HJR系列智能软启动使用说明书.docx
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HJR系列智能软启动使用说明书
1序
1.1概述
HJR3000系列智能软启动控制装置是专门为水力发电厂压力油泵、空气压缩机、顶盖水泵、深井水泵以及消防水泵设计的无触点电机控制装置。
该装置以先进的进口变送器为测量器件，以DSP为控制核心，采用最先进的电机控制算法，具有电压斜坡启动、限流启动、突跳转矩启动等多种启动方式，以及自由停机、软停机、刹车制动等多种停机方式，能适应水力发电厂各种载荷电机地控制。
为增加设备运行的可靠性，专门设计了交流接触器旁路运行及交流接触器直接启动回路，即便控制主板及晶闸管全部损坏，HJR3000系列智能软启动控制装置仍能维持运行。
特别针对水力发电厂一主多备的应用，装置集成了联合控制模块，可以实现多机并联运行。
与水电站传统的控制装置相比，HJR3000系列智能软启动控制装置解决了三大关键问题：
a、彻底解决了电接点压力表与浮子工作不可靠及动作接点难调整的问题。
先进的进口压力（液位）变送器检测准确，性能稳定。
其输出信号为4~20mA电流。
油泵（水泵）电机启动、停止接点与压力（液位）过高、过低输出接点均可通过面板按键进行设置，不仅方便快捷，而且准确可靠。
b、彻底解决了交流接触器“打火”及易粘连的问题。
晶闸管模块为无触点控制器件，因而不会“打火”，不会粘连。
内置的旁路接触器在启动和停止时均不工作，因而也不会“打火”，不会粘连。
c、彻底解决了电机启动电流过大的问题，加强了对电机、泵及受控系统地保护。
HJR3000系列智能软启动控制装置可以针对不同的载荷类型设定不同的启动及停止方式，以最小的启动电流来启动电机。
通常情况下将电机的启动电流控制在额定电流的三倍以内。
并且该装置还具有断相保护、堵转保护、电流不平衡保护、过压保护、欠压保护、短路保护等完善的保护功能。
不仅有效地保护了电机，延长了泵与电机的使用寿命，而且还能消除电机启动时对厂用电的干扰。
此外，HJR3000系列智能软启动控制装置的软启动及软停止功能，在压力油系统、压力气系统及压力水系统中，可使系统的油锤、气锤、水锤值降低，以确保系统的安全运行。
该装置还可用于其它工业泵控制系统与民用生活供水系统。
1.2系统原理
HJR3000系列智能软启动控制装置采用16位DSP可编程微处理器为控制核心，其系统原理框图（见图1－1）。
DSP（数字信号处理器）是目前国际上最先进的控制器件，是在单片微机（MCU）及可编程控制器（PLC）的基础上演变发展起来的，同时具有MCU的超强处理能力和PLC的高可靠性。
在晶闸管调压软启动的基础上，采用了最先进的电流闭环控制算法，能真正控制电机的输出转矩。
使得电机能自适应负载转矩，在最佳功率因数下以最小的启动电流完成启动过程。
同时具有全面的电机保护性能。
装置专门针对水力发电厂的应用要求设计了全面的开关量，及模拟量信号接口，并且所有接口均采用了现场可编程方式，具有高度灵活性及可靠性。
特别针对水力发电厂一主多备的应用，装置集成了联合控制模块，可以实现多机并联运行。
在一主多备应用时可以任意设定主备运行及轮换运行，并且任一装置故障或推出运行时，其他装置任能组成联机系统。
相对于采用联合控制柜的方式具有明显的优势。
1.3主要特点
HJR3000系列智能软启动控制装置具有专门针对水力发电厂的特色功能。
◆完全自主知识产权的现场可编程DSP核心控制系统；
◆具有多种启动、停止方式，能适应各种载荷类型的电机；
◆一泵一控，任一控制装置故障不影响其它控制装置的运行；
◆一主多备，最多可8台装置联机组成主备系统；
◆交流接触器旁路运行，交流接触器紧急启动；
◆压力油系统自动补油、自动补气；
◆同一系统中多泵轮换运行；
◆水泵自动投润滑水，空压机自动排空、排污；
◆同一系统中多机共用变送器，变送器检测处理电路独立；
◆RS485通讯功能，能与全厂监控系统接口；
◆变送器与浮子接点（电接点压力表）以及远程控制信号并联运行。
◆过高、过低、超高、超低报警信号接点输出。
◆正常启动、备用启动、运行信号接点输出。
◆告警信息记录，最多可记录最近的16条告警信息。
2产品选型
2.1产品型号定义
2.2产品型号说明
1、主型号
“HJR”——海吉智能软启动控制装置。
2、产品系列号
“300X”——3000系列采用DSP为控制核心的晶闸管软启动器，“X”表示外形尺寸代号，对应输出功率的外形尺寸见表2－1。
3、输出功率
4位阿拉伯数字表示输出功率3.0KW～1000.0KW。
例如30KW为“0300”。
4、通讯方式
“RS”——RS485通讯接口，MODEBUS通讯协议。
“PRO”——PRO通讯接口。
“CAN”——CAN总线通讯接口。
