1 序
1.1 概述
HJR3000系列智能软启动控制装置是专门为水力发电厂压力油泵、空气压缩机、顶盖水泵、深井水泵以及消防水泵设计的无触点电机控制装置。该装置以先进的进口变送器为测量器件,以DSP为控制核心,采用最先进的电机控制算法,具有电压斜坡启动、限流启动、突跳转矩启动等多种启动方式,以及自由停机、软停机、刹车制动等多种停机方式,能适应水力发电厂各种载荷电机地控制。
为增加设备运行的可靠性,专门设计了交流接触器旁路运行及交流接触器直接启动回路,即便控制主板及晶闸管全部损坏,HJR3000系列智能软启动控制装置仍能维持运行。
特别针对水力发电厂一主多备的应用,装置集成了联合控制模块,可以实现多机并联运行。
与水电站传统的控制装置相比,HJR3000系列智能软启动控制装置解决了三大关键问题:
a、彻底解决了电接点压力表与浮子工作不可靠及动作接点难调整的问题。 先进的进口压力(液位)变送器检测准确,性能稳定。其输出信号为4~20mA电流。油泵(水泵)电机启动、停止接点与压力(液位)过高、过低输出接点均可通过面板按键进行设置,不仅方便快捷,而且准确可靠。
b、彻底解决了交流接触器“打火”及易粘连的问题。
晶闸管模块为无触点控制器件,因而不会“打火”,不会粘连。内置的旁路接触器在启动和停止时均不工作,因而也不会“打火”,不会粘连。
c、彻底解决了电机启动电流过大的问题,加强了对电机、泵及受控系统地保护。
HJR3000系列智能软启动控制装置可以针对不同的载荷类型设定不同的启动及停止方式,以最小的启动电流来启动电机。通常情况下将电机的启动电流控制在额定电流的三倍以内。并且该装置还具有断相保护、堵转保护、电流不平衡保护、过压保护、欠压保护、短路保护等完善的保护功能。不仅有效地保护了电机,延长了泵与电机的使用寿命,而且还能消除电机启动时对厂用电的干扰。此外,HJR3000
系列智能软启动控制装置的软启动及软停止功能,在压力油系统、压力气系统及压力水系统中,可使系统的油锤、气锤、水锤值降低,以确保系统的安全运行。
该装置还可用于其它工业泵控制系统与民用生活供水系统。
1.2 系统原理
HJR3000系列智能软启动控制装置采用16位DSP可编程微处理器为控制核心,其系统原理框图(见图1-1)。
DSP(数字信号处理器)是目前国际上最先进的控制器件,是在单片微机(MCU)及可编程控制器(PLC)的基础上演变发展起来的,同时具有MCU的超强处理能力和PLC的高可靠性。
在晶闸管调压软启动的基础上,采用了最先进的电流闭环控制算法,能真正控制电机的输出转矩。使得电机能自适应负载转矩,在最佳功率因数下以最小的启动电流完成启动过程。同时具有全面的电机保护性能。
装置专门针对水力发电厂的应用要求设计了全面的开关量,及模拟量信号接口,并且所有接口均采用了现场可编程方式,具有高度灵活性及可靠性。
特别针对水力发电厂一主多备的应用,装置集成了联合控制模块,可以实现多机并联运行。在一主多备应用时可以任意设定主备运行及轮换运行,并且任一装置故障或推出运行时,其他装置任能组成联机系统。相对于采用联合控制柜的方式具有明显的优势。
1.3 主要特点
HJR3000系列智能软启动控制装置具有专门针对水力发电厂的特色功能。 完全自主知识产权的现场可编程DSP核心控制系统; 具有多种启动、停止方式,能适应各种载荷类型的电机; 一泵一控,任一控制装置故障不影响其它控制装置的运行; 一主多备,最多可8台装置联机组成主备系统; 交流接触器旁路运行,交流接触器紧急启动; 压力油系统自动补油、自动补气; 同一系统中多泵轮换运行;
水泵自动投润滑水,空压机自动排空、排污;
同一系统中多机共用变送器, 变送器检测处理电路; RS485通讯功能,能与全厂监控系统接口;
变送器与浮子接点(电接点压力表)以及远程控制信号并联运行。 过高、过低、超高、超低报警信号接点输出。 正常启动、备用启动、运行信号接点输出。 告警信息记录,最多可记录最近的16条告警信息。
2 产品选型
2.1 产品型号定义
HJR 3000 - 0300 - RS 02
P040 变送器:配1只4MPa压力变送器 联机数量:2台主备运行 通讯方式:RS485 输出功率:30KW 产品系列号:3000系列 主型号:HJR
2.2 产品型号说明
1、主型号
“HJR”——海吉智能软启动控制装置。 2、产品系列号
“300X”——3000系列采用DSP为控制核心的晶闸管软启动器,“X”表示外形尺寸代号,对应输出功率的外形尺寸见表2-1。
3、输出功率
4位阿拉伯数字表示输出功率3.0KW~1000.0KW。例如30KW为“0300”。 4、通讯方式
“RS” ——RS485通讯接口,MODEBUS通讯协议。 “PRO”——PROFILEBUS通讯接口。 “CAN”——CAN总线通讯接口。 5、联机数量
2位阿拉伯数字表示联机数量(即主备台数)。 6、变送器
第一位字母表示表示变送器型号:“P”——压力变送器、“H”——液位变送器、“T”——温度变送器
3位阿拉伯数字表示变送器量程
不选择变送器参数表示本机不配置变送器,与联机装置共用变送器。
表2-1 型 号 功 率 范 围 外形尺寸(mm) a b c d e f HJR3000 15KW以下 430 240 200 190 385 415 HJR3001 15KW~55KW 0 384 233 290 554 600 HJR3002 55KW以上~150 KW 800 392 2 300 722 760 150KW以上根据用户的需求设计 2.3 选型方法及步骤 dafbc第一步:确定产品系列。根据您所需控制系统的具体要求选择产品系列,HJR3000系列产品专门用于水力发电厂的压力油泵控制系统、水泵控制系统、空压机控制系统及风机控制系统。 第二步:确定电机功率及联机数量。根据您所需控制系统的泵机数量及各个泵机的功率选择输出功率及联机数量。选择输出功率应略大于泵机的额定功率。 第三步:确定通讯接口。根据设备可能要接入的监控系统的通讯方式选择好设备的通讯接口。设备的标准通讯接口为RS485,也可以根据你的要求选择PROFILEBUS、CAN总线等。 第四步:确定变送器规格。根据控制系统所需的具体要求选择压力变送器、液位变送器或其他变送器。对于一主多备的多台联机场合您可以共用一只变送器,也可以使用多个变送器。
第五步:确定配件:根据您的所需控制系统的具体要求确定是否需要下列配件: 1、投入式液位变送器防浪安装件。(适用于顶盖水泵等水面波动较大的场合)
e2、示流器。(适用于要求投润滑水检测的场合)
3、断路器。(适用于需要在输入电源端增加断路器的场合) 4、电磁阀。(适用于投润滑水、排污、启动阀门的场合) 5、油位变送器。(适用于根据压力油面自动补气的场合)
2.4 选型举例
某水力发电厂1#机组油压控制系统。两台15KW油泵,工作油压4MPa,正常启动油压3.8MPa,备用启动油压3.6MPa,停泵油压4MPa。要求自动补气。
1、选择HJR3000系列智能软启动控制控制。 2、选择2台18.5KW,联机运行。 3、选择RS485通讯接口。 4、配置6MPa压力变送器1只。
1#油泵产品型号为:HJR3000-0185-RS 02 P060 2#油泵产品型号为:HJR3000-0185-RS 02 5、选择配件: a) 补气阀1台 b) 油位变送器1台
3 技术指标
3.1 测量输入信号:4 ~20mA 3.2 测量精度:0.1%
3.3 最大测量范围:199.99(单位) 3.4 双路4~20mA模拟量输入 3.5 8路可编程开关量输入 3.6 10路可编程接点输出
其中3路380V/3A固态继电器输出,7路220V/3A继电器输出 3.7 1路电源消失输出接点,接点容量AC220V/3A 3.8 电机运行电流模拟量输出(4~20mA及0~5V)
3.9 输出功率:1KW~1000KW
4 使用条件
4.1 环境温度-20℃-+50℃ 4.2 空气相对湿度≤85%RH 4.3 无腐蚀性气体 4.4 无强振动、强磁场
4.5 工作电源AC220V±20%,DC220V±10%
5 外形结构
5.1 装置外形图(图5-1)
5.2 压力变送器外形图(图5-2)
