以前和大家分享过一个项目经验,
由于自动生产线的更新,增加了几个大功率伺服系统。设备到达工厂后,调试期间一切正常。然而,当所有伺服系统投入生产时,发现伺服系统干扰很大,影响了其他变频器的控制。
其他系统的辅助受影响M440变频器75kw,负载是一台75kw的风机。
该设备运行稳定,已稳定运行10多年,直到最近新增伺服系统。风扇无法启动。
出现问题后,先检查电机,断电后检查接地、控制线和动力线。没有发现问题。
然后专注于变频器,变频器的接线没有问题,变频器也没有报警。
连接线路,检查接线,然后从HMI启动风扇时,风扇仍然没有反应,变频器和HMI没有发现报警。,
这一次,我怀疑程序是否有问题。PLC清空并重新下载程序仍然没有问题。
似乎需要进一步的控制程序。
找到图纸,发现变频器是由PLC模拟量输出控制,
打开STEP7.找到变频器的控制程序。
最终PLC输出模拟量控制变频器启动
找到程序后继续测试,HMI启动风扇后,监控程序发现模拟量有输出。看件配置发现4-20ma电流信号。
根据图纸搜索,找到模拟输出的接线端子,断开线,将万用表串到电流档,将红表笔插入400ma然后将表笔串入电路,HMI启动风扇,发现可以测量电流值。
检测到这一步,我认为变频器有问题。毕竟,变频器已经使用多年了。在仓库找到备件后,更换变频器,然后手动输入参数、启动、测量电流或无响应。
此时,为了确定是否是新的变频器问题,调整变频器参数,手动控制启动,手动给出频率,变频器终于慢慢启动。
最后,我怀疑它是否是由干扰引起的,所以我把它带到了信号发生器。
将PLC拆下控制线,将信号发生器打到电流档,也是10ma电流信号,信号发生器实际上启动了变频器。(除了模拟量信号,变频器还有一个开关量,在测试过程中需要短接开关量)
伺服驱动器在启动后确定是由干扰引起的,靠近变频器。
知道故障很容易处理,首先我们在PLC在变频器之间增加了信号隔离模块。设备改造后,设备正常,但时间不长。使用一个月后,变频器无法再次启动。经检测,发现信号隔离模块烧坏。
干扰似乎真的很严重!我们决定一劳永逸定PLC更改变频器的控制模式。
首先,连接变频器S7-300的PROFIBUS-DP在网络中,模拟量控制被取消,模拟量控制线被拆除,程序中的输出值被写入变频器,以防止干扰影响DP网络,接收变频器RS485模块的出线端避免影响主系统,故障彻底解决。
今天,我想谈谈如何处理变频器或伺服系统的干扰?
如何减少变频器通信的干扰?
答:变频器的通信干扰主要来自电磁干扰、谐波干扰等,其他晶闸管和直流整流电气设备。
●变频器本身也是一个干扰源。因此,使用上位机和变频器RS-当485通信或模拟量控制时,为了克服上述两个方面的电磁干扰,可以考虑增加交流输入电抗器、输入交流滤波器和交流输出电抗器。
输出电抗器接入变频器的作用:
1.提高电机的绝缘性能,降低噪音,延长使用寿命。
2.增加从变频器到电机的导线距离。
3.能有效抑制变频器IGBT开关产生的瞬时高压降低了电缆绝缘和电机的不良影响。
4.改善输出电流波形。
如下图所示:
emc外围附件安装示意图(虚线框所示)
除此之外还可以
●安装电源输入端EMC输入滤波器可有效防止电磁干扰对通信设施的干扰。
滤波器
滤波器是有效过滤特定频率频点或频点以外频率的电路。
其功能是获得特定频率或消除特定频率,
通过滤波器的方波群或复合噪波,可以获得特定频率的正弦波,
●接地端子PE接地电阻值必须小于0.1Ω。否则会导致变频器工作异常甚至损坏。
如下图所示:
●在变频器和电源之间安装外置 EMC 输入滤波器(见上图)不仅能抑制周围环境中电磁噪声对变频器的干扰,它还可以防止变频器对周围设备的干扰。
变频器需要在输入端外接滤波器才能满足安装要求 C2 类水平。
安装 EMC 注意输入滤波器:
① 使用滤波器时,请严格按额定值使用:由于滤波器属于滤波器金属外壳应与安装柜金属接触良好,导电连续性好,否则会有触电风险和严重影响 EMC 滤波效果。
② 必须与变频器相匹配PE 端地连接到同一公共场所,否则将受到严重影响 EMC 效果。
③ 安装在变频器电源输入端附近的滤波器。
● 无论变频器输入侧信号是模拟电压输入还是数字输入,对外部电磁干扰特别敏感,一般需要屏蔽电缆,接线距离尽可能短,不超过20米,在电磁干扰强的地方,模拟信号源需要安装滤波器电容器或铁氧体芯。