TD3100调试指导手册

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1、TD3100系列电梯专用变频器调试指导手册 艾默生网络能源有限公司15第一章 系统设计指南 第一章 系统设计指南本章详细介绍了选用TD3100系列变频器构成电梯应用系统时，系统设计的基本步骤；1.1 应用需求分析使用TD3100电梯专用变频器的基本配置如图1-1所示：图1-1 典型电梯系统配置图1.1.1确认系统配置在进行电梯系统电气原理图设计之前，要对实际应用需求进行全面系统地分析，主要应区分是新系统设计还是旧梯改造、区分是PLC配置还是控制板配置。对于新电梯控制系统进行设计时，应考虑如下几点：1. 一般推荐在新梯设计时，可以按用户手册推荐的几种典型应用来设计系统，但在软件编写时应注意控制时

2、序与用户手册上的一致；2. 如果使用的是控制板系统，而软件又不能更改，且时序不能满足某种典型应用的要求时，则应考虑保留原来的控制方法，简单的用TD3100替代原先的调速设备（VVVF变频器或ACVV调速器或双速梯系统）；3. 在应用方式选定以后，就可以确定变频器的操作方式（F0.02）；4. 根据所选择的变频器操作方式确定变频器的输入输出口，注意接口的电平；5. 一般可以根据曳引机的功率大小来选择适配容量的TD3100变频器，但对于一些极数较大的电机或非标电机时，电机电流大于同功率的标准电机，选型时还应根据电机的额定电流选择变频器的容量。新梯设计案例一：TD3100变频器在深圳某大厦的应用该电

3、梯共32层，控制系统由TD3100变频器和控制板组成；曳引机的功率为15KW，速度1.75m/s；接触器由外部控制器控制，抱闸由3100变频器控制。1根据TD3100电梯专业变频器用户手册典型应用三选择变频器的给定停车请求的距离控制方式，这样可以简化控制板的设计；2曳引机功率为15KW，考虑到楼层为32层，所以选择18.5KW变频器；3考虑抱闸的安全及控制时序，抱闸由变频器控制，其它接口详见下图。整个系统的基本配线图如下：新梯设计案例二：TD3100变频器在某厂的应用该电梯共17层，控制系统由TD3100变频器和控制板组成；曳引机的功率为22KW，速度2.5m/s；接触器由外部控制器控制，抱闸

4、由变频器控制。1为了与控制板的配套，根据TD3100电梯专业变频器用户手册典型应用一选择变频器的多段速运行的控制方式，这样可以保持原控制板不变；2曳引机功率为22KW，所以选择22KW变频器；3考虑抱闸的安全及控制时序，抱闸由变频器控制；考虑电梯速度高，使用了模拟转矩偏置接口。整个系统的基本配线图如下：新梯设计案例三：TD3100变频器在某小区的应用该电梯共11层，控制系统由TD3100变频器和PLC组成；曳引机的功率为11KW，速度1.0m/s；接触器和抱闸由3100变频器控制。1根据TD3100电梯专业变频器用户手册典型应用三选择变频器的给定停车请求的距离控制方式，简化PLC软件设计；2曳

5、引机功率为11KW，选择11KW变频器；3考虑接触器和抱闸的控制时序，以及简化PLC的接口，抱闸和运行接触器由变频器控制；4变频器的分频输出OA，OB输出给PLC，用作PLC的脉冲计数。整个系统的基本配线图如下：对于旧梯改造替换变频器的系统设计时，应考虑如下几点：1. 搞清楚原先控制系统的原理，特别是变频器的用法，包括：变频器的输入输出口定义及变频器的控制方式；2. 一般推荐沿用原来的变频器用法：包括变频器的输入输出口定义及变频器的控制方式，完全替代原先的变频器，节省工作时间和精力；对于有实力的厂家，如控制板或PLC由自己开发，有能力更改软件，则可以使用TD3100的先进的距离控制方式；3.

