DCS直流驱动器技术培训课件

1、第一章 DCS800 直流驱动器概述第1页，共81页。定位DCS 6001997DCS 5001995DCS 4001999DCS800 功能工程应用复杂程度第2页，共81页。定位控制性能DCS 600简单易用DCS 400易于编程DCS 500B 协同工作AC drivesDCS 800，全能型第3页，共81页。定位外部励磁串行通讯ABB光纤接口: SDCS-COM-8丰富的扩展功能和板卡选择软件监控IEC 61131 编程本体主从控制,驱动器并联,12 脉冲控制 隔离I/O板卡第4页，共81页。产品型号规格第5页，共81页。选件第6页，共81页。选型配置第7页，共81页。选型配置DCS80

2、0-S0 x 防护等级为IP00结构类型：D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7自带DCS 800PAN控制盘。 可卡装在模块上，也可以通过安装组件装在柜门上。所有525V和1000A(D1.D4)以下模块均配励磁模块变流器有单桥(2-Q)和双桥(4-Q)需要回馈制动必须选用4-Q 模块。4-Q驱动双桥(4-Q)电枢模块单桥(2-Q)电枢模块加双桥励磁模块第8页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800230 VAC - 990 VACD7 到 1200 VAC 直流 1500 VDC20 A - 5200 A并联到10,000 A12脉冲并联 到20

3、,000 A环境温度40C50 Hz / 60 HzDCS 500B230 VAC - 990 VACA7 到 1190 VAC20 A - 5200 A并联到10,000 A12脉冲并联 到20,000 A环境温度40C50 Hz / 60 HzDCS 400230 VAC - 500 VAC-20 A - 1000 A- 环境温度40C 50 Hz / 60 Hz第9页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800内部励磁max. 25 A (1 / 3 - ph)外部励磁35 A (1 / 3 - ph),50 A / 60 A (1 - ph),20 A - 5

4、20 A (3 - ph)可控硅整流技术DCS 500B内部励磁max. 16 A (1 - ph)外部励磁-,50 A / 60 A (1 - ph),20 A - 520 A (3 - ph) 可控硅整流技术DCS 400内部励磁max. 20 A (1 - ph)- IGBT技术第10页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800模块柜体UPS改造组件DCS 500B模块柜体UPS改造组件DCS 400模块-第11页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800串行通讯，现场总线DDCS通讯 （光纤）驱动器和驱动器DCSLink通讯DCS

5、 500B串行通讯，现场总线-DCS 400串行通讯，现场总线-第12页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800快速AI速度给定AI 循环时间3.3 ms / 2.77 ms速度控制换循环时间 3.3 ms / 2.77 ms 控制周期最小2 msDCS 500B-AI 循环时间 5 ms速度控制换循环时间 5 ms 控制周期最小2 msDCS 400-AI 循环时间 5 ms速度控制换循环时间 5 ms 控制周期最小2 ms第13页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800参数宏适应性编程 (AP)IEC 61131 编程语言(如功能

6、块语言)DCS 500B参数宏功能块-DCS 400参数宏-第14页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800ACS800 选件模块 (DDCS, DW, AIMA)AC选件模块(Panel, RAIO, RDIO, AIMA, DWL, DW)隔离I/O (SDCS-IOB-2x, SDCS-IOB-3)DCS 500B有限的选件-隔离I/O (SDCS-IOB-2x, SDCS-IOB-3, SDCS-IOE-1)DCS 400无选件-第15页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS8002 块印刷电路板 (D1 - D4)标准I/O数量

7、:5 AI, 3 AO, 8 DI, 8 DO扩展I/O数量:4 AI, 4 AO, 6 DI, 4 DODCS 500B4 块印刷电路板 (C1, C2, C2b)标准I/O数量 :5 AI, 3 AO, 8 DI, 8 DO扩展I/O数量 :2 AI, 0 AO, 7 DI, 0 DODCS 4003 块印刷电路板 标准I/O数量 :2 AI, 2 AO, 8 DI, 5 DO-第16页，共81页。DCS400，DCS500B，DCS800比较DCS800DriveWindowDriveWindow LightDWL wizardDWL APDCS800多语言面板 (与 ACS550相同)

