变频空压机电气安装调试指导书(控制器方案)--红旗泰120514.pdf

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1、RF300ARF300A 变频空压机电气安装调试变频空压机电气安装调试说明书（带控制器方案）说明书（带控制器方案）上海红旗泰电子科技有限公司2012.52012.5目录目录一、文本操作说明二、PLC 部分指导说明三、红旗泰变频器调试指导说明四、变频器常见故障及排除方法五、电气原理图六、节能效果考核办法一、文本操作说明一、文本操作说明一、概述本电气控制系统专为螺杆压缩机组设计配置，采用了当今电子技术的最新科技成果，成功地将人的思维、要求、意愿转化为计算机指令，从而完成了压缩机自动化无人监控的智能运行。系统通过丰富的中文人机界面对机器的操作和启停做出相应的指示，对机组的监控参数实现自动气量调节工作

2、程序要求。在发生电机热过载、排气温度超限和排气压力超限等故障时立即出现相应故障画面。通过LCD 显示屏的监控画面，可以对压缩机运行时间、排气温度、排气压力及变频器运行功率、电流、电压、转速等重要参数进行实时监控。此外，通过 PLC 主控制器的设置，对易损件的运行寿命设定，一旦设定时间到，则 LCD 显示器自动弹出画面提醒用户更换。从而实现对压缩机组的监控。同时利用变频技术，可维持供气压力的恒定、提高供气质量、节省电能、降低噪声，可较普通螺杆压缩机节能20%-30%以上。由于用变频器实现软起动，减少起动时的冲击，可以大大提高压缩机组的使用寿命。二、系统组成1.PLC 主控制器主要完成系统的一系列

3、逻辑控制、时间控制，以及对压缩机组的排气温度和排气压力等参数进行采集、传送、运算处理与判断等功能。2.LCD 显示器作为 PLC 的小型人机界面，其屏幕上的液晶显示窗以文字或指示灯等形式监视、修改 PLC 内部寄存器或继电器的数值及状态；屏幕最下面的 7 个功能按键，被设定成特殊功能按键，直接完成画面跳转、压缩机组的起、停控制等。3.传感器用于对排气压力进行监控的压力传感器以及对排气温度进行监控的 Pt100 铂电阻温度传感器。4.执行器件本控制系统的执行器件主要是变频器和电磁阀，变频器用来驱动主电机。电磁阀主要用于调节气量。5.紧急停机按钮当遇到紧急情况时，可按下该按钮，则机组立即停车。三、

4、基本功能1.起动保护当接通电源时，PLC 自动对起动条件进行检测。当起动条件不满足，如当前压力大于下限压力以及工作压力、温度设置错误时等，不能启动，同时 LCD 显示器自动弹出相关画面提示操作人员。2.启动由 PLC 控制变频器进行软起动。3.运行运行过程中能自动进行气量调节。通过 PLC 内部 PID 调节频率变化来维持气压的恒定。当排气压力低于设定值时，频率自动上升；当排气压力高于设定值时，频率自动下降，以维持压力的恒定。若气量调节过程中，变频器达到下限频率并且超过设定时间，排气压力仍然维持在设定值以上，则自动停车。而当压力降到设定值下限以下时，机组又能自行起动。压力大于压力保护值及排气温

5、度超过保护时立即停机并弹出相应提示画面。运行过程中 PLC 同时还对压缩机的易损件寿命进行保护性提示。4.运行保护在运行过程中可对排气压力、排气温度及变频器运行状况进行实时检测，并随时在 LCD 显示器上显示相关数据。对主电机过载故障保护，当变频器出现故障时，PLC 立即停车保护，同时 LCD 显示器自动弹出相关的故障画面。5.停机根据压缩机停机情况可控制两种停机：正常停机：当按下显示器上的“停车”键时，先关闭吸气阀，延时 8 秒，降低排气压力后电动机停止运转。紧急停机：当按下面板上红色蘑菇状急停按钮或出现各种故障时，电动机立即停止运转，同时减荷阀打开。停机后需等待 2 分钟才能再次启动。6.

