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1、ABB变频器知识讲座 ACS 800 唐彦军 内 容 一、ABB变频器的发展及性能特点 二、在 ACS 800 产品系列中的不同类型及结构形式 三、ABB变频器接线及功能调试 四、监控传动单元的基本信号 五、参数设置单元的基本信号 六、故障查询及故障处理 一、ABB变频器的发展及性能特点 ABB，是一个在欧洲乃至全世界都享有盛誉的品牌，高 低压变频器，高低压电器，变压器，电机，发电设备等 等都是它的成熟产品，在电厂，化工，造纸，冶金等各 行各业更是被广泛应用。应该说ABB的产品在国内还是 得到了广大用户的一致认可。 ABB变频器以其稳定的性能，丰富的选件扩展功能 ，可灵活应用的编程环境，良好的
2、力矩特性，以及可供 不同场合使用的多种系列，在变频器市场占据着重要的 地位。ABB变频器以其强大的品牌效应，和较高的社会 认知度，在中国变频器市场位居前列。 ABB变频器进入中国的市场也并不太长，也经历了一段 被广大客户从陌生认知接受的过程，但其发展却是 非常迅猛的。早期我们能看到的ABB变频器主要有小功 率的ACS300变频器，以及标准型的ACS500变频器，应该 说这两个系列变频器在国内并没有赢得太多的客户，而 ABB变频器真正被广大用户认识和接受的就是采用DTC控 制方式的ACS600的高端变频器。稳定、可靠、功能丰富 、应用灵活，这就是ABB变频器赢得市场的法宝。随着产 品的不断更新，
3、ABB公司现在又推出了ACS600变频器的 替代产品ACS800，与ACS600相比，除保持DTC控制方式 以及原有的一切功能之外，ACS800最明显的功能变化就 是增加了简易PLC功能，不需要专门的工具和编程语言， 用户可以自定义编程达15个模块。并能将程序绘制在功能 模块模板上来存储该程序。此外我们还知道 ,ACS600,ACS800变频器的选件功能特别丰富，除了常见 的I/O扩展模块，用于通讯的 Profibus Modbus模块等， ABB公司还专门针对不同行业开发了多个宏程序，包括造 纸机械上使用的主从宏，纺织机械上使用的摆频宏，以及 在恒压供水上使用的PFC宏，PID控制宏，转矩控
4、制宏等等 ，应该说ABB变频器的选件功能相当丰富，基本满足了各 个行业对变频器功能的需求。针对不同层次的客户群， ABB公司又推出了磁通矢量控制的ACS550变频器，这是一 款针对中端客户而开发的变频器，应该说在性价比上有很 高的竞争优势，此外还有针对低端用户使用的ACS400变频 器，以及经济型的ACS100,ACS140小功率变频器。 由于ABB变频器在中国市场还是有一个十分庞大的销售量 ，包括一些早期使用的ACS200,ACS300,ACS500也已进入 故障多发期，在使用中必然会碰到许多问题，以下我们就 ABB变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探 讨： 对于ACS300的变频
5、器，我们经常会碰到的故障就是开 关电源的损坏，ACS300变频器开关电源采用了近似 UC3844功能的一块叫LT1244的波形发生器集成块，受工 作电压的突变，以及开关电源所带负载的损坏，而导致此 集成块的损坏时有发生，由于使用了较长年数，电解电容 也到了它的使用年限，那用于滤波的电容也就成了开关电 源损坏的直接原因。我们在维修中会碰到ACS300变频器 的整流桥经常损坏，也许从经济角度考虑，选用了国际整 流器公司的一款最紧凑的三相全桥整流器，体积和带载电 流都较小，散热也较差，所以在使用一段时间后就会出现 损坏。ACS300主控板发生故障的几率也是相当高的，控 制盘与主板之间的通讯故障，主板
