摘要:首次调试西门子G130变频器时,需要根据自身的控制要求输入变频器的相关参数,但是这种输入参数的方式跟M440不同,不能使用变频器上的操作面板输入,只能通过Starter软件来输入和修改参数,本文详细介绍了G130变频器和TM31扩展端子板的调试方法及相关应用。
关键词:西门子变频器;G130;变频器调试
引 言:
在自动化设备的控制中,对于一些大型重载设备,常常采用变频器驱动来实现设备的特性要求和速度调节等功能。
本文以G130变频器(220KW,AC380V)驱动皮带输送机的调试为例,详细阐述调试步骤以及调试过程中遇到问题的解决方法。
一、控制原理图
控制方式是在控制室设置监控计算机,通过光纤转以太网的方式来控制配电室里的PLC站,再由PLC通过硬接线的方式控制变频器,包括变频器的启停和调速等。
原理图实现的功能是:一、当现场操作开关打到“就地”模式时,通过现场控制箱上的启停按钮来控制启停设备;并且需要将手/自动调速旋钮打在“手动”,通过现场控制箱上的“升速”和“减速”按钮来调节转速。二、当现场操作开关打到“集中”模式时,通过集控室上位机上的启停按钮来控制启停设备;并且需要将手/自动调速旋钮打在“自动”,通过集控室上位机上的调速按钮来调节转速。
二、G130变频器扩展端子板TM31的介绍
扩展端子板TM31是一个端子板卡,主要起到外部电缆与变频器的连接。根据原理图,TM31端子板的端子定义如下,开关量输入端子X520,1-启停、2-手/自动选择频率、3-手动升速、4-手动降速;开关量输出端子X542,2和3-故障反馈、5和6-运行反馈;模拟量输入端子X521,1和2-频率给定;模拟量输出端子X522,2和3-电流反馈、5和6-频率反馈。
三、利用Starter软件调试G130变频器的步骤
1、新建项目
1)、G130变频器进行复杂的参数设置时,尤其是使用外接端子TM31等外接附件时,只能通过Starter软件进行设置,而不能使用操作面板进行设置。
2)、打开Starter V4.5软件,新建一个项目,并输入相应的路径和名称。
3)、PC/PG端口设置,设置成以太网端口,然后选择“属性”,来设置电脑的IP地址,可以任意分配一个IP地址(如192.254.11.1),因为一般控制单元所集成的以太网接口-X127的缺省地址是192.254.11.22。
4)、另外如当不知道变频器的IP地址时,要选择自动获取IP地址,点击工具栏中的自动搜索按钮图表,进行自动搜索站点。
5)、勾选扫描到的站点,然后点击“Accept”接受。这时所加载的变频器信息已上传到电
脑,在左边的导航栏里可以看到相关信息。
6)、至此项目新建完成,可以在线进行相关参数的设置。
2、参数设置,主要在TM31中设置相关参数
1)、首先设置电机的基本参数,设置项为:P304---P311,比如P304要输入电机额定电压,P305要输入电机额定电流,还有额定功率等参数。
2)、变频器与TM31扩展端子的关联参数,P7000设置成TM31。
3)、启停控制P840设置成TM31:R4022.0;手/自动选择频率P810设置成TM31:R4022.1(当本位为1时,关联P1070[1]的速度值(VECTOR_03:R1050);当本位为0时,关联P1070[0]的速度值(TM31:R4055));手动升速P1035设置成TM31:R4022.2;手动减速P1036设置成TM31:R4022.3;故障反馈P4030设置成VECTOR_03:R2139.3;运行反馈P4031设置成VECTOR_03:R899.1。
4)、模拟量调速P1000设置成TM31,且P1070[1]设置成TM31_02:R4055[0]。
在开关量的图形参数设置中,如果需要取反操作,可以点击取反操作按钮。
四、调试过程中遇到的问题和相应解决方法
1)、Starter软件在线修改参数后,点击下载按钮,变频器内的参数并未修改。
解决方法是:修改参数有两种方法,一是在线修改,即在线情况下,直接修改参数,修改后参数会自动下传到变频器里面。但这种情况下要特别注意,这时不能再点击下载按钮了,如果点击了下载按钮,就相当于把在线之前和修改参数之前的参数下载到变频器里了,而应该只点击保存按钮即可。二是离线修改,把参数整个修改后,再点击下载按钮进行下载。
2)、变频器重新上电时,会出现F7800故障,连续重新上电5次左右,此故障才会消失,当故障消失以后,变频器可以正常使用,但是如果变频器断电,等第二天再上电时,又会出现F7800故障。
解决方法是:CU320控制单元故障,更换此控制单元。
3)、变频器参数设置都正确,控制回路也正常,在50HZ频率启动变频器时,三相异步电动机瞬间只运转了一下,随后就不运转了,且R20和R21里面的值只有70左右,就地启动和集控启动都是这个现象。
解决方法是:变频器到电机的动力电缆是双拼线缆,在电机侧,其中一根电缆的A相和C相,分别接在了另一根电缆的C相和A相上,即在电机侧形成了物理短路(这时变频器也不报故障),电缆接头调整正确后问题就解决了。
4)、变频器断线故障报警
模拟量输出Analog outpu0和Analog outpu1都设置成了4-20mA信号,但实际使用时,只使用了Analog outpu0通道,而Analog outpu1通道没有接线,变频器则认为是电流信号断路,将Analog outpu1通道改为-10V…+10V电压信号后故障就解决了。
五、结 论
对于初次使用Starter软件来调试G130变频器的人员来说,调试难度是很大的,主要原因是通过软件设置参数的这种方式不太适应,应用比较少,相比较通过变频器面板设置参数复杂很多,所以在调试前,调试技术人员要仔细查阅G130变频器相关手册,彻底搞清楚控制原理、参数的含义和参数之间的关联关系等。
参考文献:
[1]、SINAMICS G130/150 参考手册 版本07/2016.
[2]、SINAMICS S120调试手册版本07/2016.
[3]、SINAMICS G130 变频器内置设备75KW……800KW操作说明 版本07/2016.
论文作者:田增超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/8
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