ABB变频器使用教程.docx
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ABB变频器使用教程
教你如何使用ABB变频器
序言：
初次接触工控的人对其都会感到很神秘，许许多多的自动控制，错综复杂的联锁及很多高新的电气元器件，让人无从下手。
其实我们只需掌握一些基本的知识，分解各个部件，了解各部件的性能及要点，然后再整合起来，就清晰多了。
整个工控的组成好似人体一样，一般有：
大脑（DCS），神经中枢（网络），躯干（PLC），手脚（现场执行器），五观（现场传感器）。
今天我为大家谈谈现场执行器中的一个工控中常用的电气部件——变频器。
变频器由于其本身具有可调速及节能的重要特性，在近几年发展很快，广泛应用于各邻域。
对于品种繁多的变频器和其本身内部各参数之多，我们往往第一次接触会感到无从下手，但我们可以从各种变频器的共性中学习，掌握一种变频器，举一反三就能从而了解各种变频器的应用。
下面我就用一种常用的ABB变频器-ACS550给大家讲解其在实际工作中的应用。
一、安装：
打开包装我们首先要查看的是选用的变频器功率是否与配套的电机功率一致，要求是变频器功率≥电机功率，否则变频器因功率不足带不起负荷而烧坏。
变频器上一般会有如下标签：
表示该变频器输入要求电压为3相380电压，频率50HZ，
其上边的数字是一个适用范围，我们一般不用理会，因为国
内的电压等级均满足其要求。
输出电压为0至380V，3相
交流，电流为6.9A，也就是能带3KW左右的电机，频率可
调0-500Hz，一般我们应用中最大也只有60Hz。
一般变频器要求安装在无尘，无水气，无腐蚀的环境中，并在变频器本身上下左右周围留有一定的空间，有利散热。
条件好的话最好能安装在特定的配电房内，并配有恒温设备，
因为变频器本身也有发热，其电子元件会受温度的影响，如果其散热片上积尘多散热不好的话，会加剧变频器的损坏。
由于变频器本身是个干拢源，所以它产生的电磁干拢对其周
围会有一定的影响，由其是对周围有DCS，PLC这种高精度工控设备更要注意安装中的每一环节。
其解决方法有：
1、在电源输入侧加装电抗器，现在有些变频器在设计时已
经在输入端加入了抗干拢的电抗器，可以在订购时加以注
意。
2、在电源输出侧，即电机电缆选用带屏蔽的三芯或四芯对称电缆，其优点是电缆上的电磁干拢是对称的，相互加以抵消，如以下图示：
3、控制电缆选用屏蔽双绞线，如图所示：
4、电缆屏蔽层在变频侧接CE端，变频器的PE、CE单独
接地。
电缆布线时，控制电缆与动力电缆分开，至少不小于
20Cm距离。
注意控制电缆的模拟量与开关量不用同一电
缆。
二、
接线：
1、电源的进线接变频器的U1、V1、W1，电缆接地线接
PE；电机电缆接变频器的U2、V2、W2，电缆接地线接PE；
变频器的GND接地；如果电机需要快速停机的话，需要变
频器的R+、R-侧接止动电阻，上边有短接线的并拆除。
如
图：
2、数字输入控制常有开关、继电器等发出信号至变频器，
其连接需按实际应用要求，一般有二种接线，如图：
注意：
按以上不同方式连接时，有些品牌的变频器会要求在变频上有跳针设置。
常用的连接线有，变频器启动信号，变频器停止信号（有些启停是同一输入点，接通启动，断开停止），变频器正转信号，变频器反转信号（正转信号往往与启动是同一信号），变频器多段速度信号（如低速、中速、高速分三个输入信号接入）
ABB-ASC550出厂默认DI1为启停信号（接通启动，断开
停止）DI2为正反转信号（接通为反转，断开为正转）
3、模拟输入信号接线分电压型，电流型，及可变电阻信号
输入，如图连接；
可变电阻信号输电压信号输入电流信号输入
入
连接AI2、AGND
连接AI1、
屏蔽线接SCR
连接AI1、
AGND
输入4-20mA
或
AGND、10V
屏蔽线接SCR0-20mA
屏蔽线接SCR
输入0-10V有些变频器会有
跳针选择
注意：
选择AI1或AI2输入会有跳针选择，
