ABB ACS800变频器自定义编程的应用

李瑞杰　王军

摘  要：变频器又叫变频调速器，可以实现对电压及频率的调整，其输出波形为模拟正弦波，被广泛应用于各个领域，尤其在桥式起重机等大型设备上。一台桥式起重机需要多个变频器来驱动运转，当2个机构的电机不可能同时运转时，我们可以考虑使用同一台变频器来驱动不同参数的电机。该文将利用变频器内部功能用户宏来实现驱动，从而减少变频器使用数量，节约成本。

关键词：ACS800变频器;自定义编程;电机

中图分类号：TN77                    文献标志码：A

0 前言

桥式卸船机是一种大型起重机，用来将大船上的货物搬运至陆地上，其卸货的效率对于企业来说十分重要，该文探讨的桥式起重机主要是用来卸煤炭沙石，需要将货物放入漏斗，通过漏斗上的振荡器（由电机转动产生振动，振荡器所使用的电机称为振动电机）将货物送至地面皮带，而漏斗位置可以移动，切换至多条皮带，在切换时需要驱动电机转动来达到切换位置的目的，因此称其为移动架电机。因2个机构的电机不可能同时运转，同时也都需要依靠变频器来进行调速驱动，那么我们可以利用变频器自定义编程功能来驱动2个机构，从而减少变频器的使用。

1 ABB ACS800系列变频器

ACS800系列变频器具有自定义编程、启动向导、高集成度等优点，该文使用的自定义编程优势明显，可以实现PLC编程，将一些简单的控制交给变频器，减少在程序上的改动，提高设备运行的稳定性和可靠性。除此之外，该系列变频器带有电机自检测功能以及多种保护功能，一旦出现故障能够及时通过面板显示故障代码，通过手册即可找到解决办法，被广泛运用在桥式起重机上。

其中该系列变频器的自定义编程与传统的参数编程相比，有更好的适应性，等于直接在其变频器内部加设了一台小型PLC。在实际应用过程中，也不需要再附加任何的软硬件，可直接使用该功能，让工业控制更为简便。

2 ACS800变频器在桥式起重机上的实际应用

2.1 系统需求

在桥式起重机卸货的过程中，为了实现流程的转换和对电机速度控制的自动化，我们利用变频器自编程功能，来达到同时提高变频器效率的目的。系统需满足司机在驾驶室里通过旋钮开关对变频器驱动电机进行选择，当选择至振荡器时，有自复位旋钮可对电机的速度进行调整，从而调整振动频率控制落料流量;当选择至移动架时，可操作另一旋钮对移动电机进行正反转控制，达到移动架向正确方向移动的目的。

2.2 硬件线路

根据电机大小选择空开及接触器，根据系统需求连接电路，为使变频器达到我们的控制要求，需有选择性的对RMIO板上的I/O口端子进行设置，该文中使用X22端子口（数字量输入）来实现系统功能。该文使用的接口端子及对应功能见表1。

根据系统需求，对各端子的功能进行调整和接线，其中DI1用于控制启动和停止变频器。

DI2用来实现反转功能，当切换至移动架时，可以左右移动切换流程;DI3用于切换用户宏，即切换移动架及振荡电机参数，实现驱动;DI5、6用来进行频率调整，在驱动振荡电机时，可以进行振荡幅度调整，控制落料流量;DI7为其端口公共电源端子。

外部控制则使用旋钮开关进行操作，用于调节频率的旋钮应带自复位功能，软件程序上设置为脉冲信号，接收一个脉冲则频率相应增减一个数值，只有这样才不会导致频率一直处在增加或减少的状态。而切换控制机构的旋钮则采用常规旋钮即可，保证司机操作过程中能明确知道变频器正在驱动哪个机构。

2.3 程序控制

变频器自定义编程的使用，大大减少了在程序上的控制，在该系统中程序控制部分相对简单，只需注意对2个机构的启动联锁条件进行限定，防止在不适合的位置或时间启动。在切换至移动架时，应有移动架位置联锁，避免移动架向范围外的地方移动，同时在东西两侧设置急停限位，连入程序联锁，避免移动架超出行程范围。在切换至振荡器时，则应该有移动架的准确位置确认信号，防止在移动架错位的情况下开启落料，造成撒漏。同时对于输出的启动信号，需要进行互锁，防止2个机构同时输出启动信号，造成变频器故障。对其余驱动过程中出现的故障，也可以通过输出继电器输出故障，更快锁定故障发生时的故障点，在帮助司机了解故障后进行检查复位操作，减少查找时间，该文未使用该功能。

2.4 变频器参数设置

ACS800系列变频器中的应用宏程序是经过预编程的参数集，在该文中我们使用自定义的标准宏，来将2个机构所设置的参数及电机标识数据保存到永久内存中，即使变频器断电后再重新投入使用，参数仍旧可以被调用。

首先设置10.01参数，将其设置为（DI1，2）的控制方式，当有启动信号时，通过中间继电器给到变频器端子，正向启动传动单元，运用此控制方式需注意，当发生故障停止驅动后进行复位操作，如果仍有启动信号会直接重新启动;第二步设置反转参数，将参数10.03设置为允许用户定义转向，在DI2端子有信号时，即可实现反向运转;第三步设置切换用户宏功能，将16.05参数设置为DI3，则在检测到信号上升沿时启动用户宏1（振荡器），在检测到信号的下降沿时启动用户宏2（移动架），而具体的电机参数等在参数99中进行设置，因其设置与正常变频器设置一样，该文不进行详细讲述，需注意参数设置完成后，在参数92进行保存，注意区分用户宏，另外因其参数数据记录在变频器内部存储卡内，当修改次数增多，内存满时，在下次修改保存时会进行内部清理，时间持续较长，此时切记不可断开电源，否则会导致电路板故障，难以修复;最后对频率控制功能进行设置，参数11.02设置其中一个外部给定，根据外部给定相关参数位置进行修改，该文使用外部给定1，紧接着在11.03设置外部端子给定信号源，将其设置为（DI5U，6D）后即可通过端子来改变频率。

3 结语

该文对ACS800系列变频器的自编程功能进行实际应用，在桥式起重机中有着十分好的效果，交由变频器进行控制转换，提高了系统的可靠性、安全性，同时单一变频器驱动2个机构电机，可以减少库存量，提高效率，节约成本。此次应用还只是利用了数字量接口来完成，还有模拟量及拓展模块等，如果熟练运用各种接口，将它们投入实际应用，相信其自编程功能还将有更多更为出色的应用。

参考文献

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[2]瞿俊杰，刘韩臣，倪青亮.变频器在桥式起重机中的应用[J].设备管理与维修，2017（11）：98-99.

[3]张彦广.ABB ACS800系列变频器在桥式起重机的应用及相关问题研究[J].科技创新与应用，2016（31）：148.