6、CPU故障都时有发生， 通常此类故障较难排除。ACS300选用了三菱的IPM模块， 相对来说故障几率较低，模块损坏，只能更换，但更换前 必须保证驱动电路完全正常。 对于ACS500变频器我们较常见的故障有驱动厚膜的损坏 ，此驱动厚膜已不仅仅包含驱动电路了，还包括短路检测 ，IGBT模块检测，过流检测等，由于良好的保护功能， ACS500的大功率模块很少损坏。在维修中如果碰到驱动 厚膜损坏，在没有配件的情况下，我们只能对厚膜进行维 修，由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上，散热相当快，特 别注意不要因为长时间把烙铁加热于元器件上，而导致器 件的损坏。由于受到使用时间的限定，ACS500的散热风 扇也会
7、出现故障，常见现象是上电后只听到“嗡嗡”声音， 但风扇不转，由于是轴流风扇，风扇线圈和轴承往往都是 正常的，检查后发现是偏转电容发生故障了，更换后就恢 复了正常。 对于ACS600变频器，应该说性能，质量还是相当可靠， 但由于受到周围环境的影响，参数设置的不当，以及不正 当的操作，都有可能对变频器造成损坏，当然自然损坏也 是每个品牌的变频器不可避免的因素。与以往的ABB变频 器不同，ACS600变频器采用了光纤通讯，大大提高了 CPU板和I/O板之间的通讯时间，但也有可能引起了“LINK OR HWC”“ PPCC LINK”这样的故障出现，这种故障的出 现与光纤的损坏不是绝对的。“ PPCC
8、 LINK”故障是 ACS600变频器较常见的故障，CPU板，I/O板的损坏都有 可能导致此故障的出现。开关电源损坏，在ACS600变频 器中也会碰到，故障主要出现在开关管上，由于开关管的 短路，常常也会导致用于限流的一个功率电阻烧坏。 “SHORT CIRCUIT”输出短路故障是我们碰到的最多的一 类故障了，ACS600采用了智能化的模块，负载的故障， 以及使用中的一些问题都能导致模块的损坏，而模块的 损坏也经常连带驱动板的损坏，由于备件价格比较昂贵，所 以维修变频器的费用也相对较高，所以对于维修人员板级的 维修提出了更高的要求。 对于新推出的ACS800变频器，只要环境适宜，安装规范， 参
9、数设置正确，故障率相对较低, “ PPCC LINK”故障也是 ACS800变频器较常见的故障。 应该说ABB变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的 故障，特别是在备件费用较高的情况下，我们如何进行线路 板级的维修，对于维修人员的要求更高了，也希望在以后能 有更多从事变频调速行业的人更好地解决一些难题。 二、 ACS 800 产品系列的不同类型及结构形 式 ACS 800 单传动ACS800-01/ACS800-02 ACS800-01: 1.1 - 90 kW ACS800-02: 90 - 500 kW ACS 800 传动模块 ACS800-04 ACS 800 柜体式传动ACS800-
10、07 ACS800-01 的结构 内置的可选件: I/O 扩展模块 现场总线模块 脉冲编码器接口模块 光纤接口模块 (主从, PC 链接等.) EMC 滤波器 制动斩波器 ACS800-07 R6-R8 的结构 冷却空气排出 电缆顶进顶出(可 选 ) 电缆底进底出 主熔断开关采用 gG型熔芯 接触器(选件) ACS800-04 传动模块 电源端 电机端 ABB 通用柜体 宽830 mm R7,R8 430 mm R6 冷却控制吸入 铰门用于控制板和选件 ACS800-07 R8 门打开时 ACS800-07 R6-R8 铰门 辅助电压回路保 护开关 RMIO 传动控制单元 R7 (3) EXT
11、1; (4)EXT2. 参见“程序功能”章。见“程序功能”描述。 01.14 OP HOUR COUNTER 运行时间记录。控制板一通电， 计数器便开始累计运行。1 = 1 h 01.15 KILOWATT HOURS kWh 功耗记录。1 = 100 kWh 01.16 APPL BLOCK OUTPUT 应用功能块输出信号。例如当 PID 控制宏有效时，即为过程 PID 控制器输出信号。0 = 0% 10000= 100% 01.17 DI6-1 STATUS 数字输入状态。例如： 0000001 = DI1 为开， DI2 DI6 为关。 01.18 AI1 V 模拟输入AI1 的值。1
