6SE70系列變頻器

變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是套用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的套用。

恢復預設設定

1

P053=6允許參數存取

6:允許通過PMU和串列接口OP1S變更參數

P060=2固定設定選單P366=00:具有PMU的標準設定1:具有OP1S的標準設定P970=0參數復位參數設定P060=5系統設定選單P071=裝置輸入電壓P095=10異步/同步電機,國際標準P100=1:V/f控制3:無測速機的速度控制4:有測速機的速度控制5:轉矩控制P101=電機額定電壓P102=電機額定電流P103=電機勵磁電流,如果此值未知,設P103=0當離開系統設定,此值自動計算。P104=電機額定功率因數P108=電機額定轉速P109=電機級對數P113=電機額定轉矩P114=33:高強度衝擊系統(在:P100=3,4,5時設定)P115=1計算電機模型參數值P350-P354設定到額定值P130=10:無脈衝編碼器11:脈衝編碼器P151=脈衝編碼器每轉的脈衝數P330=0:線性(恆轉矩)1:拋物線特性(風機/泵)P384.02=電機負載限制P452=%正向旋轉時的最大頻率或速度P453=%反向旋轉時的最大頻率或速度數值參考P352和P353P060=1回到參數選單P128=最大輸出電流P462=上升時間P464=下降時間P115=2靜止狀態電機辯識(按下P鍵後,20S之內合閘)P115=4電機模型空載測量(按下P鍵後,20S之內合閘)沒有金鋼鑽也能攬 點兒 瓷器活。呵呵!本人維修心得(我不是搞維修的,只是好奇不是很專業)純屬個人意見,有不對之處請指正,謝謝!註:CUVC板接觸不實會造成很多假像現像一)顯示008 意思:裝置脈衝封所,處於禁止運行狀態可能原因如控制字1的2,3位(包括X9使能端子);或運行信號未斷,報故障了直接復位,二) 報警F002 ---故障意思:母線欠電壓。 1)一般為熔斷器燒毀 。裝置外有,裝置內部也有。可用萬用表量 出是哪的燒了。換報險時千萬不要帶電換,很危險,而且易燒內部保 險。並且要檢查好燒保險原因才能更換。主要原因有幾種,電機不匹 配、電攬對地、母線接觸不實。 2)顯示電壓底,看R006顯示電壓,電壓差太多,原因有下幾種,裝置內靠近保險出來的檢測電路中有 N 個電阻,作用是降電壓比的,如果有燒毀的,電壓顯示就會變低,我就遇到過幾次,那幾個電阻被腐蝕壞了(環境太潮,且含鹼),電阻壞的越多顯示電壓越低 3)CUVC板壞 4)母線電壓P071標定的太高5)cdust:引用加為好友傳送留言2007-9-2022:24:00報警F002 ---故障意思:母線欠電壓。還有一個可能我碰到兩次都是分壓板壞了(在CUVC下面的那塊小板子)
三) F006 報警意思:母線過電壓 1)停車太快,造成電機處於發電狀態,倒置母線電壓過高。可試當延長斜坡下降時間 P464 如果還不能解決,應該在母線上加制動電阻 2)母線電壓P071標定的太低四)F011 報警意思:過電流 1)編碼器信號不好,或丟轉 2)主機板上有一取樣電阻燒,拆到既可,不影響。我試過好幾次成功過兩次 3)變頻器輸出是否短路或有接地故障 4)負載處於過載狀態 5)電機與變頻器是否匹配 6)是否動態要求過高五)F015 F053 報警意思:堵轉 1)P830=15,禁止掉此故障 2)編碼器信號不好,或丟轉 降低負載 •釋放抱閘 •提高電流極限 •提高失步/堵轉時間P805 •提高設定值-實際值偏差回響閾值P792 僅對於f/n/T控制(P100=3,4,5) •提高轉矩極限或轉矩設定值 僅對於n/T控制或帶速度調節器的V/f控制:(P100= 0,4,5) •檢查測速機電纜 •檢查脈衝編碼器的脈衝數 •檢查模擬測速機定標 •電機側和變頻器側測速機電纜禁止層是否接好 •降低轉速預控制的平滑度P216(僅n/T控制) 僅對於頻率控制:(P100=3) •增大加速時間(見P467-ProtRampGenGain) •增大低頻時的電流(P278,P279,P280) •接通轉速調節器預控制(P471>0)。 •設定EMF調節器動態(P315)最大係數為2 •提高EMF模型的轉換頻率(P313)。 •當n/f調節器過調製時,用帶脈衝編碼器的速 度調節代替之。 •轉速設定值用轉速實際值跟蹤,這樣設定-實 際值偏差總是小於P792設定值六)F021 報警意思:大電流時間過長 1)P830=21或P383小於100 即可禁止此故障2)加大P383時間,七)F025F026F027 F029 故障意思:在某相上存在UCE關機 1)有無短路或接地故障包括電機 2)CU板是否正確插入 3)IGBT壞F037 故障意思:信號丟失1)信號電攬開路2)參數不正確 P6323)主機板跳線設定不對參數不能修改:1)裝置正在運行,需停車才能更改2)必須在系統設定下才能改既P060=53)P053設定不對4)參數加了鎖P358和P359參數看不見:用電腦看參數時有許多參數看不見 為紅色 需改P060=7
這裡僅舉一個啟動變頻器與速度給定的例子。在這裡採用的是PPO5的通訊方式,這樣應該會有10個PZD,但這裡我們先只用前兩個PZD。PLC給變頻器的第一個PZD存儲在變頻器里的K3001字里。K3001有16位,從高到底為3115到3100(不是3001.15到3001.00),變頻器的參數P554為1時變頻器啟動為0時停止,P571控制正轉,P572控制反轉,如果把P554設定等於3100,那么K3001的位3100就控制變頻器的啟動與停止,P571設定等於3101則3101就控制正轉,P572設定等於3102則3102就控制反轉。經過這些設定後K3001就是PLC給變頻器的第一個控制字。此時K3001的3100到3115共16位除了位3110控制用途都不是固定的,所以當設定P554設定等於3101時則3101也可以控制啟動與停止,P571等於3111時則3111控制正轉,等等。因為K3001的位3110固定為“控制請求”,這位必須為1變頻器才能接受PLC的控制訊號,所以變頻器里沒有用一個參數對應到這個位。PLC給變頻器的第二個PZD存儲在變頻器里的K3002字里,變頻器的參數P443存放給定值,如果把參數P443設定等於K3002,那么整個字K3002就是PLC給變頻器的主給定控制字。PLC傳送過來的第二個字的大小為0到16384(十進制—),(對應變頻器輸出的0到100%),當為8192時,變頻器輸出頻率為25Hz。變頻器的輸出給PLC的第一個PZD字是P734.1,第二個PZD字是P734.2,等等。要想把PLC接收的第一個PZD用作第一個狀態字,需要在變頻器里把P734.1=0032(既字K0032),要想把PLC接收的第二個PZD用作第二個狀態字,需要在變頻器里把P734.2=0033(既字K0032)。(K0032的BIT1為1時表示變頻器準備好,BIT2表示變頻器運行中,等等)(變頻器里存貯狀態的字為K0032,K0033等字,而變頻器傳送給PLC的PZD是P734.1,P734.2等)在變頻器里把P734.3=0148,在變頻器里把P734.4=0022,則第三個和第四個變頻器PZD分別包含實際輸出頻率的百分比值和實際輸出電流的百分比值。在編寫程式時,如果用一個變數(例如mw1160)去MOVE一個位或一個字到PZD時,mw1160是包含從M1160.0至M1161.7共16個位,與3001(或3002...等等)位的對應關係是:M1161.0---3100M1160.0---3108......M1161.7---3107M1160.7---3115這樣的話假如我把P554.1設定為3100時,只需要將一個高電平信號寫入變數M1161.0中就可以了,這時變頻器就會啟動。
工控網曾有過關於主題的文章,很精華,沒找到連結,抱歉!下面給您一篇我曾摘自工控網的技術文章:
通訊方式的設定:PPO4,這種方式為0PKW/6PZD,輸入輸出都為6個PZD,(只需要在STEP7里設定,變頻器不需要設定);PROFIBUS的通訊頻率在變頻器里也不需要設定,PLC方面默認為1.5MB.在P60=7設定下,設定P53=3,允許CBP(PROFIBUS)操作.P918.1設定變頻器的PROFIBUS地址.2.設定第一與第二個輸入的PZD為PLC給變頻器的控制字,其餘四個輸入PZD這裡沒有用到.設定第一與第二個輸出的PZD為變頻器給PLC的狀態字,設定第三個為變頻器反饋給PLC的實際輸出頻率的百分比值,第四個為變頻器反饋給PLC的實際輸出電流的百分比值,其餘兩個輸出PZD這裡沒有用到.3.PLC給變頻器的第一個PZD存儲在變頻器里的K3001字里.K3001有16位,從高到底為3115到3100(不是3001.15到3001.00).