施耐德ATV31调试指南 点击：2677 | 回复：7
发表于：2008-03-20 12:26:00
楼主
施耐德变频器ATV31 调试指南
本调试指南分为两部分内容：一. 在生产过程中曾经出现的一些问题，提请大家注意；二. 将我们在调试过程中积累的经验总结出来，以助大家更深层次地理解ATV31的多种功能，更大程度地发掘它的优异性能。
一、 曾经出现的问题：
密码保护：
版本为V1.1IE01的ATV31存在这样一个问题：在CODE中设置密码后，仍然可以看到SET菜单并能修改参数。最新版本的V1.2IE03已经解决了这个问题，设置密码后只能看到SUP菜单。
二、 调试经验汇总：
1. 逻辑输入端子的多任务性：
（1）ATV31 与ATV28一个很大的区别在于逻辑输入端子的多任务性. ATV28的每个逻辑输入端子只能选择一个功能；而ATV31是由功能选择端子，同一个逻辑输入口可以被赋与多个功能，但要注意这些功能之间的兼容性（见编程手册第15页的功能兼容表）。如果两功能彼此不兼容，先设置的功能就会阻止另一个功能的设置。
（2）在将需要的功能赋与一个逻辑输入端子之前，应先将该端子原有的功能改为nO。例如：当控制类型选择为2线控制时，FUN菜单下的PS2(2种预置速度)功能就被分配给LI3端子了。如果需要将LI3端子定义为其它功能（如自由停车），应先将PS2设置为nO，再将需要的功能赋与LI3。
2. 给定输入：
ATV31出厂默认频率给定为SA1=Fr1+SA2+SA3，且SA2的工厂设置为AI2。如果只需要Fr1一个信号作为给定，应将FUN菜单下的SA2的设置改为nO，以免Fr1和SA2信号叠加造成误动作（SA3工厂设置值即为nO，可以不做更改）。
3. PI调节器的设置：
如果需要将Fun(功能)菜单中的PI功能中设置PIF的选项(出厂设置为nO，可有AI1,AI2,AI3三种选择) ，应先将出厂设置中赋给LI3,LI4,SA2的端子都改为nO，即：把SA2设置由AI2改为nO（见编程手册第61页），把PS2设置由LI3改为nO（见编程手册第63页），将PS4设置由LI4改为nO（见编程手册第63页），然后才能在PIF中看到AI1,AI2,AI3。
4. 手册上画黑框的参数的显示：
有些参数只有在定义了相应的功能后才能在菜单中看到。例如：FUN菜单中的参数DCF（快速停车时划分减速斜坡时间的系数），只有当FST（通过逻辑输入进行快速停车）定义为一个逻辑输入端子后才会出现。
5. 转速显示：
ATV28的参数SPd直接显示转速；而ATV31的转速显示和SET菜单下的SdS参数有关，是从频率显示折算过来的。频率的显示精度是0.1Hz，所以转速显示的最小变化值对于4极电机是3转，对于6极电机是6转。
6. 频率环的优化：
ATV28的矢量控制算法是接近于V/F控制的简单失量控制，而ATV31是真正的矢量控制，在以下多种性能上都优于ATV28，如低频时转矩输出、低频时电流的稳定性、动态跟随性能等等。但ATV31更依赖于数学模型的建立，对FLG（频率环增益）、STA（频率环稳定性）、UFR(IR补偿)等参数非常敏感。具体说明如下：
（1）在L或P控制模式下，当UFR从20%调至100%时，实际补偿值从20% 增至100%，此时补偿是线性的；
但在n控制模式下，UFR补偿特性不是线性的，当UFR从20%调至100%时，实际补偿值是从80%增至100%，真正的变化是比较缓慢的，所以，出厂设置(Ufr=20%)时，实际的补偿值是80% （见下图）
（2）对小功率以及小惯量的机械， ATV28的出厂设置提供更快的响应。为了获得大致相同的响应时间，需要将ATV31的 FLG 调至40 到 50之间。
（3）对于大惯性负载，应适当加大STA的值；
对于小惯性负载，应适当减小STA的值。
（4）ATV28的出厂设定(FLG= 33)比 ATV31 (FLG=20, STA=20)响应更快。但这样的初始设置有利于在多数场合下，系统能稳定的运行。ATV31 的FLG-STA调整效果非常明显，经过优化后，ATV31的性能优于ATV28。如果对低频时的快速响应要求特别高，可以将控制模式改为L，并适当提高Ufr的值。
7. 电机自整定：
（1）电机的参数必须设置好 (UnS, FrS, nCr, nSP, COS)，Ufr 必须设置为 20；
（2）在电机为冷态时做自整定 (如电机处于热态，请等待1小时)；
（3）不要对旋转着的电机做自调整 (电机可能被负载带动)；
（4）每次上电自调整与飞车起动功能冲突；
（5）在起重应用时，应先将drC菜单中的rSC（定子冷态电阻）设置为InIT，再做自整定。
8. 加速斜坡时间：
ATV28则以Bfr （标准电机频率, 只能是50或60Hz）为基准，而ATV31的加减速斜坡是以 Frs(额定频率，最大可修改为500Hz)为基准。
9. 如果将几台变频器的24V端子接在一起，试图通过一个触点控制多台变频器的起停（通过LI1等端子），在一台变频器供电另外几台不供电的情况下，供电的一台会自动起动，并无法停止。且烧坏变频器的逻辑输入端子。
在这种情况下，应改将其改成变频器公共点悬空，外部24V（如PLC）供电。
