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1、瑞闽铝板带有限公司,ABB DCS800 直流驱动器技术培训,第一章 DCS800 直流驱动器概述,定位,DCS800,功能,工程应用复杂程度,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 drives,DCS 800，全能型,定位,外部励磁,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,产品型号规格,选件,选型配置,选型配置,DCS800-S0x 防护等级为IP00 结构类型：D1, D2, D3, D4, D5, D
2、6, 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,DCS400，DCS500B，DCS800比较,DCS800 230 VAC - 990 VAC D7 到 1200 VAC 直流 1500 VDC 20 A - 5200 A 并联到10,000 A 12脉冲并联 到20,000 A 环境温度40C 50 Hz / 60 Hz,DCS 500B
3、 230 VAC - 990 VAC A7 到 1190 VAC 20 A - 5200 A 并联到10,000 A 12脉冲并联 到20,000 A 环境温度40C 50 Hz / 60 Hz,DCS 400 230 VAC - 500 VAC - 20 A - 1000 A - - 环境温度40C 50 Hz / 60 Hz,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 - 520 A (3 - ph) 可控硅整流技术
4、,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,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 - - -,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 500B
5、 串行通讯，现场总线 - -,DCS 400 串行通讯，现场总线 - -,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 ms,DCS 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 ms,DCS 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,DCS400，DCS500B，DCS800比较,DCS800 参数 宏 适应性编程 (AP) IEC 61131 编程语言(
6、如功能块语言),DCS 500B 参数 宏 功能块 -,DCS 400 参数 宏 - -,DCS400，DCS500B，DCS800比较,DCS800 ACS800 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 - -,DCS400，DCS500B，DCS800比较,DCS800 2 块印刷电路板 (D1 -
7、 D4) 标准I/O数量: 5 AI, 3 AO, 8 DI, 8 DO 扩展I/O数量: 4 AI, 4 AO, 6 DI, 4 DO,DCS 500B 4 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 DO,DCS 400 3 块印刷电路板 标准I/O数量 : 2 AI, 2 AO, 8 DI, 5 DO -,DCS400，DCS500B，DCS800比较,DCS800 DriveWindow DriveWindow Light DWL wizard DWL AP DC
8、S800多语言面板 (与 ACS550相同) 控制器，速度反馈和弱磁均可自学习,DCS 500B DDCTool - 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,第二章 DCS800 直流驱动器安装,外形结构,柜内安装,注意防止热风柜内再循环,2单元之间的热循环,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,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，需将母排安
9、装于柜体上，而不是直接连接在驱动器上！,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,进线电抗器,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,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，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！,驱动器控制板SDCS-CON-4
10、,X3 X4 X5 X6 X7,驱动器控制板SDCS-CON-4,I/O接口X3/X4,测速发电机,用于测速发电机，AI，AO连接,I/O接口X3/X4,返回,相关跳线设置S1/2/3 带*为默认位置,I/O接口X5，编码器接口,I/O接口X5，编码器接口,返回,I/O接口X6，DI输入；X7，DO输出,扩展接口,扩展接口,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,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/
11、O 替代的I/O为隔离型,扩展I/O板SDCS-IOB-2接线,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,扩展I/O板SDCS-IOB-3,扩展I/O板SDCS-IOB-3,编码器接线,扩展I/O板SDCS-IOB-3,模拟量输入,模拟量输出,编码器电源,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,扩展I/O板连接,I/O信号接至 SDCS-CON-4
12、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 : 隔离 电流源 : PT100/PTC 元件,只用SDCS-IOB-3,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,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,扩展I/O模块RA
13、IO-01,扩展2个AI，2个AO 最多可扩展2个模块,扩展光纤通讯板SDCS-COM-8,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DCS600 Channel1：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
14、口板NDPI,硬件手册P74,D1D4内置励磁接线,硬件手册P38,D5+励磁板FEX-425-Int,D5D7+外部励磁单元DCF803, DCF804,驱动器简化接线配置,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
15、缆中,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,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,第三章 DCS800 直流驱动器操作调试,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，以及自定义的信息 组5：模拟I/O。模拟I/O状态和实际量
16、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,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,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 42：制动控制 43：电流控制
17、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,参数组,组1099：按功能分组的设定参数 70：DDCS控制 71：Drivebus 83：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1 91：数据集接收地址2 92：数据集发送地址1 93：数据集发送地址2 94：DCSLink控制 97：测量 98：可选模块 99：起动数据,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，经串口连接驱
18、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 CH3,参数设置面板操作,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,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,参数设置面板操作,功能主菜单，
19、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）,参数设置DWL计算机操作,DWL(DriveWindow
20、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），2-2/3-3/5-5,参数设置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,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M1OvrSpeed
21、(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,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M1NomFldCur (99.11) 和磁场类
22、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,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M1NomCur (99.03) 转换到本
23、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,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) ，电机1编码器脉冲数M1EncPulse
24、No (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,驱动器启动,速度调节器自优化 输入基本速度限幅、转矩和电流限幅、
25、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 自优化过程中，主接触器和励磁接触器将闭合，斜
26、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,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） 起动自优化ServiceMode (99.06)
27、=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,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,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
28、图进行调试,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,第四章 DCS800 直流驱动器维护,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邻设备，清扫工作应在另一房间进行 安装冷却风机 , 恢复原位 风机 DCS 800 冷却风机的寿命约为 50 000 小时。 实际寿命取决于传动单元的使用和环境温度 冷却风机损坏的前兆是风机轴承噪音升高，或散热器温度逐渐升高,一般故障跳闸,辅助电源欠压 230VAC，跳闸185VAC 115VAC，跳闸96VAC F501 Aux
29、UnderVolt故障信息 电枢过流 电枢额定电流M1NomCur (99.02)，过流限幅值ArmOvrCurLev (30.09) 成F502 ArmOverCur故障信息 直流模块过温/ 直流模块风机电流 TypeCode(97.01) 自动设置，MaxBrdgTemp(97.04) 手动设置 整流桥的最大温度MaxBridgeTemp(4.17) 故障信息F504 ConvOverTemp. 报警信息A104 ConvOverTemp(低5度)。 温度低于-10C，可能温度传感器短路，也产生 F504 ConvOverTemp故障,一般故障跳闸,主电源短时欠压 限幅幅值有两个等级： 1
30、. UNetMin1 (30.22) 报警、保护和跳闸限幅 2. UNetMin2 (30.23) 跳闸限幅 重合闸功能PwrLossTrip (30.21) 设置为Delayed 主电源过压 过压的限幅值固定为1.3 * NomMainsVolt (99.10)。主电源电压超过该限幅值超过10秒钟且RdyRun = 1将引起F513 MainsOvrVolt故障 风机、励磁和主接触器确认 直流模块切换到On 状态，程序闭合接触器并等待确认信号 10秒钟之内没有建立信号输入，则直流模块会产生故障报警 F521 FieldAck，F523 ExtFanAck，F524 MainContAck，F523 ConvFanAck,一般故障跳闸,电机保护 电枢过压 额定电枢电压M1NomVolt (99.02)，电枢过压限幅ArmOvrVoltLev (30.08) 故障报警F503 ArmOverVolt 励磁过流 励磁电流额定值M1NomFldCur (99.11)，过流限幅值M1FldOvrCurLev (30.13) F515 M1FexOverCur故障,