默纳克3000new第5 章 系统调试与运行举例
5.1 系统调试
注意
◆ 电梯的调试运行阶段,请务必在井道和轿箱内无人的情况下进行!否则可能发生重大事故!
◆ 在电梯系统外围回路、机械安装完全到位的情况下即可完成电梯的基本调试。
图5-1
NICE3000 new 系列一体化控制器系统调试流程
电梯安装完毕进入调试阶段,正确的调试是电梯正常安全运行的保障。
电气调试之前须要检查电气部分和机械部分是否允许调试,保证现场的安全。
调试时应最少两个人同时作业,出现异常情况应立即拉断电源。
● 现场机械、电气接线检查
在系统上电之前要进行外围接线的检查,确保部件及人身安全。
1) 检查器件型号是否匹配;
2) 安全回路导通且工作可靠;
3) 门锁回路导通且工作可靠;
4) 井道畅通,轿厢无人,并且具备适合电梯安全运行的条件;
5) 控制柜及曳引机地线接地良好;
6) 外围按照厂家图纸正确接线;
7) 每个开关工作正常、动作可靠;
8) 检查主回路相间阻值,检查是否存在对地短路现象;
9) 确认电梯处于检修状态;
10) 机械部分安装到位,不会造成设备损坏或人身伤害。
● 旋转编码器检查
编码器反馈的脉冲信号是系统实现精准控制的重要保证,调试之前要着重检查。
1) 编码器安装稳固,接线可靠;
2) 编码器信号线与强电回路分槽布置,防止干扰;
3) 编码器连线最好直接从编码器引入控制柜,若连线不够长,需要接线,
则延长部分也应该用屏蔽线,并且与编码器原线的连接最好用烙铁焊接;
4) 编码器屏蔽层要求在控制器一端接地可靠(为免除干扰,建议单端接地);
5) 编码器详细接线图见:
● 电源检查
系统上电之前要检查用户电源。用户电源各相间电压应在380V±15% 以内,
每相不平衡度不大于3%。
1) 主控板控制器进电24V ~ COM 间进电电压应为DC24V±15%;
2) 检查总进线线规及总开关容量应达到要求。
注意:系统进电电压超出允许值会造成破坏性后果,要着重检查,
直流电源应注意区分正负极。系统进电缺相时请不要运行。
● 接地检查
检查下列端子与接地端子PE 之间的电阻是否无穷大,如果偏小请立即检查。
1) R、S、T 与PE 之间;
2) U、V、W 与PE 之间;
3) 主板24V 与PE 之间;
4) 电机U、V、W 与PE 之间;
5) 编码器15V、A、B、PGM 与PE 之间;
6) +、-母线端子与PE 之间;
● 检查电梯所有电气部件的接地端子与控制柜电源进线
NICE3000 new
系列控制器具有和闭环矢量两种控制方式。开环矢量控制主要用于异步电机调试
时的检修低速运行或维修时的故障判断运行。闭环矢量控制则用于电梯正常运行时,
该控制方式对准确的电机参数依赖性很强,
控制器获得良好的驱动性能和运行效率前提是需要知晓被控
电机的准确参数。
1) 电机调谐相关参数
表5-1 电机调谐相关参数
相关参数 | 参数描述 | 说明 |
F1-25 | 电机类型 | 0:异步电动机 1:同步电动机 |
F1-00 | 编码器类型选择 | 0:SIN/COS 型编码器 1:UVW 型编码器 2:ABZ 型编码器 |
F1-12 | 编码器每转脉冲数 | 0 ~ 10000 |
F1-01 | 电机额定功率 | 机型参数,手动输入 |
F1-02 | 电机额定电压 | 机型参数,手动输入 |
F1-03 | 电机额定电流 | 机型参数,手动输入 |
F1-04 | 电机额定频率 | 机型参数,手动输入 |
F1-05 | 电机额定转速 | 机型参数,手动输入 |
F0-00 | 控制方式 | 0:开环矢量 1:闭环矢量 2:V/F 方式 |
F0-01 | 命令源选择 | 0:操作面板控制 1:距离控制 |
F8-01 | 预转矩选择 | 0:无效 1:使用称重预转矩 2:使用预转矩自动补偿 |
