西門子S120變頻器抱閘控制探討

西門子S120變頻器抱閘控制探討隨著S120在工控行業(yè)的深入和廣泛應(yīng)用，工程師積累了許多關(guān)于調(diào)試方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

在這里我們將一起探討一下電機(jī)抱閘的控制，希望大家踴躍發(fā)言，共同探討應(yīng)用案例，分享應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，一起解析使用中遇到的問題。

我們將從以下幾個(gè)方面展開討論：

1、在抱閘裝置的打開時(shí)間P1216內(nèi)，裝置處于STOP2狀態(tài)，在此狀態(tài)下，裝置運(yùn)行在什么狀態(tài)。STOP2狀態(tài)應(yīng)該是打開抱閘命令開始，經(jīng)過1216時(shí)間結(jié)束。關(guān)閉抱閘命令開始到脈沖關(guān)閉（P1217）。在STOP2狀態(tài)中，裝置的ON信號(hào)存在，脈沖使能r899.11存在，運(yùn)行使能信號(hào)=0，（r899.2），此時(shí)裝置的電流和轉(zhuǎn)矩（如果設(shè)定值通道強(qiáng)制為1，p1152=1)不受控。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2、速度設(shè)定值使能，默認(rèn)只有在抱閘打開后才釋放，如果需要在抱閘打開前輸出轉(zhuǎn)矩如何設(shè)置，此處需要考慮STOP2狀態(tài)。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------將p1152改為1后可實(shí)現(xiàn)這一功能，可以方便地設(shè)置開閘電流門檻的大小。

從實(shí)際應(yīng)用來講，對(duì)于提升類負(fù)載，采用“在抱閘打開后再釋放速度設(shè)定值使能”的方式，當(dāng)向變頻器發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)后，在勵(lì)磁過程已結(jié)束時(shí)打開抱閘（開閘電流門檻設(shè)置到略高于勵(lì)磁電流，電機(jī)在勵(lì)磁過程中的勵(lì)磁電流是大于額定勵(lì)磁電流的），吊重載時(shí)的使用情況也很正常。

如果采用將p1152改為1后，在抱閘打開前就輸出轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，開閘輸出轉(zhuǎn)矩的大小要根據(jù)實(shí)際使用情況逐步調(diào)整到合理的值。6SE70變頻器的速度設(shè)定值使能缺省值為1，和S120變頻器的將p1152改為1后的結(jié)果相同，現(xiàn)場(chǎng)一提升機(jī)的應(yīng)用中，額定勵(lì)磁電流為45%，開閘電流門檻設(shè)為30%，在交車做超載試驗(yàn)時(shí)未出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象，正常運(yùn)行時(shí)70%的起吊量運(yùn)行情況正常。

故對(duì)于速度設(shè)定值使能是在抱閘打開前或是打開后才釋放，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況來選擇。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶提升類負(fù)載時(shí)，要求在抱閘狀態(tài)下，首先啟動(dòng)變頻器，速度環(huán)有輸出轉(zhuǎn)矩。接著，電機(jī)上建立一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，再打開抱閘。

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S120在設(shè)定了電機(jī)的擴(kuò)展抱閘功能p1215=3,

系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)設(shè)定p1152=r899.15,

r899.15是抱閘打開狀態(tài)，該抱閘控制默認(rèn)是當(dāng)抱閘打開后，再給出允許運(yùn)行的internal

enable

命令，即打開抱閘后再允許運(yùn)行。

所以,

我們需要手動(dòng)更改控制字的第6位p1152=1,

也要確認(rèn)控制字的第12位P856=1,

這樣才能保證在抱閘狀態(tài)時(shí),

S120速度環(huán)被使能,

速度環(huán)有輸出轉(zhuǎn)矩。。

3、關(guān)閉抱閘如何設(shè)置零速檢測(cè)或者帶速度關(guān)閉抱閘。-----

我們的傳動(dòng)項(xiàng)目,

關(guān)閉抱閘的邏輯成立為下列情況任何一種:

1)

當(dāng)實(shí)際速度R63

<

0.2%,

延時(shí)1秒之后,

就認(rèn)為零速檢測(cè)ok,

發(fā)出關(guān)閉抱閘的命令!

2)

控制字的"enable

operation"=0

或者狀態(tài)字的"opeartion

enable"=0,

然后延時(shí)20秒之后,

發(fā)出關(guān)閉抱閘的命令!

