1、教你如何使用ABB變頻器序言：初次接觸工控的人對其都會感到很神秘，許許多多的 自動控制，錯綜復雜的聯鎖及很多高新的電氣元器件，讓人 無從下手。其實我們只需掌握一些基本的知識，分解各個部 件，了解各部件的性能及要點，然后再整合起來，就清晰多 TO整個工控的組成好似人體一樣，一般有：大腦（DCS ）,神經中樞（網絡），軀干（PLC ）,手腳（現場執行器），五 觀（現場傳感器）。今天我為大家談談現場執行器中的一個工控中常用的電氣 部件一一變頻器。變頻器由于其本身具有可調速及節能的重 要特性，在近幾年發展很快，廣泛應用于各鄰域。對于品種 繁多的變頻器和其本身內部各參數之多，我們往往第一次接 觸會感到無

2、從下手，但我們可以從各種變頻器的共性中學 習，掌握一種變頻器，舉一反三就能從而了解各種變頻器的 應用。F面我就用一種常用的 ABB變頻器-ACS550給大家講解其在實際工作中的應用一、安裝：打開包裝我們首先要查看的是選用的變頻器功率是否與配 套的電機功率一致，要求是變頻器功率電機功率，否則變 頻器因功率不足帶不起負荷而燒壞。變頻器上一般會有如下 標簽：表示該變頻器輸入要求電壓為 3相380電壓，頻率50HZ， 其上邊的數字是一個適用范圍，我們一般不用理會，因為國 內的電壓等級均滿足其要求。輸出電壓為0至380V，3相交流，電流為6.9A，也就是能帶3KW左右的電機，頻率可 調0-500Hz ，

3、一般我們應用中最大也只有60Hz。一般變頻器要求安裝在無塵，無水氣，無腐蝕的環境中，并 在變頻器本身上下左右周圍留有一定的空間，有利散熱。條 件好的話最好能安裝在特定的配電房內，并配有恒溫設備， 因為變頻器本身也有發熱，其電子元件會受溫度的影響，如 果其散熱片上積塵多散熱不好的話，會加劇變頻器的損壞。由于變頻器本身是個干攏源，所以它產生的電磁干攏對其周圍會有一定的影響，由其是對周圍有DCS，PLC這種高精度工控設備更要注意安裝中的每一環節。其解決方法有：1、在電源輸入側加裝電抗器，現在有些變頻器在設計時已 經在輸入端加入了抗干攏的電抗器，可以在訂購時加以注丿意、。2、在電源輸出側，即電機電纜選

4、用帶屏蔽的三芯或四芯對 稱電纜，其優點是電纜上的電磁干攏是對稱的，相互加以抵 消，如以下圖示：3、控制電纜選用屏蔽雙絞線，如圖所示：4、電纜屏蔽層在變頻側接 CE端，變頻器的PE、CE單獨 接地。電纜布線時，控制電纜與動力電纜分開，至少不小于 20Cm距離。注意控制電纜的模擬量與開關量不用同一電纜。二、接線：1、電源的進線接變頻器的 U1、VI、W1，電纜接地線接 PE ；電機電纜接變頻器的 U2、V2、W2，電纜接地線接PE ； 變頻器的GND接地；如果電機需要快速停機的話，需要變頻器的R+、R-側接止動電阻，上邊有短接線的并拆除。如圖：2、數字輸入控制常有開關、繼電器等發出信號至變頻器，

5、其連接需按實際應用要求，一般有二種接線，如圖：注意：按以上不同方式連接時，有些品牌的變頻器會要求在 變頻上有跳針設置。常用的連接線有，變頻器啟動信號，變頻器停止信號（有些 啟停是同一輸入點，接通啟動，斷開停止），變頻器正轉信 號，變頻器反轉信號（正轉信號往往與啟動是同一信號）， 變頻器多段速度信號（如低速、中速、高速分三個輸入信號 接入）ABB-ASC550 出廠默認DI1為啟停信號（接通啟動，斷開 停止）DI2為正反轉信號（接通為反轉，斷開為正轉）3、模擬輸入信號接線分電壓型，電流型，及可變電阻信號 輸入，如圖連接；可變電阻信號輸電壓信號輸入電流信號輸入入連接AI1、AGND 、 10V屏蔽

6、線接SCR連接AI1、AGND屏蔽線接SCR輸入0- 10V連接 AI2、AGND屏蔽線接SCR輸入4-20mA 或0-20mA有些變頻器會有跳針選擇注意：選擇All或AI2輸入會有跳針選擇，ABB-ACS550 出廠設定為 AI1為電壓信號，AI2為電流信號，你可以自己加以設定重新選擇。4、數字開關量輸出信號一般用于輸出變頻器的狀態信號，如變頻器準備好信號、 運行信號、故障信號。ABB-ACS550 變頻器出廠默認如圖：各輸出端可以編程設置，設置參見1041參數。5、 模擬量輸出信號連接，一般變送為4-20mA 用于輸出變頻器的電流值、頻率值給DCS，PLC o接線如圖所示：ABB-ACS5

