最新DCS500技术知识培训资料.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateDCS500技术知识培训资料DCS500学习笔记DCS500B学习笔记DCS500系列是性能优良,可靠性高的直流变流器,功率范围大,适用于直流电机电枢的供电和控制。在索道上应用很广泛。针对DCS500及其在索道中的应用,09年12月,我们联系北京ABB电气传动系统有限公司,为我们组织了专题的现场培训。经过培训,使我们对它的功能、软硬件、操作与调试及应用都有所掌握。现就
2、本人的一些学习心得和对DCS500在本索道上应用的理解,提请各位同仁们指正,旨在相互交流学习,共同提高。系统描述、技术数据方面的学习:三清山金沙索道是全套由DOPPELMAYR公司提供的单线循环八人吊厢脱挂式索道。动力采用两台404KW直流电机同轴传动,各由一个DCS502B1203模块(型号A5)供电和控制,以相同的速度/转矩运行,平均分配负载,采用主从方式控制。两个模块均为全数字六脉波晶闸管变流器单元在四象限中的应用。 两个A5模块各自安装在两面柜内,型号:DCS502B1203-41-21P2000-000000020,模块内部配置一样,包括:控制板一块(SDCS-CON-2A)、电源板
3、一块(SDCS-POW-1C)、测量板一块(SDCS-PIN-51)、脉冲变压器板两块(SDCS-PIN-48)、励磁单元一块(SDCS-FEX-2A),其中扩展板各一块(SDCS-IOE-1)安装于模块外部(柜内)。因为DCS500系列灵活的I/O配置及方便的应用编程,DOPPELMAYR公司并未按照ABB提供的使用内置磁场(SDCS-FEX-1/2)时的标准配置,外部接线有所改动,对传动的软件也进行了调整,但整个传动的开关顺序并未改变:当传动接收到启动命令且无故障信号(对应索道为“停车回路”正常)时,传动将闭合风机、磁场及主接触器,检查供电电压、各接触器状态及有无错误信息,释放调节器并等待
4、运行信号。当接收到运行信号时,释放速度给定信号及速度调节器工作模式。为了更好地理解开关顺序,除了老师对DCS500B DEMO-CASE(模型,内置磁场SDCS-FEX-1标准配置)的讲解,还有必要对控制板SDCS-CON-2A等硬件作进一步了解。控制板内含80186EM微处理器和ASIC电路DC94L01。系统程序和参数值保存在闪速存储器D33和D34中,不同程序能直接下装到这些存储器中。应用功能块和参数值保存在闪速存储器D35中。故障和报警信息存储在静态RAM中。有一个1F的备份电容,能持续至少8小时,通常为几天。备份电容充电每次需要30分钟。ASIC:为大规模集成电路。亦称“应用专用集成
5、电路”。DCS500大多数的测量和控制功能在ASIC中完成:与控制板通讯(RS 485)、与励磁单元通讯(RS 485)、 测量、看门狗功能、A/D和D/A转换控制、晶闸管触发脉冲发生器。控制板内装一个内部看门狗。看门狗监控控制板程序的运行。若看门狗发觉程序运行错误,会有以下结果产生:写入FPROM功能无效、晶闸管触发脉冲被复位和封锁、I/O接口的数字输出变为低电压、可编程模拟输出信号电压被置为0V。控制板上装有七段数码显示器,用于显示传动装置的状态。控制板(SDCS-CON-2A)上的I/O通道有:1个模拟测速机差分输入口,4个模拟差分输入口,2个电压源输出口(输出信号和比例可用软件来设定)
6、,1路脉冲编码器输入,8个数字输入口(功能可通过软件设定),7+1个数字输出(功能可通过软件定)。调阅本索道参数定值单和索道图纸作进一步比较得: 两个模块的速度测量方式均为模拟测速电机,且共用一个模拟测速机信号,X3:1-4脚输入(对应于最高转速Nmax的电压范围90-270V),且经分压器分压后(0-8.5V)输给上位机PLC。 两个模块的AI4通道(X4:1-3)均为由上位机PLC输出的速度给定值(-8.5V0-+8.5V)。 模拟输出共有3个通道,前两个输出(AO1、AO2)可以编程,输出范围为-10V+10V,第3个输出是硬件电路电枢电流实际输出值(不可编程),两个模块的AO2通道均被