5、联机数量
2位阿拉伯数字表示联机数量（即主备台数）。
6、变送器
第一位字母表示表示变送器型号：
“P”——压力变送器、“H”——液位变送器、“T”——温度变送器
3位阿拉伯数字表示变送器量程
不选择变送器参数表示本机不配置变送器，与联机装置共用变送器。
表2－1
型号
功率范围
外形尺寸（mm）
a
b
c
d
e
f
HJR3000
15KW以下
430
240
200
190
385
415
HJR3001
15KW～55KW
640
384
233
290
554
600
HJR3002
55KW以上～150KW
800
392
289
300
722
760
150KW以上根据用户的需求设计
2.3选型方法及步骤
第一步：
确定产品系列。
根据您所需控制系统的具体要求选择产品系列，HJR3000系列产品专门用于水力发电厂的压力油泵控制系统、水泵控制系统、空压机控制系统及风机控制系统。
第二步：
确定电机功率及联机数量。
根据您所需控制系统的泵机数量及各个泵机的功率选择输出功率及联机数量。
选择输出功率应略大于泵机的额定功率。
第三步：
确定通讯接口。
根据设备可能要接入的监控系统的通讯方式选择好设备的通讯接口。
设备的标准通讯接口为RS485，也可以根据你的要求选择PRO、CAN总线等。
第四步：
确定变送器规格。
根据控制系统所需的具体要求选择压力变送器、液位变送器或其他变送器。
对于一主多备的多台联机场合您可以共用一只变送器，也可以使用多个变送器。
第五步：
确定配件：
根据您的所需控制系统的具体要求确定是否需要下列配件：
1、投入式液位变送器防浪安装件。
（适用于顶盖水泵等水面波动较大的场合）
2、示流器。
（适用于要求投润滑水检测的场合）
3、断路器。
（适用于需要在输入电源端增加断路器的场合）
4、电磁阀。
（适用于投润滑水、排污、启动阀门的场合）
5、油位变送器。
（适用于根据压力油面自动补气的场合）
2.4选型举例
某水力发电厂1＃机组油压控制系统。
两台15KW油泵，工作油压4MPa，正常启动油压3.8MPa，备用启动油压3.6MPa，停泵油压4MPa。
要求自动补气。
1、选择HJR3000系列智能软启动控制控制。
2、选择2台18.5KW，联机运行。
3、选择RS485通讯接口。
4、配置6MPa压力变送器1只。
1＃油泵产品型号为：
HJR3000－0185－RS02P060
2＃油泵产品型号为：
HJR3000－0185－RS02
5、选择配件：
a）补气阀1台
b）油位变送器1台
3技术指标
3.1测量输入信号：
4~20mA
3.2测量精度：
0.1%
3.3最大测量范围：
199.99（单位）
3.4双路4～20mA模拟量输入
3.58路可编程开关量输入
3.610路可编程接点输出
其中3路380V/3A固态继电器输出，7路220V/3A继电器输出
3.71路电源消失输出接点，接点容量AC220V／3A
3.8电机运行电流模拟量输出（4～20mA及0～5V）
3.9输出功率：
1KW～1000KW
4使用条件
4.1环境温度－20℃-+50℃
4.2空气相对湿度≤85%RH
4.3无腐蚀性气体
4.4无强振动、强磁场
4.5工作电源AC220V±20％，DC220V±10％
5外形结构
5.1装置外形图（图5－1）
5.2压力变送器外形图（图5－2）
5.3液位变送器外形图（图5－3）
6参数简表
参数
定义
说明
地址
参数名称
功能定义
参数值说明
运行参数
00
正常值
正常启动值
0.00～199.99（单位）
01
备用值
第一备用启动值
0.00～199.99（单位）
02
2备值
第二备用启动值
0.00～199.99（单位）
03
3备值
第三备用启动值
0.00～199.99（单位）
04
4备值
第四备用启动值
0.00～199.99（单位）
05
5备值
第五备用启动值
0.00～199.99（单位）
06
6备值
第六备用启动值
0.00～199.99（单位）
07
7备值
第七备用启动值
0.00～199.99（单位）
08
停止值
自动停止值
0.00～199.99（单位）
09
限制值
手动运行阀值
0.00～199.99（单位）
0A
过高值
过高动作值
0.00～199.99（单位）
0B
过低值
过低动作值
0.00～199.99（单位）
0C
超高值
超高动作值
0.00～199.99（单位）
0D
超低值
超低动作值
0.00～199.99（单位）
0E
轮换值
本机作为正常泵的运行次数
0～19999
＝0：
始终为正常泵运行
系统参数
10
控制方式
控制方式
0＝启停控制；1＝点动控制；
11
启动方式
启动方式
0＝电压斜坡启动；1＝限流启动；2＝突跳力矩启动；
3＝直接启动
12
停机方式
