PIR500RD使用说明书.docx

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PIR500RD使用说明书

PIR-500RD

软起动控制器

使用说明书

Version1.00　　2010-11-2311:

上海颐坤自动化控制设备有限公司

1【概述】1

2【原理】3

3【主要功能说明】4

3.1起动功能说明4

3.2技术参数说明6

3.3测量技术参数9

3.4通讯功能9

3.5显示部分9

4【接线说明】10

4.1系统接线图10

4.2外壳印制图11

4.3接线端子含义说明11

5【操作说明】12

5.1LCD操作屏键盘说明12

5.2LCD指示灯说明12

5.3LCD操作屏的界面说明13

5.3.1起动与停止操作13

5.3.2初始界面说明15

5.3.3菜单操作15

5.3.4菜单一览19

6【快速上手】21

7【外形及尺寸】25

8【配件说明】26

9【注意事项】26

10【故障排查】27

附件1-高级参数表菜单32

1【概述】

交流鼠笼型电动机软起动技术在发达国家已应用多年，成功地解决了交流电动机起动时造成的较大起动电流、对供电电压质量的影响和供电线路损耗增大及对机械设备冲击等问题。

PIR-500RD全数字软起动器正是以先进的微处理器为核心，应用先进的软件设计方法和最新的硬件技术，采用晶闸管相移技术，实现交流异步电动机的软起动、软停车功能，同时具有过载、过流、缺相等多项保护功能。

该软起动器覆盖22~500KW，质量可靠，电磁兼容性（EMC）好，可广泛应用于冶金、石化、轻工等工业领域，是传统的Y—△起动、自耦减压起动最理想的更新换代产品。

该软起动器有如下特点：

1、采用16位单片机和数字逻辑控制技术，具有很强的抗干扰能力，保证控制系统不受强电干扰。

2、起动参数可按负载不同灵活设定，取得最佳电流曲线和最佳转矩控制特性。

3、对电动机提供了平滑的渐进的起动过程，减少起动电流对电网的冲击，降低设备的振动和噪声，延长了机械传动系统的使用寿命，并改善了工人的劳动环境。

4、起动电流可根据负载调整，减小起动损耗，以最小的电流产生最佳转矩。

5、软停车特性极大延长电气触点寿命，又满足不同场合下机械需求。

6、对输入电源无相序要求。

7、可以设定为自由停车和软停车，软停车时间可调节。

8、自带标准的RS485接口和ModBus协议（ProfiBus、DeviceNet可外接适配器，可选件）。

9、采用4×8汉字字符液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，操作直观简便。

10、产品结构新颖小巧、性能可靠，安装操作简便。

使用环境：

适用标准：

GB14048.6-1998（IEC947-4-2）

使用类别：

AC-53a或AC-53b

额定电压：

交流三相对称电源（380V±15%、660V±15%、1140V±15%）

频率：

50Hz±2%

控制电源：

AC220V±15%

起动次数：

可做频繁或不频繁起动，建议起动次数≤10次/小时

冷却方式：

自然冷却（部分型号风冷）

安装方式：

壁挂式

防护等级：

IP20

工作高度：

安装地点的海拔不超过1Km

工作温度：

-5℃～+55℃

相对湿度：

最大90%（温度为20℃时）

污染等级：

Ⅲ级

噪声：

在正常工作条件下，本装置运行时所发出的噪声≤80db（A声级）。

型号名称及含义：

2【原理】

PIR-500RD软起动器原理框图如图2所示。

功率部分由三对反并联的晶闸管组成如图1所示，控制部分的核心微处理器采集电网的同步信号、电压信号、电流信号和电机功率因数角，控制软件根据这四个参数的变化，应用晶闸管相移技术，使加到电动机上的电压按某一规律慢慢达到全电压。