5.3 液位变送器外形图(图5-3)
6 参数简表
地址 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 参数 参数名称 定义 功能定义 运 行 参 数 正常值 备用值 2备值 3备值 4备值 5备值 6备值 7备值 停止值 值 过高值 过低值 超高值 超低值 轮换值 正常启动值 第一备用启动值 第二备用启动值 第三备用启动值 第四备用启动值 第五备用启动值 第六备用启动值 第七备用启动值 自动停止值 手动运行阀值 过高动作值 过低动作值 超高动作值 超低动作值 本机作为正常泵的运行次数 系 统 参 数 10 11 12 控制方式 启动方式 停机方式 控制方式 启动方式 停机方式 0=启停控制;1=点动控制; 0=电压斜坡启动;1=限流启动;2=突跳力矩启动; 3=直接启动 0=自由停车;1=软停车; 2=刹车停车 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0.00~199.99(单位) 0~19999 =0:始终为正常泵运行 说明 参数值说明 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 运行方式 测量量程 测量整定 测量单位 电压整定 电流整定 电压修正 通讯地址 波特率 数据位 运行方式 变送器最大量程 显示值补偿 显示单位 电压检测整定 电流检测整定 电压检测修正 通讯地址 波特率 校验及数据位 1D 语言 菜单语言 电 机 参 数 0=旁路运行;1=本机运行 0.0~199.99 -99.99~+99.99 0=MPa(兆帕) 1=M(米) 2=℃(摄氏度) 0.0~1999.9 0.0~1999.9 0.0~1999.9 0~255 1200;2400;4800;9600 0=8位,无校验 1=8位,偶校验 2=8位,奇校验 2=9位,无校验 0=简体中文 1=English 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 过热动作时间 短路动作时间 堵转保护 堵转动作时间 平衡保护 平衡动作时间 欠载保护 欠载保护动作时间 过压保护 过压动作时间 欠压保护 欠压动作时间 反时限保护 断相动作时间 过热保护动作时间 短路保护动作时间 堵转保护 堵转保护动作时间 电流不平衡保护动作电流 电流不平衡保护动作时间 欠载保护 欠载保护动作时间 0.00~9.99 s 0.00~9.99 s 100%~500%Ie 0.00~9.99 s 10%~100%Ie 0.00~9.99 s 10%~100%Ie 0.00~9.99 s 2E 故障屏蔽码 100%~150%Ue 过压保护 过压保护动作时间 0.00~9.99 s 50%~100%Ue 欠压保护 欠压保护动作时间 0.00~9.99 s 反时限保护值 1~9 断相保护动作时间 0.00~9.99 s 82.0=0:过热保护禁止,=1:有效; 82.1=0:堵转保护禁止,=1:故障屏蔽码 有效; 82.2=0:欠载保护禁止,=1:有效; 82.3=0:反时限过流保护禁止,=1:有效; 82.4=0:电流不平衡保护禁止,=1:有效; 82.5=0:过压保护禁止,=1:有效; 82.6=0:欠压保护禁止,=1:有效; 82.7~82.15:保留 启 停 参 数 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 启动电压 启动时间 突跳电压 突跳时间 限流电流 电压 停止电压 停止时间 刹车电压 刹车时间 软启动电压 软启动时间 突跳电压 突跳时间 限流电流 启动电压 软停机电压 软停机时间 刹车停机电压 刹车停机时间 输 入 接 口 40 41 42 43 44 45 46 47 开量1 开量2 开量3 开量4 开量5 开量6 开量7 开量8 1#输入口功能 2#输入口功能 3#输入口功能 4#输入口功能 5#输入口功能 6#输入口功能 7#输入口功能 8#输入口功能 0=本机启动;1=本机停止;2=本机点动; 3=紧急停机;4=正常启动;5=备用启动;6=2备启动;7=3备启动;8=4备启动;9=5备启动;10=6备启动;11=7备启动;12=自动停止;13=运行; 14=运行准备。 8.0=0:1#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.1=0:2#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.2=0:3#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.3=0:4#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.4=0:5#输入口接通有效,=1:断开有效; 30%~75%Ue 0.0~99.9s 30%~100%Ue 0.0~99.9 s 100%~450%Ie 60%~100%Ue 30%~100%Ue 0.0~99.9 s 30%~100%Ue 0.0~99.9 s 48 开量逻辑 输入逻辑选择 8.5=0:6#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.6=0:7#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.7=0:8#输入口接通有效,=1:断开有效; 8.8~8.15:保留 输 出 接 口 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 空接点1 空接点2 空接点3 空接点4 空接点5 空接点6 空接点7 空接点8 空接点9 A接点A 1#输出口功能 2#输出口功能 3#输出口功能 4#输出口功能 5#输出口功能 6#输出口功能 7#输出口功能 8#输出口功能 9#输出口功能 10#输出口功能 0=故障;1=过高; 2=过低; 3=超高; 4=超低; 5=运行; 6=正常;7=备用; 8=补气;9=待机;10=自动;11=停止; 12=停机;13=手动;14=准备;15=启动; 16=补停; 26.0=0:1#输出口常开,=1:常闭; 26.1=0:2#输出口常开,=1:常闭; 26.2=0:3#输出口常开,=1:常闭; 26.3=0:4#输出口常开,=1:常闭; 26.4=0:5#输出口常开,=1:常闭; 26.5=0:6#输出口常开,=1:常闭; 26.6=0:7#输出口常开,=1:常闭; 26.7=0:8#输出口常开,=1:常闭; 26.8=0:9#输出口常开,=1:常闭; 26.9=0:10#输出口常开,=1:常闭; 26.10~26.15:保留 5A 接点逻辑 输出逻辑选择 功 能 参 数 60 61 62 63 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 电机功率 额定电流 额定电压 限幅电流 准备时间 准备延时 油位测量 油位整定 补气油位 注油油位 补气方式 设备地址 联机数量 1.0~1000.0Kw 0.0~1999.9A 100~450V 100%~500%Ie 0~1999.9s 启动前输出准备信0=无准备条件 号的时间 >1999.9=准备闭环 启动后结束准备信0.0~1999.9s 号的时间 油位变送器最大量0.00~199.99 程 油位显示值补偿 -99.99~+99.99 补气增压的油位值 0~199.99M 注油增压的油位值 0~199.99M 补气功能设定(适0=手动补气 用于压力油系统的1=自动补气 自动补气) 本装置在联机系统1~8 中的地址 0=不参与联机运行 联机系统中的装置1~8 数量 最多可8台并联 电机额定功率 电机额定电流 电机额定电压 装置输出最大电流 7 显示界面与参数设置
HJR3000系列智能软启动控制装置的操作器与主控制器均为完全的微处理器系统,两者均可运行。下文中以“操作器”表示软启动装置的显示及参数设置面板。“主控器”表示智能软启动控制装置的主控板。
