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上海西邑电气技术有限公司成立于1996年。在西门子公司广大同仁和工控领域各界朋友的关怀下埋头发展,一路走来已成西门子合作伙伴中的佼佼者。总部设在上海,办公面积1500多平方米,员工150余人。

    西门子热过载继电器

    更新时间:2020-09-22   浏览数:94
    所属行业:机械 电工电气 工控系统及装备
    发货地址:上海市金山区  
    产品规格:西门子热过载继电器
    产品数量:100.00台
    包装说明:全新原装
    单 价:面议

    西门子热过载继电器

    信誉,客户至上是公司成立之初所确立的宗旨,在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。
    承诺一:1、保证全新原装进口   
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    问题:
    如何通过一个起动按钮(非自锁)及一个停止按钮(非自锁)控制S120 驱动装置的起动及停止?

    回答:
    S120的起动/停止控制是通过一个开关量来实现的,即当P0840由0跳变为1,并保持1的状态时装置起动,P0840=0时装置停止。可通过使用内部自由功能块实现起动/停止按钮对装置的控制:

    (1)接线图:


    图1.

    (2)激活自由功能块


    图2.

    (3) 参数设置
    使用自由功能块中的“非门”及“R-S触发器”如图3:


    图3.

    P20000[0]= 8:设置执行组0的采样时间
    P20078= r722.1:设置DIN1为非门的输入
    P20080= 0:将非门分配至执行组0
    P20081= 1:设置非门在执行组0中的执行顺序中为1
    P20188[0]= r722.0:设置RS触发器S触发信号的源
    P20188[1]= r20079.0:设置RS触发器R触发信号的源
    P20191= 0:将RS触发器分配至执行组0
    P20192= 2:设置RS触发器在执行组0中的执行顺序为2
    P0840= r20189.0:将RS触发器的输出与驱动的ON/OFF参数相关联

    1.硬件接线
    西门子基本型变频器 SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统,本文提供具体的接线及简单操作流程。
    通过BOP设置固定的压力目标值,使用 4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示:


    图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线 

    2调试步骤

    2.1 工厂复位

    当调试变频器时,建议执行工厂复位操作:
        P0010 = 30
        P0970 = 1
        (显示50? 时 按下OK按钮选择输入频率,直接转至P304进入快速调试。)

