变频器应用与维修中的技术要点(上)
王功胜 (佳惠机电设备维修中心,032200)
摘要:对变频器现场调试、应用与维修中出现的问题,给出原理性的分析和故障排除方法。其中技巧和经验在实践中已得到了有效验证,所介绍的技术原理与故障检修方法及思路适用各种品牌的变频器。
关键词:运行环境;可靠性;预防维修;选件
中图分类号:TM921.51;TM07 文献标识码:B 文章编号:1004-0420(2010)02-0038-02
0 引言
如今变频器已被广泛应用到自动化和工业控制各个领域。变频器大规模的应用,需要相关人员掌握应用、维护、维修技术。同时,变频器也越来越多地应用到各种复杂恶劣的工程环境中。对于基层用户来说,变频器既要有科学的管理,也要求能够进行正确使用和维修。
1 变频器正确应用和维护的意义
1.1 变频器需要定期维护
变频器作为一种电动机调速工具,安装验收后需要定期保养和维护才能够正常使用。不同的维护方法效果差别很大。
例1:某饮料厂放假十天,收假后给机器上电,刚开启变频器电源,变频器内 啪啪放电,迅速关掉电源,变频器内部还是冒出缕缕轻烟。打开变频器外壳,发现主电路板已打火损坏,经分析原因是车间湿度比较大,停机几天后,粘在电路板上的尘埃返潮,环境温差造成变频器凝露,加电后直流母线放电引起变频器电路板短路而损坏。
变频器工作于高电压、大电流的环境中。灰尘与潮湿是变频器的杀手。因此最好安装在空调房或安装在有滤尘网的电柜里,定时清扫电路板及散热器上的灰尘。停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下电路板,保证变频器处于良好状态。对于应用于潮湿和含有腐蚀性气体的场合,必须对变频器的内部设计有基本要求,例如印刷电路板必须采用三防漆喷涂处理,对于结构件必须采用镀镍铬等处理工艺。除此之外,还需要采取其它积极、有效、合理的防潮湿、防腐蚀气体的措施。
例2:某化工企业用了十几台富士G9-7.5k W变频器,可运行一年多时间就不断出现变频器烧逆变模块现象,一直都查不出具体原因,后来约请了专家实地检查,才发现故障的原因是变频器装在振动很大的生产线上,紧固模块的螺丝松动造成模块散热不好而烧损。更换模块后必须紧固其螺丝,不得松动。
维修是解决紧急硬件、软件故障,而保养是为了防止故障的发生,是预防性质的。本例中如能够对该生产线进行定期有效的专业维护,就不会发生烧损事故。
1.2 变频器参数的修改方法
变频器安装调试或改变运行环境时(例如更换负载电动机),一般情况下都要对其参数进行修改。当变频器运行时出现电磁干扰(E M I)、I GBT温度过高,就需要降低逆变电路载波频率;当升速或降速出现过流或过压报警时,就需要延长加减速时间。可以说,变频器出现的很多故障,都涉及到参数的调整。对于维修者来说,掌握变频器每项参数代码的含义和参数的调整方法,是维修变频器最重要的基本功之一。
各类型变频器操作面板结构有差异,即使同一品牌变频器面板按键功能及调整方法有时也不一致。但基本的按键都有的。为叙述方便,本文以阿尔法ALPHA2800变频器操作面板为例进行说明。
阿尔法系列变频器面板上的操作盘如图1所示。操作盘与主机间采用串行通信方式,用户可在操作盘与距主机10m以内的任何地方操作。
1.2.1 状态指示灯显示内容
RUN:变频器处于运行状态时,此指示灯点亮;
F W D:正转指示。在参数设定状态,指示端子F/R 的状态。运行时,指示当前的运行方向;
REV:反转指示。在参数设定状态,指示端子F/R 的状态。运行时,指示当前的运行方向;
F UN:指示!▼两键的操作对象。FUN灯点亮时,指示操作对象为功能代码;FUN灯熄灭时,指示操作对
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机床电器2010 2PLC#变频器#计算机∀∀∀变频器应用与维修中的技术要点(上)
图1 阿尔法变频器操作面板状态说明
象为功能内容。当F UN灯点亮时,控制指令才有效;
TR I P:故障指示。变频器发生故障时,此灯点亮并闪烁。也有的变频器故障指示用 FLT来表示。
1.2.2 单位指示灯显示内容
H z:赫兹;s:秒;%:百分数。该指示灯用于显示屏上数据显示的单位。
1.2.3 变频器的键盘配置
变频器参数是采用程序设定,即利用变频器配置的键盘来实现。操作者一定要掌握和熟悉变频器操作面板各功能键的作用。各种变频器的键盘配置及各键的名称差异很大,大致归纳如下:
a.模式转换键。用来更改工作模式,主要有显示模式、运行模式、程序设定模式等,常见的符号有MODE(模式)、PRG(程序)、S H I FT(切换)、ESC(退出键)等;
b.增减键。参数设定时,用于改变数据如频率设定、调整、选择读出指令及参数等常用符号,上翻有∃、%或&,下翻有▽、∋或(;
