调节柜调试大纲.docx
- 文档编号:2631377
- 上传时间:2023-05-04
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:254.50KB
调节柜调试大纲.docx
《调节柜调试大纲.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《调节柜调试大纲.docx(18页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
调节柜调试大纲
ASCS全数字调速电控柜
调试大纲
ASCS0303
编写:
校对:
审核:
批准:
中国矿业大学传动控制设备厂
2003年5月
直流调速调调节系统调试
调试按以下的步骤进行
1,通电前的检查
2,通电的步骤
3,同步调试
4,输入与输出逻辑的调试
5,开环调试
6,闭环调试(其中要特别注意检查零电流信号正常与否)
7,整体调试(即和PLC联调)
一,通电前的检查。
1,检查绝缘情况
此项检查主要是用摇表(即兆欧表)测量各整流柜直流母线.交流进线等的对地绝缘电阻,以检查设备的绝缘情况。
2,检查接地情况
此项检查主要是检查调节柜.PLC柜的脉冲输出及各模拟信号屏蔽电缆的屏蔽层的接地是否良好,全部的电控柜接地是否良好。
3,检查接线情况
依照电路图,用万用表或其他手段检查各柜及外部设备的连线是否正确。
二,通电的步骤
经过以上检查后,断开调节柜的空气开关,并将调节柜机笼上的所有电路板拔下同时将直流AC/DC电源扳上的保险丝管全部拔下。
给调节柜送电,并检查相应的进线电源接线端子和空开上口的电压是否正常。
给调节柜送同步电源,并检查相应接线端子和空开上口的电压是否正常。
合上空开,此时应注意检查柜内有无异常,包括有无异味,发热,冒烟及异常声响等。
如有应立即切断电源检查异常原因。
如无则检查空开下口电压是否正常。
通电后的检查
合上空开,检查变压器各个输入,输出端电压是否正常。
AC/DC板各路输入交流电压是否正常。
正常后,断电,装上AC/DC板上的各路保险管(注意:
装保险管前要断电),装上保险管后送电检查各路保险管有无熔断现象,否则要检查相应回路。
用万用表检查各直流输出电压是否正常。
断电(即断开空开)将机笼DC/DC电源板插上,送电观察DC/DC电源板面板上的指示灯是否正常亮。
其中24V代表输入电压,+5V,+15V,-15V代表输出电压。
用万用表检查+5V,+15V,-15V电压是否正常。
一般情况下AC/DC板各路输出电压用途如下:
Y201-机笼电源24V(为DC/DC板供电,经DC/DC板变换成+5V及+-15V后作为整个机笼各电路板的工作电源)
Y301-输入电源24V(输入开关量及输入继电器工作的电源)
Y401-输出电源24V(输出继电器的工作电源)
Y501-脉冲电源30V(脉冲触发板的工作电源)
断电,将所有的电路板插上,通电,观察有无异常现象。
三,同步调试
同步调试,即把调节柜的同步电源和整流柜动力电源,按调节系统的要求的相位及相序调试合格。
本系统的相位及相序框图如下:
1,要求各路输入到脉冲板的同步电源相序要和相应各整流柜动力电源相序一致。
2,要求各路输入到脉冲板的同步电源相位要超前相应各整流柜动力电源相位30°。
3,要求各路输入到脉冲板的同步电源电压范围在15V~30V之间,实际上我们厂的产品的同步电压在27V左右。
且A.B.C.三相电压要平衡。
下面就以1#整流柜(对应1#脉冲板的同步电源Y110,Y111,Y112,Y113)为例来说明调试的具体方法。
(注意:
此调试已经在整流柜可以送电的前提下!