8、控制器，速度反馈和弱磁均可自学习DCS 500BDDCTool-CDP312 多语言面板电枢，励磁电流自学习DCS 400-DriveWindow Light向导DCS400 多语言面板控制器，弱磁自学习第17页，共81页。第二章 DCS800 直流驱动器安装第18页，共81页。外形结构第19页，共81页。柜内安装 注意防止热风柜内再循环 2单元之间的热循环第20页，共81页。柜内安装优先选用“优化方案”，各边距离50mm若不能满足，可使用“折中”方案，一侧靠柜，2侧各距离100mm需使用风机将热量排出柜体第21页，共81页。D6,D7的安装D6,D7进出线在侧面，注意其安装空间使用母排连接时

9、，需将母排安装于柜体上，而不是直接连接在驱动器上！第22页，共81页。进线电抗器 晶闸管换流期间，进线电压会产生瞬时短路 连接到主电网上的变流器，应使用电抗器 四种配置方案：A,B,C,C1配置A(工业)配置B(民用)配置C配置C1有其他直流交流传动有隔离变压器，无需电抗器D1,2,5,6,7组合则需各配电抗器，2台D7不需要第23页，共81页。进线电抗器第24页，共81页。快速熔断器 2-Q无回馈电枢不需熔断器 4-Q或2-Q有回馈电枢需要熔断器 如可能，均加熔断器第25页，共81页。接线前检查：检测电机的绝缘电机电缆与传动单元的输出端子C1, D1, F+和F-断开使用1kVDC的兆欧表，

10、测量电机(C1,D1)或(F+,F-)与PE之间的电缆绝缘阻值。大于 1Mohm不要对传动单元的任何部件进行任何绝缘阻抗的测试！第26页，共81页。驱动器控制板SDCS-CON-4自带的控制接线端子X3 X4 X5 X6 X7第27页，共81页。驱动器控制板SDCS-CON-4第28页，共81页。I/O接口X3/X4测速发电机用于测速发电机，AI，AO连接第29页，共81页。I/O接口X3/X4返回 相关跳线设置S1/2/3 带*为默认位置第30页，共81页。I/O接口X5，编码器接口集电极开路型推挽型差分型第31页，共81页。I/O接口X5，编码器接口返回第32页，共81页。I/O接口X6，

11、DI输入；X7，DO输出第33页，共81页。扩展接口第34页，共81页。扩展接口第35页，共81页。扩展I/O模块RDIO/RAIO：扩展I/O模块R：现场总线适配器SDCS-COM-8：通讯扩展模块第二现场总线RMBA存储卡：用于存放程序第36页，共81页。扩展I/O板通过X1，X2进行扩展SDCS-IOB-2 和 SDCS-IOB-3 板替代SDCS-CON-4上的I/O替代的I/O为隔离型第37页，共81页。扩展I/O板SDCS-IOB-2接线第38页，共81页。扩展I/O板SDCS-IOB-2有继电器和光电隔离，接线时注意IOB-2有3种型号，对应的输入范围不同第39页，共81页。扩展

12、I/O板SDCS-IOB-3第40页，共81页。扩展I/O板SDCS-IOB-3 编码器接线第41页，共81页。扩展I/O板SDCS-IOB-3模拟量输入模拟量输出编码器电源第42页，共81页。扩展I/O板连接 I/O 信号接至 SDCS-CON-4 和 SDCS-IOB-2上的端子模拟 I/O： 标准，未隔离数字 I/O: 所有信号都通过光耦/继电器隔离信号状态通过 LED指示只用SDCS-IOB-2第43页，共81页。扩展I/O板连接I/O信号接至 SDCS-CON-4 和 SDCS-IOB-3 上的端子模拟 I/O: 标准 + 一个为测量漏电流的通道数字 I/O: 标准，未隔离编码器输入

