調節(jié)柜調試大綱

1、ASCS全數字調速電控柜調試大綱ASCS0303編寫：校對：審核：批準：中國礦業(yè)大學傳動控制設備廠2003年5月直流調速調調節(jié)系統(tǒng)調試 調試按以下的步驟進行1， 通電前的檢查2， 通電的步驟3， 同步調試4， 輸入與輸出邏輯的調試5， 開環(huán)調試6， 閉環(huán)調試（其中要特別注意檢查零電流信號正常與否）7, 整體調試（即和PLC聯調）一， 通電前的檢查。1， 檢查絕緣情況 此項檢查主要是用搖表（即兆歐表）測量各整流柜直流母線交流進線等的對地絕緣電阻，以檢查設備的絕緣情況。2， 檢查接地情況 此項檢查主要是檢查調節(jié)柜PLC柜的脈沖輸出及各模擬信號屏蔽電纜的屏蔽層的接地是否良好，全部的電控柜接地是否良好

2、。3， 檢查接線情況 依照電路圖，用萬用表或其他手段檢查各柜及外部設備的連線是否正確。二， 通電的步驟經過以上檢查后，斷開調節(jié)柜的空氣開關，并將調節(jié)柜機籠上的所有電路板拔下同時將直流AC/DC電源扳上的保險絲管全部拔下。給調節(jié)柜送電，并檢查相應的進線電源接線端子和空開上口的電壓是否正常。給調節(jié)柜送同步電源，并檢查相應接線端子和空開上口的電壓是否正常。合上空開，此時應注意檢查柜內有無異常，包括有無異味，發(fā)熱，冒煙及異常聲響等。如有應立即切斷電源檢查異常原因。如無則檢查空開下口電壓是否正常。通電后的檢查合上空開，檢查變壓器各個輸入，輸出端電壓是否正常。AC/DC板各路輸入交流電壓是否正常。正常后，

3、斷電，裝上AC/DC板上的各路保險管（注意：裝保險管前要斷電），裝上保險管后送電檢查各路保險管有無熔斷現象，否則要檢查相應回路。用萬用表檢查各直流輸出電壓是否正常。斷電（即斷開空開）將機籠DC/DC電源板插上，送電觀察DC/DC電源板面板上的指示燈是否正常亮。其中24V代表輸入電壓，+5V，+15V,-15V 代表輸出電壓。用萬用表檢查+5V,+15V,-15V電壓是否正常。一般情況下AC/DC板各路輸出電壓用途如下：Y201-機籠電源24V（為DC/DC板供電，經DC/DC板變換成+5V及+-15V后作為整個機籠各電路板的工作電源）Y301-輸入電源24V（輸入開關量及輸入繼電器工作的電源）

4、Y401-輸出電源24V（輸出繼電器的工作電源）Y501-脈沖電源30V（脈沖觸發(fā)板的工作電源）斷電，將所有的電路板插上，通電，觀察有無異?，F象。 三， 同步調試同步調試，即把調節(jié)柜的同步電源和整流柜動力電源，按調節(jié)系統(tǒng)的要求的相位及相序調試合格。本系統(tǒng)的相位及相序框圖如下：1，要求各路輸入到脈沖板的同步電源相序要和相應各整流柜動力電源相序一致。2，要求各路輸入到脈沖板的同步電源相位要超前相應各整流柜動力電源相位30。3，要求各路輸入到脈沖板的同步電源電壓范圍在15V30V之間，實際上我們廠的產品的同步電壓在27V左右。且A.B.C.三相電壓要平衡。 下面就以1#整流柜（對應1#脈沖板的同步電

5、源Y110,Y111,Y112,Y113）為例來說明調試的具體方法。（注意：此調試已經在整流柜可以送電的前提下！）用萬用表檢查同步電源的電壓是否為27V左右，即測量以Y110為基準Y111,Y112,Y113,三相都為27V左右。用示波器檢查同步電源的相序是否正確。下圖是兩正旋波相差120（即6.6ms）時的波形用示波器檢查同步電源的相位是否超前整流柜動力電源相位30。且Y111對應A, Y112對應B, Y113對應C。下圖是兩正旋波相差30（即1.7ms）時的波形下圖是Y111超前整流柜A相30的波形，其中示波器探針1接Y111，探針2接整流柜A相。 四，輸入與輸出邏輯的調試在進行這項調試