6、变频器的容量选择同以上第5点说明。旧梯改造案例一：上海某电梯厂TD3100替代安川616G5该电梯共5层，控制系统由变频器和PLC组成；曳引机的功率为15KW，速度1.75m/s。改造前的系统配置如下图：经过分析，搞清楚了安川变频器的用法和特点，总结如下：1使用了多段速运行方式；2采用了安川616G5 18.5KW的变频器制动单元；3接触器和抱闸由外部控制器控制。为了尽量少改动原来的接口，采用以下几点进行了改造：1使用TD3100的多段速运行控制方式；2考虑曳引机是15KW，采用了TD3100 15KW变频器；3考虑抱闸控制时序，只要将变频器的抱闸控制输出与原PLC的抱闸控制输出相串联。4原P

7、LC软件不用更改。改造后的系统配置如下图：旧梯改造案例二：北京某小区TD3100替代米高340该电梯共19层，控制系统由变频器和PLC组成；曳引机的功率为15KW，速度1.5m/s。改造前的系统配置如下图：经过分析，搞清楚了米高变频器的用法和特点，总结如下：1使用了多段速运行方式；2采用了米高340 15KW的变频器；3接触器和抱闸由变频器控制。为了尽量少改动原来的接口替代原米高变频器，改造后保留了原米高变频器的以上3点，同时还有以下特点：1使用TD3100的脉冲分频输出给PLC计数；旧梯改造案例三：上海某小区TD3100替代安川616该电梯共19层，控制系统由变频器和控制板组成；曳引机的功率

8、为18.5KW，速度1.75m/s。改造前的系统配置如下图：经过分析，以上系统具有如下特点：1使用了模拟速度运行方式；2使用了PG卡的脉冲分频输出，PG为推挽输出信号；3接触器和抱闸由控制器控制；4变频器采用18.5KW，外配制动单元。采用以下几点进行了改造：1 根据TD3100电梯专业变频器用户手册的说明，选择变频器模拟速度运行的控制方式；2 接触器和抱闸由控制器控制，保留原设计方案；3TD3100制动单元内置，不需制动单元；改造后的系统配置如下图：1.1.2系统功能选择确定好系统的基本配置后，考虑系统的扩展功能需求，可以参考以下几点：1. 是否需要起动力矩补偿，并确定称重信号的类型（模拟量

9、、数字量、转矩自适应）；2. 是否需要停电应急运行功能，并选配相应的配件（蓄电池、电池管理系统、停电应急控制系统）；3. 是否需要自动拨号功能，并选配接口转换器和调制解调器；4. 需要哪些故障检测和保护功能，如抱闸接触器、平层信号、强迫减速开关等。1.2 电气接线原理图设计及配线根据详细应用需求分析，就可以进行电气接线原理图设计；在设计电气接线原理图时应注意：1. 控制信号接线设计中，要注意出厂时数字地“COM”、“CM1”与“CM2”之间互不相通，“PGP”与“COM”之间的直流电源专供编码器使用。2. “PLC”在用外部24V电源时使用，此时禁止使用COM端子；3. TD3100减速点输出

10、信号是脉冲信号，此信号送给控制器时，最好中间不要用继电器过渡，因为继电器动作时间较长，可能使减速点信号丢失；4. 接触器可以由变频器或电梯控制器来控制；当接触器由变频器控制时，考虑安全可将电梯的安全信号串联到接触器的控制回路中；当接触器由电梯控制器控制时，应该符合变频器对接触器动作时序的要求；5. 抱闸可以由变频器或电梯控制器来控制；当抱闸由变频器控制时，考虑安全可将电梯的安全信号串联到抱闸的控制回路中；当抱闸由电梯控制器控制时，应该符合变频器对抱闸动作时序的要求。 原理图设计案例一：强迫减速信号在使用TD3100进行距离控制运行时，要将强迫减速信号输入给变频器；同时控制器也需要强迫减速信号，

11、这样就造成同个信号要分别送给变频器和控制器。设计方案1：这种方案需注意：控制器的内部电源应为24V，变频器的内部电源为24V，保证控制器与变频器的内部电源不回流。设计方案2：这种方案的优点是：变频器与控制器的电源不发生关系，变频器与控制器的电源等级可以不一样；这种方案的缺点是：增加了一个强迫减速信号继电器；原理图设计案例二：PG接口替换设计原系统使用安川变频器，使用的接线图如下：在使用TD3100变频器后，接线图可以如下图设计：新设计PG接口时，根据目前决大多数PG的型号（集电极开路输出、差动输出、推挽输出）推荐三种接线方法： 1：PG工作电源24V，输出信号为差动电压信号，与接口板的连接及跳

12、线如下图所示： 2：PG工作电源15V，输出信号为集电极开路信号，与接口板的连接及跳线如下图所示：3：PG工作电源15V，输出信号为推挽信号，与接口板的连接及跳线如下图所示：原理图设计案例三：分频输出接口设计 A版本及0版本接口板的分频输出接线示意图如下： B版本接口板的分频输出接线示意图如下： 第二章 TD3100调试指南 29第二章 TD3100调试指南本章详细介绍了选用TD3100系列变频器构成电梯应用系统时，系统调试的基本步骤；2.1上电前准备及连线检查1：先检查编码器是否安装可靠，接线是否正确，并核对接口板上的跳线开关位置是否正确；地线是否接上，接地是否良好。2：对所有电气接线逐一认