F1-11 | 调谐选择 | 0:无操作 1:带负载调谐 2:无负载调谐 3:井道自学习 |
相关参数参数描述说明
F1-25 电机类型:
0:异步电动机
1:同步电动机
F1-00 编码器类型选择:
0:SIN/COS 型编码器
1:UVW 型编码器
2:ABZ 型编码器
F1-12 编码器每转脉冲数:0 ~ 10000
电机参数:
F1-00:编码器类型选择
F1-01:电机额定功率
F1-02:电机额定电压
F1-03:电机额定电流
F1-04:电机额定频率/
F1-05:电机额定转速
F0-00 控制方式
0:开环矢量
1:闭环矢量
2:V/F 方式
F0-01 命令源选择:
0:操作面板控制
1:距离控制
F8-01 预转矩选择
0:无效
1:使用称重预转矩
2:使用预转矩自动补偿
F1-11 调谐选择
0:无操作
1:带负载调谐
2:无负载调谐
3:井道自学习
2) 调谐注意事项
● 请首先确保所有安装、接线符合安全技术规范。
● 带载调谐需保证电机接线正确(电机UVW 与控制器UVW 一一对应),
如果电机接线不正确,电机在打开抱闸后可能会来回抖动或者运行不起来,
此时需要将UVW 电机线任意两相调换。
● 当处于故障报警状态时,系统不进入调谐状态(即不显示TUNE),
请复位当前故障后开始调谐。
对于同步主机,在更改电机接线顺序或更换编码器的情况下,请重新对电机进行调谐。
对于同步电机,请多次调谐(三次以上),比较每次调谐所得PG 原点角度(F1-06),
误差应在5°以内,即调谐成功。
● 调谐完成后,检修试运行,观察电流是否正常;实际运行方向与给定方向是否一致,
若不一致,请通过参数F2-10 更改。
● 带载调谐过程比较危险(很多控制柜内慢车运行为紧急电动运行,短接井道安全回路,
必须引起重视),请确保调谐时井道中没有人。
电机参数自动调谐流程如下图所示:
图5-2 电机调谐流程图
● 关于同步电机辨识的说明:
a) 由于NICE3000 驱动的同步机系统,需要有编码器反馈信号,辨识前需要正确设置
编码器的参数;
b) 同步机系统的辨识过程中,必需要有转动动作,最佳辨识方式是空载动态辨识,条
件不允许的情况下,可以带载动态辨识。
c) 同步机带载调谐时会学习定子电阻、D、Q 轴电感,电流环(包括零伺服)PI 参数,
编码器零点位置角;空载调谐时还会学习编码器接线方式;
d) 异步机静态调谐过程中会学习定子电阻,转子电阻、漏感抗,自动计算互感抗和空
载电流;完整调谐可以学出互感抗和空载电流以及电流环参数。
3) 运行以及抱闸输出控制一览
鉴于各状态下控制系统的安全性不一样,系统对不同状态下的运行和抱闸接触器输出的
处理方式有所不同,部分情况下需要人工手动打开运行或者抱闸接触器,
相关状态一览表如下所示:
表5-1 输出状态一览表
输出状态 | 空载调谐 | 带载调谐 | 操作面板控制 F0-01=0 | 距离控制F0-01=1 | |
同步机 | 异步机 | ||||
运行接触器 | 输出 | 输出 | 输出 | 不输出 | 输出 |
抱闸接触器 | 不输出 | 输出 | 不输出 | 不输出 | 输出 |
在慢车正常运行后,需要进行井道自学习才能完成快车试运行。
快车运行前请确认电梯符合安全运行条件。
井道参数自学习需要满足以下条件:
1) 编码器、平层感应器反馈正常(动作可靠,常开、常闭特征参数设置正确等),
强迫减
速开关安装距离正确,反馈正常;
2) 电梯在最底层时,下1 级强迫减速开关动作;
3) 电梯在检修状态,并且为距离控制,闭环矢量控制方式(F0-00=1,F0-01=1);
4) 楼层最高、最低层设置正确(F6-00 为最高层,F6-01 为最低层);
5) NICE 系统不处于故障报警状态,如果当前有故障请按STOP/RES键复位当前故障。
在满足上述条件的情况下,将操作器参数F1-11 设置为3 或者控制板小键盘上参数F7 设为1,
