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【分类号】：TM76
摘要：随着自动化控制水平的提高，电子技术迅猛发展，变频调速装置应用越来越广泛。变频器由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。变频调速系统与PLC、DCS等自动化控制系统接口可以自动调节出口压力、机泵的排量等工艺参数。由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器发生故障，或者无法满足预期的运行效果，造成变频器保护停机，严重影响了装置生产的安全平稳运行，为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析尤为重要。
关键词：变频；参数；原因
目前，新型的DCS与新型的PLC，都有向对方靠拢的趋势。测量单元微小型化、智能化测量控制与仪器仪表大量采用新的大规模和超大规模集成电路、传感器、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。从目前出现的芯片式仪器仪表看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。减少噪声干扰的具体方法有：新型的DCS已有很强的顺序控制功能；而新型的PLC，在处理闭环控制方面也不差，变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上，加装防止冲击电压的吸收装置，如RC浪涌吸收器，其接线不能超过20cm，从应用技术看，微小型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。并且两者都能组成大型网络，DCS与PLC的适用范围，已有很大的交叉。下面就仅以DCS与FCS进行比较。
按控制仪表与装置所用能源的不同，可以将其分为电动、气动、液动和混合式等几大类。尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主回路分离；变频器距离电动机很远时（超过100m），这时一方面可加大导线截面面积，保证线路压降在2%以内，同时应加装变频器输出电抗器，用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。气动控制仪表的特点是性能稳定，可靠性高，具有本质安全防爆性能，不受电磁场干扰、结构简单、维护方便。气动和液动控制仪表和装置发展最早，但电动控制仪表与装置发展异常迅速，现在已经占绝对统治地位。变频器接地端子应按规定进行接地，必须在专用接地点可靠接地，不能同电焊、动力接地混用；變频器输入端安装无线电噪声滤波器，减少输入高次谐波， 在电子技术和计算机技术高度发展的今天，气动控制仪表所占领地虽然已十分狭小，但在一些大型装置的主体设备周围，仍有采用基地式气动控制仪表对单一的工艺参数进行就地单回路调节。从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响；同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器，以降低其输出端的线路噪声。发展智能变送器和扩展量程、智能执行器、提高可用性、改善精度和可靠性。
随着生产过程自动化的发展，远距离集中控制控制日益增多，控制系统规模和复杂程度不断增加，逐步实现全数字式、开放式的DCS系统：由于计算机网络技术的迅速发展，推动着DCS体系结构发生重大变革。气动和液动控制仪表在许多场合已不能满足要求，而电动控仪表与装置则得到起来越广泛的应用和飞速的发展。因此，数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。
数字通信将一直延伸到现场，传统的直流模拟信号制将逐步被双向数字通信的现场总线所取代。尤其是气动执行器，具有安全、可靠及工作平衡等优点。应用仍十分广阔，在许多由电动控制仪表和装置构成的系统中，执行器仍彩气动式的。因此，我国及世界上一些大型自动控制仪表装置生产公司仍在生产气动控制仪表。随着微电子技术的发展，过去被认为影响电动控制仪表发展的一些技术问题已经得到解决，品种规格更趋完善，质量不断提高。如过去认为影响电动控制仪表广泛使用的防爆问题，现在彩防爆结构、直流低电压、小电流的本质安全型防爆电路及防爆栅等措施，得到了很好地解决。电动控制仪表与装置也因此能应用到石油、化工等工业部门的自动化系统中。浮子流量计以锥形管材质划分，有玻璃管浮子流量计和金属管浮子流量计。直管段要求在上游侧5DN，下游侧3DN，且截流阀和控制流量都必须在流量计下游；对于有铁磁性杂质的介质，浮子流量计前最好安装磁过滤器，并定期清洗；浮子流量计法兰的额定尺寸必须与管道法兰相同，配合的法兰必须在自由状态对中，以消除应力；为避免管道振动与最大限度减小流量计的轴向负载，管道应有牢固的支架支撑；金属管浮子流量计多为法兰式连接，必须垂直安装在流体流向是自下而上的垂直管段上；玻璃管浮子流量计以就地显示为主；金属管浮子流量计有就地显示型和就地显示。控制仪表与装置涉及的面十分广泛，如DCS、PLC、新型控制仪表、变送器及执行器等都有自己的发展轨迹，节流式流量计由节流装置和差压计组成，它们之间用测量管与其它辅助器件连通。但它们的发展都围绕着实现工厂整体自动化（FA）这个总目标，差压检测系统由流量计取源部件、差压变送器和流量显示仪表组成。当被测流体为液相时，流量计应低于节流装置，以利于液相内气泡排除，否则应在测量管最高处增设集气器和排气阀；当被测流体为蒸汽时，流量计应低于节流装置，以利于测量管与流量计测量室内只有冷凝液存在，无气体积存于内。当被测流体为气体时，流量计应高于节流装置，以利于冷凝液回流于工艺管道，否则应在测量管最低处增设集液器和排水阀。DCS系统的关键是通信，也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络，即将自动控制装置用于生产流程的整个操作过程，从开机到停机的全程控制及将控制、生产计划安排和工厂全面管理有机的结合起来，标准节流装置有标准喷嘴、标准孔板、和文丘里管，取压方式一般为角接取压或法兰取压，其中角接取压有两种：单独钻孔取压和环室取压。实现工厂整体的自动化、综合化、最佳化。