7、50 變頻器出廠默認 AO1為電流模擬信號，AO2為頻率模擬信號，AGND為公共端，接線接 7、9或8、9接線端子。輸出端子參數可設定。三、參數設定：參數設定是用好變頻器的關健，在一個變 頻器中有幾百個參數，但往往我們實際應用中只會用到最多 幾十個的參數，下面我就按通用的參數加以講解，而這幾個 最基本的參數對各品牌的變頻品同樣適用，只是參數號不一 樣而已。1、學會變頻器操作面板的使用：各種變頻的操作面板不完全一樣，但基本功能相類似，一般 面板上會有啟動按鈕（START ）、停止按鈕（SToP ）、復 位按鈕（REST ）、菜單翻頁按鈕（UP、DOWN ）、確認按 鈕（ENTER ）等。面板也有

8、中文顯示、英文顯示及數字代 碼顯示幾種，當然中文顯示菜單的面板操作最直觀，我推薦 訂購時選用這種中文顯示的面板，用熟了的話可以不看操作手冊，對現場維護可以提高工作效率。ABB-ACS550 變頻器出廠所帶的面板如下圖所示： 面板上的狀態燈正常工作時為綠色，故障時為紅色，左軟鍵與右軟鍵與我們手機上的有類似功能，分別對應顯示 屏電下方的左右菜單功能 在顯示屏幕上一般有本地 /遠程控制（LOC/REM ）、正/ 反轉控制（、）、電機轉速（XXXXRPM ）、電機電流（XXXA ）、 電機頻率（XXHZ）及變頻器的參數號等顯示。2、面板參數菜單：ABB-ACS550 變頻器面板參數有數字及字符（中文或

9、英文） 顯示，剛入門的話可以只看參數號加以選擇設定，對于我們 不可能對每一種變頻器的數字號參數背熟，這樣的話會讓你 感到頭痛的，我們可以按操作手冊選用參應的參數號。用熟 了的話可以只看字符菜單，這樣可以加快工作效率，下圖為ABB-ACS500 變頻器面板的參數顯示：3、對變頻器設定的常用參數：1）電機參數：電機參數我們只需要將所配電機上的銘牌內 容輸入給變頻器就行了，內容有電機功率、電機額定電流、 電機極數、電機額定轉速、 電機額定電壓等。ABB-ACS550 變頻器此參數的設定在 99號參數組內（START-UP DATA ）。在9902內還有一個運用宏參數，該參數可以讓 用戶快速設置到相對

10、應的實際應用中。代碼名稱范圍分辨率缺省值用戶SGroup 99:起動數據1 =標準，2=三線9902宏參數1制、6=PID電機控制1=速度，2=轉990413模式矩，3=標量電機額定115 345V 或230V 或99051 V電壓200 600V400V電機額定0.2*Ihd 99060.1 A 1.0*Ihd電流2.0*Ihd電機額定990710.0 500 HZ0.1 HZ 50 HZ頻率電機額定1440990850 18000 rpm 1rpm轉速rpm /電機額定0.199090.2 2.0*Phd1.0 * Phd功率kW2） 基本參數：該參數一般有最低頻率（常設為OHZ ）、最高

11、頻率（常設為50Hz）、加速時間、減速時間（根據電機的大小設不同的值，如一般 15KW 設5秒左右，電機越大，時 間越長）、最大電流、最大電壓（此二個參數是對變頻器的 保護，根據變頻器銘牌設定或用默認值）ABB-ACS500 變頻器對以上參數設定在 20號及22號參數組內。Group 20:限幅代碼名稱范圍分辨率缺省值用S戶-30000 300002001最小速度rpm1 rpm0 rpm?15002002最高速度0 30000 rpm1 rpmrpm?2003最大電流0 1.8 * Ihd0.1 A1.8 * Ihd?2007最小頻率-500 500 HZ0.1 HZ0 HZ?2008最咼頻

12、率0 500 HZ0.1 HZ50 HZ?Group 22: 加速/減速2202 加速時間 0.0 1800 S0.1 S5 S2203 減速時間 0.0 1800 S0.1 S5 S3）指領輸入參數：對應的是開關量及模擬量輸入端接口的 設定，一般有啟動方式（本地 /遠程選擇）、啟動/停止、正 轉/反轉、多段速度控制、模擬電流及模擬電壓輸入選擇等。ABB-ACS550 變頻器此類參數設定在 10號、11號、12 號參數組內。Group 10:指令輸入代碼名稱范圍分辨率缺省值戶接線端功2（2線制啟10010 101能設定停方式）電機轉向10031313（雙向）設定Group 11:給定選擇1（從