12、 = 0.001 V 01.19 AI2 mA 模拟输入AI2 的值。1 = 0.001 mA 01.23 AO2 mA 模拟输出AO2 的值。1 = 0.001 mA 01.24 ACTUAL VALUE 1 过程PID 控制器的反馈信号。只有 当参数99.02 = PD CTRL 时，才会被不断刷新。0 = 0% 10000= 100% 01.25 ACTUAL VALUE 2 过程PID 控制器的反馈信号。只有 当参数99.02 = PID CTRL 时，才会被不断刷新。0 = 0% 10000= 100% 01.26 CONTROL DEVIATION 过程 PID 控制器的偏差，也
13、即给定值和实际值之间的差值。只有当参数99.02 = PID CTRL 时，才会被不断刷新。-10000 = -100% 10000 =100% 五、参数设置单元的基本信号 10 START/STOP/DIR 外部起动、停机和转向控制信 号源 10.01 EXT1 STRT/STP/DIR 定义外部控制地1(EXT1) 用于起 动、停机和转向命令的连接和信号源。 DI1 通过数字输入DI1 的值来控制起动和停机，其中 0 = 停 止， 1 = 起动 。 转向取决于参数 10.3 DIRECTION 的定义 。 DI1,2 通过数字输入DI1 的值来控制起动和停机，其中 0 = 停止， 1 =
14、起动 。通过数字输入DI2 的值来控制转向，其 中 0 = 正转， 1 = 反转。如果要控制转向，参数10.03 DIRECTION 还 必须设置为 REQUEST。 DI1P,2P 通过给数字DI1 输入脉冲进行起动，其值为 0 - 1 时为起动。 通过给数字输入DI2 输入脉冲来停机，其值 为 1 - 0, 停机。转向取决于参数 10.3 DIRECTION的定 义。 DI1P,2P,3 通过给数字输入DI1 输入脉冲进行起动，其值 为 0 - 1 时起动。 通过给数字输入DI2 输入脉冲来停机 ，其值为 1 - 0 时停机。通过数字输入DI3 的值来控制 转向，其中 0 = 正转， 1
15、= 反转。如果要控制转向，参 数 10.03 DIRECTION 还必须设置为 REQUEST。 DI1P,2P,3P 通过给数字输入DI1 脉冲输入脉冲进行正 向起动，其值为 0 - 1 时，正向起动。 通过给数字输 入DI2 输入脉冲进行反向起动，其值为 0 - 0 时，反向 起动。通过给数字输入DI3 的输入脉冲来停机，当其值 为1 - ”0”时停机。如果要控制转向，参数 10.03 DIRECTION 必须设置为 REQUEST。 10.02 EXT2 STRT/STP/DIR 定义外部控制地2(EXT2) 用于起动、停机和转向命令的连接和信号源。 10.03 REF DIRECTIO
16、N 允许改变电机的转向，或固定转向。 FORWARD 固定为正向。REVERSE 固定为反向。 REQUEST 允许用户定义转向。 11 REFERENCE SELECT 控制盘给定值的类型、外部控制地的 选择和外部给定信号源和极限值。 11.01 KEYPAD REF SEL 从控制盘上选择给定值的类型。 REF1(rpm) 速度给定值，单位rpm. ( 如果参数 99.04 值为 SCALAR, 则为频率给定值(Hz)。) REF2(%) 给定值(%)。 REF2 的使用取决于应用宏程序。例如 ，如果选择转矩控制宏，则REF2 为转矩给定值。 11.02 EXT1/EXT2 SELECT 定义EXT1 有效还是EXT2 有效的控 制口,通过控制口的信号可以在EXT1 或EXT2 中作出选择。 AI1 模拟输入 AI1。 AI2 模拟输入 AI2 。 AI3 模拟输入 AI3。 AI1+AI3 模拟输入 AI1 和AI3 之和。 AI2+AI3 模拟输入 AI2 和