6、（包括以下各項的調試）時，首先要保證機籠中各電路板正常，由于現在的電路板在安裝前已經進行了測試，所以一般說來沒有什么太大的問題，在通電正常的情況下按CPU板上的復位按鈕，CPU應該能正常復位。（注意：CPU能否復位，不但取決于硬件，還要保證CPU的軟件正常，且必須保證CPU板內的數據存儲器已經有PI參數等數據，否則就要利用串行通信的方法向CPU板寫入各種必須的數據）。下面是CPU板上的指示燈所代表的含義。(注意：并不是所有的調節(jié)系統(tǒng)都相同，主要取決于CPU板內部的程序，下面列出的只是具有代表性的)01正常02CPU故障03輸入故障04輸出故障051#脈沖板故障 （和同步信號有關）062#脈沖板

7、故障 （和同步信號有關）073#脈沖板故障 （和同步信號有關）08A/D板故障09同步故障 （熔斷器故障）10電源故障11熔斷器故障12接插件故障13安全回路故障輸入條件是指由外部設備或PLC等送來的開關量。我們一般單獨調試調節(jié)柜時尤其在開環(huán)狀態(tài)下，由于外部的條件還不具備，而且在調試時用外部條件也不方便，所以都采用封接端子的方法來滿足輸入條件。由于輸入條件是由調節(jié)柜CPU板內部程序所決定的，而且不同的產品（如提升機，皮帶機等）內部邏輯并不完全相同，所以要根據具體產品來決定。一般來說我們的產品輸入為1時,即相應端點接+24V（對于我們的產品+24V即Y301）時相應指示燈點亮，因此在短接各端子時

8、，可以通過輸入板面板上的指示燈來判斷輸入是否正確。如輸入板01#燈亮，表示相應輸入為1。即01#端子接高電平(即接Y301)。當然，也有些輸入條件是通過繼電器隔離后再送到用以上方法將所有輸入按調節(jié)系統(tǒng)的要求接好。附：對于提升機磁場換相的調接系統(tǒng)（主要是改造項目），其輸入輸出邏輯關系如下圖所示。對于提升機電樞換相的調接系統(tǒng)（主要是我們的整套項目），其輸入輸出邏輯關系如下圖所示。（注意：輸入（1）號燈對輸出狀態(tài)沒有影響，但如果（1）號燈不亮，則開車信號不起作用，即沒有脈沖輸出。輸入（17）和輸出（21）為非的關系，并且和輸出脈沖沒有關系。對于串聯12脈動（16）、（17）、（18）號輸入分別對應全

9、速全載、A橋全載半速、B橋全載半速。）上圖中不帶括號的數字代表輸入狀態(tài)（即輸入板指示燈）,帶括號的數字表示輸出狀態(tài)（即輸出指示燈）。其中輸出（21）（23）（25）（27）這四支燈亮，就說明調節(jié)柜的外部條件都已具備。五，開環(huán)調試將CR108和Y301短接（作用是使調節(jié)系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)）按CPU板上的復位按鈕，CPU板復位后其板上的1#指示燈應亮，說明整個系統(tǒng)正常（包括所有的電路板和CPU自身檢測的內外硬件，外部電壓等正常）。否則，應作進一步的檢查，更正或更換錯誤的部件，直至CPU復位后1#指示燈亮為止。將CR104和Y301短接，使調節(jié)柜解鎖（實際上是開車信號），調節(jié)手動給定電位器（如果在現場