13、真检查，是否与原理图相符，各线缆是否连接可靠，有无松动现象，特别注意检查主回路的连线，并仔细检查变频器主控板上各跳线开关位置是否正确。3：检查输入电源是否正常，用万用表测量输入电源的三相电压是否满足要求。2.2基本运行2.2.1电机参数调谐电机参数调谐步骤：1.先脱下曳引轮上的钢丝绳，使电机空载。再短接运行接触器和抱闸的控制回路；2.将变频器设成键盘操作方式（F0.02=0）；3.根据电机铭牌上的电机额定参数设置F1组功能码（额定功率、额定电压、额定电流、额定频率、额定转速）；4.将F1.10（自动调谐保护功能码）=1，允许调谐； F1.11（自动调谐进行）=1，启动调谐；5.按RUN键进行参

14、数辨识。& 说明： 如果不进行参数辨识，在电机参数与变频器内默认参数相差较大时，容易过流 保护。 2.2.2 检修试运行在电机参数调谐后，即可进行系统上电的一些简单运行，主要目的是验证系统上电是否正常、变频器拖动电机运行是否正常。F1.07的计算在进行检修运行前，先根据实际曳引机的参数计算F1.07，如果不计算F1.07，将会造成实际运行速度和设定速度不一致。其中：D：曳引机直径（mm）i： 减速比绕绳方式：根据实际电梯配置设定如果在现场，以上公式中的参数不能获得，则可以用以下公式估算：F1.07检修试运行方法：将机房检修开关打到检修位置，通过电梯控制柜内的检修按钮控制电梯进行检修上行和下行，

15、看运行是否正常。检修运行时序（以TD3100提供的INS端子实现的检修运行为例）符号意 义T1接触器合上至变频器开机延时T2抱闸打开延时时间（对应功能码F7.00）T3检测时间（对应功能码F2.17）T4抱闸关闭延时时间（对应功能码F7.01）T5变频器关机延时时间，由运行命令保证T6接触器释放延时（保证接触器在无电流流过时分断）& 说明： 以上是实现检修运行0速抱闸的时序图,如果需要检修时快速停车,可以将检修减速度设得很大,保证不过流即可；如果检修不需要0速抱闸，则以上时序图中FWD命令与INS指令可以同时去除，同时封锁TD3100的ENA端，这样能保证检修按钮一释放电梯马上停止，封锁了EN

16、A端则可以保护变频器。 检修试运行可能出现的问题及处理对策：可能出现的问题一：（1）在有速度传感器运行时，电梯一直以低速运行，不能达到检修运行速度；（2）启动时过流，或报EO13故障。【可能原因】（1）PG接线错误使速度不能闭环；（2）变频器没有进行参数调谐，变频器内电机参数与实际电机参数相差太大。【处理对策】（1）将F1.000，重新检修试运行；（2）如检修运行正常，则说明PG接线不对，应检查PG的接线是否正确、接口板DI/OCI跳线是否与PG型号一致、对调A相和B相PG接线；具体接线图（3）如检修运行不正常，则说明变频器内电机参数不对，应根据2.1.1部分说明的进行参数调谐。 可能出现的问

17、题二： 电梯运行方向与指令方向不一致。【处理对策】将电机连接线U、V、W三相中任意两相对调。可能出现的问题三：检修运行过程中报E031故障。【可能原因】检修运行过程中有自学习指令、蓄电池运行指令输入。【处理对策】（1）检查F9.12和F9.13故障时的输入端子状态；（2）如果检修运行时确实有BAT或SL信号，则检查是控制器输出还是接线不好，进行相应的处理。可能出现的问题四：检修运行过程中报E035故障。【可能原因】变频器发出接触器（抱闸）吸合、释放指令一段时间后检测到的实际反馈信号与指令信号不一致。【处理对策】（1）检查F7.02功能码确认接触器反馈信号类型（常开/常闭）是否与设计一致；（2）

18、在端子定义中检查抱闸反馈信号类型是否与设计一致；（3）检查接触器、抱闸反馈信号的连线。2.3自学习运行自学习运行根据控制系统设计的不同，分为：控制器对井道的自学习和变频器对井道的自学习。检修试运行正常后，进行自学习运行。如果系统没有自学习功能，则不进行这一步。控制器对井道的自学习根据控制器的说明进行。如果系统采用了TD3100的距离控制功能，则需进行变频器对井道的自学习。以下介绍的是变频器对井道的自学习。变频器对井道的自学习：通过自学习运行，自动测量出每层楼的层高对应的脉冲数并保存在变频器中，供距离控制时使用。自学习前的准备（1）将电梯检修运行至底层平层偏下的位置；（2）检查并确认功能码F9.