开始井道自学习。
● 注:两层站的电梯自学习,需要将电梯运行到底层平层位置之下,
即平层感应器脱离平层插板。多层站时无此要求。
●门机控制器与电梯系统的联系包括:轿顶板输出开、关门命令,
门机控制器反馈开、关门到位信号。
门机调试、安装完成后,需要检验接线是否正确,到位信号是否与系统默认设置一致。
请按如下步骤调试门机:
1) 在门机控制器端子控制模式下,手动短接轿顶板开门(BM/B1)、
关门(BM/B2)继电器输出端子,查看门机是否对应开门、关门;
如果不能正常动作,请检查开、关门输出继电器到门机控制器输入端连接线是否有误,
以及门机控制器是否调试完成;
2) 可以正常控制开关门之后,需要检查门机控制器反馈的开、关门到位信号是否正常:
◆ 首先通过轿顶板输入指示灯确认输入信号的常开常闭特征:
门状态 | 对应信号输入点 | 输入信号为常开 | 输入信号为常闭 | ||
指示灯 | F5-25 设置 | 指示灯 | F5-25 设置 | ||
门开到位时 | X3(开门到位1) | 信号有效时, 对应输入指示 灯点亮 | Bit2=1 | 信号有效时,对应输入指示灯熄 | Bit2=0 |
X4(开门到位2) | Bit3=1 | Bit3=0 | |||
门关到位时 | X5(关门到位1) | Bit4=1 | Bit4=0 | ||
X6(关门到位2) | Bit5=1 | 灭 | Bit5=0 |
F5-25 的设置方法详见第七章——参数详述中F5-25 的示例。
◆ 其次监控系统收到的开关门到位信号是否正确:
如下图5-3 所示为操作器查看参数F5-35 得到的部分画面,
最右边数码管的E、C 段分别为关门到位和开门到位的监控点:
下图C 段亮、E 段暗,表示系统收到开门到位信号,对应门位置应为开门状态;
下图E 段亮、C 段暗,表示系统收到关门到位信号,对应门位置应为关门状态;
系统处于开关门过程中此两点应该都不亮。
手动控制门处于开门、关门到位状态,查看参数F5-35,得到如下图对应的画面,
即表示门机控制器所给开关门到位信号正确。
图5-3 F5-35 开关门到位监控
舒适感是电梯整体性能对外的一个直观表现,
电梯各个部位安装或者选型的不合理都有可能导致舒适感不好,
因此,要从电梯整体来处理舒适感问题。
常见的舒适感调整主要有控制器输出控制和电梯机械结构两方面。
1) 控制器输出控制相关参数:
功能码 | 名称 | 设定范围 | 缺省值 | 说明 |
F1-09 | 电流滤波系数 | 0.00 ~ 40.00 | 0.00 | 对运行中频率较低的垂直抖动有一定改善作用。 |
F1-18 | 空载电流 | 0.01 ~ 300.00 | 0.00A | 加大此值,可适当提升异步主机带载能力。 |
F2-00 | 速度环比例 增益 | 1 0 ~ 100 | 40 | F2-00/01 为运行频率小于 切换频率1(的PI 调节参数;F2-03/04 为运行频率大于 切换频率2 的PI 调节参数。 处于切换频率1 和切换频率 2 之间PI调节参数, 为F2- 平均值。 |
F2-01 | 速度环积分 时间 | 1 0.01 ~ 10.00s | 0.60s | |
F2-02 | 切换频率 | 1 0.00 ~ F2-05 | 2.00Hz | |
F2-03 | 速度环比例 增益 | 2 0 ~ 100 | 35 | |
F2-04 | 速度环积分 时间 | 2 0.01 ~ 10.00s | 0.80s | |
F2-05 | 切换频率2 | F2-02 ~ F0-06 | 5.00Hz | |
F2-06 | 电流环比例增益 | 10 ~ 500 | 60 | F2-06、F2-07 为矢量控制算法中,电流环调节参数。 |
F2-07 | 电流环积分增益 | 10 ~ 500 | 30 |
● 调节方法:
通过设定速度调节器的比例系数和积分时间,可以调节矢量控制的速度动态响应特性。
增加比例增益,
减小积分时间,均可加快速度环的动态响应。比例增益过大或积分时间过小均可能使系统
产生振荡。
● 建议调节方法:
如果出厂参数不能满足要求,则在出厂值参数基础上进行微调:先增大比例增益,
保证系统不振荡;
然后减小积分时间,使系统既有较快的响应特性,超调又较小。
如果切换频率1、切换频率2 同时为0,则只有F2-03,F2-04 有效。
功能码 | 名称 | 设定范围 | 缺省值 | 说明 |
F2-06 | 电流环比例增益 | 10 ~ 500 | 60 | F2-06、F2-07 为矢量控制算法中,电流环调节参数。 |
F2-07 | 电流环积分增益 | 10 ~ 500 | 30 |
● 调节方法:
主机调谐时会根据电机参数学得最佳数值,一般用户无需调整此值。
此参数对同步电机舒适感影响较明显,调整合适可抑制电梯运行中的抖动。
功能码 | 名称 | 设定范围 | 缺省值 | 说明 |
F2-18 | 启动加速时间 | 0.000 ~ 1.500 | 0.000s | |
F3-00 | 启动速度 | 0.000 ~ 0.030m/s | 0.000m/s | |
F3-01 | 保持时间 | 0.000 ~ 0.500s | 0.000s | |
F3-18 | 开始零速输出 时间 | 0.000 ~ 1.000s。 | 0.200s | 抱闸输出前的零速保持时间 |
F3-19 | 抱闸打开时间 | 0.000 ~ 1.000s | 0.200s 0.600s | 抱闸打开需要的时间 |
F3-20 | 抱闸释放时间 | 0.000 ~ 1.000s | 0.300s | 抱闸释放需要的时间 |
F8-11 | 停车力矩输出 延时 | 0.200 ~ 1.500s | 0.200s | 抱闸释放后的零速保持时间 |
图5-4 运行时序图
F3-18(开始零速输出时间)为运行接触器输出之后到抱闸接触器输出之前的时间段,
此时驱动器对电机进行励磁,同时输出较大启动转矩的零速电流;
F3-19(抱闸打开时间)为从系统给出抱闸打开命令到抱闸臂完全打开所需的时间,
此时系统维持零速力矩电流输出;
F3-20(停车力矩输出延时)为运行曲线结束时系统保持零速输出的时间;
F8-11(抱闸释放时间)为系统给出抱闸释放命令到抱闸臂完全闭合所需的时间,
此时系统维持零速力矩电流输出。
由于各种抱闸本身的打开时间有所差别,同时抱闸的响应时间受环境温度影响较大
(抱闸线圈温度过高,会造成抱闸响应变慢),所以当零伺服或称重补偿参数无法调整启动、
停车舒适感时,适当加大F3-19/20,查看是否因为抱闸的打开时间影响了舒适感。
功能码 | 名称 | 设定范围 | 缺省值 | 说明 |
F8-01 | 预转矩选择 | 0:预转矩无效 1:称重预转矩补偿 2:预转矩自动补偿 | 0 | 根据需要选择预转矩补偿功能 |
F2-11 | 零伺服电流系数 | 0.20% ~ 50.0% | 15.0% | 零伺服调节参数(即F8-01=2,预转矩自动补偿) |
F2-12 | 零伺服速度环Kp | 0.00 ~ 2.00 | 0.50 | |
F2-13 | 零伺服速度环Ti | 0.00 ~ 2.00 | 0.60 |
预转矩自动补偿:系统自动调整启动补偿力矩;逐渐增加零伺服电流系数(F2-11)值,
到抱闸打开后倒溜足够小,并且电机不抖动;
如果在零伺服速度环KI(F2-13)还小于1.00 的情况下,电机出现明显振荡,
请加大零伺服电流系数(F2-11)值;零伺服速度环KP(F2-12) 基本可以维持不变,
不要调得太大,否则容易引起电机振荡;如果电机在无称重启动时噪音较大,
请减小零伺服电流环相关参数(F2-14/15)。
功能码 | 名称 | 设定范围 | 缺省值 | 说明 |