    2.2 快速调试

    表2-1 快速调试参数操作流程

    参数 功能 设置
    P0003 访问级别 =3 (专家级)
    P0010 调试参数 = 1 (快速调试)
    P0100 50 / 60 Hz 频率选择 根据需要设置参数值:
    =0: 欧洲 [kW] , 50 Hz (工厂缺省值)
    =1: 北美 [hp] , 60 Hz
    P0304[0] 电机额定电压 [V] 范围: 10 ... 2000
    说明:输入的铭牌数据必须与电机接线
    (星形 / 三角形)一致
    P0305[0] 电机额定电流 [A] 范围: 0.01 ... 10000
    说明: 输入的铭牌数据必须与电机接线
    (星形 / 三角形)一致
    P0307[0] 电机额定功率 [kW / hp] 范围: 0.01 ... 2000.0
    说明: 如 P0100 = 0 或 2 ,电机功率
                 单位为 [kW]
            如 P0100 = 1 ,电机功率单位为 [hp]
    P0308[0] 电机额定功率因数( cosφ ) 范围: 0.000 ... 1.000
    说明: 此参数仅当 P0100 = 0 或 2 时可见
    P0309[0] 电机额定效率 [%] 范围: 0.0 ... 99.9
    说明: 仅当 P0100 = 1 时可见
    此参数设为 0 时内部计算其值。
    P0310[0] 电机额定频率 [Hz] 范围: 12.00 ... 599.00
    P0311[0] 电机额定转速 [RPM] 范围: 0 ... 40000
    P0314[0] 电机极对数 设置为0时内部计算其值。
    P0320[0] 电机磁化电流[%] 定义相对于电机额定电流的磁化电流。
    设置为0时内部计算其值。
    P0335[0] 电机冷却 根据实际电机冷却方式设置参数值
    = 0: 自冷(工厂缺省值)
    = 1: 强制冷却
    = 2: 自冷与内置风扇
    = 3: 强制冷却与内置风扇
    P0507 应用宏 =10: 普通水泵应用
    P0625 电机环境温度 范围: -40... 80℃(工厂设置20)
    P0640[0] 电机过载系数 [%] 范围: 10.0 ... 400.0 (工厂缺省值: 150.0 )
    说明: 该参数相对于 P0305 (电机额定电
             流)定义电机过载电流极限值。建议
             保留工厂缺省值。
    P0700 选择命令源 = 2: 端子启动
    P0717 连接宏  =8: PID 控制与模拟量参考组合
    P0727 2/3线控制方式选择 =0: 西门子标准控制(启动 / 方向)
    P1000[0] 频率设定值选择 =0: 无主设定值
    P1080[0] 小频率 [Hz] 范围: 0.00 … 599.00 (工厂缺省值: 0.00 )
    说明: 此参数中所设定的值对正转和反转
                都有效。 例如可设置为30Hz。
    P1082[0] 大频率 [Hz] 范围: 0.00 … 599.00 (工厂缺省
                值: 50.00 )
    说明: 此参数中所设定的值对正转和反转
                都有效。
    P1120[0] 斜坡上升时间 [s] 范围: 0.00 … 650.00 (工厂缺省     
                 值: 10.00 )
    说明: 此参数中所设定的值表示在不使用
                 圆弧功能时使电机从停车状态加速
                 至电机大频率( P1082 )所需的
                 时间。
    P1121[0] 斜坡下降时间 [s] 范围: 0.00 … 650.00 (工厂缺省
                值: 10.00 )
    说明: 此参数中所设定的值表示在不使用
                 圆弧功能时使电机从电机大频率
               ( P1082 )减速至停车状态所需的
                 时间。
    P1135[0] OFF3 斜坡下降时间 范围: 0.00 … 650.00 (工厂缺省值: 5.00 )
    P1300[0] 控制方式 = 0: 具有线性特性的 V/f 控制(潜水泵适用)
    = 2: 具有平方特性的 V/f 控制 (离心循环泵
           适用)
    P1900 电机识别 = 0 : 暂时跳过电机辨识
    P3900 快速调试结束 = 3: 仅对电机数据结束快速调试
    说明:
    在计算结束之后, P3900 及 P0010
    自动复位至初始值0 。
    变频器显示 “8.8.8.8.8” 表明其正在执行
    内部数据处理。
    P1900 选择电机数据识别 = 2: 静止时识别所有参数
    此时变频器屏幕出现三角报警符号。报警号A541。
    此时通过端子启动变频器,开始电机数据识别,待报警符号消失后,
    电机识别完成。

     
      
     

    2.3 输入输出端子相关参数设置

    2.3.1 DI端子设置
                P0700[0]=2             端子启动
                P0701[0]=1             DI1 作为启动信号
                P0703[0]=9             DI3作为故障复位

    2.3.2 DO端子设置
                P0731[0]=52.2             DO1设置为运行信号
                P0732[0]=52.3             DO2设置为故障信号
                P0748.1=1                   DO2作为故障输出,有故障时NO触点闭合,
                                                      无故障时NO触点断开。

    2.3.3 AI端子设置
                P0756[0] =2             模拟量输入通道1,电流信号
                P0757[0] =4             模拟量输入通道1定标X1=4mA
                P0758[0] =0             模拟量输入通道1定标Y1=0%
                P0759[0] =20           模拟量输入通道1定标X2=20mA
                P0760[0] =100         模拟量输入通道1定标Y2=100%
                P0761[0] =4             模拟量输入通道1死区宽度4mA

    2.3.4 AO端子设置
                P0771[0]=21            模拟量输出通道1,设置为实际频率输出
                P0773[0]=50            模拟量输出通道1,滤波时间50ms
                P0777[0]=0              模拟量输出通道 定标X1=0%
                P0778[0]=4              模拟量输出通道 定标Y1=4mA
                P0779[0]=100          模拟量输出通道 定标X2=100%
                P0780[0]=20            模拟量输出通道 定标Y2=20mA
                P0781[0]=4              模拟量输出通道死区宽度4mA

    2.4 PID恒压控制功能调试
                P2200[0]=1             使能PID控制器
                P2240[0]=X             依用户需求设置压力设定值的百分比
                P2253[0]=2250        BOP作为PID目标给定源
                P2264[0]=755.0       PID反馈源于模拟通道1
                P2265=1                  PID反馈滤波时间常数
                P2274=0                  微分时间设置。通常微分需要关闭,设置为0
                P2280=P参数          比例增益设置(需要根据现场调试)
                P2285=I参数           积分时间设置(需要根据现场调试)