c.读出、写入键。在程序设定模式下,用于读出和写入数据码,对于这两种功能,有的变频器用同一个键来完成,有的则用不同的键来完成,常见的符号有SET (设定)、RE AD(读出)、WRT(写入)、FUNC(功能)、DATA(数据)、E NTER(进入)等;
d.运行操作键。在键盘运行模式下,对变频器发出指令,如RUN(运行)、STOP(停止)、F WD(正转)、REV(反转)、J OG(点动)等;
e.复位键。用于故障跳闸后,使变频器恢复为正常状态(若为非恢复性故障,则不能退出)。复位键的符号为RESE T,或简写为RST;
.f数字键。有的变频器配置了 0~9和小数点 .等数字键。在设定数据码时,可直接键入所需的数据。
变频器的程序设定是通过编写程序的方法对变频器进行功能设定,如设定启动时间、停止时间等。变频器可设定的功能很多,功能码的编制方法不一,没有统一的功能码、数据码,所以在编写程序时,要根据具体变频器及其功能码、数据码来进行程序设定。可以看出,这些按键的的中文含义也便于对按键内容的了解,即使是初学者,通过上面的介绍,操作起来也能做到有的放矢。掌握了这些内容,大多数变频器参数修改起来是不成问题的。
1.2.4 参数修改的一般步骤
a.按模式转换键(MODE或P RG),使变频器处于程序设定状态;
b.按增减键,找出需要修改的功能码;
c.按读出键或设定键(RE AD或SET),读出该功能中原有的数据码;
d.如需修改,则通过数字键或数字增减键来修改数字码;
e.按写入键或设定键(WRT或SET),将修改后的数字码写入存储器中。
如还需要继续修改其它参数,则转入第2步,继续寻找相应功能码;然后重复c、d、e步骤。如已结束,则按模式转换键,使变频器进入运行状态,电动机就可以开始起动运行了。
上述各步骤的流程方框图如图2所示。
但是我们应当注意,上面所介绍的是参数修改的典型方法,不同品牌的变频器,操作起来方法大同小异,
读者参照参数修改流程图是很容易做到的。
图2 参数修改流程图 图3 外围设备和选件连接示意图1.3 外围设备和任选件连接(图3)
外围设备和选件的功能介绍(下转42页)
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PLC#变频器#计算机∀∀∀变频器应用与维修中的技术要点(上)机床电器2010 23.2 宏指令的编写
根据需要我们依次编写了画面开启宏、Backgrand 宏、画面cycle宏和5个子宏。其中Backgrand宏和画面cycle宏我们采用了一样的编写程序。子宏的个数我们需要根据所实现动画的状态数来决定,在这里我们采用6个状态,所以写了5个子宏。
宏指令程序如下:
1>画面开启宏:
$70=0
END
2>Backg rand宏=画面cyc le宏:
$70=1
CALL1
CALL2
CALL3
CALL4
CALL5
END
3>子宏1:
IF$70==1TH E N GOTO LABEL10
R ET
LABEL10
$70=2
R ET
4>子宏2:
IF$70==2TH E N GOTO LABEL10
R ET
LABEL10
$70=3
R ET
5>子宏3 IF$70==3THEN GOTO LA BEL10
RET
LA BEL10
$70=4
RET
6>子宏4
IF$70==4THEN GOTO LA BEL10
RET
LA BEL10
$70=5
RET
7>子宏5
IF$70==5THEN GOTO LA BEL10
RET
LA BEL10
$70=0
RET
至此采用宏指令实现的动画已经完成。
4 总结
对于以上的三种的方法中用触摸屏和PLC联机来实现是比较简单的,因宏指令有其自身的局限性,所以采用的不是很多。
以上的三种方法在实际中都已经运用,效果良好。
参考文献:
[1] DO P系列人机界面技术应用手册[Z].2005.
[2] DO P-PLC应用技术手册[Z].2005.
收稿日期:2009-11-19
作者简介:闫娓,女,助理工程师。主要从事印刷机的电气设计工作。
(上接39页)
1.3.1 无熔丝断路器M CCB
在电路短路或过流过载时会断开电路,排除故障后可立即恢复,可做开关用。
1.3.2 电磁接触器MC
用于快速切断变频器的故障电流,并防止变频器及其线路故障导致电源故障,在变频器故障时切断主电源并防止掉电及故障后的再起动。 以上器件结构简单明了,本文略过。下节对其它选件作重点介绍。
通过本文章的学习,我们应当了解,变频器是集电力电子、计算机技术、信息网络于一体化的高技术产品,且强电、弱电相结合。其故障出现仍要从基础性工作入手,要依靠经验的不断积累和知识的更新。在了解原理的基础上,细致入微的检查,就会有意想不到的收获,也说明了变频器正确应用和维护的重要性。
(待续)
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