变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。若跳闸时的电流，在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内，可判断是模块或相关部分发生故障。更高层次的先进控制软件须由用户自行开发。随着先进控制算法因广泛的应用和经验的积累而日趋成熟，一些DCS生产企业近年来也陆续推出一些先进的过程控制模块，如模块未损坏，则是驱动电路出了故障。如果减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸，首先可以通过测量变频器的主回路输出端子，分别与直流侧的端子之间的正反向电阻， 测控范围向立体化、全球化扩展，测量控制向系统化、网络化发展。随着仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球的发展，控制回路影响变频器寿命的是电源部分，是平滑电容器和电路板中的缓冲电容器，其原理与前述相同，但这里的电容器中通过的脉动电流，来判断模块是否损坏首先应区分是由于负载原因，还是变频器的原因引起的。一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障，而加速时IPM模块过流，则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障，如果是变频器的故障，可通过历史记录查询在跳闸时的电流， 电源电路板给控制回路、驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源，这些电源一般都是从主电路输出的直流电压，通过开关电源再分别整流而得到的。超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值，而三相电压和电流是平衡的，则应考虑是否有过载或突变，如电机堵转等。仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式，必须将各个测控点的测控装置形成一个有机的测控网络系统。是基本不会受主回路负载影响的定值，故其寿命主要由温度和通电时间决定。它必然向测控装置系统化、网络化方向发展。在负载惯性较大时，可适当延长加速时间，此过程对变频器本身并无损坏。发生这些故障的原因，多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。由于电容器都焊接在电路板上，通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难，一般根据电容器环境温度以及使用时间，来推算是否接近其使用寿命。
摘要：随着自动化控制水平的提高，电子技术迅猛发展，变频调速装置应用越来越广泛。变频器由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。变频调速系统与PLC、DCS等自动化控制系统接口可以自动调节出口压力、机泵的排量等工艺参数。由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器发生故障，或者无法满足预期的运行效果，造成变频器保护停机，严重影响了装置生产的安全平稳运行，为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析尤为重要。
关键词：变频；参数；原因
目前，新型的DCS与新型的PLC，都有向对方靠拢的趋势。测量单元微小型化、智能化测量控制与仪器仪表大量采用新的大规模和超大规模集成电路、传感器、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。从目前出现的芯片式仪器仪表看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。减少噪声干扰的具体方法有：新型的DCS已有很强的顺序控制功能；而新型的PLC，在处理闭环控制方面也不差，变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上，加装防止冲击电压的吸收装置，如RC浪涌吸收器，其接线不能超过20cm，从应用技术看，微小型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。并且两者都能组成大型网络，DCS与PLC的适用范围，已有很大的交叉。下面就仅以DCS与FCS进行比较。
按控制仪表与装置所用能源的不同，可以将其分为电动、气动、液动和混合式等几大类。尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主回路分离；变频器距离电动机很远时（超过100m），这时一方面可加大导线截面面积，保证线路压降在2%以内，同时应加装变频器输出电抗器，用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。气动控制仪表的特点是性能稳定，可靠性高，具有本质安全防爆性能，不受电磁场干扰、结构简单、维护方便。气动和液动控制仪表和装置发展最早，但电动控制仪表与装置发展异常迅速，现在已经占绝对统治地位。变频器接地端子应按规定进行接地，必须在专用接地点可靠接地，不能同电焊、动力接地混用；變频器输入端安装无线电噪声滤波器，减少输入高次谐波， 在电子技术和计算机技术高度发展的今天，气动控制仪表所占领地虽然已十分狭小，但在一些大型装置的主体设备周围，仍有采用基地式气动控制仪表对单一的工艺参数进行就地单回路调节。从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响；同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器，以降低其输出端的线路噪声。发展智能变送器和扩展量程、智能执行器、提高可用性、改善精度和可靠性。