6、菜单功能LCD 显示器一旦接通电源首先进入欢迎画面，按任意键进入主控画面有监控显示、维护参数、用户参数、厂家参数和故障查询五个主菜单，每一主菜单又可细分为各项子菜单，操作便捷。7.数据存储控制装置中的某些数据存储在具有断电保护功能的寄存器里，能自动记录压缩机运行时间以及油滤芯易损件运行时间。易损件运行寿命可通过 PLC 预设好，一旦运行时间超过设定值，则机组自动弹出相关画面，提醒用户更换。8.报警提示在压缩机运行过程中，一旦机组出现过载变频器报警、排气压力超限、排气温度超限等故障时，机组立即停机，同时 LCD 显示器自动弹出相关故障画面，提示用户如何排除故障。9.延时起动保护功能一旦按下紧急停

7、车按钮或 LCD 显示器上的停车键，过预定的时间后方可再次起动。四、主要参数及使用条件环境条件环境温度：055；环境湿度：85%RH电机电源三相交流异步电机动力电源：380VAC；控制电源：220VAC；液晶显示屏电源：24V DC控制方式PLC 组件，程序控制，液晶显示屏操作与显示控制功能故障指示、报警、记忆与停机；易损件运行时间累计保护参数短路；主电机过载；排气压力超高；排气温度超高监测参数排气温度；排气压力；变频器运行数据;累计运行时间通讯接口RS485五、安装状态指示；气量调节；变频器运行参数显示根据提供的电气原理图接线、安装。六、操作说明注：本机组具有密码保护功能，未输入准确密码时只

8、能使用“监控显示”及“故障查询”功能，以及“用户设置”；准确输入密码后，“维护参数”，厂家参数方可操作，进行参数设定。1.开机接通电源，首先进入“欢迎界面”,一分钟后将显示各项运行参数画面；按返回键或到显示器的“主控画面”；输入准确密码后，按主画面中的“用户参数”键，完成调节压力上下限值的设定，再按键，完成温度上下限值及停机卸荷时间设定，具体见第 3 条。按主画面中的“监控显示”键，进入监控画面；按监控画面中的“”键，则机组进入启动运行。2.停机正常停机：按监控画面中的红色“停车”键，先关闭吸气阀，延时后机组停止运行。紧急停机：当出现异常紧急情况时，按下紧急停车按钮，机组立即停止运行。3.气量

9、调节压力值设置接通电源，首先进入欢迎画面,按返回键到显示器的主控画面；输入准确密码后，按主画面中的“用户参数”键，进入用户参数画面；进入画面后的“SET”键，压力设定值闪烁显示，表示可以设定压力值。按“”键和“”键修改数值，按“”和“”键改变设定数字位，数值变化范围：0-9；当设定值为 0.8MPa 时，在相应的位置输入 0.8；当设定值为 0.65MPa 时，在相应的位置输入 0.65；依此类推；如果确认输入数值，按“ENT”键，修改后数值写入PLC 寄存器，并且压力设定值停止闪烁，表示设定结束。依此设定风机温度及停机卸荷时间设定。4.厂家参数设置，厂家参数关系的机组的正常运行，必须准确输入

10、密码后方可进入设置。打开密码后，可由用户自行更改，密码用户保存好，否则会带来不必要的麻烦。厂家参数设置内容：变频器型号为RF300A；用户参数设置，进入压力、温度变频器参数与之菜单，根据电机铭牌，设置额定转速（50HZ）（此处是 50HZ 时，电机对应额定转速）。控制器根据用户此处设置值，及电机的运行频率，电机额定转速，计算电机当前的实际转速。如用户设置错误，将导致显示的电机转速错误。5.此机组具有完善的保护功能,出现故障会弹出相关画面,请按画面提示操作.当出现更换易损件画面提示时,请及时更换新的配件。七、使用与维护为了正确、安全地使用本电控系统，操作者在使用前应详细阅读本说明书及有关注意事项

11、，熟悉 LCD 显示器每一画面中所有按键之功能。操作前须认真检查外接线是否正确、牢固。内部接线是否松动。一切正常后方可通电工作。八、注意事项1.为了保证操作人员的安全和电控系统正常工作，机组和所有电气装置都应可靠接地；2.压力和时间等参数的设定，非专业维护人员不得随意修改；3.一旦易损件运行寿命到，用户按返回键，请及时更换配件,切记！二、二、PLCPLC 部分部分指导说明指导说明PLC 侧接线说明：PLC 端子号43/442022/14131321217 79 9A2A2B2B22221374031303240供气压力信号线供气压力信号线温度信号线温度信号线与变频器通讯线与变频器通讯线24V