(防止編碼器零速檢測(cè)失效)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4、抱閘優(yōu)先級(jí)不同，應(yīng)該如何搭建邏輯關(guān)系。P1215>p858>p855>p856/p1219>靜態(tài)識(shí)別>p1218

在實(shí)際應(yīng)用其實(shí)也是，關(guān)閉抱閘的級(jí)別應(yīng)該高于開抱閘級(jí)別。P1215設(shè)置帶什么樣的抱閘，P858是強(qiáng)制關(guān)閉抱閘，P855是強(qiáng)制打開抱閘，P856和P1219是不經(jīng)過靜態(tài)識(shí)別直接關(guān)閉抱閘，靜態(tài)識(shí)別即速度低于P1226設(shè)置值后。P1218設(shè)置打開抱閘。

這些在應(yīng)用中需要分級(jí)保護(hù)。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5、在緊急制動(dòng)情況下，抱閘如何設(shè)置才是最佳。p1219[0]

=

r0898.2

和

p1275.00

=

1（OFF3

觸發(fā)“立即閉合制動(dòng)”取反信號(hào)）。應(yīng)將OFF3減速時(shí)間

(p1135)

設(shè)為0

秒，防止變頻器在制動(dòng)閉合時(shí)運(yùn)行。電機(jī)內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生再生電能，因此必須將該電能反饋到電網(wǎng)中或通過制動(dòng)電阻消耗。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------p1219[0]

=

r0898.2

和

p1275.00

=

1（OFF3

觸發(fā)“立即閉合制動(dòng)”取反信號(hào)）。應(yīng)將OFF3減速時(shí)間

(p1135)

設(shè)為0

秒，防止變頻器在制動(dòng)閉合時(shí)運(yùn)行。

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看下來的感覺:

當(dāng)OFF3高信號(hào)丟失的時(shí)候,

抱閘立刻動(dòng)作關(guān)閉。但是,

不明白為什么把OFF3減速時(shí)間

(p1135)

設(shè)為0

秒呢?

難道當(dāng)OFF3高信號(hào)丟失的時(shí)候,

要讓IGBT脈沖封鎖嗎?

IGBT應(yīng)該是在靜態(tài)檢測(cè)后才會(huì)封鎖。應(yīng)該不是一給OFF3命令就立即封鎖。如果設(shè)置的時(shí)間不對(duì)，假設(shè)我們?cè)O(shè)置到1分鐘，那抱閘已經(jīng)關(guān)閉了裝置還沒停車。我覺得應(yīng)該是讓裝置盡快停車。但不知道為什么不用OFF3的轉(zhuǎn)矩極限功能，在轉(zhuǎn)矩限幅處可以直接連一個(gè)P1551=r899.5.

6、在起重行業(yè)中，主令控制器的動(dòng)作要求響應(yīng)快，變頻器應(yīng)該如何設(shè)置才能保證快速響應(yīng)。------習(xí)慣于傳統(tǒng)的投切轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速的操作工去操作變頻天車時(shí)，開始階段普遍感覺天車不聽使喚，相比傳統(tǒng)天車，操作響應(yīng)偏慢，形成這種感覺的原因有方面：

（1

）加減速時(shí)間

這個(gè)時(shí)間長，天車啟停平穩(wěn)，但響應(yīng)變慢。在現(xiàn)場(chǎng)，滿足現(xiàn)場(chǎng)需求是前提，而提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性是滿足現(xiàn)場(chǎng)需求的保障，加減速時(shí)間過短，對(duì)機(jī)械軸系會(huì)有沖擊（當(dāng)然設(shè)備本身有一定的過載能力）、滑線電纜的晃動(dòng)大，這與傳統(tǒng)天車就沒什么區(qū)別了，因此需要調(diào)出一個(gè)合理的加減速時(shí)間，同時(shí)改變操作習(xí)慣，在不同的工況下合理選用主令控制器的檔位也很重要。

（2

）勵(lì)磁時(shí)間

個(gè)人感覺如果沿用經(jīng)過優(yōu)化而得到電機(jī)勵(lì)磁時(shí)間，確實(shí)存在滯后現(xiàn)象，如果減小勵(lì)磁時(shí)間，出現(xiàn)的結(jié)果是電機(jī)的磁通尚未達(dá)到額定磁通，電機(jī)轉(zhuǎn)矩在初始階段會(huì)有一定的降低，這個(gè)值減小到多少對(duì)使用沒有影響需要驗(yàn)證（我們通常是利用交車做超載試驗(yàn)時(shí)來驗(yàn)證），現(xiàn)場(chǎng)有一臺(tái)6SE70變頻器控制提升機(jī)構(gòu)，優(yōu)化后的勵(lì)磁時(shí)間為1.9s，改為0.8s后，看轉(zhuǎn)矩波形和實(shí)際使用效果正常，已使用了5年。而對(duì)S120而言，通過設(shè)置參數(shù)P1401.6=yes可實(shí)現(xiàn)快速勵(lì)磁功能，這樣可將因勵(lì)磁時(shí)間帶來的滯后現(xiàn)象減小到很低的程度。

而讓勵(lì)磁電流一直存在來消除勵(lì)磁時(shí)間帶來的滯后的做法在天車上很少使用。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

可以將勵(lì)磁省去，也就是裝置一直處于充