停机方式
0＝自由停车；1＝软停车；
2＝刹车停车
13
运行方式
运行方式
0＝旁路运行；1＝本机运行
14
测量量程
变送器最大量程
0.0～199.99
15
测量整定
显示值补偿
-99.99～+99.99
16
测量单位
显示单位
0＝MPa（兆帕）
1＝M（米）
2＝℃（摄氏度）
17
电压整定
电压检测整定
0.0～1999.9
18
电流整定
电流检测整定
0.0～1999.9
19
电压修正
电压检测修正
0.0～1999.9
1A
通讯地址
通讯地址
0～255
1B
波特率
波特率
1200；2400；4800；9600
1C
数据位
校验及数据位
0＝8位，无校验
1＝8位，偶校验
2＝8位，奇校验
2＝9位，无校验
1D
语言
菜单语言
0＝简体中文
1＝English
电机参数
20
过热动作时间
过热保护动作时间
0.00～9.99s
21
短路动作时间
短路保护动作时间
0.00～9.99s
22
堵转保护
堵转保护
100%~500%Ie
23
堵转动作时间
堵转保护动作时间
0.00～9.99s
24
平衡保护
电流不平衡保护动作电流
10%~100%Ie
25
平衡动作时间
电流不平衡保护动作时间
0.00～9.99s
26
欠载保护
欠载保护
10%~100%Ie
27
欠载保护动作时间
欠载保护动作时间
0.00～9.99s
28
过压保护
过压保护
100%~150%Ue
29
过压动作时间
过压保护动作时间
0.00～9.99s
2A
欠压保护
欠压保护
50%~100%Ue
2B
欠压动作时间
欠压保护动作时间
0.00～9.99s
2C
反时限保护
反时限保护值
1～9
2D
断相动作时间
断相保护动作时间
0.00～9.99s
2E
故障屏蔽码
故障屏蔽码
82.0＝0：
过热保护禁止，＝1：
有效；
82.1＝0：
堵转保护禁止，＝1：
有效；
82.2＝0：
欠载保护禁止，＝1：
有效；
82.3＝0：
反时限过流保护禁止，＝1：
有效；
82.4＝0：
电流不平衡保护禁止，＝1：
有效；
82.5＝0：
过压保护禁止，＝1：
有效；
82.6＝0：
欠压保护禁止，＝1：
有效；
82.7～82.15：
保留
启停参数
30
启动电压
软启动电压
30%~75%Ue
31
启动时间
软启动时间
0.0～99.9s
32
突跳电压
突跳电压
30%~100%Ue
33
突跳时间
突跳时间
0.0～99.9s
34
限流电流
限流电流
100%~450%Ie
35
限制电压
启动限制电压
60%~100%Ue
36
停止电压
软停机电压
30%~100%Ue
37
停止时间
软停机时间
0.0～99.9s
38
刹车电压
刹车停机电压
30%~100%Ue
39
刹车时间
刹车停机时间
0.0～99.9s
输入接口
40
开量1
1＃输入口功能
0＝本机启动；1＝本机停止；2＝本机点动；
3＝紧急停机；4＝正常启动；5＝备用启动；6＝2备启动；7＝3备启动；8＝4备启动；9＝5备启动；10＝6备启动；11＝7备启动；12＝自动停止；13＝运行限制；
14＝运行准备。
41
开量2
2＃输入口功能
42
开量3
3＃输入口功能
43
开量4
4＃输入口功能
44
开量5
5＃输入口功能
45
开量6
6＃输入口功能
46
开量7
7＃输入口功能
47
开量8
8＃输入口功能
48
开量逻辑
输入逻辑选择
8.0＝0：
1＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.1＝0：
2＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.2＝0：
3＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.3＝0：
4＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.4＝0：
5＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.5＝0：
6＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.6＝0：
7＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.7＝0：
8＃输入口接通有效，＝1：
断开有效；
8.8～8.15：
保留
输出接口
50
空接点1
1＃输出口功能
0＝故障；1＝过高；2＝过低；3＝超高；
4＝超低；5＝运行；6＝正常；7＝备用；
8＝补气；9＝待机；10＝自动；11＝停止；
12＝停机；13＝手动；14＝准备；15＝启动；