    2.5 其他可选功能

    2.5.1 斜坡启动、自由停车 设置
                P0701[0]=99             端子DI1使用BICO连接功能
                P0840[0]=722.0        端子DI1设置为启动功能
                P0852[0]=722.0        端子DI1设置为脉冲使能

    2.5.2 使用2线制压力反馈仪表的接线


    图2-1 压力反馈使用2线制仪表的接线

    2.5.3 休眠功能
    V20变频器具有简单休眠功能:当需求频率低于阈值时电机停转,当需求频率高于阈值时电机启动。


    图2-2 简单休眠模式下要求的响应

                P2365[0]=1 休眠使能 / 禁止 此参数使能或禁止休眠功能。
                P2366[0]=t1 电机停止前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下,此参数
                                       定义变频器进入休眠模式之前的延迟时间。
                                       范围: 0 ... 254 (工厂缺省值: 5 )
                P2367[0]=t2 电机启动前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下,此参数定义变频器
                                        退出休眠模式之前的延迟时间。
                                        范围: 0 ... 254 (工厂缺省值: 2 )

    2.5.4捕捉启动功能
            水泵启动前可能处在自由旋转状态,为避免启动时出现过电流,可设置捕捉启动功能:

                P1200=1             始终激活捕捉启动 双方向有效;
                P1202[0]=50      以电机额定电流P305表示的搜索电流大小。
                P1203[0]=100    大600ms的搜索时间

    2.5.5 BOP设置目标值记忆
                P2231[0]=1 设定值存储激活

     

    3常见故障和报警

    表3-1 常见故障及处理

    故障代码 故障分析 诊断及处理
    F1

    过电流
    ? 电机功率( P0307 )与
       变频器功率( r0206 )
       不一致
    ? 电机导线短路
    ? 接地故障
    r0949 = 0 : 硬件报告
    r0949 = 1 : 软件报告
    检查下列各项:
    ? 电机功率( P0307 )必须与变频器功率( r0206 )一致
    ? 电缆长度不得超过允许的极限值
    ? 电机电缆和电机内部不得有短路或
       接地故障
    ? 电机参数必须与实际使用的电机相配
    ? 定子电阻值( P0350 )必须正确误
    ? 电机不得出现堵转或过载现象
    ? 增大斜坡上升时间( P1120 )
    ? 减小启动提升强度( P1312 )
    F2
    过电压
    ? 电源电压过高
    ? 电机处于再生模式
    r0949 = 0 : 硬件报告
    r0949 = 1 或 2 : 软件报告
    检查下列各项:
    ? 电源电压( P0210 )必须在铭牌规定的
       范围以内
    ? 斜坡下降时间( P1121 )必须与负载惯量
       相匹配
    ? 需要的制动功率必须处于规定范围内。
    ? Vdc 控制器必须使能( P1240 )且参数
       设置正确

    说明:
    斜坡下降过快或者电机由激活负载驱动
    可能导致电机处于再生模式。
    惯量越高,需要的斜坡时间越长;否则
    需连接制动电阻。

    F3
    欠电压
    ? 电源故障。
    ? 冲击负载超过了规定的
       限定值
    r0949 = 0 : 硬件报告
    r0949 = 1 或 2 : 软件报告
    检查电源电压。
    F4
    变频器
    过热
    ? 变频器过载
    ? 通风不足
    ? 脉冲频率过高
    ? 环境温度过高
    ? 风扇不工作
    检查下列各项:
    ? 负载或负载循环是否过高?
    ? 电机功率( P0307 )必须匹配变频器
       功率( r0206 )。
    ? 脉冲频率必须设为缺省值
    ? 环境温度是否过高?
    ? 变频器运行时风扇必须旋转
    F5
    变频器
    I 2 t
    ? 变频器过载。
    ? 负载循环需求过高。
    ? 电机功率( P0307 )超过
       变频器功率( r0206 )
    检查下列各项:
    ? 负载循环必须处于规定范围内。
    ? 电机功率( P0307 )必须匹配变频器
       功率( r0206 )。
    F6
    芯片温度超过临界值
    电机过载 检查下列各项:
    ? 负载或负载阶跃是否过高?
    ? 电机标称过热参数( P0626 - P0628 )
       必须设置正确
    ? 电机温度报警阈值( P0604 )必须匹配
    F20
    直流波动过高
    计算出的直流波动阈值已超过安全阈值。 这通常是因为电源输入的一相丢失引起的 检查电源接线
    F41
    电机数据识别故障
    电机数据识别故障。
    ? r0949 = 0 : 无负载
    ? r0949 = 1 : 识别中达到
      电流极限值
    ? r0949 = 2 : 识别出的
      定子电阻小于 0.1% 或
      大于100%
    ? r0949 = 30 : 电压极限值
      时的电流控制器
    ? r0949 = 40 : 识别出的
      数据
      集不一致,至少一个识别
      故障基于阻抗
      Zb = Vmot,nom / sqrt(3) /
      Imot,nom 的百分比值
    检查下列各项:
    ? r0949 = 0 : 电机是否已连接到变频器?
    ? r0949 = 1 - 49 : P0304 - P0311 中的
      电机数据是否正确?
    ? 检查需要的电机接线类型(星形,
      三角形连接)
    F221
    PID 反馈
    信号低于小值
    PID 反馈信号低于小值P2268 ? 更改 P2268 的值
    ? 调整反馈增益
    F222
    PID 反馈
    信号高于大值
    PID 反馈信号高于大值P2267 ? 更改 P2267 的值
    ? 调整反馈增益

