交直流调速系统第四章-数字直流调速装置(第三版)课件.ppt

1、第四章第四章 数字直流调速装置数字直流调速装置2022-8-10 4.2 欧陆590系列直流调速装置工作原理 4.3 欧陆590C直流调速装置的端子接线图及端子功能 4.1 数字直流调速系统概述 4.4 欧陆590C直流调速装置的操作面板及参数 4.5 欧陆590C直流调速装置参数设定及运行实训 目录目录Contents2022-8-10【学习目标学习目标】1了解数字直流调速的概念。了解数字直流调速的概念。2熟悉欧陆熟悉欧陆590系列直流调速装置工作原理。系列直流调速装置工作原理。3能完成欧陆能完成欧陆590C直流调速装置的硬件接线，运行操作和功直流调速装置的硬件接线，运行操作和功能参数设置。

2、能参数设置。2022-8-104.1 数字直流调速系统概述数字直流调速系统概述 2022年8月10日星期三数字直流调速装置的性能特点 数字直流调速装置的性能特点 1、具有常规的调速功能 一、数字直流调速装置的性能特点一、数字直流调速装置的性能特点 1、具有常规的调速功能；2、具有完善的人机界面，进行实时参数设定，调试方便；3、具有故障报警、诊断及显示等功能；4、具有较强的通信能力。5、调速控制动态响应快；6、通用化程度高。随着微电子技术、微处理器以及计算机软件的发展，调速控制的各种功能几乎均可通过微处理器和软件来实现。直流调速系统从过去的模拟控制向模拟-数字混合控制发展，最后实现全数字化。目前

3、，工业生产广泛应用的数字直流调速装置是这一发展的产物，它集控制功能和功率驱动于一体，有着十分优越的性能。2022年8月10日星期三二、常见数字直流调速装置二、常见数字直流调速装置 1、德国SIEMENS公司的6RA24系列、6RA70系列全数字直流调速装置；2、ABB公司的DCS-800直流传动控制装置；3、欧陆590系列全数字直流调速装置。图4-1 SIEMENS 6RA70系列 图4-2 ABB DCS-800系列 图4-3 欧陆590系列 数字直流调速装置 数字直流调速装置 数字直流调速装置2022-8-106RA70系列直流调速装置为三相交流电源直接供电的全数字晶闸管整流控制装置；由可

4、控的电枢、励磁晶闸管整流模块及全数字调节系统组成。其中全数字调节系统包括基本控制板、软件程序两部分，还可以增加扩展控制板，对系统功能进行扩展。单装置电枢额定电流输出范围为152000A，励磁额定电流输出范围为340A。SIEMENS 6RA70系列数字直流调速装置2022-8-10它集合了DCS-400的简易性、DCS-500的可编程性、DCS-600的可控制性以及与AC传动控制的可通用性于一体；主板上有Flash PROM芯片，它包括了固件和存储参数，可通过控制盘将所设置的各种技术参数存储在Flash PROM中。主板上同时还有一个内部的看门狗，它将监控主板程序的实时运行状态。ABB DCS

5、-800系列数字直流调速装置2022-8-10 欧陆（欧陆（Parker）的直流驱动器在电机控制领域里处于先进水平。根据型的直流驱动器在电机控制领域里处于先进水平。根据型号不同，驱动器可以使用各种标准的三相交流供电电压，并适合于为直流激号不同，驱动器可以使用各种标准的三相交流供电电压，并适合于为直流激励磁或永磁电机供电，为电枢以及励磁提供受控直流输出电压和电流。励磁或永磁电机供电，为电枢以及励磁提供受控直流输出电压和电流。2022-8-10欧陆590系列使用交流110V到500V的三相电源，提供直流输出电压和电流，用于电枢和励磁，适用于直流他励电动机和永磁电动机的控制；590系列中所有的控制算

6、法都由最新的高速16位微处理（单片机）完成。590系列具有智能化，能检测故障、自动显示故障，并能有效保护动作，其先进的诊断功能、微机通信和状态显示，给调试带来极大的方便。欧陆590系列数字直流调速装置2022年8月10日星期三1直流调速装置的作用是什么？2数字直流调速装置的品牌主要有哪些？3全数字直流调速装置与模拟直流调速装置相比较有哪些优点？2022-8-104.2 欧陆欧陆590系列直流调速装置工作原理系列直流调速装置工作原理 2022年8月10日星期三产品代码的含义：2022年8月10日星期三 欧陆59xx数字直流调速装置分有590C、591C、590+（590P）、591+（591P）

