ABB ACS800變頻器自定義編程的應用

李瑞杰　王軍

摘? 要：變頻器又叫變頻調速器，可以實現對電壓及頻率的調整，其輸出波形為模擬正弦波，被廣泛應用于各個領域，尤其在橋式起重機等大型設備上。一臺橋式起重機需要多個變頻器來驅動運轉，當2個機構的電機不可能同時運轉時，我們可以考慮使用同一臺變頻器來驅動不同參數的電機。該文將利用變頻器內部功能用戶宏來實現驅動，從而減少變頻器使用數量，節約成本。

關鍵詞：ACS800變頻器;自定義編程;電機

中圖分類號：TN77? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

橋式卸船機是一種大型起重機，用來將大船上的貨物搬運至陸地上，其卸貨的效率對于企業來說十分重要，該文探討的橋式起重機主要是用來卸煤炭沙石，需要將貨物放入漏斗，通過漏斗上的振蕩器（由電機轉動產生振動，振蕩器所使用的電機稱為振動電機）將貨物送至地面皮帶，而漏斗位置可以移動，切換至多條皮帶，在切換時需要驅動電機轉動來達到切換位置的目的，因此稱其為移動架電機。因2個機構的電機不可能同時運轉，同時也都需要依靠變頻器來進行調速驅動，那么我們可以利用變頻器自定義編程功能來驅動2個機構，從而減少變頻器的使用。

1 ABB ACS800系列變頻器

ACS800系列變頻器具有自定義編程、啟動向導、高集成度等優點，該文使用的自定義編程優勢明顯，可以實現PLC編程，將一些簡單的控制交給變頻器，減少在程序上的改動，提高設備運行的穩定性和可靠性。除此之外，該系列變頻器帶有電機自檢測功能以及多種保護功能，一旦出現故障能夠及時通過面板顯示故障代碼，通過手冊即可找到解決辦法，被廣泛運用在橋式起重機上。

其中該系列變頻器的自定義編程與傳統的參數編程相比，有更好的適應性，等于直接在其變頻器內部加設了一臺小型PLC。在實際應用過程中，也不需要再附加任何的軟硬件，可直接使用該功能，讓工業控制更為簡便。

2 ACS800變頻器在橋式起重機上的實際應用

2.1 系統需求

在橋式起重機卸貨的過程中，為了實現流程的轉換和對電機速度控制的自動化，我們利用變頻器自編程功能，來達到同時提高變頻器效率的目的。系統需滿足司機在駕駛室里通過旋鈕開關對變頻器驅動電機進行選擇，當選擇至振蕩器時，有自復位旋鈕可對電機的速度進行調整，從而調整振動頻率控制落料流量;當選擇至移動架時，可操作另一旋鈕對移動電機進行正反轉控制，達到移動架向正確方向移動的目的。

2.2 硬件線路

根據電機大小選擇空開及接觸器，根據系統需求連接電路，為使變頻器達到我們的控制要求，需有選擇性的對RMIO板上的I/O口端子進行設置，該文中使用X22端子口（數字量輸入）來實現系統功能。該文使用的接口端子及對應功能見表1。

根據系統需求，對各端子的功能進行調整和接線，其中DI1用于控制啟動和停止變頻器。

DI2用來實現反轉功能，當切換至移動架時，可以左右移動切換流程;DI3用于切換用戶宏，即切換移動架及振蕩電機參數，實現驅動;DI5、6用來進行頻率調整，在驅動振蕩電機時，可以進行振蕩幅度調整，控制落料流量;DI7為其端口公共電源端子。

外部控制則使用旋鈕開關進行操作，用于調節頻率的旋鈕應帶自復位功能，軟件程序上設置為脈沖信號，接收一個脈沖則頻率相應增減一個數值，只有這樣才不會導致頻率一直處在增加或減少的狀態。而切換控制機構的旋鈕則采用常規旋鈕即可，保證司機操作過程中能明確知道變頻器正在驅動哪個機構。

2.3 程序控制

變頻器自定義編程的使用，大大減少了在程序上的控制，在該系統中程序控制部分相對簡單，只需注意對2個機構的啟動聯鎖條件進行限定，防止在不適合的位置或時間啟動。在切換至移動架時，應有移動架位置聯鎖，避免移動架向范圍外的地方移動，同時在東西兩側設置急停限位，連入程序聯鎖，避免移動架超出行程范圍。在切換至振蕩器時，則應該有移動架的準確位置確認信號，防止在移動架錯位的情況下開啟落料，造成撒漏。同時對于輸出的啟動信號，需要進行互鎖，防止2個機構同時輸出啟動信號，造成變頻器故障。對其余驅動過程中出現的故障，也可以通過輸出繼電器輸出故障，更快鎖定故障發生時的故障點，在幫助司機了解故障后進行檢查復位操作，減少查找時間，該文未使用該功能。

2.4 變頻器參數設置

ACS800系列變頻器中的應用宏程序是經過預編程的參數集，在該文中我們使用自定義的標準宏，來將2個機構所設置的參數及電機標識數據保存到永久內存中，即使變頻器斷電后再重新投入使用，參數仍舊可以被調用。

首先設置10.01參數，將其設置為（DI1，2）的控制方式，當有啟動信號時，通過中間繼電器給到變頻器端子，正向啟動傳動單元，運用此控制方式需注意，當發生故障停止驅動后進行復位操作，如果仍有啟動信號會直接重新啟動;第二步設置反轉參數，將參數10.03設置為允許用戶定義轉向，在DI2端子有信號時，即可實現反向運轉;第三步設置切換用戶宏功能，將16.05參數設置為DI3，則在檢測到信號上升沿時啟動用戶宏1（振蕩器），在檢測到信號的下降沿時啟動用戶宏2（移動架），而具體的電機參數等在參數99中進行設置，因其設置與正常變頻器設置一樣，該文不進行詳細講述，需注意參數設置完成后，在參數92進行保存，注意區分用戶宏，另外因其參數數據記錄在變頻器內部存儲卡內，當修改次數增多，內存滿時，在下次修改保存時會進行內部清理，時間持續較長，此時切記不可斷開電源，否則會導致電路板故障，難以修復;最后對頻率控制功能進行設置，參數11.02設置其中一個外部給定，根據外部給定相關參數位置進行修改，該文使用外部給定1，緊接著在11.03設置外部端子給定信號源，將其設置為（DI5U，6D）后即可通過端子來改變頻率。

3 結語

該文對ACS800系列變頻器的自編程功能進行實際應用，在橋式起重機中有著十分好的效果，交由變頻器進行控制轉換，提高了系統的可靠性、安全性，同時單一變頻器驅動2個機構電機，可以減少庫存量，提高效率，節約成本。此次應用還只是利用了數字量接口來完成，還有模擬量及拓展模塊等，如果熟練運用各種接口，將它們投入實際應用，相信其自編程功能還將有更多更為出色的應用。

參考文獻

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