10、調試，因PLC柜已經和調節(jié)柜相連，此時應將PLC柜來的給定斷開，即斷開CSAX133A），觀察脈沖板上的指示燈應有一組熄滅，說明已經有脈沖輸出。其中，P燈代表正向，N代表反向。用示波器觀察輸出脈沖波形應如下圖所示脈沖波形正常后，還要檢查脈沖接到整流柜的順序是否正確，正確連接應如下圖所示下圖是1#和2#（即U151和U152）脈沖實測波形這個波形圖是帶下機籠的調節(jié)柜，從上機籠脈沖板U151和U152對Y116(即15V地)所實測的波形，從中可以看出12號（即U151和152）脈沖的相位關系，U153U156脈沖波形依次類推。下面這個波形圖是脈沖觸發(fā)板輸出端（即可控硅門極）測量的1#和2#脈沖波形

11、通過以上檢查調試后，就可以和整流柜聯調了（此時整流柜應已經通過絕緣等檢查，已經具備通電條件）。將整流柜直流輸出用假負載代替，并將示波器探頭接到假負載兩端用以觀察整流柜的直流輸出波形。其實測的正確波形如下：這是單整流柜即6脈動的波形這是1#2#整流柜串聯或并聯即12脈動的波形給整流柜通電，慢慢調節(jié)給定電位器，觀察示波器上的波形應如上圖所示，此時，就說明以上調試正確。否則，應根據所看到的波形，分析故障所在，檢查相應部分。如缺波頭，應檢查是否缺脈沖等。接著，慢慢調節(jié)給定（從最小到最大）觀察直流輸出電壓也應隨著給定從最小到最大作相應變化，否則，說明脈沖的順序或同步有問題，應作相應檢查。以上調試正確后，

12、將假負載去掉，整流柜直流輸出和直流電機相連，示波器接到調節(jié)柜A/D板電流反饋端（即U113,U114）。（注意：反饋取樣電阻用一100歐左右電阻臨時代用） 觀察直流電流表，慢慢調節(jié)給定使整流柜的直流輸出電流穩(wěn)定在其額定值的四分之一左右，觀察示波器的波形應如下圖所示，說明電流反饋回路正常。這是6脈動磁場（U119U120）整流柜電流反饋的波形（注意：這是在正常開車的情況下實測波形）這是12脈動即1#和2#整流柜串聯(U113U114)時電流反饋的波形（注意：這是在正常開車的情況下實測波形）下面簡單介紹電流反饋取樣電阻值的計算的兩種方法。 1）實測法取樣電阻先用100歐姆2瓦左右的代替，用萬用表測

13、量反饋電壓，記下此電壓值和對應的電流值。根據此電壓和電流值計算出電流反饋取樣電阻值。銀調節(jié)柜A/D板其輸入有效范圍為010V，實際應用時還要留出一定富裕量，所以實際要求在整流柜輸出最大電流時，反饋電壓在7.5V左右。電樞整流柜的最大輸出電流為1.5倍電動機額定電流，據此，根據上面調試時得到的反饋電壓值和輸出電流值，計算公式如下最終反饋取樣電阻值=臨時電阻值/（測量的反饋電壓值x電機額定電流x 1.5）/測量的電流值x 7.52）計算法 因為輸出直流電流=交流電流， 我們規(guī)定在電機額定電流時電流反饋電壓為5伏（注意：無論電樞和磁場均如此）所以計算如下：取樣電阻值（歐姆）=5伏/電機額定電流（安）

14、/交流電流互感器的變比按上面的方法計算出電阻值后，找一標稱值與之相近的電阻換下臨時的反饋取樣電阻。接著再給電樞通電測量其反饋電壓和電樞電流，以驗證其電阻值計算是否正確。六，閉環(huán)調試在進行閉環(huán)調試時，首先要測量零電流信號正常與否，（注意：對于具有正反兩組橋的整流柜，零電流正常與否特別重要，如果零電流不正常，就會造成環(huán)流，燒快熔，可控硅，高壓跳閘等一系列故障發(fā)生）用示波器測量零電流板輸入端（即以Z901為基準，示波器探頭接X8011或X8021,X8031）,其正常的波形如下圖所示。同樣地，以Z902為基準，示波器探頭接X8021或X8022,X8032，其波形也是一樣。 測量零電流板輸出端，在停

