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摘要:某化工厂有部分重要高压电机是由ACS1000变频器控制,在实际运行中出现诸多故障,出现无法开机故障、调速信号不对应、运行中突然停机等故障,要想快速处理上述故障,作为电气维护人员就必须深入研究变频器控制原理,尤其要深刻理解ACS1000变频器的接口板的控制端子的意义和相关参数的含义,本文主要针对ACS1000变频器的“IOEC3AI1MLOS”和“FANDIFFPRES”的故障报警进行阐述和论证。
关键词:数字端子、参数、模拟信号、高电平、低电平。
2.1 外部远程起动过程
结合图2,当工艺签字送电后,电气值班人员首先按照操作规程将高压柜推至工作位,合上高压柜内控制电源,然后送上ACS1000变频器控制柜内所有控制电源,合上变频器控制柜门,在柜门上按下“ONLINE”按钮,内部程序使DO06高电平对应输出继电器得电,其常开接点闭合,K1得电,其常开接点去高压柜使高压柜断路器合闸,柜顶风机自动运行,此时变频器处于待机状态,工艺通过DCS发出启动信号,使变频器接口板IOEC2的DI01高电平输入,内部程序启动逆变器,通过外部4-20mA的调速信号的控制,变频器就输出变化的三相交流电到电机,电机运转。
2.2 外部远程停止过程
当工艺在DCS发出停机信号,使变频器接口板IOEC2的DI02低电平输入,逆变器立即停止输出,电气值班人根据工艺要求,也可以在柜门上按下“OFFLINE”按钮,内部程序使DO05低电平对应输出继电器失电,K2继电器失电,其常闭接点去高压柜使高压断路器分闸,变频器主回路彻底断电。
3 变频器特殊故障现象
3.1 故障问题1:
变频器运行中突然停机,变频器面板显示“IOEC3AI1MLOS”报警,变频器停止输出,上级高压断路器在合位。
3.2 故障问题2:
变频器运行中出现“FANDIFFPRES”报警,变频器运行正常,但报警信息无法复位,DCS显示“trouble”电机正常运行。
4 故障问题处理、分析及对策
4.1 故障问题1处理、分析及对策:
通过报警信息“IOEC3AI1MLOS”可判断是IOEC3的模拟通道AI1信号低于最小允许值,事实上检查确发现IOEC3的模拟通道AI1并未接线(此处为备用接线端子),初步盘查不是外部硬件原因造成的。
4.1.1具体处理:
4.1.1.1首先更换IOEC3接口板,更换后故障信息不变,仍然存在故障;
4.1.1.2更换电机控制板AMC33后,故障信息变为“IOEC1AI4MLOS”(接口板1的模拟通道AI4 4-20mA信号丢失),最后确定上传系统程序,再次断电送电,变频器操作面板显示正常,无任何报警信息;
4.1.1.3联系工艺于开机,发现工艺远程DCS无法开机,询问工艺说DCS显示变频器在LOCAL(就地位),不在REMOT(远程位),检查接口板IOEC3输出状态指示灯情况,发现正常开机前接口板IOEC3输出状态指示灯DO5没亮(正常开机前必须亮),因工艺急于拉料,就将状态指示灯DO5对应输出常开接点线改至其备用常闭接点,改线后DCS显示在远程位,工艺正常开机。开始拉料,后工艺反应无运行信号,检查变频器接口板IOEC3输出状态运行指示灯DO6不亮(开机后必须亮),后恢复原IOEC3接口板后输出状态指示灯DO5和DO6指示正常。
4.1.2原因分析及对策:
4.1.2.1,因IOEC3的模拟通道AI1并没接线,而故障信息却报该通道信号丢失,查阅资料发现该故障信息出现跳闸就是“SoftSTOP”即程序停止,所以更换了2块板子故障依然存在,最后上传备份程序故障消失。
4.1.2.2, 傳完程序,故障信息消失,但却DCS无法开机,检查发现IOEC3输出状态指示灯DO5(远程状态)没亮,检查状态参数801,发现程序指令已处于远程状态,只是IOEC3接口板未接收到,后恢复原IOEC3接口板后,IOEC3接口板输出状态指示灯DO5亮,IOEC3接口板后输出状态指示灯DO6在变频器运行后不亮原因类似。
4.2故障问题2处理、分析及对策:
变频器运行中出现“FANDIFFPRES”报警,变频器运行正常,但报警信息无法复位,DCS显示“trouble”电机正常运行。
4.2.1具体处理:
4.2.1.1,当ACS1000变频器出现“FANDIFFPRES”报警,说明风扇冷却系统有问题,包括电气回路和非电气回路都有可能,在实际处理过程中,多为变频器规顶2个风扇运行时出现永久或短暂故障所致,通过参数41.04将设定值由OFF改为YES,然后再按下操作面板的“ENTER“键就可以强行复位,其柜顶2个风扇厂家默认设置是交替运行的,其中FAN1优先运行6小时后,FAN2再运行4小时,如此交替循环运行。
4.2.1.2,联系工艺停机,将柜顶风扇拆下更换备用风扇,同时对旧风扇进行检修,检修解体发现电机轴承出现跑套,说明确实是风扇电机故障所致。
4.2.2原因分析及对策:
4.2.2.1变频器柜顶2个风扇厂家默认设置是交替运行的,具体参数:41.01 Fan/PumpCycleTime=10;
41.02 Fan1/Pump1RunTime =6 ;41.03 AirCoolFanSel =TWO(FAN1&2);运行周期是10小时,其中FAN1优先运行6小时后,FAN2再运行4小时,如此交替循环运行,因2台电机在10小时内反复切换启动,对电机损害非常大,
4.2.2.2 这2台风扇电机平时无法检测,也没有制定出计划检修,故无法保证其正常运行,具体对策:1、将2台风扇电机循环周期改为最大值24小时,其中FAN1设置14小时,FAN2设置10小时,如此交替循环运行,减少启动切换次数;2、制定风扇检修计划,有机会就对未检修的风扇电机进行检修,从而保证风扇电机的正常运行。
6 结束语
通过本次特殊故障处理,使我们电气维护人员更深入的理解了ACS1000变频器参数的重要意义,在没有外部检测工具的条件下,完全可以通过相关参数来查看启动的外部条件及启动信号是否正常,出现故障立即先检查外部信号的来源,排除外部故障,尤其重要的是对ACS1000变频器关键参数要理解,并会灵活运用,这些都要求我们不断的学习和总结ACS1000变频器内部更深层的功能,才能真正发现和解决设备故障问题。
参 考 文 献
1、 ABB ACS1000变频器说明书
2、 电气控制相关资料
作者简介 董勇(1969.8),男,新疆独山子石化公司乙烯厂电气车间,技师
关键词:数字端子、参数、模拟信号、高电平、低电平。
2.1 外部远程起动过程
结合图2,当工艺签字送电后,电气值班人员首先按照操作规程将高压柜推至工作位,合上高压柜内控制电源,然后送上ACS1000变频器控制柜内所有控制电源,合上变频器控制柜门,在柜门上按下“ONLINE”按钮,内部程序使DO06高电平对应输出继电器得电,其常开接点闭合,K1得电,其常开接点去高压柜使高压柜断路器合闸,柜顶风机自动运行,此时变频器处于待机状态,工艺通过DCS发出启动信号,使变频器接口板IOEC2的DI01高电平输入,内部程序启动逆变器,通过外部4-20mA的调速信号的控制,变频器就输出变化的三相交流电到电机,电机运转。
2.2 外部远程停止过程
当工艺在DCS发出停机信号,使变频器接口板IOEC2的DI02低电平输入,逆变器立即停止输出,电气值班人根据工艺要求,也可以在柜门上按下“OFFLINE”按钮,内部程序使DO05低电平对应输出继电器失电,K2继电器失电,其常闭接点去高压柜使高压断路器分闸,变频器主回路彻底断电。
3 变频器特殊故障现象
3.1 故障问题1:
变频器运行中突然停机,变频器面板显示“IOEC3AI1MLOS”报警,变频器停止输出,上级高压断路器在合位。
3.2 故障问题2:
变频器运行中出现“FANDIFFPRES”报警,变频器运行正常,但报警信息无法复位,DCS显示“trouble”电机正常运行。
4 故障问题处理、分析及对策
4.1 故障问题1处理、分析及对策:
通过报警信息“IOEC3AI1MLOS”可判断是IOEC3的模拟通道AI1信号低于最小允许值,事实上检查确发现IOEC3的模拟通道AI1并未接线(此处为备用接线端子),初步盘查不是外部硬件原因造成的。