13、鍵盤1上選取）0.1 HZ0 HZ / 0/ 1rpm rpm0.1 HZ 50 HZ /模擬量設1103定選取模擬量給1104定最小值1105模擬量給0 170 500 HZ / 030000 rpm0 500 HZ / 0定最大值 30000 rpm/11500rpm rpmGroup 12:恒速運行多段速度1201設定1202速度0 500 HZ1203速度0 500 HZ1204速度0 500 HZ9（由DI3DI4 控1制三段速度）1 rpm300/ 0.1rpm / 5HZHZ1 rpm600/ 0.1rpm / 10HZHZ1 rpm900/ 0.1rpm / 15HZHZ0 3

14、0000 rpm /0 30000 rpm /0 30000 rpm /0 T4,-1 -14Group 13:模擬輸入模擬量低13010 100%限0.1% 0%模擬量高13020 100%0.1%100%限 模擬量濾13030 10 S0.1 S 0.1 S波4）輸出參數：對應開關量及模擬量的輸出端口設定，一般 有準備、運行、故障信號及電流、頻率模擬輸出。ABB-ACS550 變頻器此類參數設定在 14號、15號參數組 內。對于一般變頻器以上參數設定完，變頻器即可投入正常運 行，各種品牌的變頻器可根據其自己的參數號進行設定，但 對于一些特定場合的應用我們還需進一步高級參數設定。Group

15、14: 繼電器輸出代碼1401名稱繼電器輸出1范圍分辨率1缺省值1（準備）用S戶0 36繼電器輸1402出20 3612（運行）1403繼電器輸0 3613（故障取1508Group 15:模擬輸出AO1模擬150199199設義AO1最小1502量程AO1最大1503量程AO1最小15040.0 20.0 mA值AO1最大15050.0 20.0 mA值1506 AO1 濾波 0 10 S103（模擬1電流值）由參- 數0103定義由參- 數0103定義0.10 mAmA0.120.0 mAmA0.1 S 0.1 SAO2模擬150799 199設義AO2最小量程104（模擬1頻率值）由參數

16、0104定由參A02最大1509- 數 0104 定量程義1510AO2值最小0.0 20.0 mA0.10 mAmA0.1mA0.1 S20.0 mA0.1 SAO2最大15110.0 20.0 mA1512 AO2 濾波 0 10 S值4、高級參數設定：此類參數主要是優化變頻器的使用性能，比如U/F曲線設定，可以提高電機啟動時的啟動特性，能更好的帶負載啟動；PID設定能利用變頻器特有的性能控 制水泵類電機做 PID調節，不再需要 PLC做PID控制；頻 率屏蔽點設定，可以跳過電機在某一頻率時產生的機械共振 等。此類參數設定看實際應用中具體而定。四、實際應用例：1、 一臺3KW電機DCS的正

17、反轉帶速度控制1）設計思路：選用一臺具有正反轉功能的變頻器，功率為3KW，因為功率較小電磁干攏不大， 可以不考慮輸入電抗器， DCS控制需有變頻器的狀態信號（準備、運行、故障），以 及實際電流信號，變頻器的啟停及正反轉由DCS作控制，速度控制DCS采用4-2OmA模擬信號作控制。2）變頻器控制回路設計圖：3）變頻器參數設定：代碼名稱設定值說明代碼名稱設定值說明9902應用宏1標準型1104模擬量最小值00Hz9904電機控制模式1選用速度控制1105模擬量最大值5050Hz9905電機額定電壓400V參見電機 銘牌1301模擬 量低 限20%對應4mA9906電機額7 . 0A參見1302模擬

18、100%對應定電流電機銘牌量高限20mA9907電機額定頻率50Hz參見電機 銘牌1401輸出繼電器11準備信號9908電機額定速度1410rmin參見電機銘牌1402輸出繼電器22運行信號9909電機額定功率3KW參見電機 銘牌1403輸出繼電器33故障信號1001EXT1命令22線制控制1501AO1輸出104選擇模擬電流1003方向控制3正反轉控制1504AO1最小值44mA1103AI1選擇1速度從AI11505AO1最大2020mA取值值其它參數可用變頻器默認值，改善變頻器及對電機的控制特 性，如加、減速，U/F曲線等由調試中按實際運行調節設定。4) 實際安裝及接線時應注意要點：實際

