最新AB变频器在行车上的应用改造方案
罗克韦尔AB(PowerFlex400系列)变频器常用参数
罗克韦尔AB（PowerFlex400系列）变频器常用参数：一：与参数相关的功能键：上电时，最后一次用户选择的显示组参数编号短暂地闪烁显示，然后显示成该参数的当前值。
按一次ESC键将显示上电时的显示组参数编号，再次按ESC键进入参数编辑组菜单，组菜单字母将会闪烁，此时SeL键可以用于左右位移，上下键用于改变参数值或参数组编号。
回车键可确认并保存更改的参数值，参数保存后连续按两次ESC键退出参数编辑画面。
参数菜单共有7类分别为：b基本显示组（只读）、P基本编程组、t控制端子编程组、C通迅组、A高级编程组、R辅助继电器编程组、d高级显示组。
二：控制回路端子功能：R1-R2-R3：1#继电器R4-R5-R6：2#继电器01-04：停止/功能丢失02-04：起动/正转03-04：方向/反转05~08-04：多功能输入1~411：SRC灌电流模式时+24v电源端12-13-14电位器模拟（1~10k）13-14模拟量输入1（Al1）15/16-14：模拟量输岀1（Ao1）/2（Ao2）17-18：模拟量输入2（Al2）19-10：光耦合输岀（19接正极）注：电路板上的四个拔动开关AO1、AO2、Al1和Al2分别对应模拟量输出1、2和模拟量输入1、2是选用电压模式还是电流模式。
三：常用参数：b基本显示组（只读）：*1*b001/002：输出/命令频率*2*b003/004：输出电流/电压*3*b007：最近一次故障代码P基本编程组：*1*P033：电机过载电流设定*2*P034/035：频率下/上限*3*P036/C108：第一/第二运转命令来源。
《0：面板控制；1：三线制；2/3/4/6：二线制普通级/灵敏级/高速级/使能级；5：通迅控制。
（注：当P036设为以上1、2或4时，只有上升沿脉冲才能触发，而设为3或6时为开关型连续扫描触发。
）》*4*P037：停车方式：《0/1/2/3：斜坡/自由惯性/直流制动/自动直流制动，同时“停止”命令均可复位激活的故障；4/5/6/7：斜坡/惯性/直流制动/自动直流制动》*5*P038/C109：第一/第二频率命令来源：《0：键盘；1：由参数A142设定（由多功能输入端子外接按钮作加或减频率时P038必须设为1，也叫MOP功能。
与变频器技术在行车中的应用
PLC与变频器技术在行车中的应用摘要：可编程序控制器(PLC)是一种工业控制计算机，在现代工业过程控制中得到了广泛应用。
行车作为起重设备，在大多数生产企业中使用广泛，但传统的继电器控制系统和串级调速方式存在故障率高、调速精度差、重载起吊容易出现溜钩等问题，可靠性得不到保证。
本方案利用了西门子公司的S7-300 型PLC结合ABB公司ACS800变频器对15+5吨行车进行了改造，获得良好的技术性能和经济性能。
论文主体一引言：西门子公司的S7-300 型PLC，从功能上看可以执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。
体现出了良好的灵活性和通用性，具有抗干扰能力强、可靠性高，编程语言简单易学，与外部设备连接简单，使用方便，控制系统的设计、调试周期短等特点。
ABB公司的ACS800系列变频器是基于直接转矩控制的新一代交流调速设备，具有零速状态下的100%额定转矩输出能力，同时利用其自带的宏控制，可以在重载起重时避免溜钩现象的出现。
在吊钩下降过程中利用能耗制动回路的吸收可以避免因反电势过高对电机绕组的损坏。
利用该项技术对行车设备进行自动化改造，有着重要意义。
关键词：PLC 变频器行车控制改造备注；正转/反转选择，0=正转、1=反转。
加速/减速时间选择，0选择斜坡时间0，1选择斜坡时间1。
1 升降主电路升降主电路由三相交流电输入、主钩驱动变频器（ACS800-75KW）、副钩驱动变频器（ACS800-45KW）、吊钩电机、能耗制动单元等组成。
由于采用交---直---交变频器。
在负载自身重力下，制动时回路的能量不能送回电网，为限制泵升电压和负载下降时反电势的升高采用能耗制动单元。
2 大、小车主电路大、小车主电路由大车驱动变频器（ACS800-45KW）、小车驱动变频器、大车行走电机、小车行走电机、能耗制动单元等组成。
3 PLC控制电路选用西门子公司的S7-300 型PLC。
变频器在行车上的应用
以上设置的时间都可以设置的很小最低可设为0.1秒
PowerFlex 700/755-力矩校验
正常 操作
• 应用于起重于提升场合的具有TorqProve™ 功能的PowerFlex 700/755
– 电机转矩与制动控制
– 即使机械制动失效的安全负载控制
Copyright © 2005 Rockwell
100 50 0 -50 1. Drive started
4. Lifting occurs
3. 报闸释放 2. 电机转矩已建立
Time
不带力矩校验
100
Lifting occurs
50
0
-50
Brake release, Drive started
12
Time
Motor torque overcomes falling load inertia
• 变频器会重复以上的周期,直到抱闸能控制负载或负载安全下放到地面.