4.1.1具体处理:
4.1.1.1首先更换IOEC3接口板,更换后故障信息不变,仍然存在故障;
4.1.1.2更换电机控制板AMC33后,故障信息变为“IOEC1AI4MLOS”(接口板1的模拟通道AI4 4-20mA信号丢失),最后确定上传系统程序,再次断电送电,变频器操作面板显示正常,无任何报警信息;
4.1.1.3联系工艺于开机,发现工艺远程DCS无法开机,询问工艺说DCS显示变频器在LOCAL(就地位),不在REMOT(远程位),检查接口板IOEC3输出状态指示灯情况,发现正常开机前接口板IOEC3输出状态指示灯DO5没亮(正常开机前必须亮),因工艺急于拉料,就将状态指示灯DO5对应输出常开接点线改至其备用常闭接点,改线后DCS显示在远程位,工艺正常开机。开始拉料,后工艺反应无运行信号,检查变频器接口板IOEC3输出状态运行指示灯DO6不亮(开机后必须亮),后恢复原IOEC3接口板后输出状态指示灯DO5和DO6指示正常。
4.1.2原因分析及对策:
4.1.2.1,因IOEC3的模拟通道AI1并没接线,而故障信息却报该通道信号丢失,查阅资料发现该故障信息出现跳闸就是“SoftSTOP”即程序停止,所以更换了2块板子故障依然存在,最后上传备份程序故障消失。
4.1.2.2, 傳完程序,故障信息消失,但却DCS无法开机,检查发现IOEC3输出状态指示灯DO5(远程状态)没亮,检查状态参数801,发现程序指令已处于远程状态,只是IOEC3接口板未接收到,后恢复原IOEC3接口板后,IOEC3接口板输出状态指示灯DO5亮,IOEC3接口板后输出状态指示灯DO6在变频器运行后不亮原因类似。
4.2故障问题2处理、分析及对策:
变频器运行中出现“FANDIFFPRES”报警,变频器运行正常,但报警信息无法复位,DCS显示“trouble”电机正常运行。
4.2.1具体处理:
4.2.1.1,当ACS1000变频器出现“FANDIFFPRES”报警,说明风扇冷却系统有问题,包括电气回路和非电气回路都有可能,在实际处理过程中,多为变频器规顶2个风扇运行时出现永久或短暂故障所致,通过参数41.04将设定值由OFF改为YES,然后再按下操作面板的“ENTER“键就可以强行复位,其柜顶2个风扇厂家默认设置是交替运行的,其中FAN1优先运行6小时后,FAN2再运行4小时,如此交替循环运行。
4.2.1.2,联系工艺停机,将柜顶风扇拆下更换备用风扇,同时对旧风扇进行检修,检修解体发现电机轴承出现跑套,说明确实是风扇电机故障所致。
4.2.2原因分析及对策:
4.2.2.1变频器柜顶2个风扇厂家默认设置是交替运行的,具体参数:41.01 Fan/PumpCycleTime=10;
41.02 Fan1/Pump1RunTime =6 ;41.03 AirCoolFanSel =TWO(FAN1&2);运行周期是10小时,其中FAN1优先运行6小时后,FAN2再运行4小时,如此交替循环运行,因2台电机在10小时内反复切换启动,对电机损害非常大,
4.2.2.2 这2台风扇电机平时无法检测,也没有制定出计划检修,故无法保证其正常运行,具体对策:1、将2台风扇电机循环周期改为最大值24小时,其中FAN1设置14小时,FAN2设置10小时,如此交替循环运行,减少启动切换次数;2、制定风扇检修计划,有机会就对未检修的风扇电机进行检修,从而保证风扇电机的正常运行。
6 结束语
通过本次特殊故障处理,使我们电气维护人员更深入的理解了ACS1000变频器参数的重要意义,在没有外部检测工具的条件下,完全可以通过相关参数来查看启动的外部条件及启动信号是否正常,出现故障立即先检查外部信号的来源,排除外部故障,尤其重要的是对ACS1000变频器关键参数要理解,并会灵活运用,这些都要求我们不断的学习和总结ACS1000变频器内部更深层的功能,才能真正发现和解决设备故障问题。
参 考 文 献
1、 ABB ACS1000变频器说明书
2、 电气控制相关资料
作者简介 董勇(1969.8),男,新疆独山子石化公司乙烯厂电气车间,技师