19、03（当前楼层）=1。如果不为1，可以先将电梯向上运行开出下强迫减速区，再将电梯向下运行开到底层，变频器根据下强迫减速开关信号自动将F9.03初始化成1；（3）根据实际楼层设定总楼层数F4.00、设定最大楼层高度F4.01。自学习运行时序自学习过程中可能出现的问题及处理对策： 可能出现的问题一： 刚启动自学习运行时变频器报E033故障。 【可能原因】 （1）外部控制器给定的自学习方向为下行； （2）设定强迫减速检测时，在最底层下强迫减速开关不动作； （3）F1.00=0； （4）F9.031。 【处理对策】 （1）检查外部控制器的命令输出； （2）检测下强迫减速开关状态； （3）检查功能码F1

20、.00，PG脉冲数设置是否正确； （4）依据自学习前准备的第2条进行操作。 可能出现的问题二： 自学习运行过程中变频器报E033故障。 【可能原因】 （1）自学习运行过程中有检修、蓄电池运行命令输入； （2）F4.01最大楼层高度设置偏小，自学习运行过程中，脉冲计数溢出； （3）变频器没有接收到平层信号。 【处理对策】 （1）检查功能码F9.12、F9.13查看故障时的端子状态，如有检修或蓄电池命令输入则检查控制器的输出及接线； （2）增大F4.01的设定； （3）检查平层信号输入是否正常。2.4正常运行以上步骤完成后，可以将电梯切入正常运行，正常运行调试主要调试电梯的启动停车及运行过程的舒适

21、感。多段速运行时序停车请求距离控制运行时序给定楼层距离控制运行时序模拟速度运行时序启动性能调整启动的舒适感可以调整以下参数：启动速度F3.00和启动速度保持时间F3.01；低频的PI参数F2.02和F2.03；抱闸打开时间F7.00；使用启动力矩补偿功能。【启动力矩补偿功能调试方法一】F2.08=1选择数字量转矩补偿功能；数字量预转矩的大小由功能码F2.09F2.13确定。 称重信号端子输入与功能设定的关系如下表所示：端子功能轿厢载重量设定转矩偏置值WD1=ON数字量称重信号1F2.09F2.13(F2.09-50%)2WD2=ON数字量称重信号2F2.10F2.13(F2.10-50%)2W

22、D3=ON数字量称重信号3F2.11F2.13(F2.11-50%)2WD4=ON数字量称重信号4F2.12F2.13(F2.12-50%)2功能码数字量称重信号（F2.09F2.12）根据实际使用的数字量称重信号传感器确定。 在调试过程中如发现启动转矩过大或过小，可以通过改变功能码F2.13设定值的方法来调整转矩偏置。 【启动力矩补偿功能调试方法二】F2.08=2选择模拟量转矩补偿功能；模拟量预转矩的大小由功能码F2.14F2.16调整，原理框图如下图所示： 调整步骤：（1）平衡调整用公式以下公式计算平衡点，设定功能码F2.14：Mbalance：平衡负载时，轿厢称重装置的设计输出电压（V）

23、。（2）增益调整用以下公式计算增益调整的初始值，设定功能码F2.15和F2.16：Mbalance：平衡负载时，轿厢称重装置的设计输出电压（V）。MMAX：最大负载时，轿厢称重装置的设计输出电压（V）。：最大负载时，变频器需输出的转矩偏置值（额定转矩）。（3）试运行通过分电动与发电、空载与满载情况下的试运行，来调整F2.15和F2.16功能码，使得每种情况下都能平稳启动。各种运行工况调整的参数见下表： 载重 运行方向 空载满载上行F2.16F2.15下行F2.15F2.16【启动力矩补偿功能调试方法三】F2.08=0选择根据反馈脉冲自动计算启动转矩功能。（1）调节检测时间F2.17，使得变频器

24、能检测到脉冲，但又不能使电梯溜车太大，转矩补偿大小可以通过键盘上的“转矩电流”观察，溜车大小可直接肉眼观察；（2）用【启动力矩补偿功能调试方法二】中的第（3）步说明调节驱动侧预转矩增益F2.15和制动侧预转矩增益F2.16，直至启动时舒适感良好。调试案例一：电梯在启动时有倒溜【调试方法】（1）增大F2.02低频比例系数；（2）减小F2.03低频积分时间；（3）设定F3.00启动速度，最好不超过0.005，可以防止倒溜；设定F3.01启动保持时间使得先低速保持后快车启动；（4）设定F7.00抱闸打开时间，使得变频器运行后再打开抱闸，增加动态响应；（5）使用启动力矩补偿功能，具体调整方法见上面的说