7、等系列，它们的功能基本相似，本书将以590C为主介绍其应用基础。C型与型与P型型的不同点的不同点 设置电机铭牌参数不同：C型是在C型是在面板硬件上设置，P型是在参数中设置。功能不同：P型比C型多了一个本地操作器，可以用计算机操作控制器运行及监控，在功能模块上多了几个功能。2022年8月10日星期三欧陆590数字量调速装置系统组成框图2022年8月10日星期三部件识别当地/远程操作的控制盘编码器反馈卡通讯模块控制和I/O接线PC编程口2022年8月10日星期三主板 主板 驱动板 电枢主桥部件识别2022年8月10日星期三各部分功能简述如下。（1）模拟量输入。对输入的速度给定、电流给定等信号进行A

8、/D转换及定标。（2）模拟量输出。经D/A转换，输出定标后的电枢电压、电枢电流及总给定电压，供给显示及监控电路。（3）数字量输入。将启动、点动、脉冲封锁、速度/电流选择、定时停机等开关量信号输入CPU做出相应控制。（4）数字量输出。发出CPU工作正常、装置启动、零速或零给定等信号，以便与外部控制电路进行联锁控制。（5）测速反馈输出。根据系统不同的速度反馈方式，可选择不同输出端，反馈信号经转换后输出定标信号给CPU。2022年8月10日星期三（6）RS232/RS422接口电路。方便建立数字式调速装置与上位计算机的通信，对调速装置进行组态及参数设置。（7）CPU及RAM/EPROM/E2PROM

9、。完成速度环和电流环的调节，还要处理输入、输出，实时监控。（8）控制及保护电路。（9）主电路及励磁电路。主电路包含两个反并联的三相桥式全控整流电路，其触发信号由驱动单元经脉冲变压器提供。励磁电路由一个单相桥式半控整流电路组成，提供电动机的励磁电压及电流。（10）控制电源。由一组开关电源组成，分别产生5V（CPU电源）、15V（A/D、D/A转换）、10V（给定电压）及24V（开关量信号）所需电源。2022年8月10日星期三 1欧陆590C和欧陆590P的区别是什么？2简述欧陆590系列数字直流调速装置的组成。3简述欧陆590系列数字直流调速装置的工作原理。2022-8-104.3 欧陆欧陆59

10、0C直流调速装置的端子直流调速装置的端子 接线图及端子功能接线图及端子功能 2022年8月10日星期三590直流调速装置端子接线图2022年8月10日星期三一、一、欧陆欧陆590C直流调速装置的主电路端子功能直流调速装置的主电路端子功能主电路端子即电源输入输出端子、电枢输出端子和测速反馈端子。电源输入输出端子。D1、D2励磁外部电源输入。励磁可使用内部电源与外部电源，默认使用的是内部电源，要使用外部电源时，要在电源板进行跳线，如图所示，把F8（黄色线）、F16（红色线）拔出分别插到F18、F19插头上。D3、D4励磁输出。D3为负，D4为正。D5、D6主电源合闸输出。默认设置下为使用内部电源，

11、提供AC220V 3A 输出。D7、D8辅助电流输入。2022年8月10日星期三 三相电源输入及电枢输出端子。A+、A电机电枢输出，A+为正，A为负。L1、L2、L3三相主电源输入。模拟测速反馈端子。模拟测速反馈板SW4拨位开关往上拨为选择交流输入，往下拨为选择直流输入。电压校准有3个拨位开关：SW1为个位（09），有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10个位置，0 表示0V，9 表示9V，其他类推；SW2为十位（10100），有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共10个位置，1表示10V，10表示100V，其他类推；SW3百位（0100），只有0和100两个位置，0表示0V，10

12、0表示100V。如图4-9所示，为选择了交流输入，54V的校准电压。2022年8月10日星期三二、欧陆590C直流调速装置的控制端子及其他端子功能2022年8月10日星期三控制端子又分为模拟端子和数字端子。模拟端子（默认功能分配）。A1零伏电位。与B1、C1同电位，与地线隔离。A2模拟输入1。输入电压为10V，对应100%。默认功能为速度输入，可组态成不同的输入功能。A3模拟输入2。输入电压为10V，对应100%。默认功能为辅助速度或电流输入，在默认功能下，由C8来切换其输入功能。A4模拟输入3。输入电压为10V，对应100%。默认功能为斜坡速度输入。A5模拟输入4。输入电压为10V，对应10