16＝补停；
51
空接点2
2＃输出口功能
52
空接点3
3＃输出口功能
53
空接点4
4＃输出口功能
54
空接点5
5＃输出口功能
55
空接点6
6＃输出口功能
56
空接点7
7＃输出口功能
57
空接点8
8＃输出口功能
58
空接点9
9＃输出口功能
59
A接点A
10＃输出口功能
5A
接点逻辑
输出逻辑选择
26.0＝0：
1＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.1＝0：
2＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.2＝0：
3＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.3＝0：
4＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.4＝0：
5＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.5＝0：
6＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.6＝0：
7＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.7＝0：
8＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.8＝0：
9＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.9＝0：
10＃输出口常开，＝1：
常闭；
26.10～26.15：
保留
功能参数
60
电机功率
电机额定功率
1.0~1000.0Kw
61
额定电流
电机额定电流
0.0～1999.9A
62
额定电压
电机额定电压
100~450V
63
限幅电流
装置输出最大电流
100%~500%Ie
64
准备时间
启动前输出准备信号的时间
0～1999.9s
0＝无准备条件
>1999.9＝准备闭环
65
准备延时
启动后结束准备信号的时间
0.0～1999.9s
66
油位测量
油位变送器最大量程
0.00～199.99
67
油位整定
油位显示值补偿
-99.99～+99.99
68
补气油位
补气增压的油位值
0～199.99M
69
注油油位
注油增压的油位值
0～199.99M
6A
补气方式
补气功能设定（适用于压力油系统的自动补气）
0＝手动补气
1＝自动补气
6B
设备地址
本装置在联机系统中的地址
1～8
0＝不参与联机运行
6C
联机数量
联机系统中的装置数量
1～8
最多可8台并联
7显示界面与参数设置
HJR3000系列智能软启动控制装置的操作器与主控制器均为完全独立的微处理器系统，两者均可独立运行。
下文中以“操作器”表示软启动装置的显示及参数设置面板。
“主控器”表示智能软启动控制装置的主控板。
7.1监控界面
系统上电后显示监控界面，如下图：
a）“手动”指的是装置所处的工作状态，分别有“手动”、“自动”、“停止”。
按“手动”键，显示手动，同时指示灯亮，按“自动”键显示自动，同时指示灯亮，按“停止”键显示停止，同时指示灯亮。
装置故障时，按“停止”键故障复归，按“停止”键3秒，装置复位。
b）“正常”指的是运行时的工况，分别有“正常”，“备用”、“准备”、“运行”、“补气”。
控制装置处于补气工况时，优先显示“补气”。
设置了运行准备条件时（如水泵投润滑水、空压机排空等），运行前显示“准备”，控制装置处于运行状态时显示“运行”，但在自动状态下有正常泵启动或备用泵启动信号时，优先显示“正常”或“备用”。
c）“过高”指的是测量值越限状态，分别有“过高”、“过低”。
测量值高于或低于设定值时显示。
d）“超高”指的是测量值极限状态，分别有“超高”、“超低”。
测量值高于或低于设定值时显示。
e）“3.75MPa”为当前测量值，“MPa”表示压力（兆帕），“M”表示液位（米），“℃”表示温度（摄氏度）。
没有接变送器（或变送器故障）时显示“测量故障”。
f）“0.56M”为实测压力油罐油位。
没有接油位变送器（或油位变送器故障）以及油位量程设置为“0.00”时不显示。
按“功能”键，进入主操作界面。
按“确认”键，切换到故障界面。
按其他键无效。
7.2故障界面
有故障时自动显示故障界面，如下图：
故障码“0X7000”为2字节16进制数，按位代表不同的故障，其定义见表7－1。
“M1”显示主变送器当前测量值，“M2”显示次变送器当前测量值，“I1”显示三相平均电流，“U1”显示动力电源电压。