15、車狀態(tài)其正常波形如圖所示測量零電流板輸出端，在開車狀態(tài)其正常波形如圖所示 如實際測量的波形不正常應作相應檢查，排除故障直至測量的波形正常方可進行下一步的調試。零電流正常后，將調節(jié)柜的CR108和Y301短開，此時調節(jié)系統(tǒng)也就處于閉環(huán)工作狀態(tài)了，用232轉485的通信電纜將CPU板和筆記本相連，打開串行通信軟件，調入相應的調試參數，把其中的電流限制參數改為800左右（注意：如果調試的整流柜是雙向的，在更改參數前一定要把整流柜斷電，待參數輸入完畢CPU板復位正常后方可給整流柜送電，每次更改參數都應如此）。通電，調節(jié)給定觀察整流柜電流表應穩(wěn)定在一個數值上，記下此數值，根據此數值按比例調整電流限制參數

16、，使最大限制電流達到1.5倍電機額定電流（這是對電樞而言，對磁場就是電機的額定磁場電流）。接著用示波器觀察電流反饋波形應如圖所示：如不正常同樣應查明原因，如反饋波形出現波動過大，應修改PI參數，直到反饋的電流波形剛好出現輕微波動為止。下圖是串口通信的界面，其中的參數是許廠付井的實際參數。下面就對串口通信各參數作一說明系統(tǒng)結構配置輸入的數值是指實際使用的輸入輸出A/DD/A脈沖等板子的數量。PI調節(jié)器參數P1/I1是指速度環(huán)，P2/I2是指磁場整流柜電流環(huán)，P3/I3是指1#電樞整流柜的電流環(huán)，P4/I4是指2#電樞整流柜的電流環(huán)。自動運行參數對于皮帶機，參數1為自動運煤速度的系數，參數2為自動

17、運人速度的系數，參數3為自動驗繩速度的系數。手動運行參說對于皮帶機，參數1為手動運煤最大速度的系數，參數2為手動運人最大速度的系數，參數3為手動驗繩最大速度的系數。電流限制參說此參數分兩種情況。（1）對于皮帶機，參數1為憋閘時的電流限幅系數，參數2為強啟時的電流限幅系數，參數3為正常運行時的電流限幅系數。（2）對于提升機，三個參數都是正常運行時的電流限幅系數，它沒有憋閘和強啟之分，并且三參數必須一致。磁場參說參數1為磁場電流限幅系數，參數2為磁場電流增益系數，參說3為加減速參說參數1為 參數2為 參數3為串口通信的操作方法，打開串口通信，用232轉485的通信電纜將計算機的串口和調節(jié)柜CPU板

18、的通信口相連，輸入或修改各參數，先停止96系統(tǒng)，按計算機的提示一步步操作，然后發(fā)送各參數，待全部參數輸入完畢（也可單獨輸入各參數），啟動96系統(tǒng)，取下通信電纜，CPU復位，至此參數輸入完畢。對于整套系統(tǒng)，用以上方法把其他整流柜調試好，至此，直流電機調節(jié)系統(tǒng)的調試算是告一段落，下一步就是和PLC部分進行聯調，其前提條件是PLC部分也已具備了相應的條件（如提升機的主要保護，安全回路，液壓站，可調閘等都已基本正常），這時，就可以和PLC部分進行聯調。 七，整體調試（即和PLC聯調）將調試時的臨時給定電位器拆除，恢復PLC的給定（即將斷開的CSAX133A連上），同時，將調節(jié)柜調試時短接的外部主要條件恢復。根據測速發(fā)電機的轉速和輸出電壓計算出速度反饋的分壓比及分壓電阻的阻值，找相近標稱值的電阻裝上（注意：速度反饋的反饋電壓值的要求和電流反饋一樣，一般對于提升機速度不大于910米/秒時，我們將速度反饋的電壓值取的和速度值一樣，即反饋電壓值=速度值，如提升機速度為6米/秒時，速度反饋電壓值也為6伏，當然，此時的給定也為6伏。 用PLC柜控制，驗證其開車信號，給定，安全回路，重事故等控制信號到達調節(jié)柜沒有，同時調節(jié)柜到PLC柜的控制信號正常與否，如果以上都正常，就可以進行第一次開車試驗（注意：第一次開車要特別小心，因為此