變頻器的參數P554為1時變頻器啟動為0時停止,P571控制正轉,P572控制反轉.如果把P554設定等於3100,那么K3001的位3100就控制變頻器的啟動與停止,P571設定等於3101則3101就控制正轉,P572設定等於3102則3102就控制反轉.(變頻器默認P571與P572都為1時正轉,都為0時為停止).經過這些設定後K3001就是PLC給變頻器的第一個控制字.此時K3001的3100到3115共16位除了位3110控制用途都不是固定的,所以當設定P554設定等於3101時則3101可以控制啟動與停止,P571等於3111時則3111控制正轉,等等.K3001的位3110固定為“控制請求”,這位必須為1變頻器才能接受PLC的控制訊號,所以變頻器里沒有用一個參數對應到這個位,必須保證PLC發過來第一個字的BIT10為1.這裡設定為:P554=3100,P571=3101,P572=3102,當PLC傳送W#16#0403時(既0000,0100,0000,0011)變頻器正轉.4.PLC給變頻器的第二個PZD存儲在變頻器里的K3002字里.變頻器的參數P443存放給定值.如果把參數P443設定等於K3002,那么整個字K3002就是PLC給變頻器的主給定控制字.PLC傳送過來的第二個字的大小為0到16384(十進制),(對應變頻器輸出的0到100%),當為8192時,變頻器輸出頻率為25Hz.5.變頻器的輸出給PLC的第一個PZD字是P734.1,第二個PZD字是P734.2,等等.要想把PLC接收的第一個PZD用作第一個狀態字,需要在變頻器里把P734.1=0032(既字K0032),要想把PLC接收的第二個PZD用作第二個狀態字,需要在變頻器里把P734.2=0033(既字K0032).(K0032的BIT1為1時表示變頻器準備好,BIT2表示變頻器運行中,等等.)(變頻器里存貯狀態的字為K0032,K0033等字,而變頻器傳送給PLC的PZD是P734.1,P734.2等)在變頻器里把P734.3=0148,在變頻器里把P734.4=0022,則第三個和第四個變頻器PZD分別包含實際輸出頻率的百分比值和實際輸出電流的百分比值6.程式:(建立DB100,調用SFC14,SFC15,6SE7的地址為512既W#16#200)A.讀出數據CALL"DPRD_DAT"LADDR:=W#16#200RET_VAL:=MW200RECORD:=P#DB100.DBX0.0BYTE12(讀取12個BYTE)NOP0B.傳送數據CALL"DPWR_DAT"LADDR:=W#16#200RECORD:=P#DB100.DBX12.0BYTE12(寫入12個BYTE)RET_VAL:=MW210NOP0C.L"DB100".DBW0T"MW20"NOP0D.L"DB100".DBW2T"MW22"NOP0則:DB100.DBX13.0控制啟動與停止;DB100.DBX13.1控制正轉;DB100.DBX13.2控制反轉;M21.1變頻器READY;M21.3變頻器FAULT.
6SE70設定與故障處理[原創]6SE70調試基本參數設定恢復預設設定P053=6允許參數存取6:允許通過PMU和串列接口OP1S變更參數P060=2固定設定選單P366=00:具有PMU的標準設定1:具有OP1S的標準設定P970=0參數復位參數設定P060=5系統設定選單P071=裝置輸入電壓P095=10異步/同步電機,國際標準P100=1:V/f控制3:無測速機的速度控制4:有測速機的速度控制5:轉矩控制P101=電機額定電壓P102=電機額定電流P103=電機勵磁電流,如果此值未知,設P103=0當離開系統設定,此值自動計算。P104=電機額定功率因數P108=電機額定轉速P109=電機級對數P113=電機額定轉矩P114=33:高強度衝擊系統(在:P100=3,4,5時設定)P115=1計算電機模型參數值P350-P354設定到額定值P130=10:無脈衝編碼器11:脈衝編碼器P151=脈衝編碼器每轉的脈衝數P330=0:線性(恆轉矩)1:拋物線特性(風機/泵)P384.02=電機負載限制P452=%正向旋轉時的最大頻率或速度P453=%反向旋轉時的最大頻率或速度數值參考P352和P353P060=1回到參數選單P128=最大輸出電流P462=上升時間P464=下降時間P115=2靜止狀態電機辯識(按下P鍵後,20S之內合閘)P115=4電機模型空載測量(按下P鍵後,20S之內合閘)