通过适当地设置控制参数，可以使电动机的转矩和电流与负载要求得到较好的匹配。

图1晶闸管功率模块

图2PIR-500R原理框图

3【主要功能说明】

3.1起动功能说明

1、电压斜坡起动

电压斜坡起动时，电压迅速上升至起动电压Uo，然后依设定的起动时间t，输出电压逐渐上升，直到电网的额定电压Ue。

图3电压斜坡起动

2、恒电流起动

起动时，软起动器输出电压迅速增加，直到输出电流上升到设定的限流值Iq，然后维持该电流直到电压为电网电压Ue。

图4恒电流起动

3、电流限制电压斜坡起动

图5电流限制电压斜坡

起动时，基本和电压斜坡起动一样，只是有一个电流限制值Iq，如果起动时，电流超过该值，则会改变一下电压上升速度。

4、突跳电压斜坡起动

对于静负载比较大的电机负载，起动时一开始可能转不动，这时需要在起动刚开始短时间内输出一个较高的电压，然后按照电压斜坡起动方式起动。

图6突跳电压斜坡起动

5、自由停止

软起动器停止输出，电机按惯性停止。

图7自由停止

6、软停止

软起动器输出从额定电压Ue按设定时间t降至0v，同时转速n也随着电压下降而逐渐下降。

图8软停止

3.2技术参数说明

1、电压斜坡

通过改变α角度实现电压由小到大的变化。

起动电压Ust为20%~80%可选。

起动时

间也将影响起动的效果。

相关参数：

起动电压起动时间

4秒

2、突跳电压斜坡

在原有电压斜坡基础上增加起动时的全压的冲

击起动。

突跳次数可选。

两次突跳的间隔是4秒。

相关参数：

起动电压起动时间突跳起动次数

3、全电压

没有任何修饰的起动方式。

冲击电流较大。

相关参数：

无

4、恒电流

起动时，在电流起动故障时间的设定时间条件下，软起动器输出电压迅速增加，直到输出电流上升到设定的电流限制值Iq，然后维持该电流直到电压为电网电压Ue。

相关参数：

电流起动故障时间电流限制值电机额定电流

5、电流限制电压斜坡

起动时，在电流起动故障时间的

设定时间条件下，以电压斜坡起动方

式起动。

只是有一个电流限制值Iq，

如果起动时，电流超过该值，则会改

变一下电压上升速度。

相关参数：

电流起动故障时间电流限制值

起动电压起动时间电机额定电流

6、起动电压

在电压斜坡及与其结合的方式起动时，以某个α角度触发导通，它对应某个电压值。

使这个电压加在电机电枢上来起动。

而从0V到某个电压之间起动，电机将不会转动，这就失去了起动的意义。

因此根据现场情况，配合相关参数来确定起动电压值。

以达到较好的起动效果。

7、起动时间

在电压斜坡及与其结合的方式起动时，起动电压到额定电压之间的过程时间。

一般来说时间越长则电压上升率就越小。

相应的起动电流就越小。

但也有例外，如果重负载的电机长时间没有达到额定电压，也就是说，没有达到额定转矩，致使电机处于较长的类似于过载或堵转的状况。

8、电流限制值

在恒电流和电流限制电压斜坡的起动方式下，使α角度受到反馈电流的制约，依此达到电压的控制。

这是电流闭环负反馈控制形式。

反馈电流从电机电流采样出来作参考值，这个电流值是可以被设定的，超过这个值，控制起作用。

同时还需要电流起动故障时间做配合。

9、电流起动故障时间

在恒电流和电流限制电压斜坡的起动方式下，重载起动时，电流限制值设定较小的情况下，出现类似堵转的情况，持续这种情况超过特定时间而电压未达到规定值时，就算起动失败。

这个特定时间就是电流起动故障时间。

10、自由停止

软起动器断开输出，电机立即失电而惯性停

止。

最简单的停止方式。

11、软停止

软起动器输出从额定电压Ue按设定时间t降至0v，同时转速n也随着电压下降而逐渐下降。

这种方式，主要是用在水泵类系统中，为了防止因开泵、停泵、开关阀门过于快速,使水的速度发生急剧变化,特别是突然停泵引起的水锤,可以破坏管道、水泵、阀门,并引起水泵反转,管网压力降低等。

