变频器之主从控制

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S120变频器主从控制4页

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S120变频器主从控制Abstract: this paper introduces S120 inverter in master-slave control principle and realization method, and discusses the implementation methods of control characteristics.Keywords: master-slave control; DRIVE - CLIQ; ProfiBUS.在变频器的应用中,有很多场合需要进行主从控制,当一个传动设备是由两个或多个电机驱动的时候,就需要通过主从控制来分配各个电机间的负荷使其达到均匀平衡,以满足对传动点的控制精度。

一、主从控制的工作原理:主从应用中主传动是典型的速度控制,而从传动是速度或者转矩控制,一般情况下可分为:1、当主传动和从传动的电机轴为刚性连接时,从传动与主传动之间不能有速度差,从传动使用转矩控制,其工作时只负责输出一定比例的转矩以减少主传动的负荷,整个传动的速度控制由主传动来完成。

2、当主传动和从传动的电机轴通过传输带等设备柔性连接时,从传动与主传动之间允许有细微的速度差,从传动使用速度控制。

3、在一些特殊应用中从传动既需要速度控制,也需要转矩控制,原因是两个电机轴工作时有的时候是硬性连接,有的时候是柔性连接,一般有主从控制性能的变频器都有自由切换这两种控制方式的功能。

二、主从控制的实现方法主从控制的关键技术问题是如何把主传动的速度信号或转矩信号高速和精确地传送到从传动变频器,实现方法因产品规格型号不同会有所差别,并且在各种应用场合中由于传动控制精度的要求不同也可以通过不同的方法来实现,以下以西门子的SINAMICS S120变频器为例说明主从控制的几种实现方法及其控制特点。

在对变频器进行主从控制前,需要先对电机进行单机调试。

1.对于2个电机的主从控制,可以设置一个控制单元CU320-2DP,转矩给定可以通过DRIVE-CLIQ通讯在两个电机之间进行直接传输,大大提高了数据传输的可靠性和快速性。

施耐德ATV71变频器主从控制应用

施耐德ATV71变频器主从控制应用

1 概况天津某钢厂变频桥式起重机的电气系统使用施耐德变频器,因主起升机构不允许故障停机,因此主起升卷筒由两台同轴电动机驱动,两台变频器之间采用主从控制方式。

ATV71变频器主从控制系统如图7-13所示。

图7-13 ATV71变频器主从控制系统2 ATV71变频器主从控制实现方法①将主机的AOI输出端子连到从机的AI2输入端子上,用屏蔽双绞线。

②把主机AOI输出设为四象限转矩输出,设定滤波时间,同时把从机AI2设置为转矩输入。

③两台变频器相互为主从控制关系,每台都需设置两套电动机参数,由LIx进行切换。

④由PLC把相同的速度参考值及启停命令发给主、从变频器。

⑤将从机的宏配置设定为主从控制模式,在转矩控制菜单中选定转矩控制,并把AI2分配为转矩给定通道。

主从控制曲线如图7-14所示。

可通过一个逻辑输入和一个模拟输入来传送转矩的符号与数值。

图7-14 主从控制曲线-AB与CD:“回退”为速度调节;-BC:转矩控制区;-E:理想工作点。

3 重点参数主从控制重点参数有如下几个:①转矩给定符号分配( TSD),接收到的是四象限转矩给定。

②转矩系数(TRT):转矩给定值缩放范围为0 - 1000%。

③转矩斜坡时间(TRP):转矩加减速时间,范围为0 -99. 99s。

④转矩控制停车(TST):根据实际应用工艺,设置转矩控制停车的方式。

⑤[自由停车](YES):根据实际应用工艺,设置是否为自由停车。

⑥正静带设置(DBP):正向死区,实际<3Hz,具体数值要通过调试得出。

⑦负静带设置(DBN):反向死区,范围为0 -2倍的TFR,实际小于3Hz,具体数值要通过调试得出。

4 小结从该桥式起重机的主起升满负载测试结果来看,主从变频器的稳态转矩误差在±3%以内(主从驱动均为闭环),动态的跟踪响应也比较理想。

ABB变频器主从控制原理及参数设置

ABB变频器主从控制原理及参数设置

ABB变频器主从控制原理及参数设置ABB变频器主从控制原理及参数设置近年来,随着我国自动化技术的迅速发展,工业自动化取得了长足的进步。

变频器由于性能稳定、节能环保、性价比高,在工业各个领域得到了广泛的应用。

其中,冶金、造纸等行业对电气控制系统的转速和转矩的动静态指标有着较高的要求,在转炉或纸机的电气控制上要求各部分驱动电机转矩或转速严格同步,否则,无法维持正常生产,产品质量难以保证。

然而,在实际生产中,有许多因素都会干扰电机的同步控制,例如电网电压的波动、频率的变化、负载的突变、温度的改变等。

因此,为了得到理想的同步控制效果,采用主从控制是比较好的解决方案之一。

以下为大家介绍下ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置。

主从控制原理ABB变频器ACS800系列变频器主从控制采用直接转矩(dtc)作为其核心控制原理。

而直接转矩控制技术是在变频器内部建立了一个交流异步电动机的软件数学模型,根据实测的直流母线电压、开关状态和电流计算出一组精确的电机转矩和定子磁通实际值,并将这些参数值直接应用于控制输出单元的开关状态,变频器的每一次开关状态都是单独确定的,这意味着可以产生实现最佳的开关组合并对负载变化作出快速地转矩响应,并将转矩相应限制在一拍以内,且无超调,真正实现了对电动机转矩和转速的实时控制。