12、电源变频器运行控制风机控制进气阀27-35 公共端37 公共端PLC 控制信号输入端子功能说明PLC 输入电源对应控制功能给 PLC 供电紧急停车信号(常闭)变频器故障(常闭)压力模拟信号正压力模拟信号正压力模拟信号负压力模拟信号负分别接温度传感器一端分别接温度传感器一端RS485+RS485+RS485-RS485-给显示屏供直流24V电源闭合则变频器运行风机运行进气阀打开与其它侧连接线端接 220V 电源，有条件加装输入滤波器急停按钮常闭端子接变频器故障继电器接变频器接变频器 AI2AI2接变频器接变频器 GNDGND接温度传感器接温度传感器接温度传感器接温度传感器接变频器通讯卡接变频器通

13、讯卡 RS485+RS485+接变频器通讯卡接变频器通讯卡 RS485-RS485-接文本电源端子正接文本电源端子负变频器 DI1变频器 COM冷却风扇接触器线圈进气阀线圈风扇及进气阀线圈公共端接变频器 COM注意：供气压力信号线、温度信号线、变频器通讯线（上述蓝色部分）为模拟信号及通讯信号线，极易受到强电干扰，使用时候需要远离强电且需要缠绕。三、红旗泰变频器三、红旗泰变频器调试指导部分调试指导部分一、一、参数设置在停机显示按设置键进入一级菜单 Px,通过修改要设定的参数组,按 ENTER 进入二级菜单Px.xx,再按 ENTER 进入三级菜单读取参数初始值,通过及移位键修改参数值后,再按 E

14、NTER 把修改好的参数值输入到变频器内部存储器里,若按设置键直接返回上一级菜单,多次按将退回到停机显示画面.(x为 0E)注:在三级菜单中若参数没有闪烁位,表示该功能码不能修改,原因有:1:该功能码为不可修改参数.如检测参数,运行记录等。2:该功能码在运行中不可修改,需停机后方能进行修改。1:电机参数自学习:（变频器在第一次上电时请首先进行参数设置）见红旗泰 RF300A 产品说明书 P34。选择矢量控制运行方式,在变频器运行前,必须准确输入电机的铭牌参数,变频器依据此铭牌参数进行参数自动调谐而获得电机内部参数.要获得良好的控制功能,必须要获得被控电机的准确参数。P2.00（变频器类型）=0

15、（G 型机）P2.01（额定功率）=_（实际值）P2.02（额定频率）=50HzP2.03（额定转速）=_（实际值）P2.04（额定电压）=380VP2.05（额定电流）=_（实际值）a、电机不可与负载完全脱开：P0.16 请选择 2(静止参数自学习),然后按键盘面板上 RUN 键,变频器自动学习。完成后，返回停机画面，该参数自动恢复到初始值（0）。b、如果电机可以和负载脱开：P0.16 设定为 1，全面参数自学习。电机在自学习时，会高速自动旋转到40HZ，然后自动减速停车。自动调谐时电机是按照P0.11（加速时间）和P0.12（减速时间）加速和减速的，所以这两个值不宜过短，否则容易引起过流报

16、警（20S 就可）。一般来说，参数自学习好后，P2.10 空载电流为 V/F 模式下空载运行到 50HZ 的电流相差不多。参数自学完成好后，按住面板点动键，电机低速运行，观察旋转方向是否正转，如果反转对调 RST 任意 2 根，即可。2:设定变频器参数:P0 组 基本功能组P0.00=0（无 PG 矢量控制）P0.01=1（1：端子指令通道）P0.07=2（2：模拟量AI2 设定频率，P5.17AI2 下限值改为 2，注意CPU 板上跳线跳至电流）P0.11=2040S（加速时间，按实际工作要求设定，不要设的太小）P0.12=40S（减速时间）P1 组 机组停机P1.06=0（减速停车）P2

17、组 电机参数组P2.00（变频器类型）=0（G 型机）P2.01（额定功率）=_（实际值）P2.02（额定频率）=50HzP2.03（额定转速）=_（实际值）P2.04（额定电压）=380VP2.05（额定电流）=_（实际值）P5 组 输入端子组P5.01=1 S1 端子设置为正转运行）P6 组 输出端子组P6.02=4（继电器 1 选择为故障输出）PC 组 串行通讯组PC.01=3（通讯波特率设置为 9600BPS）PE 组 用户密码PE.00（密码）：根据需要而定，任意5 位整数。二、二、接 线 及 使 用 说 明1、主回路端子端子符号功能说明对应接线端子说明对应接线端子说明R RS ST

