艾默生EV3500變頻器在承德鋼廠的應(yīng)用

摘要：本文分析了SM-PROFIBUS-DP總線接口模塊與上位機(jī)通訊在EV3500變頻器的應(yīng)用，并分析了解決問題的方法和如何進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

關(guān)鍵詞：EV3500變頻器；SM-PROFIBUS-DP總線接口模塊；參數(shù)設(shè)置；

Abstract: This text analyzed the application of SM-PROFIBUS-DP bus interface module and position machine communications in EV3500 frequency converter. And it also analyzed the solutions to problems and how to set the parameter.

Key words: EV3500 frequency converter; SM-PROFIBUS-DP bus interface module; parameter setting.

現(xiàn)場概況：

承鋼提釩工程煉鋼區(qū)域電氣成套項目：1-4號氧槍高壓供水泵采用艾黙生EV3500-4T4000P變頻器4臺，為煉鋼供水屬于重要設(shè)備。現(xiàn)場操作控制方式為SM-PROFIBUS-DP總線方式。在以前氧槍高壓供水都采用高壓電機(jī)來實現(xiàn)，故本次設(shè)計采用艾黙生EV3500變頻器與低壓變頻電機(jī)配套使用。

目的：

1. 用EV3500變頻器與變頻電機(jī)配套使用替代高壓電機(jī)(因為高壓電機(jī)驅(qū)動氧槍高壓供水泵控制水壓和揚(yáng)程準(zhǔn)確度不高)。

2. 提高工作效率，節(jié)能，實現(xiàn)無人看守，上位機(jī)操作控制。

3. 日常操作簡單，維護(hù)方便。

現(xiàn)場配置要求：

變頻器： EV3500-4T4000P 4臺

變頻電機(jī)：355KW 4臺 絕緣等級：B級

輔助傳動是由一臺S7-400PLC并配置1臺ET200遠(yuǎn)程I/O子站實現(xiàn)

系統(tǒng)配置為3用1備，采用SM-PROFIBUS-DP總線方式控制，無論機(jī)旁還是自動都經(jīng)

過上位機(jī)進(jìn)行控制，操作方便簡單。

EV3500變頻器在實際應(yīng)用中對泵類負(fù)荷的控制方式有很多種，并且都能滿足工藝的要求。

1. 開關(guān)量控制。

2. 模擬量控制。

3. 總線通訊控制等其它控制方式。

開關(guān)量控制容易導(dǎo)致誤操作并且增加操作工的工作強(qiáng)度。

考慮到主控室與變頻器機(jī)柜距離遠(yuǎn)，模擬量控制會受距離限制和強(qiáng)電干擾而會產(chǎn)生衰減，

增加設(shè)備之間的故障接點(diǎn)，不便于設(shè)備維護(hù)。

采用SM-PROFIBUS-DP通訊控制可以彌補(bǔ)以上2種控制方式的缺點(diǎn)，實現(xiàn)無人看守操

作，控制線路維護(hù)簡單方便，僅采用1根2芯的DP電纜就滿足對EV3500變頻器的起停控制，變頻器運(yùn)行狀態(tài)的反饋，遠(yuǎn)程故障復(fù)位等其它要求，并且充分利用EV3500通訊上的強(qiáng)大優(yōu)勢。

針對控制方式的要求，對變頻器柜進(jìn)行如下設(shè)計

每臺EV3500-4T4000P變頻器由3個SPMA1402 110/132KW 并機(jī)組成。選配1個

PROFIBUS總線接口模塊。

本系統(tǒng)采用的是siemens公司的S7系列PLC與艾默生EV3500變頻器通訊，我們提供相

應(yīng)的CTSP0672.GSD文件配置在上位機(jī)的應(yīng)用程序中和sm_profibus_dp_user_guide.pdf文件

做為指令解析的對照表，與PROFIBUS總線接口模塊之間進(jìn)行通訊連接，通過上位機(jī)“控

制字”的發(fā)送和對變頻器“狀態(tài)字”的讀取來進(jìn)行控制。

第一步對電機(jī)銘牌參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置及電機(jī)自整定

Pr0.42= 4

Pr0.44= 380V

Pr0.45= 1450r/min

Pr0.46= 621A

Pr0.47= 50HZ

對電機(jī)進(jìn)行自整定，有2種整定方式，靜止與旋轉(zhuǎn)自整定。在有條件的情況下進(jìn)線旋轉(zhuǎn)參數(shù)整定，這樣可以測量出電機(jī)的功率因數(shù)。

如果電機(jī)帶載且無法卸除電機(jī)軸上的負(fù)載時，可執(zhí)行靜態(tài)參數(shù)辨識。靜止參數(shù)辨識測量定子電阻（Pr5.17）及電壓偏執(zhí)（Pr5.23），設(shè)置Pr0.40=1，并給變頻器提供使能信號（端子31）和運(yùn)行信號（端子26或端子27）。

電機(jī)空載可以執(zhí)行旋轉(zhuǎn)參數(shù)識別。由于煉鋼系統(tǒng)新建設(shè)備，所以具備電機(jī)空載試車的條件。驅(qū)動電機(jī)以2/3基數(shù)正轉(zhuǎn)數(shù)秒之前（不考慮速度給定值及所選方向），旋轉(zhuǎn)參數(shù)首先執(zhí)行靜止參數(shù)辨識，除測量定子電阻（Pr5.17）及電壓偏執(zhí)（Pr5.23）外，旋轉(zhuǎn)參數(shù)辨識還測量電機(jī)功率因數(shù)并Pr0.43為正確數(shù)值。設(shè)置Pr0.40=2，并給變頻器提供使能信號（端子31）和運(yùn)行信號（端子26或端子27）。

參數(shù)辨識測試完畢后，在變頻器將進(jìn)入“Inh”狀態(tài)。在變頻器設(shè)定給定值運(yùn)轉(zhuǎn)前，變頻器必須處于“Inh”狀態(tài)。

第二步DP網(wǎng)絡(luò)檢測

變頻器的起停，運(yùn)行頻率是通過上位機(jī)來控制的。連接上位機(jī)與PROFIBUS總線接口模塊的DP電纜的好壞尤為重要。啟用上位機(jī)CPU的連接器的終端電阻,我們變頻器做為DP網(wǎng)絡(luò)的末端設(shè)備同樣在最末端PROFIBUS總線接口模塊的DP電纜的連接器啟用終端電阻，用萬用表測量最末端連接器進(jìn)線端A1,B1之間的電阻，電阻值應(yīng)為142Ω(包含線徑的電阻值)，在把最末端連接器的終端電阻關(guān)掉，測量終端電阻的電阻值應(yīng)為262Ω，表明變頻器與上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接完好。可以正常通訊和對變頻器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。