前言

      在電氣控制系統(tǒng)中，為了便于監(jiān)控傳動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，參數(shù)設(shè)置的有效性及響應(yīng)的快速性，故障信息的顯示及運(yùn)行曲線的查看分析，一般都應(yīng)用于相關(guān)的系統(tǒng)診斷工具用于過程控制分析。Drive Window就是一種可以方便的應(yīng)用于ACS6000系列傳動(dòng)系統(tǒng)中的診斷工具，其特點(diǎn)是可以同時(shí)用于多種主/副傳動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、程序備份、數(shù)字信號(hào)、圖形曲線、傳動(dòng)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)、故障信息報(bào)警功能、遠(yuǎn)程連接等多種功能的控制。 

1 DriveWindow的組成及功能

Drive Window是ABB公司創(chuàng)建的應(yīng)用于ACS600系列傳動(dòng)系統(tǒng)診斷工具，主要用于調(diào)試和維護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)用DDCS通訊協(xié)議進(jìn)行通訊，可以運(yùn)行于Windows NT, Windows 2000, Windows XP,或者 Windows Vista等多種操作系統(tǒng)環(huán)境下。

1.1.1硬件組成

      一臺(tái)運(yùn)算速度較快的高性能計(jì)算機(jī)是必須的以外，信號(hào)的采集、監(jiān)控與處理需要特殊的數(shù)據(jù)處理卡和網(wǎng)絡(luò)適配器，主要硬件配置有：

①ISA 卡或 PCMCIA卡(帶PCI/PCMCIA適配器的底座)；

②RUSB-02 USB/DDCS 適配器；

③如果需要遠(yuǎn)程連接時(shí)還需網(wǎng)絡(luò)適配器；

④DDCS 連接電纜。

1.1.2DriveWindow 主要功能

      DriveWindow診斷系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、程序備份、數(shù)字信號(hào)、圖形曲線、傳動(dòng)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)、故障信息報(bào)警等功能。 

①操作控制功能：傳動(dòng)設(shè)備的啟動(dòng)/停止，參數(shù)設(shè)置等；

②監(jiān)控功能：動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)聽；

③參數(shù)修改：根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對設(shè)備控制參數(shù)進(jìn)行變更；

④數(shù)據(jù)日志：對數(shù)據(jù)進(jìn)行控制、存儲(chǔ)和顯示；

⑤故障日志： 顯示故障信息；

⑥數(shù)據(jù)備份：系統(tǒng)軟件及采集數(shù)據(jù)的程序備份；

⑦所有功能都可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)。

1.1.3人機(jī)界面（HMI）

 Drive Window的人機(jī)界面設(shè)計(jì)較人性化，簡潔直觀，便于操作。滿足了參數(shù)設(shè)置及數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求，分為工具欄區(qū)和窗口顯示區(qū)兩個(gè)部分。

1.1.3.1工具欄區(qū)如圖一所示：

（圖一：工具欄顯示窗口）

①題目欄；②菜單欄；③工具欄；④狀態(tài)欄；⑤ 窗口區(qū)；⑥拖動(dòng)條

1.1.3.2窗口區(qū)如圖二所示

（圖二：窗口顯示區(qū)）

窗口顯示部分分為四個(gè)區(qū)：

①功能菜單區(qū)；②具體數(shù)據(jù)顯示區(qū)；③數(shù)據(jù)監(jiān)控區(qū)；④曲線顯示區(qū)

可以用鼠標(biāo)進(jìn)行如下操作：

⑤上下移動(dòng)條；⑥左右移動(dòng)條；⑦交叉點(diǎn)移動(dòng)重新設(shè)置四個(gè)顯示區(qū)的大小

2、Drive Window應(yīng)用實(shí)例解析 

2.2.1系統(tǒng)運(yùn)行波形記錄

      Drive Window診斷系統(tǒng)可以監(jiān)控并記錄電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下的各種參數(shù)以及波形，如下圖三所示，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)軋鋼時(shí)的電流轉(zhuǎn)矩以及速度參數(shù)監(jiān)控曲線。

（圖三：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩及速度監(jiān)控曲線）

2.2.2 系統(tǒng)運(yùn)行故障記錄

      Drive Window診斷系統(tǒng)可以按照要求及設(shè)定記錄傳動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下的故障波形。通過記錄故障發(fā)生時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)波形，可以快速、直觀的判斷和分析故障發(fā)生的原因，及時(shí)做出相應(yīng)的處理，減少故障損失。

2.2.2.1 IGCT功率單元模塊250毫秒開關(guān)頻率故障

      控制系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場電機(jī)磁場變化以及負(fù)荷變化來進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，當(dāng)控制功率元件IGCT的變化過快，調(diào)整過快，超過250毫秒的開關(guān)頻率超過設(shè)定值后，系統(tǒng)就會(huì)保護(hù)跳閘，根據(jù)跳閘期間發(fā)生的波形記錄，調(diào)整P134.13至P134.26之間的磁滯相關(guān)參數(shù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

如圖四所示，上下位傳動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)生250毫秒開關(guān)頻率故障時(shí)的波形記錄。

（圖四：主傳動(dòng)控制系統(tǒng)故障波形）

2.2.2.2 速度給定故障

      點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)主電機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)聲音異常，運(yùn)行不穩(wěn)的問題，查看系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)發(fā)現(xiàn)由一級(jí)控制系統(tǒng)（LEVEL1）傳來的上下位粗軋機(jī)主傳動(dòng)的速度給定有波動(dòng)，不穩(wěn)定，通過PDA 檢查為一級(jí)傳輸給定值本身沒有變化，只是在給變頻器傳送時(shí)數(shù)據(jù)通道設(shè)置錯(cuò)誤造成的。從參數(shù)中修改P96.30給定輸入快速通道后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。P96.30為給定的快速通道設(shè)定，該參數(shù)在系統(tǒng)停電后初始設(shè)置為0。由0改為13H后恢復(fù)正常。

2.2.2.3雪橇板（SKI）特性調(diào)整故障

      在調(diào)整軋鋼過程的雪橇板特性時(shí)，通過調(diào)整上下輥的速度與輥徑的匹配，達(dá)到調(diào)整滑雪板特性的功能，但是，在調(diào)整過程中，由于速度不匹配，導(dǎo)致電機(jī)上下輥扭矩不一致，查看記錄波形發(fā)現(xiàn)上下位主機(jī)的電流以及轉(zhuǎn)矩相差2倍多，且下位主機(jī)達(dá)到過流跳閘值，更改速度匹配后恢復(fù)正常。

3、結(jié)束語

      利用Drive Window的強(qiáng)大功能，在濟(jì)鋼中厚板3500產(chǎn)線粗軋機(jī)ASC6000主傳動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試過程中，為調(diào)試和維護(hù)人員提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，加快了調(diào)試進(jìn)度，更好的優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，保證了調(diào)試質(zhì)量，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

      第一作者  叢榮葵，男，碩士，電氣高級(jí)工程師。主要從事電氣傳動(dòng)及自動(dòng)化控制的應(yīng)用及維護(hù)。聯(lián)系電話：0531-88847950，地址：山東濟(jì)南工業(yè)北路21號(hào)，濟(jì)鋼中厚板廠，郵編：250101

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