)
用万用表检查同步电源的电压是否为27V左右,即测量以Y110为基准Y111,Y112,Y113,三相都为27V左右。
用示波器检查同步电源的相序是否正确。
下图是两正旋波相差120°(即6.6ms)时的波形
用示波器检查同步电源的相位是否超前整流柜动力电源相位30°。
且Y111对应A,Y112对应B,Y113对应C。
下图是两正旋波相差30°(即1.7ms)时的波形
下图是Y111超前整流柜A相30°的波形,其中示波器探针1接Y111,探针2接整流柜A相。
四,输入与输出逻辑的调试
在进行这项调试(包括以下各项的调试)时,首先要保证机笼中各电路板正常,由于现在的电路板在安装前已经进行了测试,所以一般说来没有什么太大的问题,在通电正常的情况下按CPU板上的复位按钮,CPU应该能正常复位。
(注意:
CPU能否复位,不但取决于硬件,还要保证CPU的软件正常,且必须保证CPU板内的数据存储器已经有PI参数等数据,否则就要利用串行通信的方法向CPU板写入各种必须的数据)。
下面是CPU板上的指示灯所代表的含义。
(注意:
并不是所有的调节系统都相同,主要取决于CPU板内部的程序,下面列出的只是具有代表性的)
01-正常
02-CPU故障
03-输入故障
04-输出故障
05-1#脉冲板故障(和同步信号有关)
06-2#脉冲板故障(和同步信号有关)
07-3#脉冲板故障(和同步信号有关)
08-A/D板故障
09-同步故障(熔断器故障)
10-电源故障
11-熔断器故障
12-接插件故障
13-安全回路故障
输入条件是指由外部设备或PLC等送来的开关量。
我们一般单独调试调节柜时尤其在开环状态下,由于外部的条件还不具备,而且在调试时用外部条件也不方便,所以都采用封接端子的方法来满足输入条件。
由于输入条件是由调节柜CPU板内部程序所决定的,而且不同的产品(如提升机,皮带机等)内部逻辑并不完全相同,所以要根据具体产品来决定。
一般来说我们的产品输入为1时,即相应端点接+24V(对于我们的产品+24V即Y301)时相应指示灯点亮,因此在短接各端子时,可以通过输入板面板上的指示灯来判断输入是否正确。
如输入板01#灯亮,表示相应输入为1。
即01#端子接高电平(即接Y301)。
当然,也有些输入条件是通过继电器隔离后再送到
用以上方法将所有输入按调节系统的要求接好。
附:
对于提升机磁场换相的调接系统(主要是改造项目),其输入.输出逻辑关系如下图所示。
对于提升机电枢换相的调接系统(主要是我们的整套项目),其输入.输出逻辑关系如下图所示。
(注意:
输入
(1)号灯对输出状态没有影响,但如果
(1)号灯不亮,则开车信号不起作用,即没有脉冲输出。
输入(17)和输出(21)为非的关系,并且和输出脉冲没有关系。
对于串联12脉动(16)、(17)、(18)号输入分别对应全速全载、A桥全载半速、B桥全载半速。
)
上图中不带括号的数字代表输入状态(即输入板指示灯),带括号的数字表示输出状态(即输出指示灯)。
其中输出(21)(23)(25)(27)这四支灯亮,就说明调节柜的外部条件都已具备。
五,开环调试
将CR108和Y301短接(作用是使调节系统处于开环状态)
按CPU板上的复位按钮,CPU板复位后其板上的1#指示灯应亮,说明整个系统正常(包括所有的电路板和CPU自身检测的内外硬件,外部电压等正常)。
否则,应作进一步的检查,更正或更换错误的部件,直至CPU复位后1#指示灯亮为止。
将CR104和Y301短接,使调节柜解锁(实际上是开车信号),调节手动给定电位器(如果在现场调试,因PLC柜已经和调节柜相连,此时应将PLC柜来的给定断开,即断开CSAX133A),观察脉冲板上的指示灯应有一组熄灭,说明已经有脉冲输出。
其中,P灯代表正向,N代表反向。
用示波器观察输出脉冲波形应如下图所示
脉冲波形正常后,还要检查脉冲接到整流柜的顺序是否正确,正确连接应如下图所示
下图是1#和2#(即U151和U152)脉冲实测波形
这个波形图是带下机笼的调节柜,从上机笼脉冲板U151和U152对Y116(即15V地)所实测的波形,从中可以看出1~2号(即U151和152)脉冲的相位关系,U153~U156脉冲波形依次类推。