      

    表3-1 常见报警及处理

    报警代码 报警分析 诊断及处理
    A501
    电流极限值
    ? 电机功率与变频器功率不一致
    ? 电机导线太长
    ? 接地故障
    检查下列各项:
    参见 F1
    A502
    过电压
    极限值
    达到过电压极限值。 如果
    禁止Vdc控制器( P1240 = 0 ) ,
    则该报警可能在斜坡下降时出现
    如该报警总是显示,请检查变频器输入电 压
    A503
    欠电压
    极限值
    ? 电源故障。
    ? 电源电压及直流母线电压( r0026 )低于规定极限值
    检查电源电压
    A504
    变频器过热
    已超过变频器散热器温度的报警阈
    值、芯片结温的报警阈值,或芯片
    结点上的温度可允许变化值,从而
    导致脉冲频率降低和 / 或输出频率
    降低(取决于 P0290 中的参数设
    置)
    说明:
    r0037 = 0 : 散热器温度
    r0037 = 1 : 芯片结温(包括散热器)

    检查下列各项:
    ? 环境温度必须处于规定极限值内
    ? 负载条件及负载阶跃必须恰当
    ? 变频器运行时风扇必须旋转

    A505
    变频器
    2 t
    已超出报警阈值,如已设置相应参
    数( P0610 = 1 )则电流会降低
    检查负载循环是否处于规定极限值内
    A506
    IGBT 结温升高报警
    过载报警。 散热器和 IGBT 结温的差值超出报警极限值 检查负载阶跃及冲击负载是否在规定极限值内
    A507
    变频器温度信号丢失
    变频器散热器温度信号丢失 ;
    传感器可能脱落
    联系技术服务部门或更换变频器
    A511
    电机过热
     I 2 t
    ? 电机过载。
    ? 负载循环或负载阶跃过高
    无论是哪种温度确定形式,都应检查下列各项:
    ? P0604 电机温度报警阈值
    ? P0625 电机环境温度
    ? 检查铭牌数据是否正确。 不正确的
      话,进 行快速调试。 通过执行电机
      数据识别 ( P1900 = 2 ),可获得
      准确的等效电路 数据。
    ? 检查电机重量( P0344 )是否
      合理。 有必 要的话,更换电机。
    ? 如电机非西门子标准电机,则通过
       P0626 、 P0627 及 P0628 改变
      标准过热温度
    A541
    电机数据
    识别激活
    电机数据识别( P1900 )已选择或 正在运行  
    A910
    Vdc-max 控制器被禁止
    可能在以下情况下出现
    ? 电源电压( P0210 )持续
      过高。
    ? 电机由激活负载驱动,从而
      使 电机进入再生模式。
    ? 斜坡下降时,在很高的
      负载惯 量下。
    如果在变频器待机(输出脉冲禁 止)时出现报警 A910 并且随后给 出 ON 命令,则在排除 A910 报警
    原因之前不会激活 Vdc-max 控制
    器( A911 )
    检查下列各项:
    ? 输入电压处于范围内
    ? 负载必须匹配
    ? 在某些情况下,使用制动电阻
    A911
    Vdc-max 控制器
    激活
    Vdc-max 控制器的作用是保持直流
    母线电压( r0026 )低于 r1242 中
    定义的阈值
    检查下列各项:
    ? 电源电压必须在铭牌规定的
      范围以内
    ? 斜坡下降时间( P1121 )必须与
      负载惯量相匹配