7.1 监控界面
系统上电后显示监控界面,如下图:
海吉软启动器 手动 正常 过高 超高 0.56M 3.75MPa a) “手动”指的是装置所处的工作状态,分别有“手动”、“自动”、“停止”。 按“手动”键,显示手动,同时指示灯亮,按“自动”键显示自动,同时指示灯亮,按“停止”键显示停止,同时指示灯亮。
装置故障时,按“停止”键故障复归,按“停止”键3秒,装置复位。
b) “正常”指的是运行时的工况,分别有“正常”,“备用”、“准备”、“运行”、“补气”。控制装置处于补气工况时,优先显示“补气”。设置了运行准备条件时(如水泵投润滑水、空压机排空等),运行前显示“准备”,控制装置处于运行状态时显示“运行”,但在自动状态下有正常泵启动或备用泵启动信号时,优先显示“正常”或“备用”。
c) “过高”指的是测量值越限状态,分别有“过高” 、“过低”。 测量值高于或低于设定值时显示。
d) “超高”指的是测量值极限状态,分别有“超高” 、“超低”。 测量值高于或低于设定值时显示。
e) “3.75MPa”为当前测量值,“MPa”表示压力(兆帕),“M”表示液位(米),“℃”表示温度(摄氏度)。没有接变送器(或变送器故障)时显示“测量故障”。
f) “0.56M”为实测压力油罐油位。没有接油位变送器(或油位变送器故障)以及油位量程设置为“0.00”时不显示。
按“功能”键,进入主操作界面。 按“确认”键,切换到故障界面。 按其他键无效。
7.2 故障界面
有故障时自动显示故障界面,如下图:
软启动器故障 A相断相 0X7000 M1: 0.0 M2: 0.0 I1: 0.0 U1: 0.0 故障码“0X7000”为2字节16进制数,按位代表不同的故障,其定义见表7-1。“M1”显示主变送器当前测量值,“M2”显示次变送器当前测量值,“I1”显示三相平均电流,“U1”显示动力电源电压。
故障类型有“A相断相”、“B相断相”、“C相断相”、“短路故障”、“堵转故障”、“过热故障”、“欠载故障”、“平衡故障”、“过压故障”、“欠压故障”、“过载故障”、“旁路故障”。
按“功能”键,进入主操作界面,按“确认”键回到监控界面,按其他键无效。
在故障界面下,停止操作10秒后,自动回到监控界面。
表7-1
代码位 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 Bit8 Bit9 Bit10 Bit11 Bit12 Bit13 Bit14 Bit15 定 义 =1:发生过热故障,=0:无故障 =1:发生堵转故障,=0:无故障 =1:发生欠载故障,=0:无故障 =1:发生反时限过流故障,=0:无故障 =1:发生电流不平衡故障,=0:无故障 =1:发生过压故障,=0:无故障 =1:发生欠压故障,=0:无故障 =1:发生旁路故障,=0:旁路正常 保留 保留 保留 保留 =1:发生A相断相故障,=0:无故障 =1:发生B相断相故障,=0:无故障 =1:发生C相断相故障,=0:无故障 =1:发生短路故障,=0:无故障 7.3 主操作界面
在监控界面及故障界面下,按“功能”键,进入主操作界面,同时光标停在“参数设置”上,如下图:
1、参数设置 2、保存参数 3、恢复出厂参数 4、恢复当前参数 主操作界面共有6项
参数设置:设置软启动装置参数。
5、显示故障记录 6、关于软启动器 保存参数:将操作器的参数保存到主控器。 恢复出厂参数:恢复保存在操作器的出厂参数。 恢复当前参数:恢复主控器内当前运行的参数。 显示故障记录:读取并显示主控器内的故障记录。 关于软启动器:显示软启动器信息。
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“参数设置”、“保存参数”、等。按“确认”键进入光标所对应的功能上。按“功能”键回到监控界面,按其他键无效。
7.4 参数设置
在主操作界面下,当光标停在“参数设置”项时,按“确认”键,可进入参数设置主界面,同时光标停在“运行参数”上,如下图:
1、运行参数 2、系统参数 3、电机参数 4、启动参数 参数设置界面共有7项:
5、输入接口 6、输出接口 7、功能参数 1、运行参数:设置装置自动运行的正常启动值、备用启动值、停止值、过高过低值、超高超低值、运行值等自动运行参数。
2、系统参数:设置装置的运行方式、控制方式、变送器、电流检测、通讯接口等系统参数。
3、电机参数:设置装置输出电机的各种保护参数。
4、启停参数:设置装置的软启动、软停机方式及时间参数。
5、输入接口:装置共有8路可编程的开关量硬件输入接口,与之对应的有15种输入功能。通过参数设置每一个硬件输入接口的功能。
6、输出接口:装置共有10路可编程的空接点硬件输出接口,与之对应的有17种软件输出功能。通过参数设置每一个硬件输出接口的功能。
7、功能参数:设置电机铭牌参数及投润滑水等启动准备参数及自动补气参数。 按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“输入接口”、“输出接口”等。按“确认”键进入光标所对应的功能上。按“功能”键回到主操作界面,按其他键无效。
7.4.1 运行参数
在参数设置主界面下,当光标停在“运行参数”项时,按“确认”键,可进入运行参数设置界面,同时光标停在“正常值”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。运行参数界面分为4屏15项,光标移动时自动换屏,如下图:
1、正常值:2.20MPa 2、备用值:2.10MPa 3、2备值:2.05MPa 4、3备值:2.00MPa
9、停止值:2.50MPa A、值:3.00MPa B、过高值:2.70MPa C、过低值:1.50MPa 当设置的“停止值”大于“正常值”时,装置将按照高停低起的方式运行(例如:
5、4备值:1.95MPa ;当设置的“停止值D、超高值:2.90MPa 油泵、空压机、供水泵系统等)”小于“正常值”时,装置将按照6、5备值:1.90MPa E、超低值:1.20MPa 高起低停的方式运行(例如:排水泵系统等) 、轮换值: 7、6备值:1.85MPa F 1
8、7备值:1.80MPa
值:在任何运行方式下,当实测值大于(或小于)值时均停止运行。 轮换值:本机处于主用泵运行状态时的运行次数,作为主用泵运行次数满足后
自动轮换到下一台运行。轮换值设置为“0”时,当本机处于主用泵运行后,始终为主用泵。
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“正常值”、“备用值”等。当光标停在当前屏的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。 7.4.2 系统参数
在参数设置主界面下,当光标停在“系统参数”项时,按“确认”键,可进入系统参数设置界面,同时光标停在“控制方式”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。系统参数设置界面分为4屏14项,光标移动时自动换屏,如下图:
控制方式有:启停控制、点动控制 启停控制是指用一个启动信号来启动装置输出,启动后该信号可以撤销。停止时用另一个停止信号来停止装置输出。
9、电流整定:380.0 A、电压修正:125V B、通讯地址:01 C、波特率:9600 点动控制是指用一个信号启动装置输出,该信号撤销时停止装置输出。 在启停控制方式下,输入”、“备用启动” 任一信号启动5、测量量程:4MPa “本机启动”、“正常启动D、数据位:8位、奇
6输入、测量整定:+ 0.00 E、语言:简体中文 “本机启动”,输出,“本机停止”、“自动停止”信号时停止输出。“本机停止”对应
“自动停止”对应“正常启动”及“备用启动”。
7、测量单位:MPa 8、电压整定: 60.0
在点动控制方式下,输入“本机点动”信号启动输出,撤销“本机点动”信号停止输出。输入“正常启动”或“备用启动”信号启动输出,撤销“正常启动”或“备用启动”信号停止输出。
注意!