13、0%。默认功能为辅助（负）电流箝位，默认功能下由C6确定其是否使用。2022年8月10日星期三A6模拟输入5。输入电压为10V，对应100%。默认功能为主电流箝位或辅助（正）电流箝位，默认功能下由C6切换其输入功能。A7模拟输出1。输出电压为10V，对应100%。默认功能为速度反馈输出，可以组态成不同的功能量输出。A8模拟输出2。输出电压为10V，对应100%。默认功能为速度给定输出，可以组态成不同的功能量输出。A9模拟输出3。输出电压10V对应200%，+10V对应200%。默认功能为主电流反馈输出，不可以组态成其他功能，只可改变其输出方式，绝对值或双极性输出。2022年8月10日星期三 数

14、字端子（默认功能分配）。B5数字输出1。默认功能为电机零速检测。B6数字输出2。默认为控制器正常状态检测，正常时高态。B7数字输出3。默认为控制器准备就绪状态检测，就绪时高态。B8程序停机。使用再生方式进行停机，即可制动停机，停机时间可以通过参数来设定。B9惯性停机。不使用再生方式停机，即惯性滑行停机，B9高态（给它24V电压，或接到C9上）时控制器正常运行，B9低态时控制器启动惯性停机，主电源分闸，要使控制器重新运行必须再次使能C3，不可以组态。2022年8月10日星期三C3启动（主电源分合闸），高态（C9）合闸。C4点动/拉紧。C5允许工作。C5为高态时，控制器启动有效；C5为低态时，封锁

15、所脉冲输出，主电源不分闸。C6数字输入1。默认功能为电流箝位选择，C6为低态（A6）时为主电流箝位，C6为高态（给它24V电压，或接到C9上）时为（A5、A6）双极电流箝位。C7数字输入2。默认功能为斜坡保持。C8数字输入3。默认功能为电流控制方式与速度控制方式选择。2022年8月10日星期三 其他端子（默认功能分配）。B1零伏电位。与C1、A1同电位，与接地隔离。B2模拟测速电机反馈输入。B3+10V基准电压。B410V基准电压。C1零伏电位。与A1、B1同电位，与接地隔离。C2热敏电阻/微测温器。C924V电源。最大输出电流为50mA。可供590数字端子的控制之用，也可为外部少量的继电器电

16、源，不可以组态。2022年8月10日星期三1欧陆590C直流调速装置的端子分为哪几类？2欧陆590C直流调速装置的端子中A、B、C各表示什么？2022-8-104.4 欧陆欧陆590C直流调速装置的直流调速装置的 操作面板及参数操作面板及参数2022年8月10日星期三一、一、操操 作作 面面 板板590C系列直流调速装置的面板主要由显示器、操作键盘、运行状态指示灯和各种端子组成。欧陆590C面板如图所示。2022年8月10日星期三1运行状态指示灯运行状态指示灯（1）Health正常指示。（2）Run运行指示。（3）Start Contactor启动接触器。（4）Overcurrent Trip

17、过电流跳闸。（5）Program Stop程序停机。（6）Coast Stop惯性力滑行停机。2022年8月10日星期三2报警指示报警指示调速器报警直接可以在显示器中看到，调速器硬件上配有两个数字输出指示报警状态（B6正常，B7准备）。报警信号内部由门电路组合后产生“正常”逻辑变量。如正常变量不输出，电枢电流便被禁止，而且主接触器脱扣。出现故障报警时，人机接口显示器自动显示报警状态，“正常”输出（B6）变为低，并且前面板上的Health指示灯熄灭。C3启动输入端子或C4点动输入端子重新动作时，调速器复位（参数“TRIP RESET跳闸复位”必须设置为“TURE真”自动复位），“正常”输出也同时