控制原理如图3所示。

在主从控制应用中,外部信号(包括起动、停止、给定信号等)只与主机变频器相连,主机通过光纤将从机控制字和转速给定值、转矩给定值广播给所有的从机,实现对从机的控制。

从机一般不通过主从通讯链路向主机发送任何反馈数据,从机的故障信号单独连至主机的运行使能信号端,形成联锁。

一旦发生故障,联锁将停止主机和从机的运行。

主机发送给从机的的控制字是一个16位字,其中仅b3(run)、b7(reset)、b10(remote,cmd)使用,当从机参数10.01(ext1start/stop,dir)或10.02(ext2start/stop/dir)设置为comm.cw时,控制字命令有效。

abb变频器主从切换原理

abb变频器主从切换原理

abb变频器主从切换原理一、前言ABB变频器是一种常用的电力调节设备,它可以通过改变输出电压和频率来控制电机的转速,从而实现对工业生产过程的精确控制。

在实际应用中,我们经常需要将多个变频器连接起来,以便实现更加复杂的控制任务。

而ABB变频器提供了主从切换功能,可以让多个变频器之间自动切换控制权,从而实现更加灵活和可靠的控制。

二、主从切换原理概述主从切换是指在多个ABB变频器之间自动切换控制权的过程。

在一个系统中,只有一个变频器处于主状态,其他变频器处于从状态。

当主变频器出现故障或失去通信时,系统会自动将从状态的某个变频器升级为主状态,并继续执行控制任务。

主从切换原理基于CAN总线通信技术和逻辑控制算法。

当多个ABB 变频器连接到同一个CAN总线上时,它们可以通过CAN总线进行数据交互和通信。

每个ABB变频器都有一个唯一的节点地址,并且能够发送和接收CAN数据帧。

通过CAN总线通信协议,不同节点之间可以进行数据传输、命令控制和状态反馈等操作。

在主从切换过程中,主变频器负责执行控制任务和发送CAN数据帧。

其他从变频器则处于待命状态,接收CAN数据帧并根据指令执行相应的控制动作。

当主变频器出现故障或失去通信时,其他从变频器会检测到该事件,并自动发起选举过程。

选举过程基于逻辑控制算法,通过比较各个节点的优先级和状态信息来确定新的主节点。

一旦新的主节点被选举出来,它就会发送广播消息通知其他节点,并开始执行控制任务。

三、主从切换流程详解1. 系统初始化在系统启动时,所有ABB变频器都处于未知状态。

此时,每个变频器会向CAN总线发送一个“Hello”消息以表明自己的存在,并等待其他节点的响应。

当所有节点都收到了“Hello”消息后,它们会向CAN总线发送一个“Ready”消息以表示自己已经准备好参与主从切换过程。

2. 主节点选举一旦所有节点都准备就绪后,系统就可以开始进行主从切换过程了。

此时,首先需要进行主节点选举操作。

ACS880变频器主从同步控制设置步骤

ACS880变频器主从同步控制设置步骤

ACS880变频器主从同步控制设置步骤首先硬件部分,一般采用屏蔽双绞线将两台变频器的控制端子进行连接,在手册中也可以看到接法。

XD2D的端子A,B,BGND对应接起来即可。

Shield可以不接。

DP电缆就可以。

接好后先进行基本参数的设置。

具体见《ACS880基本控制程序固件手册》的P105-106的参数总览,主要设置的地方为99参数,电机数据,按照电机铭牌设置即可。

然后就是12和13参数,主要设置AI和AO通道的定义,比如我们常用的AI2为电机频率给定等。

设置好这些后需要对电机进行自动辨识,系统也会提示进行此步骤,辨识期间电机可能会运转。

辨识成功后,电机的一些参数会自动生成,主要是98里的电机参数。

此时需要将主机的参数拷贝到从机中,可以通过操作面板来完成,也可以利用电脑的软件来完成。

操作面板上对参数进行备份。

备份的意思就是将变频器的参数存储到控制面板中。

然后将此操作面板拔下来插到另一台变频器上,对备份的参数进行恢复。

即下图中的还原所有参数。

这样再将从机的控制面板插到变频器上后,会自动读取变频器内的参数。

这样就实现了两台电机的参数一模一样。

注意进行电机辨识的时候将电机打到LOC模式,最好将设备脱开,单独转电机。

查看电机的方向是否正确,如果有问题,在变频器的设置中进行反向即可。

即使主从模式下,如果将另一台电机切换到LOC,它只受面板给定控制,主机的控制也不会生效。

即无论什么情况,只要打到LOC,就可以直接启动变频器。

另一台从机也要试一下电机的方向是否正确后再进行主从设置,即60参数。

其设置如下表所示。

ACS880主从控制参数设置(参考ACS880基本控制程序固件手册P35)。

变频器双电机驱动主从控制实战

变频器双电机驱动主从控制实战

变频器双电机驱动主从控制实战01ABB变频器主从控制原理所谓主从控制,就是使用多个变频器控制一个或一组负载,负载之间通过刚性或柔性耦合。

外部信号(包括起动、停止、给定信号等)只与主机变频器相连,主机通过光纤将从机控制字和转速给定值、转矩给定值广播给所有的从机,实现对从机的控制。

从机一般不通过主从通讯链路向主机发送任何反馈数据,从机的故障信号单独连至主机的运行使能信号端,形成联锁。

一旦发生故障,联锁将停止主机和从机的运行。

图1 ABB主从连接注:T=发送器;R=接收器;RMIO=I/O和控制电路板。

图2 ABB从机故障信息配线应用注意点:一般主机采用速度控制,而从机采用速度还是转矩控制要视主从电机轴是采用什么方式耦合,主从之间采用刚性连接时从机需采用转矩跟随,柔性连接时要采用速度跟随。

