一起变频电机DCS显示故障分析与处理
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一起变频电机DCS显示故障分析与处理
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Huang
/Haidong
Wang/Qiang
Zhang
【摘要】本文针对ABBAcS800变频器
(以下统称变频器)模拟信号的输入、输出特点,结合实际接线方式对一起Dcs无法正确显示变频电机运行速度的故障进行分析与探讨。为生产过程中处理此类故障提供一些思路,确保及时恢复生产。达到设备的平稳运行。【关键词】变频器模拟量Dcs参数Abst旧ct:T1le口8p盯ismainlya_boutthc锄lysisofshow蹦lureof嘲眦cyc∞ver-sionmotorDCSandi协pr蝴如19.概述变频器调速技术是集自动控制、微电子、电力电子、通信等技术于一体的高科技技术。它以很好的调速、节能性能,在各行各业中获得了广泛的应用。由于其采用软启动,可以减少设备和电机的机械冲击,延长设备和电机的使用寿命。随着科学技术的高速发展,变频器在节能应用、设备控制中所扮演的角色越来越重要。但随着变频器应用的逐渐增多,也给我们的日常电气维护带来了各种各样的同题。如何正确地用好已成为广大用户十分突出的问题了。本文结合一起Dcs显示故障对变频器的模拟输入、输出和Dcs相关知识与特点进行了阐述,并具体捕述了故障的查找过程。1.变频器模拟输入、输出介绍“0l!I∑!E!i,母电薜·'o嗽1f峨二疗L王'o干暖l●每吨m10Voc.'下l峨j吼S∞f暧o甲F7.!;iZ二j埴废蜻它德O犯).10V.R.'枷k曲m击映哲状耪辅胁戗.}啪帆‰-伽娃钾{置盎,平使用·O【I)—幻m^-只h-'∞r@/1jl雕●~转速舭卜∞触{O…蝇■叠£辅毫.Rs广<》_—■吼s7∞敢蝌圈1闱中x21为变频器本体的模拟信号输入、输出端子排,x2l端子排上An(3、4)、A12(5、6)、A13(7、8)端子均为模拟输入信号.可以通过参数设定,其输入信号类型可以是速度也可以是频率。A0l(9、lO)端子和A02(1l、12)端子分别是两个可编程的电流信号输出端子,其输出电流信号为O(4)一20mA,通过参数选择,模拟输出信号可以表示电机转速。过程转速(换算后的电机转速).输出频率,输出电流,电机转矩,电机功率,直流母线电压,输出电压,应用程序块输出(PlD调节器输出),给定值,或给定差值(给定和PID调节器的实际值之间的差值)。就是可以自定义输出信号,这里我们把9、lO端子作为电机转速信号,ll、12端子作为电机电流信号。变频器0(4)一20mA模拟信号输出与其速团删度给定值或变频器显示面板所显示速度都是成比关系,而且通常我们设定最大转速为额定转速。以A0l为例,其输出0(4)一20mA对应o_电机额定转速,当电机达到额定转速时,A01输出为20mA电流信号。转速与O(4)一20mA电流信号成正比,某一转速对应一电流信号值或一百分比值。我{门假设给定为百分比,面板显示为实际转速,模拟输出为0—20lIlA信号。一个1500rpIIl,min的变频电机,如果速度给定50%,那么面板显示应为750rp““n,模拟输出端子输出应该是loIllA。如果给定7,%,那么面板显示就为1125rp劬Ilin,模拟输出端子输出对应为15rnA。那么如果假设模拟输出为4—20mA信号,在给定50%的情况下模拟输出端子输出就应该是12mA,如果给定75%模拟输出端子输出就应该是16InA。2.变频器模拟输出实际接线黟“‘““”““””圈2我厂在实际运用中把模拟输出设定为4_20nA电流信号,把变频器本体x2l端子排上)【21—9和x2l—10为变频器速度信号的4—20lnA模拟量输出端子。x21一119和X2l—12分别为电流信号的4-20mA模拟量输出端子,这里我们主要介绍速度信号,它是有源节点。其外部接线分别由Ts4和1s5变频器柜内端子接至DCS系统和现场转速表。均为无源节点。两者由于使用同一输出电流信号。所以为串联关系。在变频器柜内的Ts4、Ts5端子上用短接线进行串接。图中左上方为Dcs系统模拟信号的接^点,左下方为觋场转速表接人点。3.故障分析与处理3.1故障现象我厂工艺报告DcS监控无法正确显示电机运行速度信号。全面检查结果:DCS后台与现场转速表显示均与给定转速不符,变频器无任何报警信号,显示面板显示正确,电机参数设置正确(额定转速1500rpIIl,min)。3.2故障分析与处理过程因为变频器硅示面板屁示正确,所以认为变频器接收给定信号与输出速度信号都是正确的,把故障锁定在外部接线与DcS系统上。于是在变频器柜里将1s4和偈5端子上与X2l_9和x2l—lO相连的两根线解开,用信号发生器接在两端加4—20mA信弓,当所加信号在20mA以下时,所有显示均与所加电流信号相符,但是将信号加到20n认时,Dcs系统模文/黄伟王海东张强拟输入端所测电流信号只有19mA左右,Dcs后台与现场转速表显示也无法达到额定转速。
所以确定问题存在与变频器外部线路。
在Ts4端子上将接人Dcs输入端的两线
短接,使Dcs系统被隔离与回路之外,只让现
场转速表进行显示。启动变频器后观察现场转
速表显示与给定转速相符。于是将在’rS4端子
上将接入Dcs系统模拟输入端的两线解离端
子,用万用表测其有一定的直流电压,上面讲
过Dcs系统模拟输入端为无源节点,因此判
定DCS系统有故障。
检查DCS发现由于DCS系统柜内隔离通
道被击穿,造成模拟信号输人点带电.使无源
节点变成相对有源节点。于是DCs系统更换
元件后恢复所有接线,变频器开机后DCS与
现场转速表显示正常。
结束语
在我们日常生产过程中,经常会遇到电气
设备与DCs系统之间的一些问题,因为它们
之间有开关量的连锁。也有模拟量的传输。要
处理这些问题首先要判别是电力系统故障还
是Dcs故障,从它们的连接点人手势必会有
一个清晰的思路。将复杂的问题简单化,从而
大大缩短故障的处理时间。
参考文献:
【l】Acs800变频器固件手册【K】.北京ABB
电气传动系统有限公司,2008.
[2】李方园.变频器应用技术【M】.北京:科学
出版社。2008.
【作者单位:黄伟,独山子石化公司乙烯电
气;王海东,独山子石化公司动力公司;张强。
独山子石化公司蕾销调运处)
万方数据
一起变频电机DCS显示故障分析与处理
作者:黄伟, 王海东, 张强, Wei Huang, Haidong Wang, Qiang Zhang
作者单位:黄伟,Wei Huang(独山子石化公司乙烯电气), 王海东,Haidong Wang(独山子石化公司动力
公司), 张强,Qiang Zhang(独山子石化公司营销调运处)
刊名:
中国对外贸易(英文版)
英文刊名:CHINA'S FOREIGN TRADE
年,卷(期):2011(10)
1.ACS800变频器固件手册 2008
2.李方园 变频器应用技术 2008
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgdwmy-e201110368.aspx