控電機(jī)將一直接收2H2的低頻運(yùn)行指令而無法起動(dòng)。經(jīng)測(cè)定該電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流達(dá)到47A,約為電機(jī)額定電流3倍,變頻器過載保護(hù)動(dòng)作屬正常。改偏置頻率為0Hz,電機(jī)起動(dòng)正常。
?。?)頻率已經(jīng)達(dá)到較大值,但電機(jī)轉(zhuǎn)速仍不高。一臺(tái)新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大,但電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機(jī)低。檢查頻率增益設(shè)定值為150%。由頻率設(shè)定信號(hào)增益定義可知:設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號(hào)對(duì)輸出頻率的比率,假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz,實(shí)際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100%后,問題得到解決。
?。?)頻率上升到一定數(shù)值,繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時(shí),頻率保持在一定值不斷跳躍,轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時(shí),將自動(dòng)計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩,并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小,將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制,使變頻器輸出頻率達(dá)不到給定頻率。遇到上面的問題,應(yīng)檢查驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小,變頻器的容量是否偏小,再設(shè)法解決。
4 故障診斷
變頻器擁有較強(qiáng)的故障診斷功能,對(duì)變頻器內(nèi)部整流、逆變部分,CPU及外圍通訊與電動(dòng)機(jī)等故障進(jìn)行保護(hù)。變頻器在保護(hù)跳閘后故障復(fù)位前,將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因,可縮小故障查找范圍,大大減少故障查找時(shí)間。
(1)一臺(tái)變頻器在清掃后啟動(dòng)時(shí),顯示“OH2”故障指示跳停,OH2指變頻器外部故障。出廠時(shí)連接外部故障信號(hào)的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接,因這臺(tái)變頻器沒有加裝外保護(hù),THR_CM仍應(yīng)短接。經(jīng)檢查,由于66THR”與“CM’之間的短接片松動(dòng),在清掃時(shí)掉下?;謴?fù)短接片后變頻器運(yùn)行正常。
(2)變頻器一啟動(dòng)就跳停,故障指示為“OCl”、OCl為加速時(shí)過電流,懷疑為電機(jī)故障,將變頻器與電機(jī)連接線斷開,檢查電機(jī)繞組匝間短路。更換電機(jī)后變頻器運(yùn)行正常。
(3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良,環(huán)境溫度升高,則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護(hù)跳停。這時(shí)應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞,操作室溫度是否偏高,應(yīng)采取措施進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,保證變頻器安全過夏。
(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時(shí),“LU”欠電壓保護(hù)動(dòng)作。“LU”保護(hù)信號(hào)指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查,發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相,由于電壓表從另外兩相取信號(hào),電壓表指示正常,沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后,由于變頻器整流輸出電壓下降,在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻,但在頻率調(diào)至一定值后,整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。
5 維護(hù)
變頻器運(yùn)行過程中,可以從設(shè)備外部目視檢查運(yùn)行狀況有無異常,專職點(diǎn)檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運(yùn)行參數(shù),如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速等,掌握變頻器日常運(yùn)行值的范圍,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器及電機(jī)問題。此外,還要注意以下幾點(diǎn):