因为前者两组传动装置间不能存在速度差异,后者会存在速度差异。

02高炉上料工艺对传动系统的要求在高炉上料系统控制中,上料小车的控制是整个电控系统的核心部分。

它是根据生产工艺的要求,把槽下备好的不同料类和不同重量的原料及时、安全、准确定位地运送到高炉炉顶,保证高炉的正常生产,一但控制出现故障,将直接影响高炉的生产。

高炉原料从槽下输送到炉顶小车输送方式是:小车卷扬机采用交流电动机拖动,电机正、反转控制,牵引通过钢丝绳连接的两台料车在斜桥上一上一下交替工作,为了能对小车做到精确控制,控制系统必须具备以下条件:1)系统能频繁起动、停止。

2)系统能正、反双向控制。

3)系统能做到无极调速,调速范围大、平滑性较高,做到平稳起动-加速-稳定运行-减速-平稳停车。

4)系统起动转矩大,做到平稳起动。

5)系统在停车时做到稳定、精确定位,防止料车过头。

6)在零速时维持大转矩输出,防止料车起动和停车时重载下滑。

图3 高炉料车系统上料工艺对料车控制的最主要的要求是:在起动或停车的瞬间也就是在零速时,变频器必须有最大的转矩输出,以防止料车下滑,因此在起动时对转矩的要求大于对速度的要求。

变频器主从控制的问题

变频器主从控制的问题

变频器主从控制的问题
变频器主从控制,使用一段时间后,突然出现从变频器高速停车的现象,检查接线无异常,怀疑从编码器的问题,两变频闭环控制,主变频发给从变频转矩控制,我想问一问,如果从编码器出现问题,会不会引起从变频停车的现象?从变频报F011过流我监视电流曲线电流从正常值突然将到0,电流没有突然高的现象,没有看到报编码器故障值。

答:通过监视没过流,为什么还报F011呢,我觉得应该有过流的过程只是没监测到;
编码器有故障,会出现停机的现象,也会报F011;
既然能检测电流,那你也监视一下编码器反馈KK0091的曲线,看编码器的反馈值是否正常;你将从变频器改为转矩控制吧,p100=5或p587=1,去掉速度闭环不就可以了吗,主从控制一般都这样做,而且故障少,省去很多麻烦。

变频器之主从控制

变频器之主从控制

变频器之主从控制
北京世纪地和科技有限公司刘宝成在变频器的应用中,有很多场合需要进行主从控制,当一个传动设备是由两个或多个电机驱动的时候(以下如没有特别说明都是以两个电机驱动的主从控制为例来说明),就需要通过主从控制来分配各个电机间的负荷使其达到均匀平衡,以满足对传动点的控制精度。

一、主从控制的工作原理:主从应用中主传动是典型的速度控制,而从传动是速度或者转矩控制,一般情况下可分为:
1、当主传动和从传动的电机轴通过齿轮或链条相互固定地连接时,从传动与主传动之间不能有速度差(参见图1),从传动使用转矩控制,其工作时只负责输出一定比例的转矩以减少主传动的负荷,整个传动的速度控制由主传动来完成。

2、当主传动和从传动的电机轴通过传输带等设备柔性地连接时,从传动与主传动之间允许有细微的速度差(参见图2),从传动使用速度控制。

3、在一些特殊应用中从传动既需要速度控制,也需要转矩控制,原因是两个电机轴工作时有的时候是硬性连接,有的时候是柔性连接,一般有主从控制性能的变频器都有自由切换这两种控制方式的功能。

二、主从控制的实现方法主从控制的关键技术问题是如何把主传动的速度信号或转矩信号高速和精确地传送到从传动变频器,实现方法因产品规格型号不同会有所差别,并且在各种应用场合中由于传动控制精度的要求不同也可以通过不同的方法来实现,在实际应用中工程人员可以根据两台(或多台)电机的负载耦合方式或控制精度要求的不同而选择不同的方式来实现主从控制,基于相同的控制原理,这条原则在其他变频器的主从控制中也同样适用。

6SE70主从控制

6SE70主从控制

一.Simolink通讯在6SE70 CUVC实现主从控制中,可以通过profibus peer-to-peer 通讯,模拟量连接,以及SIMOLINK 通讯去实现。