19、安裝中注意模擬量信號線的屏蔽，屏蔽接地在DCS側，變頻器側懸空；模擬量信號變頻器默認為O-20mA，所以必須要設定為4-20mA ；因故障反饋信號是由輸出繼電器 3得 到，該信號設置1403為故障反信號，所以接線注意接常閉 點，其它二個反饋信號接常開點；同時必需檢查變頻器的各 個跳針與設定是否正確；其它按變頻器前述安裝要求進行。2、一臺15KW 水泵做PID控制，控制水泵出口壓力穩定。1) 設計思路：選用一臺15KW 具有PID功能的變頻器， 可以不考慮輸入電抗器，電機速度由設定頻率與泵出口壓力 作比較進行PID調節，設計應考慮能手/自動轉換。2) 變頻器控制回路設計圖：3) 變頻器參數設定：

20、代碼名稱設定值說明代碼名稱設定值說明990應用宏6PID120恒速20Hz低速2型219904電機控制模式1選用速度控制1203恒速240Hz中速9905電機額定電壓400V參見電機銘牌1204恒速350Hz高速990f6電機額定電流30 . 1A參見電機銘牌1301AI1低限0%對應0V990電機額定頻50Hz參見130AI1100對應7率電機銘牌2高限%10V990電機額定速1460rmi參見130AI220%對應8度n電機銘牌4低限4mA990電機額定功15KW參見130AI2100對應9率電機銘牌5高限%20mA1001EXT1命令1手-2線制控制1402輸出 繼電器22運行信號100

21、EXT2命令6PID150AO103選擇22線72輸頻率制控出模擬制100方向控制1正反150AO00Hz3轉控82低制值110EXT1/EXT2定義150AO5050Hz22DI292高值110AI1選擇1速度160允許5DI53從1信號作急AI1停用取值110模擬量最小00Hz400PXXX按實4值1（增際調益）整1105模擬量最大值5050HZ4002I （積 分）XXX按實 際調 整1106AI2選擇19PID調節4003D（微分）XXX按實際調整1107模擬量最小值00Hz4005偏差信號取反1取反信號1108模擬量最大值5050HZ4010設定值1AI1為給定值1201恒速設定7定

22、義三段恒速4027PID參數組0選PID1組其它參數可用變頻器默認值，改善變頻器及對電機的控制特 性，如加、減速，U/F曲線等由調試中按實際運行調節設定； PID調節參數需實際調試時對 40參數組進行修整改善，特 別注意的是泵的出口壓力與電機轉速應取反，即壓力高時要 求降速，此參數在 4005中設定。4）控制原理說明: 手動控制時，將手/自動轉換開關斷開（DI2=0 ）,手動轉 換開關閉合（DH=I ）,變頻器將以 AI1為參考控制速度， 調整電機轉速。如果需要固定某一頻率點，也開以利用恒速 1（ DI3 ）、恒速2（ DI4 ）開關的組合，得到三段速度，設 定為 20Hz、40Hz、50Hz

23、，可在參數 1202、1203、1204 中修改設定頻率。自動作PID控制時，將手/自動轉換開關閉合（DI2=1 ）， 自動PID轉換開關閉合（DI6=1 ），此時DI1、DI3、DI4 均不起作用，電機將以AI1為設定點，AI2為實際值進行PID 調節，泵出口壓力高，將會自動降低電機轉速，以降低出口 壓力，反之相反。當出現緊急事故時，可拍下急停按鈕（DI5=0 ），將不允許電機啟動，起到保護作用。電機的速度可由頻率表查看，由AO2輸出，應注意模擬量與表量程值的對應設定。裝有二個指示燈表示電機的運行、停止，由輸出繼電器2的常開常、閉點分別取得信號。五、故障分析與維修: 變頻器是一個高精度、高科

24、技的電子元氣件，對它的故障處 理，我們也應由簡到繁的原則去加以分析維修，對于我們一 般的現場維護保養者，并不需要深入的了解其內部的構造， 但應掌握其一般故障發生的規律加以分析處理。變頻器發生故障時，首先我們應從變頻器的顯示面板上讀取故障代碼，此類代碼每一種變頻器的代碼信息均不會一致， 但基本都會有過流、過壓、過載、失壓、超溫、模擬量丟失、 通訊丟失等故障記錄。在 ABB-ACS550 變頻器中可由04 組參數查得歷史故障記錄。同時一般故障時我們可以從面板 上的指示燈變為紅色加以判斷。在分析故障時，我們還可以從變頻器的實際檢測數據中檢查 實際的開關量信號、模擬量信號及實際變頻器運行數據加以 判斷是否正常，ABB-ACS550 變頻器此類信號值的檢查可 在01號參數組查得。另外我們應注意變頻的特性參數是否