    说明:
    惯量越高,需要的斜坡时间越长;
    否则需连接制动电阻

    A912
    Vdc-min 控制器
    激活
    如果直流母线电压( r0026 )低于
    r1246 中定义的阈值,则 Vdc-min
    控制器会被激活
    此后,电机的动能用来缓冲直流母
    线电压,从而使变频器减速。 因
    此短路故障不一定会引起欠电压跳
    闸。
    请注意该报警可能在快速斜坡上升
    时出现
     
    A922
    变频器无负载
    变频器无负载。
    因此,在常规负载条件下,
    某些功能可能无法实现
    检查电机是否连到变频器

    问:如何解决G120变频器使用二进制方式多段速在速度切换时DI触点的动作配合不同步造成的速度波动?

    答:可使用格雷二进制码方式的多段速解决此问题。

    配备CU240B/E-2 和PM240的G120变频器具备多段速给定功能,多段速的给定分为两种:直接给定和二进制给定。
    在直接给定方式时,变频器的终速度给定值是由多四个DI对应的速度值之和来决定的,此种应用多用于总的段速较少的情况下,例如只有4个固定速度,较少出现段速切换的速度波动。但是在选择二进制方式给定时,往往会在换档间隙出现设定值的波动,为此我们可以采用格雷码二进制方式来避免这种波动。

    在使用二进制给定时,变频器多支持15个速度,在从0速到15速的切换过程中,变频器可能需要同时改变变频器多个DI的状态。
    以图2-1所示的应用为例,配置三个DI输入作为多段速信号源,除0速外,一共有7个段速。升速操作时需要从0速档依次增加到7速档,降速操作时,从7速档依次降低至0速档。


    图2-1 多段速控制接线示例

    使用二进制方式多段速的相关参数设置为:
    P1070= 1024
    P1001= 50
    P1002= 100
    P1003= 200
    P1004= 300
    P1005= 400
    P1006= 500
    P1007= 600
    P1016= 2
    P1020= 722.3
    P1021= 722.4
    P1022= 722.5
    正常升降速操作时,例如:从3档(多段速DI状态011)切换到4档(多段速DI状态100),多段速DI的三个位全都发生了变化,如果按图1的接线方式,需要S1,S2,S3三个开关的状态同时改变状态。由于手动操作不可能完全同时改变三个开关的状态,此时在换挡的间隙如果有配合不严密,就会造成给定速度的波动。
    此时的多段速切换波形如图2-2所示:


    图2-2 普通二进制方式下的速度切换波形图示

    我们看到,多段速切换间隙会有波动,例如在3档变4档时,由于DI3,DI从1变为0,但是由DI5从0变为1没有与DI3,DI4保持完全同步,所以出现了瞬间的000状态,速度设定值发生了波动,影响到负载驱动。6档变5档时,4档变3档时,以及2档变1档时也都出现了类似的波动情况。

    为避免二进制方式的固定速度切换时出现的波动,我们可以使用各类二进制码方式对速度进行给定。格雷二进制码的特点是从0000~1111的依次步进时,每次只变化一个位。如表3-1所示为四位5二进制码与格雷二进制码的对照。

    表3-1 四位二进制码与格雷二进制码对照表

    十进制段速 自然二进制码 格雷码
    0 0000 0000
    1 0001 0001
    2 0010 0011
    3 0011 0010
    4 0100 0110
    5 0101 0111
    6 0110 0101
    7 0111 0100
    8 1000 1100
    9 1001 1101
    10 1010 1111
    11 1011 1110
    12 1100 1010
    13 1101 1011
    14 1110 1001
    15 1111 1000

    如果我们引入格雷二进制码方式,从3档切换到4档,就是从010切换到110,此过程只需要切换DI5的状态即可,由于只改变了S3的状态,因此不存在需要跟其他开关配合的问题,保证了速度不会产生波动。

    此例使用各类二进制码方式的多段速相关参数设置为:

    P1070= 1024
    P1001= 50
    P1003= 100
    P1002= 200
    P1006= 300
    P1007= 400
    P1005= 500
    P1004= 600
    P1016= 2
    P1020= 722.3
    P1021= 722.4
    P1022= 722.5

    使用格雷二进制码的多段速切换状态如图3-1所示,看到段速的依次切换不再有突变。


    图3-1 格雷二进制码方式多段速切换的波形图 

    特别是在手动逐级切换速度的场合,使用各类二进制码方式设计主令开关时序,可以提高设备速度平滑性。




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