下面主要介绍通过SIMOLINK板实现SIMOLINK peer-to-peer的通讯设置。

SIMOLINK 通讯的硬件组成:需2 块通讯板6SX7010-0FJ00用SIMOLINK 板来实现peer-to-peer 通讯方式,通讯数据结构形式如下:1.数据发送:2.数据接收:3.参数设置:二.在实际生产应用中,用6SE70 变频器实现主从控制,通常用下列两种方式来实现:1.从动装置运行转矩环电机首尾通过法兰直接硬相连,主动装置工作在速度环状态,而从动装置工作在电流环(转矩环)状态,在这种方式中,一般情况下,定义远离减速机的电机作为主动电机,编码器接在主动装置所带的电机上(如果有). 当电机硬轴连接时,主动装置工作在速度环,从动装置工作在转矩环。

参数设置:以上参数只是关于主从控制方面的设置,关于启动参见6SE70 使用大全的第6.2节和第6.3.3节的启动步骤。

2.从动装置运行速度环当两电机轴牢固连接时, 主动装置和从动装置都工作于速度环控制, 从动装置的速度给定来自主动装置,但同时,要通过从动装置的速度补偿给定使从动装置的速度超前于主动装置装置5%,使得从动装置的速度环逐渐趋于饱和。

把主动装置的速度调节器的输出通过simolink传送到从动装置作为转矩限幅,使得从动装置和主动装置的输出转矩相等.如果突然电机连接轴脱开, 从动装置的速度只能增加5% ,此时由于从动装置的速度环退出饱和状态而按照大于主动装置的给定的5%运行,不致于超速飞车.参数设置:以上参数只是关于主从控制方面的设置,关于启动同样参见6SE70 使用大全的第6.2节和第6.3.3节的启动步骤。

关键词simolink通讯主从控制转矩限幅。

变频器控制电机实现同步和主从控制策略研究

变频器控制电机实现同步和主从控制策略研究

变频器控制电机实现同步和主从控制策略研究李雪峰,于梦琦(内蒙古化工职业学院,内蒙古呼和浩特 010070) 摘 要:本文对变频器控制电机实现同步控制和主从控制的各种策略方法进行了详细阐述,并分析了各种方法的优缺点。

关键词:同步控制;主从控制;电机 中图分类号:TE355 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2017)10—0029—02 在变频器应用场合中,有很多要求多台电机进行主从控制或者同步控制的,通过变频器与上位机互相配合,实现控制的方法有很多种。

在调速精度要求不严的场合,可以利用变频器自身的调整功能构成开环同步控制,这种方法也称为准同步控制。

在要求动态过程完全同步或者实现主从跟踪的场合,必须采用闭环跟踪控制方法。

1 简易的开环控制同步方法通用变频器的出厂设置都为开环系统,在不超出其输出功率和负载转矩时,也可以达到频率设定值,变频器与电机构成的系统使电机的输出转矩通过内部控制算法自动调整,并与负载转矩相平衡。

所以,即使在开环的情况下,变频器带动电机通过转差自动补偿功能及转矩提升功能,也能达到设定值。

开环同步只能是“准同步”运行,在要求不高的系统中可以采用。

实现开环同步的方法有如下几种:1.1 采用共电位的型式通用变频器具有0-5V或者0-10V的频率设定端子,通过向每个变频器的端子施加相同的电位,可以起到同步控制的作用。

这种型式的优点是系统构成简单,不需要提供独立的电源,缺点是连接距离很短。

1.2 采用电流环链路的型式电流环链路型式优点是结构简单,可进行长距离的连接,抗干扰能力比较强。

缺点是系统中要增设一个电流源。

这种型式使用中每台变频器都需要就地微调节,现场操作比较麻烦。

1.3 采用一台变频器控制多台电机靠外力同步运行的型式在火力发电厂上煤机的交流牵引系统中,运煤小车一般有四个轮子,如果小车的跨度比较大时,希望每个轮子独立驱动,由于轨道摩擦力的平衡作用,可以采用一个变频器驱动四台异步电动机的作法,轨道摩擦力使四台电机工作在基本相同的条件下。

ABB变频器主从控制应用问题研究

ABB变频器主从控制应用问题研究

ABB变频器主从控制应用问题研究1、引言ABB变频器主从控制应用是近年来的研究热点之一,其应用范围涉及到很多领域,例如电力、自动化、制造等领域。

主从控制系统是一种广泛应用的控制系统,其特点是在多个设备或系统之间建立一种主从关系,实现对控制系统的集中控制和管理,提高控制系统的效率和自动化水平。

ABB变频器则是一种高效节能的电机控制设备,其主从控制应用可以进一步提高其性能和应用范围。

本文旨在探讨ABB变频器主从控制应用问题的研究,以期给相关领域的研究和应用提供有用的参考和指导。

2、ABB变频器主从控制原理ABB变频器主从控制是指在多个ABB变频器之间建立一种主从关系,实现对变频控制系统的集中控制和管理。

该系统由一个主控制器和多个从控制器组成,主控制器负责控制和管理整个系统,从控制器则根据主控制器发送的指令实现相应的操作。

整个系统的数据传输则通过通信协议完成。

3、ABB变频器主从控制应用问题研究3.1 通信协议的选用ABB变频器主从控制系统的数据传输需要通过通信协议实现,因此通信协议的选用是影响系统性能和稳定性的关键因素。