引言

西門子6se70系列書本型變頻器是西門子公司採用矢量控制技術,結合諸多先進的生產製造工藝推出的高性能變頻器,適用功率範圍為2.2kw~37kw,憑藉其優越的控制性能和良好的穩定性,在冶金行業的輥道、風機類負載中有著廣泛的套用。下面對西門子6se70系列書本型變頻器的內部結構進行解析,並對ig^觸發脈衝的測試和常見故障的排除進行說明。
2變頻器測試系統組成
由於進行實驗的該書本型變頻器為dc-ac型,直流進線電壓為dc520v,所以我們自行製作了一小型直流電源來模擬整流單元對裝置提供直流電壓。
qf為三相交流電源進線開關,km為交流進線接觸器,sb為進線接觸器控制按鈕。整流電路採用由二極體整流橋組成的三相橋式全波整流電路。整流出的直流電源正極接逆變裝置進線端子c(+)上,直流電源負極接進線端子d(-)上。
逆變裝置u、v、w三相交流出線側用普通白熾燈泡模擬交流電機三相繞組,實驗裝置上每一相分別串聯相接了兩個白熾燈泡,相間採用角型接法。其中模擬負載的電阻值選擇要合適,如果電阻值偏小可在每相上串聯電阻器來適當增加電阻值。
3整流單元製作
3.1整流進線電壓計算
該實驗裝置的輸入電壓直流電壓為dc520v,首先計算整流單元三相進線交流電的相電壓,根據三相全波整流電路直流電壓輸出公式:ud=2.34u相。
其中:ud為整流輸出的直流電壓;
u相為三相交流進線電源的相電壓。
通過公式計算得到u相=220v,所以確定採用進線線電壓380v為交流三相電源做為整流單元的交流輸入電源。
3.2整流電路的整流器件
自製整流單元的主電路電流變換器件採用鞍山時華辰電力器件有限公司生產的規格為zxq-55a1600v的電力二極體整流橋,
二極體整流橋
電力二極體整流橋內部結構由兩個首尾串聯的電力二極體組成,利用了二極體的正嚮導通、反向截止的特性。由二極體的單嚮導電特性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈衝直流電。
4變頻器內部結構說明
變頻器進線端子,c、d分別接直流電源的正極和負極,$的pe連線地保護線,f101、F102為裝置內部冷卻風機的進線保險。
電容組在變頻器中的主要作用有:
(1)濾波作用
在電源電路中,整流電路將交流變成脈動的直流,而在整流電路之後接入一個較大容量的電解電容,利用其充放電特性,使整流後的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容。由於大容量的電解電容一般具有一定的電感,對高頻及脈衝干擾信號不能有效地濾除,故在其兩端並聯了一隻容量為0.001~0.lpf的電容,以濾除高頻及脈衝干擾。
(2)耦合作用
在低頻信號的傳遞與放大過程中,為防止前後兩級電路的靜態工作點相互影響,常採用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過大,一般總採用容量較大的電解電容。
電容組下面的板子就是逆變電路的主電路板了(見圖8),該板子的功能即為將直流電源逆變為三相交流電源後輸出。電路板下方從左至右依次排列著三塊ig^模組,每塊ig^由兩個單獨的ig^封裝在一起組成一相逆變橋。ig^模組上方端子(上方$電纜)接電容濾波後的電源正極,中間端子(中間$電纜)接電容濾波後的電源負極,下方端子為交流出線端(黑色輸出電纜)。三相交流輸出電纜的1,3兩相上接有電流互感器,檢測1,3兩相輸出電流。
 
 