7、编程为按百分比显示的实际电枢电流输出值。 两个模块的模拟输入/输出通道唯一不同的地方:在两个模块同时驱动时,模块1的AO1通道输出电流参考值(双极性电流反馈-来自功率部分)到模块2的AI3通道,作为两个模块的电流同步信号。在模块2单独传动时,则AI3通道输入端被一外接转换继电器触点短接置“0”。 两个模块的数字输入/输出端子DI1、DI2、DI4、DI5-DI8、DO2、DO3的功能都和标准配置不一样,都被重新设定了。DI1设为ON/OFF功能。DI2设为RUN(运行)功能。DI4设为模块内部复位功能。DI5、DI6被接24V(置“1”)。DI7和DI8配合使用,设为主电机过流、电机测速故障、
8、励磁丢失三项测试功能。DO2设为输出致命故障信号给上位机PLC以及外接故障指示灯。DO3设为输出诸如变流器超温、欠压等的报警指示。电源板、测量板、脉冲变压器板相对于控制板就简单一些,主要为做备品备件时跳线设置、进线电位选择、型号代换上要特别注意。虽然我们的索道设计为两个模块及电机可以单独传动,但实际应用中都是同时投入运行,扩展板(SDCS-IOE-1)作用不大,在两个模块同时投入运行时,模块1的扩展板DI10、模块2的扩展板DI9、DI10均为24V(置“1”),通过10针扁平电缆连接控制板端子X17,传送主/从运行方式选择的监控信号,功能由控制板内部软件设定。 励磁板SDCS-FEX-2A包
9、括功率部分和控制板,它安装在电枢变流器模块内部电源板SDCS-POW-1C的旁边。功率部分是由两个集成功率组件构成的。每个组件包含一个二极管和一个晶闸管,它们连接起来组成一个单相半控桥式整流电路。控制部分为全数字系统,微处理器从电枢控制部分读取所有的状态信息,以完成对励磁控制的全部运算,而SDCS-CON-2A经端子X14及扁平电缆提供对励磁功率部分的全部控制信号,使励磁绕组得到所需要的励磁电压和电流。以得到最好的励磁效果。控制单元包括以下主要部分:用于控制和触发的微处理器80C198;通过一个交流电流互感器测量直流电流; 一个与变流器控制板SDCS-CON-2A相连的RS485接口。控制磁场
10、电流的软件储存在80C198的ROM存储器中,电流控制器是一个PI调节器。运行参数储存在电枢变流器的非易失性存储器中,并且在每次初始化阶段,通过RS485 连接传送到励磁单元中。Iact表示实际的磁场电流值,它通过交流互感器进行测量,再通过取样电阻,将励磁电流转化为一个电压信号。取样电阻上的电压能够通过测试端子边上的X14:进行测量。2.2K的电阻可以防止端子短路。如果对这个电压进行测量的话,外部测量装置的内阻应该大于1兆欧。两个二极管-晶闸管组件组成一个单相半控整流桥,但是两个二极管阳极不象通常那样直接连接,而是连接到电流互感器的一个四匝的初级端子上,中间抽头作为整流器的负极输出。这样就可以
11、用交流互感器测量直流电流。一个MOV器件(压敏电阻)用于吸收来自交流输入电源中的尖峰电压,另一个MOV位于直流输出侧,它主要用来吸收直流电机磁场产生的浪涌电压。图例: 磁场励磁单元SDCS-FEX-2A的框图 操作指导、软件描述、服务手册、参数表方面的学习: CDP 312RD控制盘有四种不同的键盘模式:实际信号显示模式 (ACT)、参数模式 (PAR)、功能模式 (FUNC)、传动模式 (DRIVE) 供以后扩展用。根据传动的记录, 键盘模式将显示:实际信号、故障、故障历史记录器。参数模式用于改变软件结构、显示信号和它们的实际状态,如果不是写保护的话, 显示和改变参数值。功能模式用于选用专用
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