1、远程信号运行只有装置处于自动运行时有效。(按下面板上的“自动”键,同时自动指示灯亮)
2、根据测量值自动运行功能同时有效,两种控制信号的启动信号是或的关系,停止信号对应于启动信号。即任一启动条件满足时启动,与启动信号对应的停止条件满足时停止。
启动方式有:电压斜坡、限流启动、突跳转矩、直接启动 a) 电压斜坡启动方式适合各种场合,其启动曲线如下:
U Ue U2 U1 0 t t1 t2 t3
U1:软启动初始电压。由“启动电压”参数项设置,应设置为30%~70%Ue。 t1:软启动完成时刻。参数项“启动时间”只设定电压上升斜率,装置在电压斜坡上升过程中自动判断启动过程是否完成,当检测到启动完成时立即结束启动过程并完全导通晶闸管。因此t1及U2均是不确定的。
t2:旁路接触器闭合时刻。启动完成以后,运行约1秒闭合旁路接触器。 t3:晶闸管关断时刻。检测到旁路接触器闭合以后,运行约1秒关断晶闸管。 b) 限流启动方式能严格启动电流、但不适合启动力矩较大的场合,其启动曲线如下:
U Ue U2 U1 0 t t1 t2 t3 t4
U1:软启动初始电压。由“启动电压”参数项设置,应设置为30%~70%Ue。 t1:到达限流时刻。参数项“启动时间”在限流启动时无效。装置以最大电压上升斜率输出电压,在电压斜坡上升过程中自动判断是否到达限流电流,到达限流电流后稳定输出电压,限流电流由“限流电流”参数项设定。
t2:软启动完成时刻。到达限流电流并稳定输出电压后,装置自动判断启动过
程是否完成,当检测到启动完成时立即结束启动过程并完全导通晶闸管。因此t1、t2及U2均是不确定的。
t3:旁路接触器闭合时刻。启动完成以后,运行约1秒闭合旁路接触器。 t4:晶闸管关断时刻。检测到旁路接触器闭合以后,运行约1秒关断晶闸管。 c) 突跳力矩启动适合于启动力矩较大的场合,其启动曲线如下:
U Ue U2 U3 U1 0 t t1 t2 t3 t4
U3:软启动突跳电压。由“突跳电压”参数项设置,应设置为30%~90%Ue。 t1:突跳结束时刻。由参数项“突跳时间”设定。装置首先在突跳时间内输出对应的突跳电压。
U1:软启动初始电压。由“启动电压”参数项设置,应设置为30%~70%Ue。 t2:软启动完成时刻。在突跳时间结束以后,装置再按初始电压斜坡输出。参数项“启动时间”只设定电压上升斜率,装置在电压斜坡上升过程中自动判断启动过程是否完成,当检测到启动完成时立即结束启动过程并完全导通晶闸管。因此t1及U2均是不确定的。
t3:旁路接触器闭合时刻。启动完成以后,运行约1秒闭合旁路接触器。 t4:晶闸管关断时刻。检测到旁路接触器闭合以后,运行约1秒关断晶闸管。 d) 直接启动是指不经过晶闸管,通过旁路接触器启动。 停机方式有:软停机、自由停机、刹车制动
正常停机时先导通晶闸管,再断开旁路接触器,然后根据停机方式停机, a) 软停机曲线如下:
U Ue U1 U2 0 t t1 t2 t3
U1:软停机电压。由“停止电压”参数项设置,应设置为30%~70%Ue。 t1:断开旁路接触器时刻。装置在0时刻完全导通晶闸管,运行约1秒钟以后断开旁路接触器。
t2:软停机开始时刻。断开旁路接触器运行约1秒钟以后,输出软停机电压并开始软停机过程。
t3:软停机完成时刻。参数项“停止时间”只设定电压下降斜率,装置自动检测软停机是否完成。因此t3及U2均是不确定的。
b) 自由停机曲线如下:
U Ue 0 t1 t2 t
t1:断开旁路接触器时刻。装置在0时刻完全导通晶闸管,运行约1秒钟以后断开旁路接触器。
t2:软停机开始时刻。断开旁路接触器运行约1秒钟以后,关断晶闸管。 c) 刹车制动是输出直流电流,其曲线如下:
U Ue U1 0 t1 t2 t3 t
U1:刹车电压。由“刹车电压”参数项设置,应设置为30%~70%Ue。 t1:断开旁路接触器时刻。装置在0时刻完全导通晶闸管,运行约1秒钟以后断开旁路接触器。
t2:刹车开始时刻。断开旁路接触器运行约1秒钟以后,输出刹车电压并开始刹车过程。
t3:刹车制动完成时刻。由“刹车时间”参数项设置 运行方式有:旁路运行、本机运行
旁路运行是指启动完成以后切换到旁路接触器运行。 本机运行是指启动完成以后仍通过晶闸管运行。
测量量程:测量值程应与测量变送器的量程对应。 测量整定:当实测值有偏差时,通过测量整定进行修正。
测量单位:MPa(兆帕)、M(米)、℃(摄氏度), 更改测量单位后,应重新
上电才有效。
电压整定:电压整定及以下的电流整定、电压修正等参数用来校正装置主回路电压、电流检测的,一般情况下设备出厂时已经校正好。
通讯地址:01~255
波特率:1200、2400、4800、9600
数据位:8位、奇;8位、偶;8位、无;9位、无。 语言:简体中文;English
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“控制方式”、“启动方式”、“停车方式”或“运行方式”等。当光标停在当前屏的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。 7.4.3 电机参数
在参数设置主界面下,当光标停在“电机参数”项时,按“确认”键,可进入电机参数设置界面,同时光标停在“过热时间”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。电机参数设置界面分为4屏15项,光标移动时自动换屏,如下图:
1、过热时间:0.01s 2、短路时间:0.01s 3、堵转保护:200%Ie 4、堵转时间:0.01s 9、过压保护:120%Ue A、过压时间:0.01s B、欠压保护:80%Ue C、欠压时间:0.01s
5、平衡保护:20%Ie 6、平衡时间:0.01s D、过载保护:9 E、断相时间:0.01s
F、屏蔽码:“0X0001”为屏蔽过热故障,屏蔽码为2字节16进制数,当故障发生时按位可屏蔽部分故障。其故障屏蔽关系如下表:
Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7~ Bit15 =1:过热保护禁止,=0:允许; =1:堵转保护禁止,=0:允许; =1:欠载保护禁止,=0:允许; =1:反时限过流保护禁止,=0:允许; =1:电流不平衡保护禁止,=0:允许; =1:过压保护禁止,=0:允许; =1:欠压保护禁止,=0:允许; 保留 上表中未定义屏蔽码的故障为不可屏蔽故障。
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“过热时间”、“短路时间”等。当光标停在当前屏的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。 7.4.4 启停参数
在参数设置主界面下,当光标停在“启停参数”项时,按“确认”键,可进入启停参数设置界面,同时光标停在“启动电压”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。启停参数设置界面分为3屏10项,光标移动时自动换屏,如下图:
1、启动电压:40%Ue 2、启动时间:0.01s 3、突跳电压:40%Ue 4、突跳时间:0.01s
9、刹车电压:40%Ue A、刹车时间:0.01s 按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“启动电压”、“启动时间”等。当光标停在当前屏
5、限流电流:200%Ie
的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。 7.4.5 输入接口
在参数设置主界面下,当光标停在“输入接口”项时,按“确认”键,可进入输入接口参数设置界面,同时光标停在“开量1”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。输入接口功能设置界面分为3屏9项,光标移动时自动换屏,如下图:
1、开量1:本机启动 2、开量2:本机停止 3、开量3:紧急停机 4、开量4:运行准备
9、开量逻辑:0X0000
开量1:配置对应的开关量硬件输入接口等功能。将开量1设置为“本机启动”
时,装置将1#开关量输入接口的输入信号作为本机启动信号。 5、开量5:正常启动
7、开量7:自动停止
开量选择项有:本机启动;本机停止;本机点动;紧急停机;正常启动;备用启动;8、开量8:运行
2备启动;3备启动;4备启动;5备启动;6备启动;7备启动;自动停止;运行;运行准备。
参数选项定义见下表: 功能选项 条 件 结 果 信号有效时装置运行 1、装置处于自动状态, 本机启动 2、控制方式为“启停控制” 6、开量 6:备用启动 其他雷同。
1、装置处于自动状态, 本机停止 2、控制方式为“启停控制”, 3、装置由“本机启动”信号而运行。 1、装置处于自动状态, 本机点动 2、控制方式为“点动控制”, 紧急停机 1、装置处于运行状态 正常启动 备用启动 2备启动 3备启动 4备启动 5备启动 6备启动 7备启动 自动停止 运行 运行准备 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于主用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第一备用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第二备用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第三备用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第四备用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第五备用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第六备用状态 1、装置处于自动状态, 2、在联机系统中装置处于第七备用状态 1、装置处于自动状态, 2、装置由“正常启动”或“备用启动”信号而运行。 1、装置处于运行状态 1、功能参数项中的“准备时间”大于等于“1999.9” 2、装置接收到有效的运行信号并输出了准备条件 信号有效时装置停止 信号有效时装置运行。信号无效时装置停止 信号有效时装置立即关断晶闸管或跳开旁路接触器 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置运行 信号有效时装置停止 信号有效时装置停止 信号有效时装置运行 设备具有8路可编程输入接口,可分别编程为不同功能。