ABB-ACS550出厂设定为AI1为电压信号，
AI2为电流信号，你可以自己加以设定
重新选择。
4、数字开关量输出信号一般用于输出变频器的状态信号，如变频器准备好信号、运行信号、故障信号。
ABB-ACS550变频器出厂默认如图：
各输出端可以编程设置，设置参见1041参数。
5、模拟量输出信号连接，一般变送为4-20mA用于输出
变频器的电流值、频率值给DCS，PLC。
接线如图所示：
ABB-ACS550变频器出厂默认AO1为电流模拟信号，AO2
为频率模拟信号，AGND为公共端，接线接7、9或8、9接线端子。
输出端子参数可设定。
三、参数设定：
参数设定是用好变频器的关健，在一个变频器中有几百个参数，但往往我们实际应用中只会用到最多几十个的参数，下面我就按通用的参数加以讲解，而这几个最基本的参数对各品牌的变频品同样适用，只是参数号不一样而已。
1、学会变频器操作面板的使用：
各种变频的操作面板不完全一样，但基本功能相类似，一般
面板上会有启动按钮（START）、停止按钮（STOP）、复位按钮（REST）、菜单翻页按钮（UP、DOWN）、确认按钮（ENTER）等。
面板也有中文显示、英文显示及数字代
码显示几种，当然中文显示菜单的面板操作最直观，我推荐订购时选用这种中文显示的面板，用熟了的话可以不看操作
手册，对现场维护可以提高工作效率。
ABB-ACS550变频器出厂所带的面板如下图所示：
面板上的状态灯正常工作时为绿色，故障时为红色，
左软键与右软键与我们手机上的有类似功能，分别对应显示屏电下方的左右菜单功能。
在显示屏幕上一般有本地/远程控制（LOC/REM）、正/
反转控制（、）、电机转速（xxxxRPM）、电机电流（xxxA）、电机频率（xxHZ）及变频器的参数号等显示。
2、面板参数菜单：
ABB-ACS550变频器面板参数有数字及字符（中文或英文）
显示，刚入门的话可以只看参数号加以选择设定，对于我们
不可能对每一种变频器的数字号参数背熟，这样的话会让你
感到头痛的，我们可以按操作手册选用参应的参数号。
用熟
了的话可以只看字符菜单，这样可以加快工作效率，下图为
ABB-ACS500变频器面板的参数显示：
3、对变频器设定的常用参数：
1）电机参数：
电机参数我们只需要将所配电机上的铭牌内
容输入给变频器就行了，内容有电机功率、电机额定电流、
电机极数、电机额定转速、电机额定电压等。
ABB-ACS550
变频器此参数的设定在99号参数组内（START-UP
DATA）。
在9902内还有一个运用宏参数，该参数可以让
用户快速设置到相对应的实际应用中。
代码名称范围分辨率缺省值用S
户
Group99:
起动数据
1=标准，2=三线
9902宏参数
1
制、6=PID
电机控制
1=速度，2=转
9904
1
3
模式
矩，3=标量
电机额定
115
345V
或
230V
或
9905
1V
电压
200
600V
400V
电机额定
0.2*Ihd
9906
2.0*Ihd
0.1A1.0*Ihd
电流
电机额定
9907
10.0500Hz0.1Hz50Hz
频率
9908
电机额定转速
5018000rpm1rpm
1440
rpm/
9909
电机额定
0.1
0.22.0*Phd
1.0*Phd
功率
kW
2）基本参数：
该参数一般有最低频率（常设为0Hz）、最
高频率（常设为50Hz）、加速时间、减速时间（根据电机的大
小设不同的值，如一般15KW设5秒左右，电机越大，时间越长）、最大电流、最大电压（此二个参数是对变频器的
保护，根据变频器铭牌设定或用默认值）ABB-ACS500变频器对以上参数设定在20号及22号参数组内。
Group20:
限幅
代码名称
范围
分辨率缺省值
用S
户
2001
最小速度
-3000030000
1rpm
0rpm
?
rpm
2002
最高速度0
30000rpm
1rpm
1500
?
rpm
2003
最大电流0
1.8*Ihd
0.1A
1.8*Ihd
?