Speed Deviation Fault 速度偏离保护(失速保护)
• 变频器会连续的监测速度命令和速度反馈,比较其偏差,如果偏差超出所允许的范围,那么 变频器将变为故障状态,同时,抱闸投入工作.
Output Phase Loss Detection输出缺相保护
力矩校验在起重设备的应用
TorqProve Protection Feature Description Details:
Brake Slip Detection溜钩保护
• 当负载移动停止,机械抱闸闭合, 变频器将斜坡降低输出转矩,同时监测编码器反馈,确认负 载被控制.
• 如果监测到编码器反馈有变化(溜钩),变频器会马上增加输出转矩,重新控制负载,按照预先 设定的速度 下放负载.
ABB变频器控制方式在煤矿电机车中应用
ABB变频器简介
01
ABB变频器是一种高性能的变频 器，具有调速精度高、稳定性好 、易于操作和维护等特点。
02
ABB变频器采用先进的控制算法 和电力电子技术，能够实现电机 速度的精确控制，满足各种复杂 工况下的运行需求。
02 ABB变频器控制方式
直接转矩控制（DTC）
总结词
直接转矩控制是一种先进的电机控制方式，通过直接控制电机的转矩和磁通量，实现电机的快速响应和精确控制。
高效节能
精确控制
ABB变频器能够根据电机车运行需求动态调 整输出频率，有效降低能耗，提高能源利 用效率。
通过调节变频器的输入输出电压或频率， 可以精确控制电机车的运行速度，实现精 确的位置控制和速度跟踪。
延长设备寿命
提高安全性
ABB变频器能够平滑启动和停止电机车，减 少对机械部件的冲击，从而延长设备的使 用寿命。
详细描述
在煤矿电机车中，直接转矩控制能够实现电机转矩的快速响应和精确控制，从而提高电机车的牵引力和制动性能， 确保电机车在复杂多变的矿井环境下稳定运行。此外，直接转矩控制还可以有效抑制电机低速时的电流波动，减 小电机噪音和振动，提高电机车运行的舒适性和安全性。
矢量控制（VC）
总结词
矢量控制是一种通过控制电机的磁场和转矩 分量来优化电机性能的控制方式。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
参考文献2
变频器在煤矿运输系统中的应用，该文从煤矿运输系统的角度出发，分析了变频器在提高 运输效率和安全性方面的作用。文章重点介绍了ABB变频器在电机车控制中的优势和实际 效果，为相关工程提供了实践指导。
参考文献3
变频器技术的发展及其在矿山设备中的应用，该文对变频器技术的发展历程进行了概述， 并重点介绍了其在矿山设备中的应用情况。文章中提到了ABB变频器在煤矿电机车中的应 用实例，为变频器技术的进一步推广和应用提供了理论支持。
行车变频改造方案(DOC)
淮北市热电有限公司#1、#2行车变频改造方案编制：史拥军2013年3月8日淮北市热电有限公司#1行车变频器与PLC控制改造方案1 引言我公司#1行车是5T桥式抓斗行车，由操作台、运行机构和桥架组成的。
运行机构是由三个基本独立的拖动系统组成：1、大车拖动系统。
拖动整台桥式抓斗顺着车间做“横向”运动（以操作者的坐向为准），大车的行走由2 台11kW绕线电机牵引。
2、小车拖动系统。
拖动抓斗顺着桥架作“纵向”运动。
小车的行走由1台3.7kW的绕线电机牵引。
3、抓斗吊拖动系统。
拖动抓斗作吊起、放下的上下运动及抓斗的放开、闭合运动。
抓斗的升降绳和开闭绳各由1套卷扬机构操纵，卷扬机构的驱动电机为2台30kW绕线电机。
抓斗的所有电机都采用转子串电阻的方法启动和调速。
在抓斗的使用过程中存在以下问题：（1）由于采用转子串电阻的方法调速，机械振动大，行车不稳定，定位困难，抓斗摆动严重，容易造成机械设备的损坏。
转速随负荷变化，调速效果差，所串电阻因长期发热而使电能消耗较大，效率较低。
（2）抓斗的电机采用绕线电机，经常发生碳刷磨损严重、电机及转子绕线过热，造成维护量大。
