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英威腾变频器通讯干扰经典案例

发布时间:2022-01-07}人气:212

英威腾Goodrive200系列变频器应用于现场,共有17台功率大小不一的变频器,当功率大的变频器启动时会影响系统正常的485通讯,

怀疑Goodrive200与DCS(分布式控制系统)之间的485通讯被干扰。

DCS(分布式控制系统)与变频器通过485进行通讯来读取实时运行的状态值(频率、电压、功率等),并将变频器的工作状态(频率、输出电流)显示于操控台。

解决问题过程描述:

现场485分两组分别与DCS进行通讯。变频器速度由AI2控制,启停由S端子控制,负载有风机和水泵两种。

客户反应现场当132KW和220KW的大功率变频器运行时就会导致整个系统的485通讯中断。

现场分析问题过程如下:

现场配电:

现场厂房共六层,变压器配电为第一层,共3个变压器,一个3000KW容量的变压器,两个2500KW容量的变压器,变压器容量足够,使用示波器测量变频器工作时的电网电压波形,电网谐波也不大;

二层为操控室和英威腾变频器(分两个房间);三层为DCS控制室;电机和风机、水泵负载位于四到六层。

现场的配电柜走线、线槽的强弱电走线也比较规范,地线是从变压器端引出,通过与现场工程师沟通,变压器端采用的是TN-S系统接线方式(由于现场不允许在变压器处查看接地情况)。

现场的走线情况如下图所示:

1.jpg


处理过程:

发现问题1:

现场的485通讯分为两组,其中一组有几台小功率变频器的485通讯也无法正常通讯,使用示波器测量485信号,没有信号,只有一些杂波,如下图所示:

1.png

测量通讯正常的变频器,发现485信号正常,具体如下图所示:

2.png

使用万用表测量,发现有一处485通讯线缆断路,将线连接好之后通讯正常。

发现现场问题2:

检查所有变频器的485通讯协议,发现两台220KW的变频器的波特率与上位机不一致,为9600,将波特率9600改为4800。

发现现场问题3

根据客户反应,大功率变频器运行时会影响整个系统的正常485通讯,由于客户不愿意开启系统复现问题做现场试验,只能根据经验,将几台大功率变频器的端子板的GND与PE短接

(此对策可解决多个现场干扰问题,下一步我将在公司做模拟实验,找出这一对策对系统环路的影响)。

开启系统后,所有变频器通讯正常,对比每台的工作状态,变频器的电流和频率均与监控室的显示值一致,偏差在正常范围内。但监控室有一台变频器的运行指示灯不亮。

发现现场问题4: 

现场通讯地址为2的变频器,变频器正常运行时,监控室的运行指示灯不亮。

通过将好的变频器上的控制板和端子板更换至此变频器,运行指示灯正常。

说明不是变频器到DCS之间的线路问题,将有问题变频器上的控制板和端子板更换到好的变频器上时,运行指示灯不亮。

更换售后带来的端子板和控制板也同样不能解决问题。由于监控室能正常显示变频器的运行频率和电流,分析不是英威腾变频器问题。

怀疑是DCS的通讯地址2出了问题,将其他通讯正常的变频器地址改为2后通讯不正常,进一步验证了我分析的正确性。

处理方式,不用通讯地址2,将通讯地址改为11,DCS的通讯地址对应更改,通讯正常,运行指示灯亮。

将现场问题解决后,应客户要求将17台变频器全部带负载运行,通过上位机监控读取的变频器数据全部正常,没有出现前期数据无法读取和通信中断现象。

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