13、 : 隔离电流源 : PT100/PTC 元件只用SDCS-IOB-3第44页，共81页。扩展I/O板连接I/O信号接至 SDCS-IOB-2 和 SDCS-IOB-3上的端子模拟 I/O: 标准 + 一个为测量漏电流的通道数字 I/O: 所有信号都通过光耦 /继电器隔离信号状态通过 LED指示电流源: PT100/PTC 元件使用SDCS-IOB-2和SDCS-IOB-3返回第45页，共81页。扩展I/O模块RDIO-01扩展3个DI，2个DO最多可扩展2个模块第46页，共81页。扩展I/O模块RAIO-01扩展2个AI，2个AO最多可扩展2个模块第47页，共81页。扩展光纤通讯板SDCS-

14、COM-8第48页，共81页。扩展光纤通讯板SDCS-COM-8安装于X11插槽Channel0：用于与上位控制系统(FCI,APC2,AC80,Nxxx-xx(现场总线适配器模块),AC800M)或（经由其它控制器的适配器模块)到DCS600Channel1：用于DDCS I/O扩展。AIMA-01板（扩展RDIO，RAIO等）Channel2：用于运行两台或多台相互关联的传动(主-从)Channel3：用于连接PC工具调试和维护传动单元(DriveWindow)ConnectorX19：用于连接CDP312控制盘和接口板NDPI硬件手册P74第49页，共81页。D1D4内置励磁接线硬件手册

15、P38第50页，共81页。D5+励磁板FEX-425-Int第51页，共81页。D5D7+外部励磁单元DCF803, DCF804第52页，共81页。驱动器简化接线配置第53页，共81页。控制电缆选择所有控制电缆除了 220 V 或 115 V外，必须屏蔽双屏蔽双绞线适用于模拟信号，脉冲编码器。一个信号使用一对独立屏蔽电缆。不同模拟信号，不要使用公共返回线路低压数字信号最好选择双屏蔽电缆，但也可用单屏蔽双绞线多对电缆模拟和数字信号分别使用独立的屏蔽电缆如果继电器控制的信号电压不超过 48 V，能和数字输入信号安装在相同电缆中不要将 24 VDC 和 115/230 VAC 信号混合在同一束电缆

16、中第54页，共81页。电缆屏蔽长于 3 米的数字信号线和所有模拟信号线都要加屏蔽两个接地点属于同一地线，则双端接地。否则，单端通过电容器接地柜内，屏蔽层应直接连接在金属板上来自外部的信号线的屏蔽应在 PE排上接地第55页，共81页。电缆布线注意控制电缆与进线和出线的距离不同类型信号的电缆不能在同一线槽中布线第56页，共81页。第三章 DCS800 直流驱动器操作调试第57页，共81页。参数组组19：只读参数，监视所有的信号和参数组1：物理量实际值。速度，转矩，电压，电流等实际值组2：速度调节器信号。斜坡等值组3：实际给定值。实际计算（如斜坡）后的给定值组4：信息。驱动器相关的信息，以及自定义的

17、信息组5：模拟I/O。模拟I/O状态和实际量组6：直流模块逻辑信号。驱动器的状态组7：控制字。给定的命令字组8：状态/限制字。限制值以及当前超限等状态组9：故障/报警字。故障诊断信息第58页，共81页。参数组组1099：按功能分组的设定参数10：起动/停止选择11：速度给定输入12：恒速13：模拟输入14：数字输出15：模拟输出16：系统控制输入19：数据记录器20：限幅值21：起动/停止22：速度斜坡23：速度给定24：速度控制25：转矩给定26：转矩给定选择第59页，共81页。参数组组1099：按功能分组的设定参数30：故障功能31：电机1温度34：DCS800控制盘显示40：PID控制4