18、 T进线位于变频器左端主电源输入三相三相:380V:380V接三相接三相 380380 输入电源输入电源P(+)PBU UV VW WPEPE出线位于变频器右端直流母线电压,制动单元连接端子:当负载惯量大或减速时间短,变频器容易跳脱时使用制动电阻进行制动.变频器输出接三相电机接三相电机接地端接地端(1(1 点点)注意事项注意事项:1.输入电源,马达输出端接线必须正确,否则容易损坏变频器.2.变频器接地端子务必正确可靠接地.2、控制回路端子RO1ARO1B RO1C485+485-+10V GNDS1S2S3S4PWS5S6S7RO2ARO2B RO2C变频器控制回路端子分布示意图和变频器相连的

19、接线说明：变频器端子符号端子功能说明S1COMAI2AI2多功能输入端子 1多功能端子公共端模拟量输入端子模拟量输入端子 1 1对应控制功能正转启动与其它侧连接线端+24VCOM HDIHDOGND AI1AI2AO1AO2CMGNDGND+24V+24VCOMCOMTATB注意注意:供气压力信号线、温度信号线、变频器通讯线（上表加粗字体）为模拟信号供气压力信号线、温度信号线、变频器通讯线（上表加粗字体）为模拟信号接 PLC-37 号端子接 PLC-40 号端子由由 PLCPLC 根根 据据 气气 压压 输输 出出接接 PLCPLC 的的 1313 号端子号端子4-20ma4-20ma 电流至

20、电流至 AI2AI2 通道，通道，模拟量输入公共端模拟量输入公共端来调节变频器运行频率来调节变频器运行频率接接 PLCPLC 的的 2121 号端子号端子向外提供向外提供+24V+24V 电源电源向文本显示器提供向文本显示器提供 24V24V 直直接文本显示器接文本显示器+24V+24V流电源流电源+24V+24V 电源地电源地接文本显示器接文本显示器 COMCOM变频器常闭触点，当变频接 PLC 的 14 号端子故障输出接点器报警时断开接 PLC 的 22 号端子及通讯信号线，极易受到强电干扰，信号线需要和强电远离且需要缠绕。及通讯信号线，极易受到强电干扰，信号线需要和强电远离且需要缠绕。四

21、、常见故障及排除方法四、常见故障及排除方法控制器故障及排除方法控制器故障及排除方法表现为变频器及外围接线等无故障情况下，机组无人为情况下偶然会停机。一、机组无故停机并且是无规律下，手动又能开起来。此原因为模拟信号或通讯信号瞬间受到干扰，PLC 报警而停机。处理方法：加强抗干扰措施，如信号线都用屏蔽线，并且良好接地。配电柜各种信号线分开布线，防止并行布线而产生干扰(若信号线与控制线及动力线捆在一起表现尤为明显)。二、机组停机后，显示屏按任何键都不起作用，必须要断电再开机才能使用。此原因为PLC 或 BD 模拟量模块受到外界信号干扰而停止工作。处理方法：加强抗干扰措施，让PLC 远离干扰源。尽可能

22、让PLC 控制部分与其它强电设备及接触器等距离远一些。红旗泰红旗泰 RF300ARF300A 变频器常见故障及排除方法变频器常见故障及排除方法变频器出现报警(有报警内容)，变频器在正常的使用过程中，可以根据现场现象稍做简单测试就能判断变频器是否出现故障。一、现场处理问题，首先判断是不是变频器本身出故障。1、上电就报故障，一般是机器损坏，但是上电就报故障，一般是机器损坏，但是 EFEF 除外除外,上电报“上电报“EFEF”，这个代码的功能是外部故障输入，当出现这个故障代码时，要检查外围电路是否出现故障；若其他故障代码。如 报报ITEITE（电流检测故障）（电流检测故障），大多情况是驱动板坏；报报

23、 UVUV 欠压故障，一般是驱动板上有器件损坏。或报其他故障时，变频器都有可能有故障。直接寻求技术支持；直接寻求技术支持；2、上电一直显示上电一直显示 HELLOHELLO，按“，按“STOP/RESSTOP/RES”键不能复位，”键不能复位，原因可能有几种，1 是控制板与驱动板之间的连线松动；2 可能是控制板芯片或者DSP 板上有芯片损坏。直接寻求技术支持；直接寻求技术支持；3、上电正常，按运行键就复位“上电正常，按运行键就复位“HELLOHELLO”，一般是风扇坏，直流电源短路等情况可以直接把风扇电源线拆掉，看是否正常，如果正常，此时可以通过对换风扇为客户解决燃眉之急，若更换风扇后还出现这