目前常用的通信协议包括Modbus、CANopen和Profinet等,这些协议具有不同的特点和适应范围。

选择合适的通信协议应考虑多个因素,包括通讯速度、数据传输距离、数据完整性和稳定性等。

3.2 主从控制器的设计ABB变频器主从控制系统的主控制器是控制整个系统的核心,其设计直接影响到系统的性能和稳定性。

主控制器应具有良好的控制能力和运算速度,能够支持多种通信协议和数据传输方式。

同时,主控制器还应具有较高的可靠性和安全性,能够有效地保护系统数据和设备。

从控制器则应能够准确地接受主控制器发送的指令和数据,并及时执行相应的操作。

3.3 数据传输的实时性ABB变频器主从控制系统需要实现实时的数据传输和控制,因此要求系统具有较高的数据传输速度和响应时间。

为实现实时性,需要采用高速的通信设备和传输技术,并进行相应的优化和调试。

工业中ABB变频器主从控制方式的实现

工业中ABB变频器主从控制方式的实现

工业中ABB变频器主从控制方式的实现作为在工业企业应用中占有相当重要地位的ABB变频器,在时下的生产应用中越来越得到重視。

文章分析了ABB变频器的结构设置、技术优势、主从控制原理以及主从控制连接方式、应用。

供参考。

标签:ABB变频器;主从控制;控制方式;同步运行;速度控制方式;工业生产工业生产应用中,ABB变频器是用于控制和调节三相交流异步电机的速度,并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性及超强的过载能力,深受企业喜爱,在化工、造纸、冶金等各行业应用市场中占据着举足轻重的作用。

1 ABB变频器综合介绍1.1 结构设置ABB变频器控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。

对于大量运算的ABB变频器来说还需要进行转矩计算的CPU以及相应的电路。

1.2 技术优势ABB变频器的技术优势主要体现在DTC控制和矢量控制方面。

在DTC控制上用空间矢量来确定子磁场方向,然后再通过研究分析定子坐标系下的数学模型来对异步电动机磁链进行计算,控制信号的处理物理概念也比较明确,上转矩响应的速度也很快。

矢量控制是通过将转子电流经过坐标的变换,进而分解成励磁、转矩数值,控制异步机非解耦状态到直流电动机解耦状态的转化。

2 ABB變频器主从控制原理ABB变频器是一种把工频电源变换成各种频率的交流电源并实现电机变速运行的特种设备。

一般地,ABB变频器主从控制原理的实现方式由很多种,包括直接转矩控制原理、从机跟随主机转速给定的控制原理、从机跟随主机转矩给定的控制原理等,但把主从控制列为核心的是直接转矩控制原理。

所谓的直接转矩控制是根据现实中实测的直流母线电压、开关状态和电流计算出一组精确的电机转矩和定子磁通实际值应用于控制输出单元的开关状态,同时,在内部建立交流异步电动机软件数学模型,它的每一次开关状态都是单独确定,实现最佳的开关组合并对负载变化作出快速地转矩响应,将转矩相应限制在一拍以内,且无超调,真正实现了对电动机转矩和转速的实时控制。

实现S120 主从控制的方案

实现S120 主从控制的方案

如何实现S120 主从控制方案1主从控制方案概述在变频器的实际使用过程中,经常由于工艺的要求或者变频器容量的限制,会采用一个传动设备是由两个或多个电机驱动共同配合工作的方案,这种情况下,各驱动电机之间需要保证相同的运行速度,以及转矩的平均分配,为此,我们需要在驱动电机的变频器上实现需要的速度及转矩分配控制要求,变频器的这种应用我们称之为主从控制应用。

针对主从控制应用的方案,我们通常在变频器上采用如下两种控制方法来实现:∙直接转矩分配∙速度偏差与转矩限幅1.1直接转矩分配直接转矩分配方案主要应用于电机之间是硬连接方式,如齿轮、同轴等,电机之间通过连接器保持相同的转速,如下图:图1在配置直接转矩控制方式时,需要将主机设定在速度模式工作,从机设定在转矩模式工作,将主机的转矩设定值作为从机的转矩给定值,这样保证系统运行时,从机转矩始终与主机一致,同时因为机械结构的原因,从机速度始终与主机相同,这样就完成了转矩的分配。

该方式的特点是,从机转矩始终跟随主机转矩,系统按照主机的速度环运行,转矩响应比较快。

1.2速度偏差与转矩限幅速度偏差与转矩限幅的方案主要应用于电机之间软连接方式,如皮带、绳索等,由于是柔性材料产生的耦合关系,电机之间需要有相同的运行速度,同时保证电机力矩的均匀分配,还要有防止连接断裂时的保护。

图2在速度偏差与转矩限幅方式时,主机从机都工作在速度模式,主从机的速度设定值相同,然后从机在此基础上附加+/- 5%-10%左右的速度偏差(与运行方向有关,附加速度大小由实际情况决定),将主机的转矩值连接到从机的转矩限幅上。

在启动后,由于速度偏差的存在,连接的材料迅速拉紧,从机的速度环饱和,输出的转矩受转矩限辐限制,从而保证从机的转矩跟随主机的转矩;从机速度受到连接的牵引,与主机速度相同。

当发生断带时,主从电机工作在各自的速度环模式下,不会发生飞车现象。

该模式的特点是,启动瞬间主机从机的速度环都起作用,张力的建立比较平缓,避免系统产生振荡。

变频器主从控制的问题

变频器主从控制的问题

变频器主从控制的问题在变频器的应用中,有很多场合需要进行主从控制,当一个传动设备是由两个或多个电机驱动的时候(以下如没有特别说明都是以两个电机驱动的主从控制为例来说明),就需要通过主从控制来分配各个电机间的负荷使其达到均匀平衡,以满足对传动点的控制精度。