故障类型有“A相断相”、“B相断相”、“C相断相”、“短路故障”、“堵转故障”、“过热故障”、“欠载故障”、“平衡故障”、“过压故障”、“欠压故障”、“过载故障”、“旁路故障”。
按“功能”键，进入主操作界面，按“确认”键回到监控界面，按其他键无效。
在故障界面下，停止操作10秒后，自动回到监控界面。
表7－1
代码位
定义
Bit0
＝1：
发生过热故障，＝0：
无故障
Bit1
＝1：
发生堵转故障，＝0：
无故障
Bit2
＝1：
发生欠载故障，＝0：
无故障
Bit3
＝1：
发生反时限过流故障，＝0：
无故障
Bit4
＝1：
发生电流不平衡故障，＝0：
无故障
Bit5
＝1：
发生过压故障，＝0：
无故障
Bit6
＝1：
发生欠压故障，＝0：
无故障
Bit7
＝1：
发生旁路故障，＝0：
旁路正常
Bit8
保留
Bit9
保留
Bit10
保留
Bit11
保留
Bit12
＝1：
发生A相断相故障，＝0：
无故障
Bit13
＝1：
发生B相断相故障，＝0：
无故障
Bit14
＝1：
发生C相断相故障，＝0：
无故障
Bit15
＝1：
发生短路故障，＝0：
无故障
7.3主操作界面
在监控界面及故障界面下，按“功能”键，进入主操作界面，同时光标停在“参数设置”上，如下图：
主操作界面共有6项
参数设置：
设置软启动装置参数。
保存参数：
将操作器的参数保存到主控器。
恢复出厂参数：
恢复保存在操作器的出厂参数。
恢复当前参数：
恢复主控器内当前运行的参数。
显示故障记录：
读取并显示主控器内的故障记录。
关于软启动器：
显示软启动器信息。
按“增”键或“减”键，可移动光标，选择“参数设置”、“保存参数”、等。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。
按“功能”键回到监控界面，按其他键无效。
7.4参数设置
在主操作界面下，当光标停在“参数设置”项时，按“确认”键，可进入参数设置主界面，同时光标停在“运行参数”上，如下图：
参数设置界面共有7项：
1、运行参数：
设置装置自动运行的正常启动值、备用启动值、停止值、过高过低值、超高超低值、运行限制值等自动运行参数。
2、系统参数：
设置装置的运行方式、控制方式、变送器、电流检测、通讯接口等系统参数。
3、电机参数：
设置装置输出电机的各种保护参数。
4、启停参数：
设置装置的软启动、软停机方式及时间参数。
5、输入接口：
装置共有8路可编程的开关量硬件输入接口，与之对应的有15种输入功能。
通过参数设置每一个硬件输入接口的功能。
6、输出接口：
装置共有10路可编程的空接点硬件输出接口，与之对应的有17种软件输出功能。
通过参数设置每一个硬件输出接口的功能。
7、功能参数：
设置电机铭牌参数及投润滑水等启动准备参数及自动补气参数。
按“增”键或“减”键，可移动光标，选择“输入接口”、“输出接口”等。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。
按“功能”键回到主操作界面，按其他键无效。
7.4.1运行参数
在参数设置主界面下，当光标停在“运行参数”项时，按“确认”键，可进入运行参数设置界面，同时光标停在“正常值”上，按“增”键或“减”键，可移动光标。
运行参数界面分为4屏15项，光标移动时自动换屏，如下图：
当设置的“停止值”大于“正常值”时，装置将按照高停低起的方式运行（例如：
油泵、空压机、供水泵系统等）；当设置的“停止值”小于“正常值”时，装置将按照高起低停的方式运行（例如：
排水泵系统等）
限制值：
在任何运行方式下，当实测值大于（或小于）限制值时均停止运行。
轮换值：
本机处于主用泵运行状态时的运行次数，作为主用泵运行次数满足后自动轮换到下一台运行。
轮换值设置为“0”时，当本机处于主用泵运行后，始终为主用泵。
按“增”键或“减”键，可移动光标，选择“正常值”、“备用值”等。
当光标停在当前屏的最后（或最前）一个参数时，按“增”键或“减”键自动换屏。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。
此时光标停在对应的参数值上（或参数值的最低位）。
按“增”键或“减”键，可改变参数值。
当参数为数字时，按“移位”键，可使光标在可设置位上循环移动。
再次按“确认”键，该参数设置完成，并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。
7.4.2系统参数
在参数设置主界面下，当光标停在“系统参数”项时，按“确认”键，可进入系统参数设置界面，同时光标停在“控制方式”上，按“增”键或“减”键，可移动光标。
系统参数设置界面分为
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