24、类故障可能是变频器内部有问题了，需寻求技术支持；需寻求技术支持；4、上电无显示，一般是机器损坏上电无显示，一般是机器损坏，此时应观察变频器充电指示灯是否亮，用万用表测量输入电压是否正常，如果输入电压不正常，请正确接入电源，当测量输入电压都正常后还有这种情况请寻求技术支持寻求技术支持；5、另外判断是不是变频器本身出故障，可以去掉所有的连线，只接 R、S、T 三根输入电源线，运行到 50HZ，用万用表测量U、V、W 输出，如果三相输出基本平衡，这样可以肯定变频器基本没有出现硬件故障。二、如果变频器正常，但电机不能正常运转，此时需要仔细检查参数设置、外围接线及机械负载情况等。1、如果发现 DI 端子

25、都不能用时或者有时好用有时不好用，或输入信号后变频器没有工作；这时需要确认有没有运行信号输入到变频器；最直接的方法就是：a：检查控制板上的短路片是否松动，即“+24V”和“PW”之间的短路片松动；b:确认 P0.01=1（端子操作）、P5.01=1（正转运行）；c：用一段导线直接将变频器的“COM”端和“S1”端短路，观察变频器是否运转（变频器操作面板上的“RUN”运行指示灯亮，证明变频器运转）反之则DI 输入端有可能坏，建议换一个端子，再测试。2、变频器运行一段时间后报OH2（模块过热），可能的故障原因：载频设置太高：降低 P0.14 的参数值，参考值：2-6 之间风道堵塞或者风扇损坏：对变

26、频器散热器进行清理，或更换风扇如果这两种情况都不是，请寻求技术支持。三：如果以上情况都没有出现，可以肯定当前变频器处于正常工作状态的，若此时还不能正常使用，建议尝试参数初始化再从新调试，或寻求技术支持。五、电气原理图基本方案：1、用工变频切换方式选择对应的控制主回路。（工频时为原有的控制系统，变频时为改造后的普乐特变频控制系统）2、在变频状态下，使用 RF300A 变频器和普乐特变频系统联合控制方式控制空压机的运行；液晶面板实时显示变频器和空压机的运行状态参数。（显示包括空压机当前运行状态，当前气压，变频器运行频率，输出电压，输出功率等参数）3.在变频系统中加装直流电抗器和输出电抗器，保证系统

27、的稳定性和可靠性。4、在工频状态下使用原有系统，保证变频系统在检修时生产的连续性。六、节能考核办法六、节能考核办法一、直接计量法通过电度表计量节能改造前后用电数值比较。在节能改造前，安装一电度表在空压机进线端，计量一时间段的用电值，然后在节能改造后，在接近工况及相同时间段的前提下，计量用电值。然后将两数据进行量值对比，获取节能率。上述方法，必须保证空压机用气工况相同或接近。否则，获取的数据将失去比较意义。可通过安装气体流量计进行相似工况认定。如空压机在安装电度表前已经进行节能改造，那么可以将变频器运行频率调节早50HZ 状态，进行原工频工况模拟测量用电数值。由于空压机启动由变频器控制器，已实现

28、了软启动，此时用电计量值会比实际工况用电计量值少一些。两值之差需根据电机启动频率而定。此值可以作为实际工况用电计量值的参考。然后再将运行频率设定为节能状态下的运行频率，再次根据上述方法得出节能后的用电值进行计算比较。依据我们的经验，节能20%以上是完全可以达到的。二、理论计算按空压机改造前后均为每月工作30 天，每天工作 8 个小时计算。我们根据三相异步电机电功率计算式子：P=3UICOS =1.732UICOSP 为三相电机功率，单位瓦U 为线电压，即 380 伏I 为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安cos 为功率因数，可以计算出在未进行节能改造的时候，空压机理论能耗值=P30 天8 小时在空压机节能改造后，通过空压机控制器上面的获取空压机总运行时间、加载时间，空载电流，加载电流得到。月总消耗电功率=月加载运行电功率+月空载运行电功率月空载运行电功率=1.732UI（加载电流）COS 30 天8 小时加载时间/总运行时间月加载运行电功率=1.732UI（空载电流）COS 30 天8 小时(总运行时间-加载时间)/总运行时间然后比较改造后月总消耗电功率和改造前空压机理论能耗值即可得到节能比率值。