25、明。停机性能调整停机的舒适感可以调整以下参数：低频的PI参数F2.02和F2.03；抱闸关闭时间F7.01；停车急减速F3.02。调试案例一： 电梯在爬行速度到0速停车时有“向上一提”感觉【调试方法】适当减小停车急减速F3.02，使停车平滑。调试案例二：电梯在停车抱闸时有冲击，感觉有点抖【调试方法】适当设定抱闸关闭时间F7.01，可保证零速抱闸，一般设定0.3S左右。调试案例三：电梯在停车抱闸时有倒溜，感觉有抖动【调试方法】控制器在接收到零速信号后，经一定时间延时后再切除命令，时间大约为0.3S1.0S左右。运行过程调整运行过程包括加减速过程及电动发电运行过程，可以调整以下参数：加速度F3.1

26、1、加加速度F3.12和F3.13、减速度F3.14、减减速度F3.15和F3.16；高频PI参数F2.00和F2.01；低频PI参数F2.02和F2.03。调试案例一： 电梯运行减速进入爬行时先减速到爬行速度以下，再加速到爬行速度，在电梯内感觉比较明显【调试方法】（1）增大低频比例系数F2.02；（2）减小低频积分时间F2.03。& 说明： F2.02不能太大，F2.03不能太小，否则容易出现低速运行抖动。 调试案例二：电梯运行加速进入恒速时先加速到恒速以上，再减速到恒定速度，在电梯内感觉不明显【调试方法】（1）增大低频比例系数F2.00；（2）减小低频积分时间F2.01。& 说明： F2.

27、00与F2.01基本在出厂值附近调节，只要使得在电梯内感觉不到超调即可，F2.00不能太大或F2.01不能太小容易产生运行振动。 调试案例三：在多段速运行时，电梯运行开始减速时有较大的抖动，在电梯内感觉明显【调试方法】因为电梯运行速度还没到恒定值，这时开始减速，就造成了曲线不圆滑，产生抖动，可以进行以下调整，使得有一定的恒速时间：（1）增大加速度；（2）减小设定速度。平层调整当每层的平层误差不同时：调整每层的平层插板，使平层误差相同；当每层的平层误差相同时：调整爬行速度F3.21和停车急减速F3.02。调试案例一：距离控制运行时，不管怎么调整爬行速度，单多层运行时的平层精度就是不一样。【调试方

28、法】适当增大平层距离调整F4.07，使减速点提前一些。正常运行调试过程中可能出现的问题及处理对策： 可能出现的问题一： 给定减速点距离控制时减速点不能发出或减速点个数少发 【可能原因】 （1）减速点提前时间F5.36设定不合理； （2）距离运行曲线F4.02F4.06设定不合理。 【处理对策】（1）增大或减小减速点提前时间F5.36，一般不超过1s；（2）设定距离控制曲线F4.02F4.06，一般使得单多层运行时能运行不同的曲线。 可能出现的问题二： （1）给定减速点距离控制时运行多层，但变频器每层都停； （2）给定减速点距离控制时没有给到最高或最低层的指令，却到最高或最低层停。 【可能原因】

29、（1）REQ端子被短接，变频器一启动就收到停车信号；（2）控制器没有发出停车信号，变频器一直运行到端站停车； 【处理对策】检查控制器的REQ输出。2.5蓄电池运行正常运行调试结束后，如果有蓄电池运行运行功能，则可以进行此功能的调试。蓄电池运行基本接线图:& 说明： 当变频器直流母线电压不正常时，与直流母线P相连的二极管导通，变频器开始由蓄电池供电；蓄电池的电压应大于等于240V。 蓄电池运行时序: （1）KM3在蓄电池系统投入使用后一直合上，应在变频器正常上电后在合上；（2）在主电源停电时，主电源接触器（KM）断开。（3）经延时T1时间后，输出运行命令（FWD/REV）和蓄电池运行指令BAT。变频器接收到运行命令后，开始吸合接触器，打开抱闸，直线加速运行。（4）当运行到平层位置时，切除蓄电池运行指令（BAT），变频器开始直线减速停车。停车后，再经T2延时后，切除运行命令（FWD/REV），变频器合上抱闸，释放接触器，运行过程结束。