压强过高将引起管子的破裂，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件。

在极短的时间里，水的流量从零猛到额定流量。

由于流体具有动能和一定程度的压缩性，因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。

压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管道一样。

这种冲击我们称之为水锤效应。

在某些其他负载类型的电机上，特别是空载情况下，会出现轻微跳动的情况，但这种情况较少见到，这是正常现象。

12、允许最大起动时间

起动电流（%Ie）

800

600

450

300

250

200

最大起动时间（S）

1.6

120

200

13、通信地址

将软起动器作为现场总线中的一个设备。

这个设备需要赋予一个唯一的地址。

14、通信波特率

数据传输速率bps是bitspersecond的简称。

一般数据机及网络通信的传输速率都是以bps为单位。

通信地址和通信波特率不会影响正常使用。

仅在需要与上位机通信时才须修改。

16、电机额定电流

电机在额定转速下，所能达到的最大输出机械力矩，此时流过电枢绕组的电流为额定电流。

一般参照铭牌要求来设定。

设定不正确将影响软起动的效果。

17、电机的保护功能相关设置

过载保护等级。

堵转保护等级，堵转保护时间。

电压不平衡等级，电压不平衡时间。

电流不平衡等级，电流不平衡时间。

欠载保护等级，欠载保护时间。

漏电闭锁开关量输入。

等级在此意为，动作值与额定值的差值比。

越大则差值容限越大，灵敏度越低。

反之则越高。

超过容限值时，保护功能有效并计时，达到设定时间后保护功能动作。

18、起动/停止

等效LCD操作屏的起动键和停止键。

19、现在故障状态

常态显示“无”。

有以下几种故障：

过载，堵转，电压不平衡，电流不平衡，欠载，断相。

3.3测量技术参数

1、交流量输入：

额定电流：

Ie=5-500A额定频率：

50Hz

测量内容：

U、I测量精度：

±5%

2、开关量输入：

输入方式：

光电隔离

3.4通讯功能

本机带有485/Modbus接口，由上位机通过Modbus可对软起动器进行参数设置和操作，传送实时参数状态和故障报告。

3.5显示部分

本机显示板和控制板采用分体式结构。

显示板包括一个4*8汉字字符型液晶显示屏、六个控制按键和两个显示指示灯。

4【接线说明】

4.1系统接线图

注：

先导模块和漏电模块作为选购件，用户可自行配置。

4.2外壳印制图

4.3接线端子含义说明

接点标号

接点意义

输入/输出

正常

状态

需要动作

时状态

容量及备注

（1，2）

220V交流电源

输入

——

功率50W

（5，6）

旁路继电器

输出

常开

闭合

250VAC/5A

（7，8，9）

故障继电器

输出

7、8—常开

7、9—常闭

7、8—闭合

7、9—打开

250VAC/5A

（10，11，12）

同步继电器

输出

10、11—常开

10、12—常闭

10、11—闭合

10、12—打开

250VAC/5A，

合闸信号输出

（14，15）

起动

输入

打开

闭合

无源常开按钮

（14，16）

停止

输入

打开

闭合

无源常开按钮

（14，17）

旁路接触器

返回信号

输入

打开

闭合

——

（14，18）

漏电闭锁

接点

输入

打开

闭合

——

（27~32）

系统电流

输入

——

电流互感器400/0.1A

（33~50）

晶闸管触发

输出

——

300mA电流

5【操作说明】

5.1LCD操作屏键盘说明

符号

名称

功能说明

Enter

确定

进入下一级菜单

显示当前参数的参数值

进入修改参数值的闪烁状态

保存修改的参数值

Cancel

取消

返回上一级菜单

退出修改参数值状态不作保存

与确定作用相反

▲

上

向上切换菜单

向上切换参数

参数值作向上变化（按住不放时，作加速度变化。

）

▼

下

向下切换菜单。

向下切换参数。

参数值作向下变化（按住不放时，作加速度变化。

）

Start

起动

Stop

停止

停止，故障状态下为“复位”