另外，操作员在抓斗定位时，经常打反车，使电机产生过载现象，影响电机的使用寿命。
（3）由于抓取搬运工作的距离较近，电机处于频繁启动及变速状态，控制电机的时间继电器和交流接触器处于频繁动作状态，电气元件容易损坏。
（4）在抓取原煤后提升时，难以保证升降绳与开闭绳均匀受力，严重影响钢丝绳的使用寿命。
交流变频器调速已广泛应用到许多领域，而PLC可以实现输入、输出信号的数字化，利用编程能实现多种功能，由二者配合构成的数字控制系统，可大大改善原有的控制系统的功能，也可以解决桥式抓斗故障率高的问题。
2#1行车变频加PLC控制改造预期评估：（1）采用变频器及PLC对#1行车改造。
控制系统由于省去了切换转子电阻的交流接触器、串联电阻等电气元件，电气控制线路大为简化。
行车启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，减少了负载波动，安全性大幅提高。
变频器在行车上应用
三、AB的PowerFlex700行车专用变频器 的功能介绍
提升/转矩校对功能
转矩校对（包括磁通建立和最后转矩测量） 抱闸校对（出现溜钩时的缓慢下放负载模式） 悬停功能 精确位置控制功能 快速停机功能 速度偏差故障、输出丢相故障、编码器丢失故障
2 .行车运行过程可靠
——行车电机多用于低速状态,速度平稳,振动减小,可延 长电机寿命。
3 .延长制动电磁铁的使用寿命
——原拖动系统是在运动的状态下进行抱闸的。采用变 频调速后,可以在基本停住的状态下进行抱闸, 闸皮的磨 损情况将大为改善。
4. 操作手柄不易损坏
——原系统的操作手柄因受力较大,属于易损件。采用变 频调速后,操作手柄的受力很小,不易损坏。
0
3. 报闸释放
-50
1. 变频器起动
抱闸释放
2. 电机转矩已建立
Time
不带转矩校验
100
提升
50
0
-50
1.变频器起动 抱闸释放
电动机转 Time 矩跌落
悬停功能
当收到停车命令后,变频器减速到零速,维持零速一段时 间(可设置)控制抱闸闭合 这个功能允许操作工可以重新定位,而不需要抱闸频繁动作 悬停功能也可由I/O 输入来控制
变频器在行车上的应用 及改造方案
—— A-B PowerFlex700行车专用变频器
变频技术工程师： 王 谦
一、行车的变频控制综述
1、 行车调速方案的比较
转子串阻起动——损耗大，效率低，效果差，机械特性
软，在目前的天车调速中占有很大比例，逐渐在被变频调速方式所取 代。
变频器在行车上的应用
ATV系列变频器在行车上的应用变频器在这类应用选型时一般放大一档使用，同时，一定要选择阻值和功率相匹配的能耗制动电阻。
ATV58变频器在葫芦吊上的应用除了能提供以上突出功能外，还有许多优点，如内置了输入滤波器、输入电抗器、制动单元等，体积小，空间紧凑。
三、ATV 系列变频器在行车上的应用 1. ATV58变频器在行车起升电动机中的应用 行车上主要传动部分有起升机构、大车和小车，起升机构根据额定负载吨位要求，选择的变频器大小各不相同，如在上海浦东金桥的VOLVO 工程机械有限公司车间，16吨的行车电动机为22kw，选择的ATV58变频器功率为30kw，大小车采用ATV28变频器控制，分别为7.5kw 和3.7kw。
起升电动机一般自身带机械抱闸机构，抱闸机构与电动机动作的时序配合十分重要，以往不采用变频器控制时，往往启动时电流和机械冲击很大，在时序配其次，要考虑到停机时锥形电动机的特殊性，完全可以靠弹簧力制动，因此，停车方式改为自由停车，即把控制菜单中的STT参数设为“Freelwheel stop”，变频器一旦接到停车命令，输出马上截止，电动机靠本身弹簧力制动。
另外在起重应用中，有一个参数必须事先检查的是传动菜单里的“brA”参数，该参数在起重应用中务必设为“No”，不能让变频器在电动机减速过程中自由地延长减速时间，否则，在重物下放过程中，可能会产生溜钩现象。