?。?)設(shè)專人定期對(duì)變頻器進(jìn)行清掃、吹灰,保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。
?。?)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴(yán)禁在變頻器附近放置雜物。
?。?)每次維護(hù)變頻器后,要認(rèn)真檢查有無遺漏的面板螺絲及導(dǎo)線等,防止小金屬物品造成變頻器短路事故。
(4)測(cè)量變頻器(含電機(jī))絕緣時(shí),應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對(duì)變頻器進(jìn)行檢測(cè),要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后,將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來,將其與地用兆歐表試驗(yàn),如果兆歐表指示在5M歐以上,說明是正常的,這樣做的目的是減少搖測(cè)次數(shù)。
變頻器在化工行業(yè)的應(yīng)用
變頻器應(yīng)用到自動(dòng)提取液化氣系統(tǒng)設(shè)備改造上,解決了對(duì)電網(wǎng)沖擊大,人工操作的繁瑣,而最重要的是節(jié)能節(jié)電以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提取液化氣系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),每個(gè)月可節(jié)電40%左右,照此推算半年就可以回收成本,效果十分顯著。
二、變頻器在塑膠機(jī)械上的應(yīng)用
在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,由于塑料的特性,產(chǎn)品的規(guī)格繁多和生產(chǎn)工藝的要求不同,所以,很多的地方都需要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行調(diào)速,隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展,變頻調(diào)速的技術(shù)已經(jīng)成熟,變頻調(diào)速器已廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)之中,它的平滑的無級(jí)調(diào)速,高可靠性,高精度,而且節(jié)約電能,可以提高自動(dòng)化水平等優(yōu)點(diǎn),在一定的程度上提高了塑膠機(jī)械的自動(dòng)化水平,推動(dòng)了塑膠行業(yè)的發(fā)展。
三、變頻器造紙機(jī)械上的應(yīng)用
造紙企業(yè)是高能耗企業(yè)每噸紙所耗電能在500度以上,電能消耗十分嚴(yán)重,從設(shè)備和類型看50%以上為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,而這些設(shè)備目前基本上是采用閥門或擋板來調(diào)節(jié)風(fēng)量或液體流量的,大量的能量消耗在閥門或擋板上,采用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié),可以大量減少損耗,節(jié)約電能經(jīng)濟(jì)利益十分明顯,值得企業(yè)大力推廣。
四、變頻器在注塑機(jī)節(jié)能中應(yīng)用
注塑機(jī)是對(duì)各種塑料進(jìn)行加熱、融熔、攪拌、增壓后,將塑料流體注入模具控內(nèi),完成工件一次注塑成型的設(shè)備,它的工序過程基本是相同的,大致可分為7個(gè)工序過程:鎖模、射膠、保壓、熔膠、冷卻、開模、頂針每一個(gè)工序都需要不同的壓力和流量,也就是說被加工的工件不都是在最大壓力或流量下工作的,其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調(diào)節(jié)的,通過調(diào)整壓力或流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小。
然而,油泵電機(jī)在恒速運(yùn)轉(zhuǎn)、各工序中油泵的輸入功率并沒有多大變化,若用變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)(油泵)的轉(zhuǎn)速,來實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和流量的調(diào)節(jié),這樣既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。
五、鍋爐變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用
1、鍋爐變頻調(diào)速的鼓(引)風(fēng)控制系統(tǒng)
為了提高鍋爐風(fēng)量的控制水平,又能達(dá)到節(jié)能的效果,采用變頻調(diào)速方式對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),是的方案。由于,應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可根據(jù)用汽量的變化,隨時(shí)調(diào)整鼓(引)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,減少了噪音對(duì)環(huán)境的污染(電機(jī)均運(yùn)行于額定轉(zhuǎn)速以下,風(fēng)的噪音隨之下降),對(duì)提高工業(yè)衛(wèi)生水平起到一定的作用。由于鼓(引)風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)之下運(yùn)行,電機(jī)及風(fēng)機(jī)的軸承不易損壞,延長(zhǎng)了使用壽命,電機(jī)的發(fā)熱量也減少了,維修量下降,停機(jī)時(shí)間減少,節(jié)約了大量的維修費(fèi)用。