开量逻辑:开量逻辑码为2字节16进制数,按位配置对应硬件开关量输入接口的有效电平。
对应位设为“0”时,对应的硬件接口接通为有效,断开为无效。 对应位设为“1”时,对应的硬件接口接通为无效,断开为有效。 数据位与硬件接口的对应关系如下表: Bit0 开量1,即1#开关量输入接口 Bit1 开量2,即2#开关量输入接口 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 Bit8~ Bit15
开量3,即3#开关量输入接口 开量4,即4#开关量输入接口 开量5,即5#开关量输入接口 开量6,即6#开关量输入接口 开量7,即7#开关量输入接口 开量8,即8#开关量输入接口 保留 按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“开量1”、“开量2”等。当光标停在当前按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数
屏的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。 7.4.6 输出接口
在参数设置主界面下,当光标停在“输出接口”项时,按“确认”键,可进入输出接口参数设置界面,同时光标停在“接点1”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。输出接口功能设置界面分为3屏11项,光标移动时自动换屏,如下图:
1、接点1:准备 2、接点2:补气 3、接点3:停机 4、接点4:运行
9、接点9:超高 A、接点10:超低 B、接点逻辑:0X0000
准备条件信号输出到1#输出接点上。
接点选择项有:故障;运行;启动;准备;补气;待机;过高;过低;超高;超低;正常;备用;停止;手动;自动;停机;补停。
6、接点6:正常
7、接点7:过高 其他雷同。8、接点 8:过低
5、接点5:备用 接点1:配置对应的输出接点的功能,将接点1设置为“准备”时,装置将运行
设备具有10路可编程硬件输出接口,可分别编程为不同功能。 参数选项定义见下表: 功能选项 有效条件 故障 1、装置故障。 运行 1、装置完成软启动过程,处于旁路运行或正常运行状态, 启动 1、装置有输出的整个过程 准备 1、功能参数项中“准备时间”不等于“0” 2、装置接收到有效的运行信号,准备启动运行前。 补气 1、装置处于自动状态, 2、功能参数项中“补气方式”设置为“自动补气” 3、油位达到补气油位后直到油位下降到注油油位的整个过程中 4、油压下降到正常值与停止值之间直到油压回升到停止值的整个过程中 待机 1、装置处于自动状态, 2、装置每次停止后延时1秒钟 过高 1、测量值大于设定的过高值 过低 1、测量值小于设定的过低值 超高 1、测量值大于设定的超高值 超低 1、测量值小于设定的超低值 正常 1、装置处于自动状态, 2、测量值大于或(小于)设定的正常值 备用 1、装置处于自动状态, 2、测量值大于或(小于)设定的备用值 3、在联机系统中装置处于备用状态 停止 1、装置处于自动状态, 2、装置由“正常启动”或“备用启动”信号而运行。 3、装置接收到有效的停止信号,开始停止时 手动 1、装置处于手动状态, 自动 1、装置处于自动状态, 停机 1、装置处于停止状态, 无效条件 1、装置正常。 其他状态 其他状态 装置启动运行后,开始计时,当计时时间到达设定的“准备延时”所设定的时间。 其他状态 其他状态 测量值小于设的过高值减5个字 测量值大于设的过低值加5个字 测量值小于设的超高值减5个字 测量值大于设的超低值加5个字 1、装置处于自动状态, 2、测量值大于或(小于)设定的停止值 1、装置处于自动状态, 2、测量值大于或(小于)设定的停止值 信号有效后延时30秒钟 其他状态 其他状态 其他状态 补停 1、补气信号停止时 信号有效后延时60秒钟 接点逻辑:接点逻辑码为2字节16进制数,按位配置对应硬件输出接点信号有效时的输出状态。
对应位设为“0”时,对应的输出信号有效时,硬件接点接通,对应的输出信号无效时,硬件接点断开。
对应位设为“1”时,对应的输出信号有效时,硬件接点断开,对应的输出信号无效时,硬件接点接通。
数据位与硬件接口的对应关系如下表: Bit0 接点1,即1#输出接点 Bit1 接点2,即2#输出接点 Bit2 接点3,即3#输出接点 Bit3 接点4,即4#输出接点 Bit4 接点5,即5#输出接点 Bit5 接点6,即6#输出接点 Bit6 接点7,即7#输出接点 Bit7 接点8,即8#输出接点 Bit8 接点9,即9#输出接点 Bit9 接点A,即10#输出接点 Bit10~ Bit15 保留
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“接点1”、“接点2”等。当光标停在当前按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。
7.4.7 功能参数
在参数设置主界面下,当光标停在“功能参数”项时,按“确认”键,可进入功能参数设置界面,同时光标停在“电机功率”上,按“增”键或“减”键,可移动光标。功能参数界面分为4屏13项,光标移动时自动换屏,如下图:
屏的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
1、电机功率:55.0Kw 2、额定电流:110.0A 3、额定电压:380A 4、限幅电流:500.0A 9、补气油位:1.00M A、注油油位:2.00M B、补气方式:自动补气 C、设备地址: 1
5、准备时间:10.0s D、联机数量: 2 时装置启动前输出准备信号,装置启动输出。设置其他 6、准备延时:10.0s 当检测到准备信号完成时,
7、油位测量:2M 值时,装置启动前输出准备信号,并开始计时,计时时间到后装置启动输出。
8、油位整定:0.00
时开始计时,计时时间到停止准备信号。用于补停(补气停止信号)时,装置输出补停信号时开始计时,计时时间到停止补气信号。
准备时间:设置为“0.0”时装置启动前不输出准备信号,设置时间大于1999.9
准备延时:准备延时时间具有双重功能。用于启动准备条件时,装置启动输出
准备时间主要应用于投润滑水、空压机启动排空等场合,应当于“输出接口”功
能中的“准备”选项,以及“输入接口”功能中的“运行准备”配合使用。
补气方式是针对压力油控制系统而设计的。
当补气方式设置为“手动补气”时,装置自动补气功能无效,同时参数项“补气油位”及“注油油位”无效,装置按注油方式运行。
当补气方式设置为“自动补气”时,装置检测到油位高于补气油位时,开始一个
补气过程,同时当压力下降到正常启动值或停止值之间时,输出补气信号,当压力值大于停止值时停止补气。直到油位小于注油油位时结束补气过程。
自动补气功能应当与“输出接口”功能中的“补气”、“补停”选项配合使用。 应用举例:
某油压装置油位应控制在0.50米~0.75米之间,正常启动油压2.30MPa,停止
油压2.50MPa。当装置检测到油位高于0.75米时,进入自动补气状态。随着压力
的变化输出补气信号。
当油压低于2.40MPa时,输出补气信号,即设置为“补气”功能的输出接点有效
(闭合)。
当油压高于2.50MPa时,停止补气信号,即设置为“补气”功能的输出接点无效
(断开),设置为“补停”功能的输出接点有效(闭合),约40秒后无效(断开)。
如此反复,直到油位低于0.50米时,退出自动补气状态,设置为“补停”功能的
输出接点有效(闭合),约40秒后无效(断开)。压力变化时不输出补气信号,直到油面上升到0.75米才开始下一个补气过程。
设备地址:多台装置联机运行时,本装置在联机系统中的设备地址号。 联机数量:在联机系统中参与联机运行的设备总数,在联机系统中参与联机运
行的装置的设备地址应从1#开始,顺序设置。
联机数量设置为“0”时,该装置不参与联机运行,当设备地址为“1”时始终作为主用泵运行,当设备地址为“2”时始终作为备用泵运行。
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“准备时间”、“准备延时”等。当光标停在当前屏的最后(或最前)一个参数时,按“增”键或“减”键自动换屏。
按“确认”键进入光标所对应的功能上。此时光标停在对应的参数值上(或参数值的最低位)。按“增”键或“减”键,可改变参数值。当参数为数字时,按“移位”键,可使光标在可设置位上循环移动。再次按“确认”键,该参数设置完成,并保存到操作器上。
按“功能”键回到参数设置主界面。
7.5 保存参数
在主操作界面下,当光标停在“保存参数”项时,按“确认”键,可进入参数保存对话框,同时光标停在“确认”上,如下图:
保存参数?