逆變電路板
5ig^觸發脈衝測試
ig^逆變橋觸發脈衝控制端子從左到右端子標號依次為6,7,5,4;4、5為一組控制一個ig^導通,6、7為一組控制另一個ig^導通。其中4、6為觸發電壓正極,5、7為觸發電壓負極。例如在4、5間施加正向觸發電壓即相當於在ig^的g、e間加入正向電壓,便可以控制其中一個ig^導通。
對ig^觸發脈衝的測試可將ig^模組的觸發控制信號接入到示波器,通過觀察觸發信號的輸出波形來判斷觸發信號是否正常。例如對該逆變橋的其中一個ig^進行觸發脈衝測試:將紅表筆一端連端子6,另一端接示波器正;黑表筆一端連7,另一端接示波器負。
正常的觸發脈衝波形見。示波器上方的高電平間隔便是觸發ig^導通的正向導通電壓。正常的觸發脈衝電壓波形應為間隔均勻的水平電平,並且每一段觸發電平的首尾應相對水平。若觸發脈衝波形有異常,則表示裝置觸發電路可能有問題了。

6SE70系列變頻器6SE70系列變頻器

逆變橋觸發信號輸入端子
觸發信號正常波形
6濾波電容的故障判斷與注意事項
6.1濾波電容的故障判斷方法
(1)濾波電容常見的故障有,容量減少,容量消失、擊穿短路及漏電,其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內部的電解液逐漸乾涸引起,而擊穿與漏電一般為所加的電壓過高或本身質量不佳引起。
(2)判斷電源電容的好壞一般採用萬用表的電阻檔進行測量。具體方法為:將電容兩管腳短路進行放電,用萬用表的黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負極(對指針式萬用表,用數字式萬用表測量時表筆互調),正常時錶針應先向電阻小的方向擺動,然後逐漸返回直至無窮大處。錶針的擺動幅度越大或返回的速度越慢,說明電容的容量越大,反之則說明電容的容量越小。如錶針指在中間某處不再變化,說明此電容漏電,如電阻指示值很小或為零,則表明此電容已擊穿短路。因萬用表使用的電池電壓一般很低,所以在測量低耐壓的電容時比較準確,而當電容的耐壓較高時,打時儘管測量正常,但加上高壓時則有可能發生漏電或擊穿現象。
6.2套用濾波電容時的注意事項
(1)電解電容由於有正負極性,因此在電路中使用時不能顛倒聯接。在電源電路中,輸出正電壓時電解電容的正極接電源輸出端,負極接地,輸出負電壓時則負極接輸出端,正極接地。當電源電路中的濾波電容極性接反時,因電容的濾波作用大大降低,一方面引起電源輸出電壓波動,另一方面又因反向通電使此時相當於一個電阻的電解電容發熱。當反向電壓超過某值時,電容的反向漏電電阻將變得很小,這樣通電工作不久,即可使電容因過熱而炸裂損壞。
(2)加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓,在設計實際電路時應根據具體情況留有一定的餘量。
7dp通訊遠程控制故障排除
西門子6se70系列變頻器dp通訊遠程控制的頻率主給定連線參數為p443,當變頻器在遠程控制方式下無法啟動或調節頻率時,可通過下述方法查找和排除故障:
(1)查看r447參數判斷頻率給定通道(p443)是否加入頻率給定值,如果沒有檢查相應的控制程式是否正常。
(2)通過r550、r551參數來查看變頻器控制字1和控制字2相應位的高低電平狀態,來判斷控制程式中控制變頻器運行的對應的每一位的狀態。
其中r550參數用於在櫃門面板上顯示控制字1對應的每一位的高低電平狀態,某一位為高電平狀態時,該位上的發光二極體被點亮。r551參數用於查看控制字2相應位的狀態。當對變頻器發出運行命令後變頻器沒有正常啟動時,可從櫃門面板監視控制字每一位的高低電平狀態,檢查程式後從而迅速判斷出故障原因。
8結束語
開啟電壓uge是能實現電導調製而導通的最低柵射電壓,在25℃時uge的值一般為2~6v。在ig^電路中,每個ig^導通和關斷由門級電壓確定,當發生擎住現象(流過的電流大於最大容許電流),ig^關斷不了(大負荷工作時)。
ig^對環境溫度要求比較苛刻,要求管殼溫度不超過70℃,要求環境溫度20℃左右,因此在傳動室內都要求安裝有空調。

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