本调试指南分为两部分内容：一. 在生产过程中曾经出现的一些问题，提请大家注意；二. 将我们在调试过程中积累的经验总结出来，以助大家更深层次地理解ATV31的多种功能，更大程度地发掘它的优异性能。
一、 曾经出现的问题：
密码保护：
版本为V1.1IE01的ATV31存在这样一个问题：在CODE中设置密码后，仍然可以看到SET菜单并能修改参数。最新版本的V1.2IE03已经解决了这个问题，设置密码后只能看到SUP菜单。
二、 调试经验汇总：
1. 逻辑输入端子的多任务性：
（1）ATV31 与ATV28一个很大的区别在于逻辑输入端子的多任务性. ATV28的每个逻辑输入端子只能选择一个功能；而ATV31是由功能选择端子，同一个逻辑输入口可以被赋与多个功能，但要注意这些功能之间的兼容性（见编程手册第15页的功能兼容表）。如果两功能彼此不兼容，先设置的功能就会阻止另一个功能的设置。
（2）在将需要的功能赋与一个逻辑输入端子之前，应先将该端子原有的功能改为nO。例如：当控制类型选择为2线控制时，FUN菜单下的PS2(2种预置速度)功能就被分配给LI3端子了。如果需要将LI3端子定义为其它功能（如自由停车），应先将PS2设置为nO，再将需要的功能赋与LI3。
2. 给定输入：
ATV31出厂默认频率给定为SA1=Fr1+SA2+SA3，且SA2的工厂设置为AI2。如果只需要Fr1一个信号作为给定，应将FUN菜单下的SA2的设置改为nO，以免Fr1和SA2信号叠加造成误动作（SA3工厂设置值即为nO，可以不做更改）。
3. PI调节器的设置：
如果需要将Fun(功能)菜单中的PI功能中设置PIF的选项(出厂设置为nO，可有AI1,AI2,AI3三种选择) ，应先将出厂设置中赋给LI3,LI4,SA2的端子都改为nO，即：把SA2设置由AI2改为nO（见编程手册第61页），把PS2设置由LI3改为nO（见编程手册第63页），将PS4设置由LI4改为nO（见编程手册第63页），然后才能在PIF中看到AI1,AI2,AI3。
4. 手册上画黑框的参数的显示：
有些参数只有在定义了相应的功能后才能在菜单中看到。例如：FUN菜单中的参数DCF（快速停车时划分减速斜坡时间的系数），只有当FST（通过逻辑输入进行快速停车）定义为一个逻辑输入端子后才会出现。
5. 转速显示：
ATV28的参数SPd直接显示转速；而ATV31的转速显示和SET菜单下的SdS参数有关，是从频率显示折算过来的。频率的显示精度是0.1Hz，所以转速显示的最小变化值对于4极电机是3转，对于6极电机是6转。
6. 频率环的优化：
ATV28的矢量控制算法是接近于V/F控制的简单失量控制，而ATV31是真正的矢量控制，在以下多种性能上都优于ATV28，如低频时转矩输出、低频时电流的稳定性、动态跟随性能等等。但ATV31更依赖于数学模型的建立，对FLG（频率环增益）、STA（频率环稳定性）、UFR(IR补偿)等参数非常敏感。具体说明如下：
（1）在L或P控制模式下，当UFR从20%调至100%时，实际补偿值从20% 增至100%，此时补偿是线性的；
但在n控制模式下，UFR补偿特性不是线性的，当UFR从20%调至100%时，实际补偿值是从80%增至100%，真正的变化是比较缓慢的，所以，出厂设置(Ufr=20%)时，实际的补偿值是80% （见下图）
（2）对小功率以及小惯量的机械， ATV28的出厂设置提供更快的响应。为了获得大致相同的响应时间，需要将ATV31的 FLG 调至40 到 50之间。
（3）对于大惯性负载，应适当加大STA的值；
对于小惯性负载，应适当减小STA的值。
（4）ATV28的出厂设定(FLG= 33)比 ATV31 (FLG=20, STA=20)响应更快。但这样的初始设置有利于在多数场合下，系统能稳定的运行。ATV31 的FLG-STA调整效果非常明显，经过优化后，ATV31的性能优于ATV28。如果对低频时的快速响应要求特别高，可以将控制模式改为L，并适当提高Ufr的值。
7. 电机自整定：
（1）电机的参数必须设置好 (UnS, FrS, nCr, nSP, COS)，Ufr 必须设置为 20；
（2）在电机为冷态时做自整定 (如电机处于热态，请等待1小时)；
（3）不要对旋转着的电机做自调整 (电机可能被负载带动)；
（4）每次上电自调整与飞车起动功能冲突；
（5）在起重应用时，应先将drC菜单中的rSC（定子冷态电阻）设置为InIT，再做自整定。
8. 加速斜坡时间：
ATV28则以Bfr （标准电机频率, 只能是50或60Hz）为基准，而ATV31的加减速斜坡是以 Frs(额定频率，最大可修改为500Hz)为基准。
9. 如果将几台变频器的24V端子接在一起，试图通过一个触点控制多台变频器的起停（通过LI1等端子），在一台变频器供电另外几台不供电的情况下，供电的一台会自动起动，并无法停止。且烧坏变频器的逻辑输入端子。
在这种情况下，应改将其改成变频器公共点悬空，外部24V（如PLC）供电。
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