随着生产过程自动化的发展，远距离集中控制控制日益增多，控制系统规模和复杂程度不断增加，逐步实现全数字式、开放式的DCS系统：由于计算机网络技术的迅速发展，推动着DCS体系结构发生重大变革。气动和液动控制仪表在许多场合已不能满足要求，而电动控仪表与装置则得到起来越广泛的应用和飞速的发展。因此，数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。
数字通信将一直延伸到现场，传统的直流模拟信号制将逐步被双向数字通信的现场总线所取代。尤其是气动执行器，具有安全、可靠及工作平衡等优点。应用仍十分广阔，在许多由电动控制仪表和装置构成的系统中，执行器仍彩气动式的。因此，我国及世界上一些大型自动控制仪表装置生产公司仍在生产气动控制仪表。随着微电子技术的发展，过去被认为影响电动控制仪表发展的一些技术问题已经得到解决，品种规格更趋完善，质量不断提高。如过去认为影响电动控制仪表广泛使用的防爆问题，现在彩防爆结构、直流低电压、小电流的本质安全型防爆电路及防爆栅等措施，得到了很好地解决。电动控制仪表与装置也因此能应用到石油、化工等工业部门的自动化系统中。浮子流量计以锥形管材质划分，有玻璃管浮子流量计和金属管浮子流量计。直管段要求在上游侧5DN，下游侧3DN，且截流阀和控制流量都必须在流量计下游；对于有铁磁性杂质的介质，浮子流量计前最好安装磁过滤器，并定期清洗；浮子流量计法兰的额定尺寸必须与管道法兰相同，配合的法兰必须在自由状态对中，以消除应力；为避免管道振动与最大限度减小流量计的轴向负载，管道应有牢固的支架支撑；金属管浮子流量计多为法兰式连接，必须垂直安装在流体流向是自下而上的垂直管段上；玻璃管浮子流量计以就地显示为主；金属管浮子流量计有就地显示型和就地显示。控制仪表与装置涉及的面十分广泛，如DCS、PLC、新型控制仪表、变送器及执行器等都有自己的发展轨迹，节流式流量计由节流装置和差压计组成，它们之间用测量管与其它辅助器件连通。但它们的发展都围绕着实现工厂整体自动化（FA）这个总目标，差压检测系统由流量计取源部件、差压变送器和流量显示仪表组成。当被测流体为液相时，流量计应低于节流装置，以利于液相内气泡排除，否则应在测量管最高处增设集气器和排气阀；当被测流体为蒸汽时，流量计应低于节流装置，以利于测量管与流量计测量室内只有冷凝液存在，无气体积存于内。当被测流体为气体时，流量计应高于节流装置，以利于冷凝液回流于工艺管道，否则应在测量管最低处增设集液器和排水阀。DCS系统的关键是通信，也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络，即将自动控制装置用于生产流程的整个操作过程，从开机到停机的全程控制及将控制、生产计划安排和工厂全面管理有机的结合起来，标准节流装置有标准喷嘴、标准孔板、和文丘里管，取压方式一般为角接取压或法兰取压，其中角接取压有两种：单独钻孔取压和环室取压。实现工厂整体的自动化、综合化、最佳化。
变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。若跳闸时的电流，在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内，可判断是模块或相关部分发生故障。更高层次的先进控制软件须由用户自行开发。随着先进控制算法因广泛的应用和经验的积累而日趋成熟，一些DCS生产企业近年来也陆续推出一些先进的过程控制模块，如模块未损坏，则是驱动电路出了故障。如果减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸，首先可以通过测量变频器的主回路输出端子，分别与直流侧的端子之间的正反向电阻， 测控范围向立体化、全球化扩展，测量控制向系统化、网络化发展。随着仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球的发展，控制回路影响变频器寿命的是电源部分，是平滑电容器和电路板中的缓冲电容器，其原理与前述相同，但这里的电容器中通过的脉动电流，来判断模块是否损坏首先应区分是由于负载原因，还是变频器的原因引起的。一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障，而加速时IPM模块过流，则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障，如果是变频器的故障，可通过历史记录查询在跳闸时的电流， 电源电路板给控制回路、驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源，这些电源一般都是从主电路输出的直流电压，通过开关电源再分别整流而得到的。超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值，而三相电压和电流是平衡的，则应考虑是否有过载或突变，如电机堵转等。仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式，必须将各个测控点的测控装置形成一个有机的测控网络系统。是基本不会受主回路负载影响的定值，故其寿命主要由温度和通电时间决定。它必然向测控装置系统化、网络化方向发展。在负载惯性较大时，可适当延长加速时间，此过程对变频器本身并无损坏。发生这些故障的原因，多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。由于电容器都焊接在电路板上，通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难，一般根据电容器环境温度以及使用时间，来推算是否接近其使用寿命。