注：

“上”，“下”，“确定”，“取消”是菜单部分的操作键。

“起动”，“停止”，是电机起停的操作键。

5.2LCD指示灯说明

指示灯

点亮条件

熄灭条件

闪烁条件

运行指示

绿色LED

起动状态

软停止状态

自由停止状态跳闪一次

初始状态

起动结束

软停止结束

状态指示

红色LED

常态

故障状态

5.3LCD操作屏的界面说明

为了表述方便我们统一约定如下图样的名称。

菜单界面—测量

初始界面

菜单界面—高级设定图

菜单界面—基本设定

操作键盘

菜单界面—其它

5.3.1起动与停止操作

START

1、起动操作

运行指示

绿色LED点亮

数值开始变化

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

持续变化

电压200.0V

电流50.0A

设定时间20秒

启动时间10秒

起动时间到达设定时间（20秒）之后如下所示

电压380.0V

电流20.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

2、停止操作

停止方式为自由停止时

运行指示

绿色LED闪跳

持续采样

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

上述示例按出厂默认值状况描述，仅供参考，具体数值依据实际情况会有差别。

当同时按下任意两只按键，操作无效。

当有一只按键被抵住未弹起时，任何操作无效，除外部输入。

起动和停止除故障原因外，一般情况下都可起停操作。

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

5.3.2初始界面说明

上电后，经过初始化界面和

公司LOGO界面之后进入初始界面。

“电压”显示三相输出平均线电压

“电流”显示三相输出平均线电流

“设定时间”软起动过程的预设时间

“启动时间”起动过程的逝去时间

即使是待机状态，个别情况也可能因接上负载而使“电压”显示为一定的数值，这是由于感应电压引起。

电机起动后自然显示实际数值。

请放心使用。

5.3.3菜单操作

“上”，“下”，“确定”，“取消”

四个按键是菜单部分的操作键。

1、菜单界面—测量

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

在初始界面下按任意键都能进入

菜单界面。

图标说明

Starter

参数

采样值上

确定

取消下

取消，确定，上，下4个图标，当按住相应的按键后，对应图标会消失。

在其他菜单中，采样值位置显示的是参数值。

测量

在菜单界面—测量

Enter

Starter

按确定键

A相电压

Enter

Starter

再按确定键

A相电压

220.0V

Starter

显示“A相电压”

实际测得的数值

只要是主回路通电状态，三路“相电压”就有显示，实际显示的数值会有偏差。

“线电压”和“相电流”的显示数值因软起动器的起动过程变化而有所不同。

查看其他参数的采样值

A相电压

220.0V

Starter

以“A相电压”为例

按上键

B相电压

Starter

显示“B相电压”

按确定键

Enter

B相电压

220.0V

显示“B相电压”

Starter

采样值

再按下键4次

频率

50Hz

显示“频率”

Starter

再按确定键

Enter

显示采样值

退出菜单

如欲返回到初始界面请连续按取消键。

频率

50Hz

Starter

连按取消键

Cancell

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

返回到初始界面

其他测量的操作方法与上述相同，不再赘述。

2、修改参数

以基本设定为例

测量

Starter

先进入测量界面

按上键

基本设定

显示基本设定界面

Starter

按确定键

Enter

启动方式

查看参数

Starter

Enter

按确定键

启动方式

电压斜坡

查看参数值

Starter

再按确定键

Enter

启动方式

电压斜坡

可以修改当前参数值

Starter

参数值不断闪烁

可按上/下键

进行参数值的修改

比如选择“恒电流”

Starter

启动方式

恒电流

参数值仍不断闪烁

按确定键

Enter

启动方式

通信成功

Starter

提示“通信成功”