下面这个波形图是脉冲触发板输出端(即可控硅门极)测量的1#和2#脉冲波形
通过以上检查调试后,就可以和整流柜联调了(此时整流柜应已经通过绝缘等检查,已经具备通电条件)。
将整流柜直流输出用假负载代替,并将示波器探头接到假负载两端用以观察整流柜的直流输出波形。
其实测的正确波形如下:
这是单整流柜即6脉动的波形
这是1#.2#整流柜串联或并联即12脉动的波形
给整流柜通电,慢慢调节给定电位器,观察示波器上的波形应如上图所示,此时,就说明以上调试正确。
否则,应根据所看到的波形,分析故障所在,检查相应部分。
如缺波头,应检查是否缺脉冲等。
接着,慢慢调节给定(从最小到最大)观察直流输出电压也应随着给定从最小到最大作相应变化,否则,说明脉冲的顺序或同步有问题,应作相应检查。
以上调试正确后,将假负载去掉,整流柜直流输出和直流电机相连,示波器接到调节柜A/D板电流反馈端(即U113,U114)。
(注意:
反馈取样电阻用一100欧左右电阻临时代用)观察直流电流表,慢慢调节给定使整流柜的直流输出电流稳定在其额定值的四分之一左右,观察示波器的波形应如下图所示,说明电流反馈回路正常。
这是6脉动磁场(U119.U120)整流柜电流反馈的波形(注意:
这是在正常开车的情况下实测波形)
这是12脉动即1#和2#整流柜串联(U113.U114)时电流反馈的波形(注意:
这是在正常开车的情况下实测波形)
下面简单介绍电流反馈取样电阻值的计算的两种方法。
1)实测法
取样电阻先用100欧姆2瓦左右的代替,用万用表测量反馈电压,记下此电压值和对应的电流值。
根据此电压和电流值计算出电流反馈取样电阻值。
银调节柜A/D板其输入有效范围为0~10V,实际应用时还要留出一定富裕量,所以实际要求在整流柜输出最大电流时,反馈电压在7.5V左右。
电枢整流柜的最大输出电流为1.5倍电动机额定电流,据此,根据上面调试时得到的反馈电压值和输出电流值,计算公式如下
最终反馈取样电阻值=临时电阻值/(测量的反馈电压值x电机额定电流x1.5)/测量的电流值x7.5
2)计算法
因为输出直流电流=交流电流,我们规定在电机额定电流时电流反馈电压为5伏(注意:
无论电枢和磁场均如此)所以计算如下:
取样电阻值(欧姆)=5伏/电机额定电流(安)/交流电流互感器的变比
按上面的方法计算出电阻值后,找一标称值与之相近的电阻换下临时的反馈取样电阻。
接着再给电枢通电测量其反馈电压和电枢电流,以验证其电阻值计算是否正确。
六,闭环调试
在进行闭环调试时,首先要测量零电流信号正常与否,(注意:
对于具有正反两组桥的整流柜,零电流正常与否特别重要,如果零电流不正常,就会造成环流,烧快熔,可控硅,高压跳闸等一系列故障发生)用示波器测量零电流板输入端(即以Z901为基准,示波器探头接X8011或X8021,X8031),其正常的波形如下图所示。
同样地,以Z902为基准,示波器探头接X8021或X8022,X8032,其波形也是一样。
测量零电流板输出端,在停车状态其正常波形如图所示
测量零电流板输出端,在开车状态其正常波形如图所示
如实际测量的波形不正常应作相应检查,排除故障直至测量的波形正常方可进行下一步的调试。
零电流正常后,将调节柜的CR108和Y301短开,此时调节系统也就处于闭环工作状态了,用232转485的通信电缆将CPU板和笔记本相连,打开串行通信软件,调入相应的调试参数,把其中的电流限制参数改为800左右(注意:
如果调试的整流柜是双向的,在更改参数前一定要把整流柜断电,待参数输入完毕CPU板复位正常后方可给整流柜送电,每次更改参数都应如此)。
通电,调节给定观察整流柜电流表应稳定在一个数值上,记下此数值,根据此数值按比例调整电流限制参数,使最大限制电流达到1.5倍电机额定电流(这是对电枢而言,对磁场就是电机的额定磁场电流)。
接着用示波器观察电流反馈波形应如图所示:
如不正常同样应查明原因,如反馈波形出现波动过大,应修改PI参数,直到反馈的电流波形刚好出现轻微波动为止。
下图是串口通信的界面,其中的参数是许厂付井的实际参数。