变频器主从控制,使用一段时间后,突然出现从变频器高速停车的现象,检查接线无异常,怀疑从编码器的问题,两变频闭环控制,主变频发给从变频转矩控制,我想问一问,如果从编码器出现问题,会不会引起从变频停车的现象?从变频报F011过流我监视电流曲线电流从正常值突然将到0,电流没有突然高的现象,没有看到报编码器故障值。

答:通过监视没过流,为什么还报F011呢,我觉得应该有过流的过程只是没监测到;编码器有故障,会出现停机的现象,也会报F011;既然能检测电流,那你也监视一下编码器反馈KK0091的曲线,看编码器的反馈值是否正常;你将从变频器改为转矩控制吧,p100=5或p587=1,去掉速度闭环不就可以了吗,主从控制一般都这样做,而且故障少,省去很多麻烦。

一、主从控制的工作原理:主从应用中主传动是典型的速度控制,而从传动是速度或者转矩控制,一般情况下可分为:1、当主传动和从传动的电机轴通过齿轮或链条相互固定地连接时,从传动与主传动之间不能有速度差(参见图1),从传动使用转矩控制,其工作时只负责输出一定比例的转矩以减少主传动的负荷,整个传动的速度控制由主传动来完成。

2、当主传动和从传动的电机轴通过传输带等设备柔性地连接时,从传动与主传动之间允许有细微的速度差(参见图2),从传动使用速度控制。

3、在一些特殊应用中从传动既需要速度控制,也需要转矩控制,原因是两个电机轴工作时有的时候是硬性连接,有的时候是柔性连接,一般有主从控制性能的变频器都有自由切换这两种控制方式的功能。

二、主从控制的实现方法主从控制的关键技术问题是如何把主传动的速度信号或转矩信号高速和精确地传送到从传动变频器,实现方法因产品规格型号不同会有所差别,并且在各种应用场合中由于传动控制精度的要求不同也可以通过不同的方法来实现,以下以西门子的SIMOVERT MASTERDRIVERS系列6SE70书本型变频器为例说明主从控制的几种实现方法及其控制特点。

ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置

ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置

ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置发布时间:2012-07-09 来源:中国自动化网类型:技术指导 63人浏览关键字:ABB变频器ACS800导读:近年来,随着我国自动化技术的迅速发展,工业自动化取得了长足的进步。

变频器由于性能稳定、节能环保、性价比高,在工业各个领域得到了广泛的应用。

其中,冶金、造纸等行业对电气控制系统的转速和转矩的动静态指标...近年来,随着我国自动化技术的迅速发展,工业自动化取得了长足的进步。

变频器由于性能稳定、节能环保、性价比高,在工业各个领域得到了广泛的应用。

其中,冶金、造纸等行业对电气控制系统的转速和转矩的动静态指标有着较高的要求,在转炉或纸机的电气控制上要求各部分驱动电机转矩或转速严格同步,否则,无法维持正常生产,产品质量难以保证。

然而,在实际生产中,有许多因素都会干扰电机的同步控制,例如电网电压的波动、频率的变化、负载的突变、温度的改变等。

因此,为了得到理想的同步控制效果,采用主从控制是比较好的解决方案之一。

以下为大家介绍下ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置。

主从控制原理ABB变频器ACS800系列变频器主从控制采用直接转矩(dtc)作为其核心控制原理。

而直接转矩控制技术是在变频器内部建立了一个交流异步电动机的软件数学模型,根据实测的直流母线电压、开关状态和电流计算出一组精确的电机转矩和定子磁通实际值,并将这些参数值直接应用于控制输出单元的开关状态,变频器的每一次开关状态都是单独确定的,这意味着可以产生实现最佳的开关组合并对负载变化作出快速地转矩响应,并将转矩相应限制在一拍以内,且无超调,真正实现了对电动机转矩和转速的实时控制。

控制原理如图3所示。

在主从控制应用中,外部信号(包括起动、停止、给定信号等)只与主机变频器相连,主机通过光纤将从机控制字和转速给定值、转矩给定值广播给所有的从机,实现对从机的控制。

从机一般不通过主从通讯链路向主机发送任何反馈数据,从机的故障信号单独连至主机的运行使能信号端,形成联锁。

实现S120 主从控制的方案

实现S120 主从控制的方案

如何实现S120 主从控制方案1主从控制方案概述在变频器的实际使用过程中,经常由于工艺的要求或者变频器容量的限制,会采用一个传动设备是由两个或多个电机驱动共同配合工作的方案,这种情况下,各驱动电机之间需要保证相同的运行速度,以及转矩的平均分配,为此,我们需要在驱动电机的变频器上实现需要的速度及转矩分配控制要求,变频器的这种应用我们称之为主从控制应用。

针对主从控制应用的方案,我们通常在变频器上采用如下两种控制方法来实现:∙直接转矩分配∙速度偏差与转矩限幅1.1直接转矩分配直接转矩分配方案主要应用于电机之间是硬连接方式,如齿轮、同轴等,电机之间通过连接器保持相同的转速,如下图:图1在配置直接转矩控制方式时,需要将主机设定在速度模式工作,从机设定在转矩模式工作,将主机的转矩设定值作为从机的转矩给定值,这样保证系统运行时,从机转矩始终与主机一致,同时因为机械结构的原因,从机速度始终与主机相同,这样就完成了转矩的分配。