此时数据已保存成功

“高级设定”、“其它”与“基本设定”的操作方式相同。

5.3.4菜单一览

菜单

参数

采样值

测量

A相电压

L1相电压（输入）

B相电压

L2相电压（输入）

C相电压

L3相电压（输入）

AB线电压

T1线电压（输出）

BC线电压

T2线电压（输出）

CA线电压

T3线电压（输出）

A相电流

A相电流互感器的线电流

B相电流

B相电流互感器的线电流

C相电流

C相电流互感器的线电流

有功功率

Wat

无功功率

Var

视在功率

频率

功率因数

电度

工作时间

菜单

参数

参数值

默认值

基本

设定

起动方式

电压斜坡

恒电流

突跳电压斜坡

电流限制电压斜坡

全电压

起动方式A

电压斜坡

起动电压

20~80%

25%

起动时间

5~100秒

20秒

电流限制值

50~600%

200%

停止方式

自由停止

停止方式a

停止方式b

软停止

自由停止

电流起动

故障时间

5~100秒

30秒

突跳起动

次数

1~30

停止时间

5~100秒

10秒

制动时间

5~100秒

5秒

通信地址

0~255

通信波特率

1200b/s

2400b/s

4800b/s

9600b/s

19200b/s

菜单

参数

参数值

默认值

高级

设定

电机额定电流

0~5000

过载保护等级

5~50

过载保护时间

1~100

堵转保护等级

5~50

堵转保护时间

1~100

电压不平衡等级

5~50

电压不平衡时间

1~100

电流不平衡等级

5~50

电流不平衡时间

1~100

欠载保护等级

5~50

欠载保护时间

1~100

其他

起动/停止

现在故障状态

保存原始参数

保存/不保存

6【快速上手】

如果您已经将前面几章节的内容认真的阅读过，并且参考上述内容安装配线，最后确认操作无误，那么我们可以进入实际的操作阶段了。

快速设定

请先给软起动器上电，出现起动画面后，LCD操作屏显示初始界面。

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

进入基本设定

Starter

启动方式

电压斜坡

选择起动方式

Starter

在此我们选择电压斜坡

Starter

选择起动电压

在此我们选择25%

Starter

选择起动时间

在此我们选择20秒

Starter

选择停止方式

在此我们选择自由停止

Starter

退出基本设定

进入高级设定

Starter

选择电机额定电流

按照调试的电机铭牌

正确选择

默认是50

Starter

退出高级设定

选择故障有效值

具体参见

故障排除―－特殊操作

其他保持出厂默认值不变。

最后再次检查，确定全部无误后，我们可以试运行了。

试运行

起动停止有三种方式：

1LCD操作屏

2外部信号输入

3MODBUS通信

在此我们只选择LCD操作屏和外部信号输入操作方式。

LCD操作屏的起停操作

按START键

LCD操作屏显示出现相应变化

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

电压逐步升高到380V

电流逐步变大再回落到

额定电流

起动时跳变，过程结束

后变为0秒。

进入测量菜单查看更为详细的采样数据。

注意同时观察电机运行状态是否平衡，如出现剧烈跳动，

请立刻断电。

如果是空载，则电机的电流约1/3额定电流值。

电压0.0V

电流0.0A

设定时间20秒

启动时间0秒

按停止键，LCD操作屏

显示出现相应变化。

电压值电流值立刻变小到零。

此时电机也以自由停车的

方式逐步停止。

如再次选择停止方式为

软停止，电机将缓慢停止。

具体和停止时间有关。

软停止方式也会变化

外部信号输入操作方式

一键控制起动模式两键控制起动模式

本控制器起动方式分两种控制模式：

一键控制和两键控制。

一键控制模式为起动按钮信号一直存在为起动，起动信号消失为停止。

两键控制模式为START是起动按钮，STOP是停止按钮，两者都是脉冲输入方式，接无源触点主令开关。

起动模式取决于参数B15的设定值，具体操作见故障排除―－特殊操作。

对于两键控制模式，两者在操作上有一定的特性，如下图所示。

输入脉宽有效时间

以下任何一种情况都会使操作无效

脉宽太窄

≤100mS

起动信号和停止信号，除故障原因外，一般情况下都可以使软起动器起停操作。

7【外形及尺寸】

主视图

后视图

8【配件说明】

一、标准套

1、软起控制器1个；2、液晶显示板1个；3、9芯串口数据线1根。

二、选购件

1、电流互感器

电流互感器参数要求：

400/0.1A。

2、先导起动模块

可选用本公司起动用先导模块XD-220、XD-36，用户也可自行定制。

3、漏电检测模块

提供漏电闭锁开关量，能接收同步继电器输出信号（开关量）。

本公司漏电模块接线端子说明如下表所示：

接点标号

接点意义

输入/输出

正常

状态

需要动作

时状态

容量及备注

（1，2）

220V交流电源

输入

——

功率5W

（5，6）

合闸同步继电器输入

输入

打开

闭合

——

（7，8）

漏电闭锁信号

输出

常开

闭合

125VAC/0.3A

（11，12）

漏电信号输入

输入

——

11端接大地

9【注意事项】

1、本产品的安装和维护需由合格的专业人员进行。

2、严禁使用高压测试设备（如兆欧表）测试本产品的绝缘包括已连接的电缆。

3、在接通电源后，不可实施配线、检查等作业。

4、使用时请按照国家电气安全规定和

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