2007
最小频率-500500Hz
0.1Hz0Hz
?
2008
最高频率0
500Hz
0.1Hz50Hz
?
Group22:
加速/减速
2202加速时间0.01800s0.1s5s
2203减速时间0.01800s0.1s5s
3）指领输入参数：
对应的是开关量及模拟量输入端接口的
设定，一般有启动方式（本地/远程选择）、启动/停止、正
转/反转、多段速度控制、模拟电流及模拟电压输入选择等。
ABB-ACS550变频器此类参数设定在10号、11号、12
号参数组内。
Group10:
指令输入
用S
代码名称范围分辨率缺省值
户
接线端功
2（2线制启
1001
010
1
能设定
停方式）
电机转向
1003
13
13（双向）
设定
Group11:
给定选择
1103
模拟量设
1（从键盘?
017
1
定选取
上选取）
1104
模拟量给定最小值
0500Hz/0
30000rpm
0.1Hz
/1
rpm
0Hz/0
rpm
1105模拟量给0500Hz/00.1Hz50Hz/
30000rpm
/1
1500
rpm
rpm
Group12:
9（
?
DI3DI4
1201
0
14,-1-14
1
）
0
30000rpm/
1rpm
300
1202
1
/0.1
rpm/5
0
500Hz
Hz
Hz
0
30000rpm/
1rpm
600
1203
2
500Hz
/0.1
rpm/10
0
Hz
Hz
0
30000rpm/
1rpm
900
1204
3
/0.1
rpm/15
0
500Hz
Hz
Hz
Group13:
13010100%0.1%0%
模拟量高
1302
0100%
0.1%100%
限
1303
模拟量滤
0.1s0.1s
010s
波
4）输出参数：
对应开关量及模拟量的输出端口设定，一般
有准备、运行、故障信号及电流、频率模拟输出。
ABB-ACS550变频器此类参数设定在14号、15号参数组
内。
对于一般变频器以上参数设定完，变频器即可投入正常运行，各种品牌的变频器可根据其自己的参数号进行设定，但对于一些特定场合的应用我们还需进一步高级参数设定。
Group14:
继电器输出
用
代码名称范围分辨率缺省值S
户
继电器输
140103611（准备）
出1
继电器输
140203612（运行）
出2
1403继电器输03613（故障取
出3反）
Group15:
模拟输出
AO1模拟
103（模拟
1501
99...199
1
设义
电流值）
AO1
最小
由参
1502
-
数0103
量程
-
定
义
AO1
最大
由参
1503
-
数0103
量程
-
定
义
1504
AO1值
最小
0.020.0mA
0.1
mA
0mA
AO1
最大
0.1
1505
0.020.0mA
20.0mA
值
mA
1506AO1滤波010s
0.1s0.1s
AO2模拟
104（模拟
1507
99199
1
设义
频率值）
1508
AO2
最小
由参
量程
-
-
数0104
定
义
AO2
最大
由参
1509
量程
-
-
数0104
定
义
AO2最小0.1
15100.020.0mA0mA
值mA
AO2
最大
0.1
1511
0.020.0mA
20.0mA
值
mA
1512AO2滤波010s
0.1s0.1s
4、高级参数设定：
此类参数主要是优化变频器的使用性能，比如U/F曲线设定，可以提高电机启动时的启动特性，能更好的带负载启动；PID设定能利用变频器特有的性能控制水泵类电机做PID调节，不再需要PLC做PID控制；频率屏蔽点设定，可以跳过电机在某一频率时产生的机械共振
等。
此类参数设定看实际应用中具体而定。
四、实际应用例：
1、一台3KW电机DCS的正反转带速度控制。
1）设计思路：
选用一台具有正反转功能的变频器，功率为3KW，因为功率较小电磁干拢不大，可以不考虑输入电抗器，DCS控制需有变频器的状态信号（准备、运行、故障），以
及实际电流信号，变频器的启停及正反转由DCS作控制，