该方式的特点是,从机转矩始终跟随主机转矩,系统按照主机的速度环运行,转矩响应比较快。

1.2速度偏差与转矩限幅速度偏差与转矩限幅的方案主要应用于电机之间软连接方式,如皮带、绳索等,由于是柔性材料产生的耦合关系,电机之间需要有相同的运行速度,同时保证电机力矩的均匀分配,还要有防止连接断裂时的保护。

图2在速度偏差与转矩限幅方式时,主机从机都工作在速度模式,主从机的速度设定值相同,然后从机在此基础上附加+/- 5%-10%左右的速度偏差(与运行方向有关,附加速度大小由实际情况决定),将主机的转矩值连接到从机的转矩限幅上。

在启动后,由于速度偏差的存在,连接的材料迅速拉紧,从机的速度环饱和,输出的转矩受转矩限辐限制,从而保证从机的转矩跟随主机的转矩;从机速度受到连接的牵引,与主机速度相同。

当发生断带时,主从电机工作在各自的速度环模式下,不会发生飞车现象。

该模式的特点是,启动瞬间主机从机的速度环都起作用,张力的建立比较平缓,避免系统产生振荡。

变频主从控制在电机刚性同轴驱动中的应用

变频主从控制在电机刚性同轴驱动中的应用

主从控制在电机刚性同轴驱动中的应用由于异步电机滑差的特性决定了在两台以上同时驱动一个刚性负载时,会发生负载分配不均匀的现象,严重的甚至可能在轻负载状态下发生一台电机拖着另一台电机工作既一台处于电动状态一台处于发电状态的情况。

为了避免这种情况使负载均匀分配,可以采用主从的控制方式。

接线图如下:控制原理:两台均采用闭环矢量控制,A台做速度控制(主),B台做转矩控制(从)。

从A台的两个模拟量FM、AM 端子分别输出频率指令和转矩指令,频率指令(FM)用0-10V的信号,转矩指令(AM)用-10V~10V的信号。

B台的A1(频率指令)接受A台的FM输出信号作为速度限制,A3(转矩指令)接受A台的AM输出信号作为转矩指令。

当开始工作的时候,A驱动负载时会产生一个实际的内部转矩指令,将此转矩指令输入给做转矩控制的B 台,B台也会输出一个同样大小的转矩,这样两台变频器输出的转矩一样,就不会存在负载分配不均匀的现象。

另外A台的频率指令输入给B台作为速度限制,如此B台的速度被限制在和A台当前相同的运行速度。

设定上的注意:对于A台的转矩输出,由于10V对应的是电机额定转矩的100%,但电机启动的时候输出转矩可能会超过电机额定转矩的100%,此时无法输出100%以上的转矩信号所以需要将A台的转矩指令模拟量AM端子输出增益设定为0.5(H4-05=0.5)这样10V就可以对应电机额定转矩的200%。

对于B台的转矩指令输入,出厂值是10V对应电机额定转矩的100%,故无法输入100%电机额定转矩以上的转矩指令,所以需要将B台的A3端子的增益设定为2(H3-06=200%),既与A台的AM配合,当有10V输入的时候所对应为200%的转矩指令。

由于转矩是有方向性的,所以转矩指令输出(A台的AM端子H4-08=1)和输入(B台的A3端口H3-04=1)都需要-10V~+10V的模拟量信号。

速度限制和运行方向有关所以只需要设定0-10V的模拟量信号。

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变频器之主从控制#1
摘要:本文介绍变频器在主从控制中的工作原理及其实现方法,并论述了各种实现方法的控制特点。

Abstract:In this paper ,the author introduces the principle of the Master- Slave Control of fre quency converters , provides the realizing method and discusses the characteristic of different c ontrol means.
关键词:主从控制、模拟量输入输出、ProfiBUS、SIMOLINK。

Keyword: The Master- Slave Control、AI/AO、Process Field Bus、Siemens Motion Link。

在变频器的应用中,有很多场合需要进行主从控制,当一个传动设备是由两个或多个电机驱动的时候(以下如没有特别说明都是以两个电机驱动的主从控制为例来说明),就需要通过主从控制来分配各个电机间的负荷使其达到均匀平衡,以满足对传动点的控制精度。

一、主从控制的工作原理:主从应用中主传动是典型的速度控制,而从传动是速度或者转矩控制,一般情况下可分为:
1、当主传动和从传动的电机轴通过齿轮或链条相互固定地连接时,从传动与主传动之间不能有速度差(参见图1),从传动使用转矩控制,其工作时只负责输出一定比例的转矩以减少主传动的负荷,整个传动的速度控制由主传动来完成。

2、当主传动和从传动的电机轴通过传输带等设备柔性地连接时,从传动与主传动之间允许有细微的速度差(参见图2),从传动使用速度控制。

3、在一些特殊应用中从传动既需要速度控制,也需要转矩控制,原因是两个电机轴工作时有的时候是硬性连接,有的时候是柔性连接,一般有主从控制性能的变频器都有自由切换这两种控制方式的功能。