18、2：制动控制43：电流控制44：励磁45：励磁模块设置47：12脉操作49：共享运行50：速度测量51：现场总线52：Modbus第60页，共81页。参数组组1099：按功能分组的设定参数70：DDCS控制71：Drivebus83：自定义编程控制84：自定义编程85：用户常量86：自定义编程输出90：数据集接收地址191：数据集接收地址292：数据集发送地址193：数据集发送地址294：DCSLink控制97：测量98：可选模块99：起动数据第61页，共81页。参数设置3种操作方式面板操作：直接在面板操作盘上进行设置和监控DriveWindow Light（DWL）：计算机通过通过DWL软件

19、，经串口连接驱动器的RS-232端口DriveWindow：计算机通过DW软件，经N板卡转换为光纤方式连接驱动器的COM-8 CH3第62页，共81页。参数设置面板操作状态指示灯绿-正常绿闪-报警红-故障左功能键根据提示操作远程就地切换远程-端子，计算机就地-操作面板操作面板停止操作面板启动向下键参数号下翻设定值减小帮组键，当前操作相关说明右功能键根据提示操作向上键参数号上翻设定值增加LCD显示屏数据显示第63页，共81页。参数设置面板操作LOC/REM本地/远程电机方向实际给定值显示当前参数可设置34.01,34.08,34.15左右功能键提示信息第64页，共81页。参数设置面板操作功能主菜

20、单，在开始画面按下右功能键（MENU）显示主菜单1. Parameters mode（参数模式）2. Start-up assistants mode（起动助手模式）3. Macros mode (目前未用)（宏模式）4. Changed parameters mode（修改参数模式）5. Fault logger mode（故障记录模式）6. Clock set mode（时钟设置模式）7. Parameter backup mode（参数备份模式）8. I/O settings mode (目前未用)（I/O设置模式）第65页，共81页。参数设置DWL计算机操作DWL(DriveWindo

21、w Light)RS-232串口连接参数修改和保存，CodeSys程序下载，固件下载，启动自整定调试等标准串口电缆连接到驱动器上的X34接口电缆：驱动器（9P公）计算机（9P母），2-2/3-3/5-5第66页，共81页。参数设置DW计算机操作DW（DriveWindow）PCI或ISA卡安装于计算机上卡与驱动器的COM-8 CH3口连接1对多监控第67页，共81页。驱动器启动按照硬件图接好驱动器的电缆设置宏，铭牌参数输入电机参数：最低速度M1SpeedMin (20.01)，最高速度M1SpeedMax (20.02) ，电枢过流等级ArmOvrCurLev (30.09) ， 电机超速M1

22、OvrSpeed (30.16) ，语言Language (99.01)，电机额定电压M1NomVolt (99.02)，电机额定电流M1NomCur (99.03)，电机额定速度M1BaseSpeed(99.04)，主电源电压NomMainsVolt (99.10)和额定励磁电流M1NomFldCur (99.11)设置ApplMacro (99.08) = 和 ApplRestore (99.07) = Yes。为宏名称设置后一般即可启动第68页，共81页。驱动器启动励磁电流调节器自优化输入励磁电流参数：励磁控制模式FldCtrlMode (44.01) ，额定励磁电流M1NomFldCu

23、r (99.11) 和磁场类型M1UsedFexType (99.12)切换到就地模式(LOC)起动自优化ServiceMode(99.06)=FieldCurAuto，并在20秒内将驱动器合闸自优化期间，主接触器和励磁接触器都将闭合。自动增加励磁电流到额定磁场电流。自优化时，电枢电流被封锁，电机不转动自优化失败，屏幕显示A121 AutotuneFail第69页，共81页。驱动器启动电枢电流调节器自优化输入基本电流限幅和电机额定电流：TorqMax (20.05)，TorqMin (20.06)，M1CurLimBrdg1 (20.12)，M1CurLimBrdg2 (20.13)和M1No