速度控制DCS采用4-20mA模拟信号作控制。
2）变频器控制回路设计图：
3）变频器参数设定：
代码名称
设定值
说明代码名称
设定
说明
值
9902
应用宏1
标准
1104
模拟
0
0Hz
型
量最
小值
9904
电机控1
选用
1105
模拟
50
50Hz
制模式
速度
量最
控制
大值
9905
电机额400V
参见
1301
模拟
20%
对应
定电压
电机
量低
4mA
铭牌
限
9906电机额7．0A参见1302模拟100%对应
定电流
电机
量高
20mA
铭牌
限
9907
电机额50Hz
参见
1401
输出
1
准备信
定频率
电机
继电
号
铭牌
器1
9908
电机额1410r/min
参见
1402
输出
2
运行信
定速度
电机
继电
号
铭牌
器2
9909
电机额3KW
参见
1403
输出
3
故障信
定功率
电机
继电
号
铭牌
器3
1001
EXT12
2线
1501
AO1
104
选择模
命令
制控
输出
拟电流
制
1003
方向控3
正反1504
AO1
4
4mA
制
转控
最小
制
值
1103
AI1选1
速度1505
AO1
20
20mA
择
从
最大
AI1
取值值
其它参数可用变频器默认值，改善变频器及对电机的控制特
性，如加、减速，U/F曲线等由调试中按实际运行调节设定。
4）实际安装及接线时应注意要点：
实际安装中注意模拟量信号线的屏蔽，屏蔽接地在DCS侧，
变频器侧悬空；模拟量信号变频器默认为0-20mA，所以必须要设定为4-20mA；因故障反馈信号是由输出继电器3得到，该信号设置1403为故障反信号，所以接线注意接常闭点，其它二个反馈信号接常开点；同时必需检查变频器的各
个跳针与设定是否正确；其它按变频器前述安装要求进行。
2、一台15KW水泵做PID控制，控制水泵出口压力稳定。
1）设计思路：
选用一台15KW具有PID功能的变频器，
可以不考虑输入电抗器，电机速度由设定频率与泵出口压力作比较进行PID调节，设计应考虑能手/自动转换。
2）变频器控制回路设计图：
3）变频器参数设定：
代码名称设定值说明代码名称设定说明
值
990应用宏6PID120恒速20Hz低速
2
型
2
1
990
电机控制模
1
选用
120
恒速40Hz
中速
4
式
速度
3
2
控制
990
电机额定电
400V
参见
120
恒速50Hz
高速
5
压
电机
4
3
铭牌
990
电机额定电
30．1A
参见
130
AI1
0%
对应
6
流
电机
1
低限
0V
铭牌
990
电机额定频
50Hz
参见
130
AI1
100
对应
7
率
电机
2
高限%
10V
铭牌
990
电机额定速
1460r/mi
参见
130
AI2
20%
对应
8
度
n
电机
4
低限
4mA
铭牌
990
电机额定功
15KW
参见
130
AI2
100
对应
9
率
电机
5
高限%
20m
铭牌
A
100
EXT1
命令
1
手-2
140
输出
2
运行
1
线制
2
继电
信号
控制
器2
100
EXT2
命令
6
PID
150
AO
103
选择
2
2线
7
2输
频率
制控
出
模拟
制
100
方向控制
1
正反
150
AO
0
0Hz
3
转控
8
2低
制
值
110
EXT1/EXT
2
定义
150
AO
50
50Hz
2
2
DI2
9
2高
值
110
AI1选择
1
速度
160
允许
5
DI5
3
从
1
信号
作急
AI1
停用
取值
110
模拟量最小
0
0Hz
400
P
xxx
按实
4
值
1
（增
际调
益）
整
110
模拟量最大
50
50H
400
I（积xxx
按实
5
值
z
2
分）
际调
整
110
AI2选择
19
PID
400
D
xxx
按实
6
调节
3
（微
际调
分）
整
110
模拟量最小
0
0Hz
400
偏差
1
取反
7
值
5
信号
信号
取反
110
模拟量最大
50
50H
401
设定
1
AI1
8
值
z
0
值
为给
定值
120
恒速设定
升级会员 