确认
取消
按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“确认”或“取消”。按“确认”键进入光标
所对应的功能上。选择“取消”将回到主操作界面,参数未保存,选择“确认”,可进入参数保存界面,如下图:
保存参数。。。
此时显示器将参数传送到主控器,传送完成以后,显示参数保存完成见面,否则显示错误界面,如下图: 成功界面:
错误界面:
保存参数完成! 保存参数错误! 按“功能”键,可返回主操作界面,按其他键无效。
7.6 恢复出厂参数
在主操作界面下,当光标停在“恢复出厂参数”项时,按“确认”键,可进入参数恢复对话框,同时光标停在“确认”上,如下图:
恢复出厂参数? 确认 取消 按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“确认”或“取消”。按“确认”键进入光标
所对应的功能上。选择“取消”将回到主操作界面,参数未恢复,选择“确认”,可进入参数恢复界面,如下图:
恢复出厂参数。。。
此时将恢复存储在监视器上的缺省参数,恢复完成以后,显示参数恢复完成界面,否则显示错误界面,如下图: 成功界面:
错误界面:
参数恢复完成! 参数恢复错误!
按“功能”键,可返回主操作界面,按其他键无效。
7.7 恢复当前参数
在主操作界面下,当光标停在“恢复当前参数”项时,按“确认”键,可进入恢复当前参数对话框,同时光标停在“确认”上,如下图:
恢复当前参数? 取消 按“增”键或“减”键,可移动光标,选择“确认”或“取消”。按“确认”键进入光标
确认 所对应的功能上。选择“取消”将回到主操作界面,参数未恢复,选择“确认”,可进入恢复当前参数界面,如下图:
恢复当前参数。。。
此时将读取存储在主控上的当前运行的参数,并将其保存到监视器。读取完成以后,显示恢复当前参数完成界面,否则显示错误界面,如下图: 成功界面:
错误界面:
参数恢复完成! 参数恢复错误! 按“功能”键,可返回主操作界面,按其他键无效。
7.8 显示故障记录
在主操作界面下,当光标停在“显示故障记录”项时,按“确认”键,可进入显示故障记录界面,如下图:
软启动器故障 A相断相 0X7000 M1: 0.0 M2: 0.0 I1: 0.0 U1: 0.0 装置可显示最近的16次故障,最近的一次故障是“软启动故障1”,故障码“0X7000”为2字节16进制数,按位代表不同的故障,其定义见表5-2。
按“功能”键,可返回主操作界面,按 “增”或“减”键依次循环换屏,按其他键无效。
7.9 关于软启动器
在主操作界面下,当光标停在“关于软启动器”项时,按“确认”键,可进入显示软启动器信息界面,如下图:
海吉软启动器 2006 V1-V1.00 2006 V2-V1.01
HJR3000
第二行表示主控器版本号 第三行表示操作器版本号 第四行表示产品型号
按“功能”键,可返回主操作界面,按其他键无效。
8 机械安装
8.1 控制柜安装示意图(图8-1)
8.1.1 图8-1是电机功率为30kw以下(含30kw)的控制装置的安装板图,从图
中可以看出其安装方式由4个M6的螺钉或膨胀螺栓固定即可。 8.1.2
电机功率为30kw以上的控制装置
有挂式和柜式两种,其安装方式根据用户的具体要求签订合同时予以明确。
8.2 压力变送器安装示意图(图8-2)
8.2.1 压力变送器由M20×1.5的外螺纹对外连接。
8.2.2 压力变送器用于水电站压力油罐、压力气罐、压力水管等需要进行压力测量并根据压力的变化来控制的场合。
8.3 液位变送器动水安装示意图(图8-3)
8.3.1 投入式液位变送器在动水中安装,需要对探头加固定套和外加防浪
筒。
8.3.2 水电站机组顶盖排水的水位测量及下游水位测量属于动水场合。
8.4 液位变送器静水安装示意图(图8-4)
8.4.1 投入式液位变送器在静水中的安装只需将测量探头置于测量处即可。 8.4.2 水电站深井排水、渗漏排水、生活水池供水、廊道坝基排水、检修排水等到水位测量均属于静水场合。
8.5 自动补气系统油位变送器安装示意图(图8-5)
8.5.1 油位变送器的接口H(高压侧)应与油标下端处于同一水平线安装。其接口L(低压侧)应尽量装于油罐的上方。H点测的是油标下端处的压强,L点测的是油面处的压强,两压强之差(油位变送器的输出)正好反映的是油标下端至油面的油位高度。
即:油位高度=PH-PL
8.5.2 为保证油位变送器测量准确,H端不能存气,L端不能存油。必要时应松开两端的排气、排油螺钉将油、气排空。
9 电气接线
9.1 电气接线图(图9-1)
9.2 输入电源
HJR3000系列智能软启动控制装置输入电源采用三相五线制,用户可以根据需要选配外置式动力断路器。
接线端子“L1、L2、L3”分别接A、B、C三相输入电源,输入电源没有相序要求;
接线端子“N”接电源中线;
接线端子“G”为保护接地端,在电源中线可靠接地的场合,可以接电源中线。
9.3 电机输出
HJR3000系列智能软启动控制装置直接驱动三相感应电机(三相异步电动机),电机输出为三相三线制,接线端子“U、V、W”接电机线。
在不确定电机转向时可调换输入或输出相序。
9.4 测量变送器
HJR3000系列智能软启动控制装置具有两路4~20mA变送器输入端,19号端子对应主变送器的输出信号,21号端子为次变送器的输出信号。内置取样电阻为100Ω。变送器电源为DC24V,
在多泵联机运行时,19号端子的主变送器信号可以多台共享,在共享主变送器信号时,当连接了主变送器的控制装置断电,不影响其他装置的测量。
单机独享主变送器信号时,双位拨码开关“BID”的“1”号开关应处于“ON”的位置(拨码开关往上拨),“2”号开关应处于“OFF”的位置(拨码开关往下拨)。
本机连接主变送器且与其他设备共享信号时,双位拨码开关“BID”的“1”号及“2”号开关均应处于“ON”的位置(拨码开关往上拨)。
本机未连接主变送器,使用其他设备的共享信号时,双位拨码开关“BID”的“2”号开关应处于“ON”的位置(拨码开关往上拨),“1”号开关应处于“OFF”的位置(拨码开关往下拨)。
对于两线制变送器,变送器电源端接17号端子(或21号端子),信号输入接19号端子(或23号端子)。17及19号端子对应与主变送器,21及23号端子对应与次变送器。
对于四线制变送器,变送器电源正极接17号端子(或21号端子),信号输入接19号端子(或23号端子)。变送器电源负极接24号端子。
对于无源可调电阻信号,接17及19号端子(或21及23号端子)。 对于有源4~20mA信号,4~20mA输出正极接19号端子(或23号端子),4~20mA输出负极接24号端子。
9.5 开关量输入
HJR3000系列智能软启动控制装置具有8路可编程开关量输入接点,接线端子2、4、6、8、10、12、14、16号为开关量输入信号公共端,1号接线端子对应“开量1”,3号接线端子对应“开量2”,5号接线端子对应“开量3”,7号接线端子对应“开量4”,9号接线端子对应“开量5”,11号接线端子对应“开量6”,13号接线端子对应“开量7”,15号接线端子对应“开量8”,
详细功能参见7.4.5,输入接口设置
9.6 接点输出
HJR3000系列智能软启动控制装置具有10路可编程输出接点。27、28号接线端子对应“接点1”,29、30号接线端子对应“接点2”,31、32号接线端子对应“接点3”,33、34号接线端子对应“接点4”,35、36号接线端子对应“接点5”,37、38号接线端子对应“接点6”,39、40号接线端子对应“接点7”,41、42号接线端子对应“接点8”,43、44号接线端子对应“接点9”,45、46号接线端子对应“接点A”,