24、mCur (99.03)转换到本地控制模式（LOC）起动自优化需要设置参数ServiceMode (99.06) = ArmCurAuto并且在20秒内合闸并运行自优化期间，主接触器闭合，电枢电流调节器发出电流脉冲，测量电枢电流。自优化时，磁场电流被封锁，电机不会转动。但当电机磁场绕组有剩余电流（约40%）则电机可能会转动，此时需要卡住电机轴自优化失败，屏幕显示A121 AutotuneFail第70页，共81页。驱动器启动速度反馈自优化根据实际接的速度反馈类型，选择输入反馈参数：编码器测量模式M1EncMeasMode (50.02) ，速度反馈方式M1SpeedFbSel (50.03)

25、，电机1编码器脉冲数M1EncPulseNo (50.04) ，电机2编码器脉冲数M2EncPulseNo (50.19) ，1000rpm时对应的测速机电压M1TachoVolt1000 (50.13)起动自优化ServiceMode (99.06)=SpdFbAssist，并且在20秒内将直流模块合闸并运行优化过程将自动检测速度反馈类型是为EMF、 脉冲编码器1、脉冲编码器2或模拟测速机中的哪一种在自优化过程中，主接触器和励磁接触器将闭合，并且电机将达到额定速度M1BaseSpeed (99.04)如果自优化失败，屏幕显示A121 AutotuneFail第71页，共81页。驱动器启动速度

26、调节器自优化输入基本速度限幅、转矩和电流限幅、速度滤波时间和电机额定速度M1SpeedMin (20.01)、M1SpeedMax (20.02)、TorqMax (20.05)、TorqMin(20.06)、M1CurLimBrdg1 (20.12)、M1CurLimBrdg2 (20.13)、SpeedErrFilt(23.06)、SpeedErrFilt2 (23.11)、SpeedFiltTime(50.06)和M1BaseSpeed(99.04)转换到本地控制模式（LOC）起动自优化ServiceMode (99.06)=SpdCtrlAuto，并且在20秒内将直流模块合闸和运行自优

27、化过程中，主接触器和励磁接触器将闭合，斜坡函数发生器被旁路，转矩和电流的限幅分别有效。速度调节器通过调整达到额定速度M1BaseSpeed (99.04)如果自优化失败，屏幕显示A121 AutotuneFail第72页，共81页。驱动器启动弱磁调节器自优化输入电机参数和励磁电流参数：M1SpeedMin (20.01)，M1SpeedMax (20.02)，M1FldMinTrip (30.12) ， FldCtrlMode (44.01) ， M1NomVolt (99.02) ，M1BaseSpeed (99.04) 和 M1NomFldCur (99.11)转换到本地控制模式（LOC）

28、起动自优化ServiceMode (99.06)=EMFFluxAuto，并且在20秒内将直流模块合闸并运行自优化过程中，主接触器和励磁接触器将闭合，并且电机将会达到额定速度M1BaseSpeed(99.04)如果自优化失败，屏幕显示A121 AutotuneFail若电机不运行在弱磁状态，可不进行优化第73页，共81页。驱动器启动经过以上设置参数和优化过程即可将驱动器投入使用出现故障请根据故障代码对照固件手册说明解决可通过菜单Start-up assistants mode（起动向导模式）进行上述自优化操作可使用DriveWindow软件打开工作区进行调试第74页，共81页。各组参数说明各个参数说明见固件手册DI/DO/AI/AO参数可自配置结合固件结构图进行调试第75页，共81页。固件结构图根据固件结构图设置驱动器参数固件手册P341-P344第76页，共81页。第四章 DCS800 直流驱动器维护第77页，共81页。硬件维护散热器维护拆下冷却风机使用清洁的压缩空气（干燥、无油）从底部向上吹扫散热器，同时使用吸尘器在空气出口处吸收灰尘。 如果灰尘有可能进入相