F8-02 | 预转矩偏移 | 0.0% ~ 100.0% | 50.0% | 称重预转矩调节参数 |
F8-03 | 驱动侧增益 | 0.00 ~ 2.00 | 0.60 | |
F8-04 | 制动侧增益 | 0.00 ~ 2.00 | 0.60 |
称重预转矩补偿:需配合称重传感器系统预先输出与负载匹配的转矩,以保证电梯的舒适感。
电机驱动状态:满载上行、空载下行;
电机制动状态:满载下行、空载上行;
预转矩偏移设定的参数实际上是电梯的平衡系数,也就是电梯轿厢与对重平衡时,
轿厢内放置的重物占额定载重的百分比;驱动侧增益、制动侧增益为使电机工作在驱动侧、
制动侧时当前电梯预转矩系数,相同情况下增益越大,电梯启动预转矩补偿也越大。
控制器根据称重传感器信号识别制动、驱动状态,自动计算获得所需的转矩补偿值。
系统在使用模拟量称重时,此组参数用于调节电梯的启动,具体调节方法如下:
驱动状态下运行时,电梯启动倒溜则适当增大F8-03;电梯启动太猛则适当减小F8-03。
制动状态下运行时,电梯启动顺向溜车则适当增大F8-04;电梯启动太猛则适当减小F8-04。
2) 机械结构相关
影响电梯舒适感的机械结构因素主要包括导轨、导靴、钢丝绳、抱闸的安装,
以及轿厢自身的平衡性,轿厢、导轨和曳引机组成的共振体的特性等,
对于异步电机,减速箱的磨损或者安装不好也可能引起舒适感不好。
● 导轨的安装主要包括导轨的垂直度,导轨表面的光滑度,
导轨连接处的平滑度以及两根导轨之
间的平行度(包括对重侧导轨);
● 导靴的安装主要包括导靴的松紧度,过松、过紧都会影响轿厢的舒适感(包括对重侧导靴);
● 曳引机到轿厢的传动全依赖于钢丝绳,钢丝绳弹性过大配合轿厢运行中不规则的阻力,
有可能引起轿厢波浪式的振动;多根钢丝绳之间受力不均匀,有可能引起电梯运行中的抖动;
● 抱闸闸臂安装过紧或者打开不完全都可能影响运行中的舒适感;
● 轿厢如果自身重量不平衡,会引起轿厢与导轨连接处导靴的受力不均,
从而在运行中与导轨摩擦,
影响舒适感;
● 对于异步机,减速箱的磨损或者安装不好也可能影响舒适感;
● 共振是一个物理系统的固有特性,与组成系统的材料、质量等因素有关,
在现场确认是由于共振引起振动的情况下,可以通过适当增加(减小)轿厢或对重重量,
以及在各部件连接处添加吸收振动的器件的措施,如在曳引机下加橡胶垫等,
来减小共振幅度。
为了更有效地进行参数保护,NICE3000new
电梯一体化控制器提供了密码保护。
下面示例将密码改为12345 的过程( 表示闪烁位):
图5-5 密码的设定过程
1) 设置了用户密码(即用户密码FP-00 的参数不为0)后,
在用户按PRG 键进入功能码编辑状态时,系统会先进入用户密码验证状态,
显示为“———”,操作者必须正确输入用户密码,否则无法进入。
2) 对于厂家设定参数区(FF 组参数),还需正确输入厂家密码后才能进入。
3) 提醒用户不要试图修改厂家设定参数,若参数设置不当,
容易导致系统工作不稳定或者异常。
4) 在密码保护未锁定状态,可随时修改用户密码,用户密码以最后一次输入的数值为准。
5) 如果要取消密码保护功能,只有通过输入正确密码进入,将FP-00 设定为0。
上电时若FP-00 非0 则参数被密码保护。
● 注意:请用户牢记所设密码,否则无法解锁控制系统。
5.2 系统应用
为避免电梯在的使用过程中系统突然停电将乘客关在轿厢内,
需要在系统中增设停电应急运行方案。
实现停电应急运行方案,主要为增加UPS 电源和电机的自锁封星接线方式。
同步机采用自锁封星的接线方式可以达到节能、提高安全性的效果。
1) 220V UPS 应急电源方案
此方案由220V UPS 电源给主机提供动力电源以及驱动控制回路电源,原理图如下:
注:
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