其中“接点1”、“接点2”、“接点3”为固态继电器输出接点,接点容量380V/3A。其他为继电器输出接点,接点容量220V/3A。
47、48号接线端子为电源消失继电器输出接点,接点容量220V/3A。 详细功能参见7.4.6,输出接口设置
9.7 控制电源
49、50号接线端子为来自主回路的交流220V电源,49号端子为零线。 51、52号接线端子为控制电源输入,交直两用。交流AC220V,直流DC220V。 使用外接控制电源时,外部输入电源接51、52号接线端子。49、50号接线端子悬空,可作为其他外设的AC220V电源,最大输出电流2A。
使用主回路电源时,49号接线端子与51号接线端子短接,50号接线端子与52号接线端子短接,49、50号接线端子不可再作为其他外设的AC220V电源。
9.8 联机运行
HJR3000系列智能软启动控制装置最多可8台装置联机运行组成主备控制系统,联机原理见图9-2,联机系统可实现以下功能:
a) 多台装置组成主备运行系统,可任意设定主用泵、备用泵。
b) 主用泵自动轮换运行,设定轮换次数后,联机系统中的每台泵机依次作为主 用泵运行。
c) 共享变送器信号,变送器信号可任意连接到联机系统中的任一台装置,该装 置断电时,其他装置仍可正常使用变送器信号。
d) 共享监控信息,计算机监控系统可任意连接到联机系统中的任一台装置,便 可以获取所有装置的信息。
e) 任一装置故障,不影响其他装置的正常运行。
图9-2
建议使用我公司提供的专用联机线,随机配件编号HJR3000-C5。
联机接口为5P航插,型号:XS10K5P,管脚一一对应,接线原理图见图9-3。
5芯航插 1 2 3 4 5 5芯屏蔽线 5芯航插 1 2 3 4 5 图9-3
10 系统调试
HJR3000系列智能软启动控制装置具有智能化运行功能,只需要根据实际运行环境设置好相应的参数,投入自动即可免维护运行。对于不同的使用环境应注意以下参数的设置:
1. 运行参数:
应根据实际运行工况正确设置运行参数,详细功能参见7.4.1。 2. 系统参数
a) 根据远程控制信号的类型,选择控制方式。
b) 根据负载类型,选择启动方式。对于水泵及轻载场合建议使用“电 压斜坡”方式。对于压力及重载场合建议采用“突跳力矩”方式。对启动电流有严格要求的场合使用限流启动。
c) 根据负载类型,选择停机方式。除了水锤、油锤特别严重的场合外建议其他场合使用“自由停机”方式。
d) 根据变送器的量程设置正确的测量值程。
e) 根据运行时间,选择运行方式。建议采用“旁路运行”方式,只有在运行时
间特别短或旁路接触器故障时可采用“本机运行”方式。
3. 电机参数
一般情况下,缺省参数即可满足要求,在出现故障时,根据故障的情况适当 调整参数。
4. 启停参数
一般情况下,缺省参数即可满足要求,请参照7.4.4调整。 5. 输入接口
一般情况下,缺省参数即可满足要求,请参照7.4.5调整。 6. 输出接口
一般情况下,缺省参数即可满足要求,请参照7.4.6调整。 7. 功能参数
一般情况下,缺省参数即可满足要求,请参照7.4.7调整。
11 串行通讯
HJR3000系列智能软启动控制装置可以通过通讯接口进行远程监控,远程监控数据包括2字节主变送器的测量值、2字节次变送器的测量值(例如压力油系统的油位值)、2字节A相电流、2字节B相电流、2字节C相电流、2字节输入电源电压、2字节按位表示的状态信息及2字节按位表示的故障信息。共16字节数据。用户可以根据需求读取相应的数据进行远程监控。
多台联机运行时,可以通过同一系统中的任一台控制装置,读取其他装置的数据。
同时通过通讯接口还可以读取或写入当前控制装置的参数。
11.1 通讯接口
HJR3000系列智能软启动控制装置配置的标准通讯接口为RS485接口,用户可定制PROFILEBUS、CAN总线等通讯接口方式。
11.2 RS485数据格式及地址定义
RS485通讯采用标准的MODEBUS通讯协议,16Bit CRC效验。通讯波特率、及数据位格式可以通过操作器进行设置(参见第7节“显示及参数设置说明)。数据
及地址定义见表11-1。
表11-1
参数地址 通讯地址 指令 定 义 数据流定义(回送数据) 说 明 设备地址可通过操作器设置 03=读取数据,06=写参数值 0~255 0~255 CRC效验码 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 7 数据高位 数据低位 CRC校验低位 CRC校验高位 通讯地址 指令 数据地址高位 数据地址低位 CRC校验低位 CRC校验高位 通讯地址 指令 地址高位 地址低位 数据高位 数据低位 CRC校验低位 CRC校验高位 读取数据的地址 数据流定义(读取数据) 设备地址 03 0~255 0~255 CRC效验码 数据流定义(写参数值) 设备地址 06 0~255 0~255 0~255 0~255 CRC效验码 地 址 0x0001 0x0002 0x0003 数 据 当前设备实时主测量值 当前设备实时备用测量值 当前设备A相电流 说 明 0.00~199.99(两位小数) 0.00~199.99(两位小数) 0.0~1999.9(一位小数) 0x0004 0x0005 0x0006 当前设备B相电流 当前设备C相电流 当前设备输入电压 当前设备当前故障代码 0x0007 当前设备系统状态码 0x0008 0.0~1999.9(一位小数) 0.0~1999.9(一位小数) 0.0~1999.9(一位小数) 0x07.0=1:发生过热故障,=0:无故障 0x07.1=1:发生堵转故障,=0:无故障 0x07.2=1:发生欠载故障,=0:无故障 0x07.3=1:发生反时限过流故障,=0:无故障 0x07.4=1:发生电流不平衡故障,=0:无故障 0x07.5=1:发生过压故障,=0:无故障 0x07.6=1:发生欠压故障,=0:无故障 0x07.7=1:发生旁路故障,=0:旁路正常 0x07.8:保留 0x07.9:保留 0x07.10:保留 0x07.11:保留 0x07.12=1:发生A相断相故障,=0:无故障 0x07.13=1:发生B相断相故障,=0:无故障 0x07.14=1:发生C相断相故障,=0:无故障 0x07.15=1:发生短路故障,=0:无故障 0x08.