18、复位。或者按操作键盘上的 E 键，显示并复位。2022年8月10日星期三3按键按键退出键，或退回上一级菜单，也为故障复位键。进入键。选择键，往上选择菜单或对参数值增加键入。选择键，往下选择菜单或对参数值减小键入。2022年8月10日星期三 二、二、欧陆欧陆590C直流调速装置基本操作直流调速装置基本操作1修改参数值修改参数值2022年8月10日星期三2 2出厂参数恢复出厂参数恢复先关断辅助电源，同时按下 4个键，此时接通辅助电源，大约2s之后放开所有按键，则参数已恢复为出厂设置，然后进入PARAMETER SAVE（参数存储）菜单，保存参数即可。如不进行参数保存操作，断电之后所恢复的出厂设置并

19、不保存，变为原来的参数设置，这个功能方便在现场调试时，因恢复出厂设置完成调试之后，又需要回到原来的参数设置使用。2022年8月10日星期三3 3参数保存参数保存按几下 键，直至液晶屏上行显示MENU LEVEL；下行显示SETUP PARAMETERS。按数下 键，直至液晶屏下行显示PARAMETERS SAVE（参数存储）；按一下 键，液晶屏上行显示PARAMETERS SAVE；下行显示UP TO ACRION。按一下 键，液晶屏下行显示SAVING。几秒钟后，变为FINISHED显示，参数存储结束。2022年8月10日星期三1欧陆590C直流调速装置面板上的各个按键有什么作用？2欧陆59

20、0C直流调速装置面板上的各个指示灯有什么作用？3欧陆590C直流调速装置面板上的显示屏有什么作用？2022-8-104.5 欧陆欧陆590C直流调速装置直流调速装置 参数设定及运行实训参数设定及运行实训2022年8月10日星期三一、一、欧陆欧陆590C正反转点动控制实训正反转点动控制实训2022年8月10日星期三正反转点动参数设置如下。在590C直流调速装置的SYSTEM（系统）菜单找到CONFIGURE I/O（参数组态），进入后，将CONFIGURE ENABLE（组态使能）菜单由DISABLE改成ENABLE，如图所示。2022年8月10日星期三（1）在菜单CONFIGURE I/O（参

21、数组态）下，找到DIGITAL INPUTS（开关量输入），按 键进入后，找到DIGIN 1（C6），将C6的DESTINATION TAG（目的标记）改为228，如图所示。2022年8月10日星期三（2）正反转的速率调整如下：在SETUP PARAMETERS（设定参数）菜单中找到JOG/SLACK（点动/放松），按 键进入，在此菜单下找到JOG SPEED1和JOG SPEED2就可以更改正反转点动的速率，系统出厂值为5%，如图所示。2022年8月10日星期三（3）参数保存。按 键直到出现DIAGNOSTICS（诊断）后，按 键找到PARAMETER SAVE（参数存储），按 键进入，然后

22、按 键，参数自动保存，按 键一直退到底。2022年8月10日星期三二、二、欧陆欧陆590C弱磁升速实训弱磁升速实训 2022年8月10日星期三弱磁升速 参数设置如下。（1）将590C直流调速装置的励磁控制方式改成电流控制：SETUP PARAMETERS（设定参数）FIELD CONTROL（磁场控制）FLD.CTRL MODE（励磁控制方式）电流控制。（2）将590C直流调速装置的弱磁使能功能打开：SETUP PARAMETERS（设定参数）FIELD CONTROL（磁场控制）FLD.CURRENT VARS（磁场电流变量）FLD.WEAK VARS（削弱磁场）FLD.WEAK ENABL

23、E（弱磁使能），将默认的DISABLE改成ENABLE，同时将MIN FLD.CURRENT（最小励磁电流）改成10%，MAX VOLTS（最大电压）改成95%。（3）将SSD590C直流调速装置的反馈方式改成测速反馈或者编码器反馈：SETUP PARAMETERS（设定参数）SPEED LOOP（速度环）SPEED FBK SELECT（速度反馈选择）。（4）设置完以上参数后，保存参数。2022年8月10日星期三三、三、欧陆欧陆590C快速制动实训快速制动实训2022年8月10日星期三停车时间参数设置如下。调速器通电开机后按 键，出现DIAGNOSTICS后按 键找到SETUP PARAMETERS（设定参数），按 键进入菜单，按 键找到STOP RATES菜单，按 键进入菜单，找到PROG STOP TIME和PROG STOP LIMIT，更改这两个参数即可，如图所示。