下面就对串口通信各参数作一说明
系统结构配置-输入的数值是指实际使用的输入.输出.A/D.D/A.脉冲等板子的数量。
PI调节器参数-P1/I1是指速度环,P2/I2是指磁场整流柜电流环,P3/I3是指1#电枢整流柜的电流环,P4/I4是指2#电枢整流柜的电流环。
自动运行参数-对于皮带机,参数1为自动运煤速度的系数,参数2为自动运人速度的系数,参数3为自动验绳速度的系数。
手动运行参说-对于皮带机,参数1为手动运煤最大速度的系数,参数2为手动运人最大速度的系数,参数3为手动验绳最大速度的系数。
电流限制参说-此参数分两种情况。
(1)对于皮带机,参数1为憋闸时的电流限幅系数,参数2为强启时的电流限幅系数,参数3为正常运行时的电流限幅系数。
(2)对于提升机,三个参数都是正常运行时的电流限幅系数,它没有憋闸和强启之分,并且三参数必须一致。
磁场参说-参数1为磁场电流限幅系数,参数2为磁场电流增益系数,参说3为加减速参说-参数1为参数2为参数3为
串口通信的操作方法,打开串口通信,用232转485的通信电缆将计算机的串口和调节柜CPU板的通信口相连,输入或修改各参数,先停止96系统,按计算机的提示一步步操作,然后发送各参数,待全部参数输入完毕(也可单独输入各参数),启动96系统,取下通信电缆,CPU复位,至此参数输入完毕。
对于整套系统,用以上方法把其他整流柜调试好,至此,直流电机调节系统的调试算是告一段落,下一步就是和PLC部分进行联调,其前提条件是PLC部分也已具备了相应的条件(如提升机的主要保护,安全回路,液压站,可调闸等都已基本正常),这时,就可以和PLC部分进行联调。
七,整体调试(即和PLC联调)
将调试时的临时给定电位器拆除,恢复PLC的给定(即将断开的CSAX133A连上),同时,将调节柜调试时短接的外部主要条件恢复。
根据测速发电机的转速和输出电压计算出速度反馈的分压比及分压电阻的阻值,找相近标称值的电阻装上(注意:
速度反馈的反馈电压值的要求和电流反馈一样,一般对于提升机速度不大于9~10米/秒时,我们将速度反馈的电压值取的和速度值一样,即反馈电压值=速度值,如提升机速度为6米/秒时,速度反馈电压值也为6伏,当然,此时的给定也为6伏。
用PLC柜控制,验证其开车信号,给定,安全回路,重事故等控制信号到达调节柜没有,同时调节柜到PLC柜的控制信号正常与否,如果以上都正常,就可以进行第一次开车试验(注意:
第一次开车要特别小心,因为此时的速度反馈还不知道是正是负),同时为了安全,一般将提升机的罐笼放在两罐相交位置,当然,如果提升机滚筒还没有挂钢丝绳就没有这一步。
开始时车,司机或调试人员要慢慢给定,并观察提升机的起速,同时其他的调试人员也应密切注意电机的电流,电压,液压站等,如出现异常情况应及时通知在现场的主要调试人员作相应处理。
电机转动后如速度在极短时间速度快速上升,说明电机的速度反馈为正,此时应立即停车,将速度反馈调整过来。
如电机启动后其速度缓慢上升,并随操作台的主令而变化,说明此时的速度反馈为负。
接着,可控制提升机在中间位置(指罐笼)上下来回运行几次,观察上位机的实际运行速度曲线是否有过调,跟踪不上,速度周期性震荡等现象,如有,要根据现象对调节器参数进行更改,直至电机运行曲线和给定曲线基本吻合,并且电机运行中无异常声响,无震动为止。
下一步就可以进行反复的试运行,重载运行,重物下放等一系列试验,如发现不正常可对调节系统的参数作经一步的修改。
至此,提升机就可以作72小时试运行,如无异常,就可以交付用户投入生产运行。
(注意:
以上所说得忽略了PLC部分的进一步调试,实际在提升机调试过程中,PLC部分调试也必须正常,整个提升机系统才算调试完)
附:
由于我个人无论在技术上还是在语言的表达上都存在着不足,所以上面所讲的调试原理.方法等,会有这样或那样的错误,望大家见谅,同时希望大家提出宝贵意见,我本人也在工作中总结经验,进一步完善之。
时2003年3月25日星期二于平顶山十三矿
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 调节 调试 大纲