要求调速，这样就存在调速问题，普通变频器无法满足其启动性能的要求，出现的问题是启动时无法让电动机转子吸合到电动机工作位置，因而无法运行。
2. ATV58变频器的特殊应用功能 ATV58变频器考虑到锥形电动机的特殊性，专门开发了满足该电动机特殊要求的功能，很好地满足葫芦吊的调速应用。
只要在设计主回路时稍作修改，把变频器串到主回路上，利用变频器的逻辑多段速度输入端子，通过吊装按钮盒的按钮开关直接对电动机的速度进行调节。
而变频器本身出厂缺省设置无法满足该应用要求，首先在驱动菜单调整参数SPC,从“No”改为“Yes”，这样，调整菜单中的Ufr参数的调节范围从0-150%，改为0-800%，从而使启动时IR补偿量的调节范围放大，根据现场具体情况，调整Ufr值，使之满足锥形转子电动机的特殊要求。
行车控制变频调整控制方案
行车控制变频调整控制方案
导语：行车是一种内部搬运设备，广泛应用于车间和仓库。
一般情况下行车由四个锥形电机驱动，前后运动两个电机，左右运动一个电机，货物上下运动一个电机。
一、行车设备介绍：
行车是一种内部搬运设备，广泛应用于车间和仓库。
一般情况下行车由四个锥形电机驱动，前后运动两个电机，左右运动一个电机，货物上下运动一个电机。
行车电机可以用工频方式，通过接触器直接起动、停车、正转、反转，但启动电流大，设备处于冲击工作状态，振动大，噪声大，影响设备使用寿命，需要定期更换接触器，而且搬运定位精度低。
行车电机用变频器驱动，主回路无触点控制、无极调速，起动电流小，无冲击，无振动，噪声小，起升、行走定位准确，生产效率高，维护费用低。
变频器自身保护功能齐全，如过流、过载、过压等都能及时报警及停止，减少了行车故障，提高了安全性能。
二、行车控制系统配置：
1、AD300开环矢量控制变频器一台，控制前后运动的两台相同规格电机，变频器容量是两台电机容量之和，内置制动单元，根据电机功率选配制动电阻。
2、AD300开环矢量控制变频器一台，控制左右运动的电机，变频器容量和电机容量相同，内置制动单元，根据电机功率选配制动电阻。
3、AD300开环矢量控制变频器一台，控制上下运动的一个电机，变频器容量比电机容量提高两个规格，内置制动单元，根据电机功率选配制动电阻。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
——原系统是由复杂的接触器、继电器系统进行控制,故 障率较高。采用变频调速系统后,控制系统可大大简化, 可靠性大为提高。
6. 节能效果显著
——绕线转子异步电动机在低速运行时, 转子回路的外接电阻内 消耗大量电能。采用了变频调速系统后,非但外接电阻内消耗的大 量电能可以完全节约, 而且在放下重物时,还可以将重物释放的位 能反馈给电源。
内置EMC滤波器
变频电机与普通电机的主要区别在于：
因为变频器的输出有高次谐波，这就要求变频电机的绕组绝缘 等级要比普通电机的高，在改造中如果不更换电动机就必然需 要滤波器将高次谐波滤去，从而减小变频器输出的高次谐波对 电动机的危害！
四、 行车采用变频调速的优点
1 .消除了电动机的薄弱环节
——由于用笼型转子异步电动机取代绕线转子异步电动 机, 从而消除了电刷和滑环等薄弱环节。
三相输出接线端被监测,确保输出没有缺相
反应快速的电流限制功能
可实现电动机以最大加速度运行而不会出现跳闸。 防止了负载冲击引起的转矩波动。
反应快速的母线电压调节功能
可设置调节器 的响应速度
可实现电动机以最大加减/速度制动时而不会出现跳闸。
当工作环境里出现大功率用电器时 （例如：电焊机工作或大 功率电动机启动时）变频器输入侧交流电压会瞬间降低，实现 此功能后， 变频 器可以自动降低母线电压，可减少检测电路 捕捉到瞬间欠电压的机会，从而减少了跳闸的机率。
大车电动机的正反转及速度档次; 小车电动机的正反转速度档次; 升降电动机的正反转及速度档次.