(0-1)=0:停止; 0x08.0=1:手动运行; 0x08.1=1:自动运行; 0x08.2=1:正常; 0x08.3=1:备用; 0x08.4=1:准备 0x08.5=1:补气; 0x08.6=1:启动 0x08.7=1:运行; 0x08.8=1:过高; 0x08.9=1:过低; 0x08.10=1:超高; 0x08.11=1:超低 0x08.12=1:主测量断线,=0主测量正常 0x08.13=1:备用测量断0x0010~0x008F 0x0101 0x0102 0x0103 0x0104 0x0105 0x0106 0x0107 0x0108 0x0201 0x0202 0x0203 0x0204 0x0205 0x0206 0x0207 0x0208 0x0301 0x0302 0x0303 0x0304 0x0305 0x0306 0x0307 0x0308 0x0401 0x0402 0x0403 0x0404 0x0405 0x0406 0x0407 0x0408 当前设备 参数0~参数127 1#机实时主测量值 1#机实时备用测量值 1#机A相电流 1#机B相电流 1#机C相电流 1#机输入电压 1#机当前故障代码 1#机系统状态码 2#机实时主测量值 2#机实时备用测量值 2#机A相电流 2#机B相电流 2#机C相电流 2#机输入电压 2#机当前故障代码 2#机系统状态码 3#机实时主测量值 3#机实时备用测量值 3#机A相电流 3#机B相电流 3#机C相电流 3#机输入电压 3#机当前故障代码 3#机系统状态码 4#机实时主测量值 4#机实时备用测量值 4#机A相电流 4#机B相电流 4#机C相电流 4#机输入电压 4#机当前故障代码 4#机系统状态码 线,=0备用测量正常 0x08.14:保留 0x08.15:保留 详见参数简表 同1#机 同1#机 同1#机 同1#机 0x0501 0x0502 0x0503 0x0504 0x0505 0x0506 0x0507 0x0508 0x0601 0x0602 0x0603 0x0604 0x0605 0x0606 0x0607 0x0608 0x0701 0x0702 0x0703 0x0704 0x0705 0x0706 0x0707 0x0708 0x0801 0x0802 0x0803 0x0804 0x0805 0x0806 0x0807 0x0808 0x0000~0x007F
5#机实时主测量值 5#机实时备用测量值 5#机A相电流 5#机B相电流 5#机C相电流 5#机输入电压 5#机当前故障代码 5#机系统状态码 6#机实时主测量值 6#机实时备用测量值 6#机A相电流 6#机B相电流 6#机C相电流 同1#机 同1#机 6#机输入电压 6#机当前故障代码 6#机系统状态码 7#机实时主测量值 同1#机 7#机实时备用测量值 7#机A相电流 7#机B相电流 7#机C相电流 7#机输入电压 7#机当前故障代码 7#机系统状态码 8#机实时主测量值 同1#机 8#机实时备用测量值 8#机A相电流 8#机B相电流 8#机C相电流 8#机输入电压 8#机当前故障代码 8#机系统状态码 写当前设备参数值的地址 参数0~参数127 详见参数简表
11.3 串行通讯举例
某水力发电站1#机组油压控制系统,两台15KW油泵。选用2台HJR3000系列智能软启动控制装置,组成主备联机运行系统。其中1#泵接串行通讯。
设计串行通讯数据有当前压力值(两字节)、1#泵运行状态字(两字节)、2#泵运行状态字(两字节)、1#泵故障字(两字节)、2#泵故障字(两字节)。
设置1#控制装置的通讯地址为“1”;波特率为“9600”;数据位为“8位、无”。同时1#控制装置的设备地址设置为“1”,2#泵的设备地址设置为“2”
全厂监控系统主机的通讯设置与控制装置一致,其通讯过程如下: 1. 读取当前压力
主机发送:01 03 00 01 XX XX(其中“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
控制装置回送:01 03 PH PL XX XX(其中“PH”为当前压力值高8位,“PL”为当前压力值低8位,当前压力值保留2位小数,“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
2. 读取1#泵运行状态字
主机发送:01 03 01 08 XX XX(其中“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
控制装置回送:01 03 S1H S1L XX XX(其中“S1H”为1#泵运行状态字高8位,“S1L”为1#泵运行状态字低8位,“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
3. 读取2#泵运行状态字
主机发送:01 03 02 08 XX XX(其中“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
控制装置回送:01 03 S2H S2L XX XX(其中“S2H”为2#泵运行状态字高8位,“S2L”为2#泵运行状态字低8位,“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
4. 读取1#泵故障字
主机发送:01 03 01 07 XX XX(其中“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
控制装置回送:01 03 G1H G1L XX XX(其中“G1H”为1#泵故障字
高位,“G1L”为1#泵故障字低位,“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
5. 读取2#泵故障字
主机发送:01 03 02 07 XX XX(其中“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
控制装置回送:01 03 G2H G2L XX XX(其中“G2H”为2#泵故障字高8位,“G2L”为2#泵故障字低8位,“XX XX”为16Bit CRC效验字)。
12 故障处理
HJR型智能软启动控制装置具有完整的电机保护功能,故障信息及处理方法见表12-1
表12-1
故障信息 过热故障 故障原因 1、散热器温度过高 2、长时间本机运行 1、输出电流大于设定的堵转保护动作值 堵转故障 2、电流检测误差过大 3、电机严重过载或堵转 处理建议 1、降低环境温度 2、运行方式设置为“旁路运行” 1、检查并设置堵转保护动作值;调整动作时间。 2、检查实际输出电流与显示电流(I1)的误差 3、检查泵机的机械故障 1、检查并设置欠载保护动作值;调整动作时间。 2、检查实际输出电流与显示电流(I1)的误差 3、检查泵机的机械故障 1、输出电流小于设定的欠载保护动作值 欠载故障 2、电流检测误差过大 3、泵机空转 1、输出电流大于设定的过载1、检查并设置过载保护动作值;调整动作保护动作值 过载保护 2、电流检测误差过大 1.2倍 平衡故障 1、缺相运行 2、电机扎间短路 时间。 2、检查实际输出电流与显示电流(I1)的3、更换功率匹配的电机及控制装置 1、检查输入、输出是否缺相 2、检查并维修电机 3、输出电流大于额定电流的误差 1、输入电源电压大于设定的过压故障 过压值 2、电压检测误差过大 1、检查并设置过压保护动作值;调整动作时间。 2、检查实际输入电压与显示电压(U1)的误差 1、检查并设置欠压保护动作值;调整动作时间。 2、检查实际输入电压与显示电压(U1)的误差 1、更换旁路接触器,将运行方式设置为“本机运行” 1、输入电源电压小于设定的欠压故障 欠压值 2、电压检测误差过大 旁路故障 1、旁路接触器损坏 A相断相 1、输入电源A相断相(L1) 1、检查输入电源(L1)是否缺相 B相断相 1、输入电源B相断相(L2) 1、检查输入电源(L2)是否缺相 C相断相 1、输入电源C相断相(L3) 1、检查输入电源(L3)是否缺相 1、启动电流大于装置的最大1、设置合适的启动方式及启动参数;调整短路故障 输出电流 2、输出短路 动作时间。 2、检查输出线路及电机
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