二、主从控制的实现方法主从控制的关键技术问题是如何把主传动的速度信号或转矩信号高速和精确地传送到从传动变频器,实现方法因产品规格型号不同会有所差别,并且在各种应用场合中由于传动控制精度的要求不同也可以通过不同的方法来实现,以下以西门子的
SIMOVERT MASTERDRIVERS系列6SE70书本型变频器为例说明主从控制的几种实现方法及其控制特点。

1﹑通过模拟量输入输出口(AI/AO)连接实现主从控制 6SE70书本型变频器的CUVC控制板上集成有可编程的两个回路的AI(模拟量输入口)和两个回路的AO(模拟量输出口),在主从应用中主传动的速度或转矩信号可以通过AO口转换成标准的4~20mA信号输出,而从传动则是通过AI 口接收主传动发来的速度或转矩给定值,这样就可以实现经济实用的主从控制应用,其接线原理图如下图3所示:
在主传动中可以应用6SE70书本型变频器中的自由模块对D/A转换后的速度或转矩值进行运算之后再把结果当作从传动的给定值连接到P0640.1中,在从传动中若其是作为速度控制则把模拟输入口的A/D转换值K0011连接到速度给定连接量P0443.1中,若其是作为转矩控制则把
K0011连接到转矩给定连接量P0486.1中,或者也可以应用自由模块先对K0011进行处理后再连接到相应的连接口,至于变频器的运行命令或连锁控制则可以通过变频器的数字量输入/输出接口来实现,从而完成简单实用的主从控制。

控制特点:简单实用,不需要投入其他的硬件设备就可以实现两个变频器间的主从控制,模拟量的输出口分辨率为10bit+sign, 输入口分辨率为11bit+sign,响应时间为5mS左右,若是增加软件滤波时间则响应时间也会跟着增加,此方法对于速度较低、控制精度要求不是很高的主从控制来说相当方便实用,其主要的缺点是模拟信号较容易受电磁干扰,并且A/D和D/A转换器也会有零点漂移,在实际应用中要特别注意。

2、通过ProfiBUS通讯模块连接实现主从控制 6SE70书本型变频器的CUVC控制板上两个有用于扩展的插口,ProfiBUS通讯模块CBP可以直接插在上面使用,变频器通过CBP模块可以作为从站和PLC等主站进行数据交换,通过PLC完成两台变频器的主从控制,其接线原理图如下图4所示:
在该应用中主从传动的速度或转矩分配是由PLC来完成,PLC根据两个传动的控制特点把计算好的速度或转矩值周期性地发送给变频器,变频器根据接收到的控制命令和给定值进行高精度的速度或转矩控制。

控制特点:ProfiBUS(Process Field Bus)是一个功能强大、开放、耐用的现场总线系统,数据的传送速率可达到12Mbit/S,6SE70变频器通过通讯方式可以进行32位的数据处理,通过PLC的控制两台变频器可以实现高精度的主从控制,为了提高控制精度和响应速度可以选用西门子的S7-300系列的PLC来控制,S7-300 PLC可以通过ProfiBUS通讯方式中的同步功能使两台变频器的运行命令和速度或转矩给定值实现同一时间接收,从而实现高精度和响应快的主从控制。

该种控制方式要求为每台变频器配置一块ProfiBUS通讯模块,并且需要对PLC等上位机进行软件编程才能实现控制,所以特别适合在已经配置有ProfiBUS通讯网络的中大型传动中使用。

3、通过SIMOLINK通讯模块连接实现主从控制 SIMOLINK通讯接口可实现两个(或多个)传动设备之间的数据快速交换,其通讯板SLB板可以直接插在6SE70变频器的CUVC控制板的扩展槽上,然后通过光纤线来连接成闭合环形回路。

在主从应用中可以把主传动的SLB板设置成主站,其余的设置成从站,主从传动的速度或转矩分配是由主站的变频器来完成;或者用一个带有SIMOLINK通讯接口的PLC等上位机作为主站,而变频器的SLB板设成从站,主从传动的速度或转矩分配则由PLC来完成,以前者为例描绘其接线原理图如下图5所示:
图5控制特点:SIMOLINK(Siemens Motion Link)是以光纤电缆位传输介质的通讯方式,其特点是响应速度快捷,抗干扰能力强,在每一个周期内依靠其精确的时间间隔和无偏差的同步功能使所连接的变频器在极快的数据传输中保持高性能的适时性和同步性,SIMOLINK有11Mbit/S的数据传输速率,可以传输32位的数据,总线循环周期为0.2~6.5Ms。

在主从控制中通过SIMOLINK 通讯方式可以使得两台电机的控制精度和响应速度方面都达到很高的性能。

三、结束语西门子SIMOVERT MASTERDRIVERS系列变频器的强大功能使得它实现主从控制的方式有很多种,除了以上所列举的三种方法外,还有例如用同步板TSY实现的两台变频器的同步控制等方法都可以实现主从控制,在实际应用中工程人员可以根据两台(或多台)电机的负载耦合方式或控制精度要求的不同而选择不同的方式来实现主从控制,基于相同的控制原理,这条原则在其他变频器的主从控制中也同样适用。

参考文献:[1] 北京ABB电气传动系统有限公司,ACS600主从宏固件手册
[2] 西门子电气传动有限公司,SIMOVERT MASTERDRIVERS矢量控制使用大全。

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