多段速度应用是变频器使用中一种很常见的应用方法,本文以ABB ACS880-01变频器控制翻钢机,采用I/O端子作为启停命令,故障复位指令和内部多段速度选择的命令源;模拟量作为外部速度给定源;内部多段速度给定值由参数设置。同时本例ACS880变频器配置了FEN01编码模板用于DTC控制的速度反馈输入接口,制动电阻用于制动和负载平衡,启用了STO安全转矩关断。电气原理图设计如下图所示:
实际电机铭牌如下图所示:
本例保留了外部模拟量输入,作为快速调整设备位置和设备维护调速使用,正常运行采用多段速度控制。
速度给定源选择功能图如下:
参数设置方法及详解如下:
96.04=5 //选择顺序控制宏;
95.01=3 //设置装置供电电压440V-480V,如果在国内使用时设置为2,380V-415V;99.03=0 //设置电机类型为异步电动机,本例使用电机为西门子1LE0标准鼠笼三相异步电动机;
99.04=0 //设置电机控制模式为DTC(直接转矩控制),相较于间接转矩控制VC(带反馈矢量控制)在转矩控制响应上更直接、更迅速;99.06=80A //设置电动机额定电流,来自电动机铭牌;
99.07=460V //设置电动机额定电压,来自电动机铭牌;
99.08=60Hz //设置电动机额定频率,来自电动机铭牌;
99.09=1778r/min //设置电动机额定转速,来自电动机铭牌;
99.10=51KW //设置电动机额定功率,来自电动机铭牌;
99.11=0.85 //设置电动机额定功率因数(cosφ),来自电动机铭牌;
99.13=1 //电动机参数辨识运行请求,设置1为标准辨识运行,辨识持续一分钟左右,应尽可能地选择该模式。辨识过程为,参数由0设置为1,启动变频器运行,自动辨识正常完毕后,参数自动复位为0;
12.17=0.2V //设置模拟量输入AI1的最小值,设置参数0.2V是为了屏蔽电位器零漂,避免发生爬行问题;
12.20=1778 //设置模拟量输入AI1最大换算值,即标定模拟量+10V对应电动机额定转速;
20.01=2 //设置启动、停止和方向的外部命令源,模式2意为命令源1控制正向启动和停止,命令源2控制反向;
21.03=1 //设置停车方式,本例选择受控斜坡时间停车;
22.21=b01 //通过使用由参数22.22、22.23 和 22.24定义的三个源选择7个恒速给定值,即二进制法,不允许转向,由固定值符号设定转向。本例使用数字量输入DI4-DI6定义恒速选择二进制的源。
22.22=5 //二进制选择bit0位源定义为数字量输入DI4;
22.23=6 //二进制选择bit1位源定义为数字量输入DI5;
22.24=7 //二进制选择bit2位源定义为数字量输入DI6;
22.26=200rpm //恒速1速度为正转200rpm;
22.27=1200rpm //恒速2速度为正转1200rpm;
22.28=100rpm //恒速3速度为正转100rpm;
22.29=-1500rpm //恒速4速度为反转1500rpm;
22.30=-100rpm //恒速5速度为反转100rpm;
23.11=0 //选择斜坡加速时间1和斜坡减速时间1激活;
23.12=3s //设置斜坡加速时间,根据负载特性设置;
23.13=1.5s //设置斜坡减速时间,根据负载特性和制动方式设置;
25.06=0.15 //设置加减速补偿微分时间,微分动作可以提升当误差值变化时控制器的输出。微分时间越长,变化期间速度控制器输出的越大。如果微分时间设为零,则控制器作为PI 控制器工作,否则将作为PID 控制器工作。微分功能使控制器对扰动更加敏感。
30.11=-1778rpm //设置最小速度,注意如果电动机没有反转要求,设置0即可,如果有反转要求要设置为最小反转速度;30.12=1778rpm //设置最大速度,设置为电动机最大正转速度;
30.30=0 //禁用过压控制;本例为外置制动单元、制动电阻根据参数描述需禁用过压控制。注意,根据制动功率及制动周期选择制动单元和配套的制动电阻,否则将可能损坏变频器;
31.11=4 //数字量输入DI3作为变频器故障复位输入;
45.17=102 //设置货币单位,如无必要该值可采用默认。本例单位为USD;
90.41=1 //设置电机反馈的源,即速度环反馈的来源,默认0为估算,设置1为选择编码器1为测量的实际速度为速度反馈;
91.11=1 //设置接口模块1的类型,根据编码器板的型号确定,本例编码器型号FEN01,故设置为1;
91.12=3 //设置接口模块1安装的物理位置,本例编码器接口板安装位置见下图,故设置为3;
92.01=1 //设置编码器1的类型,根据电动机选配编码器输出类型设置,本例选择编码器为欧姆龙E6B2-CWZ1X TTL输出,故设置为1;
92.10=600 //设置编码器每转脉冲数,依据编码器铭牌参数设置;
91.10=1 //修改任何编码器接口模块参数后,如果要使参数组90…93 中的参数修改生效,则需要执行该刷新操作。刷新完成后,该值会自动设置回0;
按照上述参数设置流程,结合各自项目配备电动机参数、编码器参数、制动电阻参数设置完成,即可完成保留模拟量给定调节的多段速度控制调试。
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