2、變頻調(diào)速器在油田采油井油機(jī)中的應(yīng)用
其一、變頻器具有軟起動(dòng)功能,起動(dòng)時(shí)電流較小,對(duì)電網(wǎng)沖擊小,起動(dòng)時(shí)能耗大為降低。
其二、引進(jìn)變頻器控制,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備上、下行程自動(dòng)識(shí)別從而控制抽油機(jī)上、下行程的電機(jī)運(yùn)行頻率分別可調(diào),以改變抽油機(jī)上、下行程的運(yùn)行速度。亦可對(duì)變頻器能耗制動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制,以使變頻器更適應(yīng)該運(yùn)行工況。加上抽油機(jī)沖次的任意調(diào)節(jié),可使用抽油機(jī)的抽汲參數(shù)對(duì)不同油進(jìn)而言更趨合理,當(dāng)調(diào)節(jié)適當(dāng)時(shí),可提高泵的充滿系數(shù),減少泵的漏失,從而提高泵效達(dá)到增產(chǎn)目的。
3、變頻器在中央空調(diào)冷卻泵上的應(yīng)用
中央空調(diào)基本工作原理為采用壓縮機(jī)強(qiáng)迫制冷循環(huán),將建筑物中的熱量通過冷媒(通常為水)轉(zhuǎn)移到制冷劑中,通過冷卻塔再將熱量轉(zhuǎn)移到大氣中,其中循環(huán)水的冷卻泵和冷凍泵所消耗的能量約占總耗能的60%??照{(diào)設(shè)備均按設(shè)計(jì)工況的最大制冷量來考慮的,絕大多數(shù)的時(shí)間在低負(fù)荷情況下工作,因此,使用變頻器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)將節(jié)約大量的能量。
幾種變頻器驅(qū)動(dòng)電路的維修方法
(1)驅(qū)動(dòng)電路損壞的原因及檢查
造成驅(qū)動(dòng)損壞的原因有各種各樣的,一般來說出現(xiàn)的問題也無非是U,V,W三相無輸出,或者輸出不平衡,再或者輸出平衡但是在低頻的時(shí)候抖動(dòng),還有啟動(dòng)報(bào)警等等。當(dāng)一臺(tái)變頻器大電容后的快熔開路,或者是IGBT逆變模塊損壞的情況下,驅(qū)動(dòng)電路基本都不可能完好無損,切不可換上好的快熔或者IGBT逆變模塊,這樣很容易造成剛換上的好的器件再次損壞。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該著重檢查下驅(qū)動(dòng)電路上是否有打火的印記,這里可以先將IGBT逆變模塊的驅(qū)動(dòng)腳連線拔掉,用萬用表電阻擋測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路是否阻值都相同(但是極個(gè)別的變頻器驅(qū)動(dòng)電路不是六路阻值都相同的:如三菱、富士等變頻器),如果六路阻值都基本相同還不能*證明驅(qū)動(dòng)電路是完好的,接著需要使用電子示波器測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路上電壓是否相同控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,當(dāng)給定一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)時(shí)六路驅(qū)動(dòng)電路的波形是否*;如果手里沒有電子示波器的話,也可以嘗試使用數(shù)字式電子萬用表來測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路六路的直流電壓,一般來說,未啟動(dòng)時(shí)的每路驅(qū)動(dòng)電路上的直流電壓約為10V左右,啟動(dòng)后的直流電壓約為2-3V,如果測(cè)量結(jié)果一切正常的話,基本可以判斷此變頻器的驅(qū)動(dòng)電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路上,但是記住在沒有100%把握的情況最穩(wěn)妥的方法還是將IGBT逆變模塊的P從直流母線上斷開,中間接一組串聯(lián)的燈泡或者一個(gè)功率大一點(diǎn)的電阻,這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下,保護(hù)IGBT逆變模塊不被大電容的放電電流燒壞,下面就講幾個(gè)在維修變頻器時(shí)和驅(qū)動(dòng)電路有關(guān)的實(shí)例:
(2)安川616G5,3.7kW的變頻器
安川616G5,3.7kW的變頻器,故障現(xiàn)象為三相輸出正常,但在低速時(shí)電動(dòng)機(jī)抖動(dòng),無法進(jìn)行正常運(yùn)行。首先估計(jì)多數(shù)為變頻器驅(qū)動(dòng)電路損壞,正確的解決辦法應(yīng)該是確定故障現(xiàn)象后將變頻器打開,將IGBT逆變模塊從印刷電路板上卸下,使用電子示波器觀察六路驅(qū)動(dòng)電路打開時(shí)的波形是否*,找出不*的那一路驅(qū)動(dòng)電路,更換該驅(qū)動(dòng)電路上的光耦,一般為PC923或者PC929,若變頻器使用年數(shù)超過3年,推薦將驅(qū)動(dòng)電路的電解電容全部更換,然后再用示波器觀察,待六路波形*后,裝上IGBT逆變模塊,進(jìn)行負(fù)載實(shí)驗(yàn),抖動(dòng)現(xiàn)象消除。