——所有这些点的控制,都可以通过可编程控制器进行无触点 控制。减少了许多接触器，也就减少了系统的故障率。
三、AB的PowerFlex700行车专用变频器 的功能介绍
提升/转矩校对功能
转矩校对（包括磁通建立和最后转矩测量） 抱闸校对（出现溜钩时的缓慢下放负载模式） 悬停功能 精确位置控制功能 快速停机功能 速度偏差故障、输出丢相故障、编码器丢失故障
失速保护
变频器会连续的监测速度命令和速度反馈,比较其偏差,如果偏差超出 所允许的范围,那么变频器将变为故障状态,同时,抱闸投入工作
编码器丢失保护
变频器会连续的监测编码器反馈,确保编码器工作正常 只要出现编码器丢失变频器马上变为故障状态,同时使抱闸投入工作 一但转矩校验使能,此功能必需使能
输出缺相保护
7.很高的定位精度和运行效率
——采用变频调速系统后,调速范围可达120：1，调速精度达 ±0.1 %,且调速平稳,能够长时间低速运行,具有很高的定位精度和 运行效率。
8.PowerFlex700 在行车上所独有的特点使之
——运行更加平稳 ——操作更加方便 ——动机保护更加全面 ——50度额定环境工作温度，环境适应性更强 ——强大的诊断功能使故障更容易查找 ——内置EMC滤波器使电动机工作时间更长
转矩校验在起重设备的应用
转矩校验、机械抱闸校验
当变频器收到运行命令, 变频器将： 快速磁通建立,输出转矩 确认输出转矩存在后,释放抱闸 输出控制抱闸闭合 确认抱闸已控制住负载后,输出转矩撤消 (溜钩检测))
力矩校验功能要求变频器设置为FVC 磁通定向控制
操作 命令
变频器 响应
运行 命令
运行 命令
撤消
抱闸释放 时间设置
P604
转矩 校验
使能
抱闸 释放
变频器运行
运行令可在任何时间发出
t
悬停t 时间设置
P605
Brk Set Time P607
悬停 触发
抱闸 动作
溜钩 测验
以上设置的时间都可以设置的很小最低可设为0.1秒
电机转速
Motor Speed/Distance
带转矩校验
100
50
4. 提升
位置微调(数字输入端)——精确位置
使物体低速地移动,方便精确定位 必须在速度为零时，此功能才有效
快速停机
当快速停机输入时,变频器将快停然后输出控 制抱闸闭合
溜钩保护
当负载移动停止,机械抱闸闭合, 变频器将斜坡降低输出转矩,同时监 测编码器反馈,确认负载被控制 如果监测到编码器反馈有变化(溜钩),变频器会马上增加输出转矩,重 新控制负载,按照预先设定的速度 下放负载 变频器会重复以上的周期,直到抱闸能控制负载或负载安全下放到地面
2 .行车运行过程可靠
——行车电机多用于低速状态,速度平稳,振动减小,可延 长电机寿命。
3 .延长制动电磁铁的使用寿命
——原拖动系统是在运动的状态下进行抱闸的。采用变 频调速后,可以在基本停住的状态下进行抱闸, 闸皮的磨 损情况将大为改善。
4. 操作手柄不易损坏
——原系统的操作手柄因受力较大,属于易损件。采用变 频调速后,操作手柄的受力很小,不易损坏。
AB变频器在行车上的应用改造 方案
一、行车的变频控制综述
1、 行车调速方案的比较
转子串阻起动——损耗大，效率低，效果差，机械特性
软，在目前的天车调速中占有很大比例，逐渐在被变频调速方式所取 代。
N0
0
Tn
T
图1：行车转子串阻调速机械特性
2、变频调速系统的控制要点
行车拖动系统的控制动作主要包括:
0
3. 报闸释放
-50
1. 变频器起动
抱闸释放
2. 电机转矩已建立
Time
不带转矩校验
100
提升
50
0
-50
1.变频器起动 抱闸释放
电动机转 Time 矩跌落
悬停功能
当收到停车命令后,变频器减速到零速,维持零速一段时 间(可设置)控制抱闸闭合 这个功能允许操作工可以重新定位,而不需要抱闸频繁动作 悬停功能也可由I/O 输入来控制