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摘要：基于FDS 4000变频器的控制系统是集变频与控制于一体的综合系统，FDS 4000变频器处于控制的中间环节，其调速性能良好，控制精度较高，但是应用中也存会遇到一些问题。
关键字：FDS 4000变频器、闭环控制、编码器、控制元件
基于FDS 4000变频器的控制系统中，FDS 4000变频器既是控制元件又是执行元件，其工作过程中接受PLC指令，同时驱动电动机运行。
1、FDS 4000变频器简介
1.1、FDS 4000变频器状态指示和参数编辑
在缺省设定中，显示器显示如下：
图一：变频器状态指示 图二：变频器参数编辑
图一中内容： 速度、电流、操作状态、2号参数记录激活、制动斩波器激活。如果 闪亮，意味着变频器正在使用2号参数记录。如果1号参数记录激活（缺省设定），没有特别显示。当制动斩波器激活时会出现BC。在进行编辑时，按下 键（ENTER）。菜单由用字母A，B，C等标识的几组参数组成。用箭头（例如， 和 ）选择参数组。再次按下 键进入所选择的参数组。
图二中内容：参数号、只用于2号参数记录器、参数名称、数值 。用 和 键选择参数。在改变参数时，再次按下 键。数值闪动时可通过按 和 键进行编辑。数值立即会改变。按 键保留修改后的数值。按 键可拒绝接受修改值。按下 键可从参数选择回到用字母表示的参数组中。再次按下 键可返回到状态显示。
1.2、FDS 4000变频器电气安装接线
图三：变频器安装接线图
1.4、FDS 4000变频器模拟信号配置
变频器在模拟信号输入接线配置中，同样采用0-10V的电压信号和4-20mA的电流信号作为输入，并且在相应的参数设置中进行选择设置。
2、FDS 4000变频器的应用控制系统
2.1、FDS 4000变频器应用于母料翻转器的工作原理
翻转器组成系统包括翻转电动机、PLC控制柜（包括变频器）、配料罐、操作柱。作为电气维护部门主要是将电源送到PLC控制柜，将柜内的空开都送到位之后变频器会发给PLC一个“变频器就续”的信号。工艺操作工的操作是：打开安全防护门，关闭支架安全锁，用叉车将添加剂配料罐放到基座上，然后打开支架安全锁，关上安全保护门；按start按钮，start灯亮，液压泵开始工作；液压气缸工作，将罐体和支架门锁紧后，（压力表显示90bar）母料转桶器缓慢旋转直到最大速度 （最大转速是19RPM），混合运行时间大约30分钟后，开始刹车减速（延时25秒），旋转至初始“0”位置后，抱闸锁住支架；液压泵启动，液压气缸解压，罐体解锁。打开安全防护门，关闭支架安全锁。
2.2、FDS 4000变频器的启动过程
配电室将电源送出以后，合上柜内主回路空开10Q1、保险10F1，变频器控制回路空开11Q1。在合上电压转换模块控制电源21F1、21F5，此時电压转换模块将有24V直流电输出，使中间继电器27KN5线圈得电，同时27KN7、27KN8线圈得电，27KN7、27KN8的常开接点闭合，变频器得电启动。
3、FDS 4000变频器应用中出现的问题及处理
3.1控制方式存在短板
FDS4000变频器实际应用过程中，为获得较大的启动转矩和控制精度采用的双闭环控制方式，在菜单中可进行控制方式的改变。实际运行时FDS4000的选件EA4001出现故障，经常出现代号为”55”的报警，导致变频器停机，无法正常运行。此时，为完成生产任务，可临时改变变频的运行方式，将FDS4000的控制方式改为矢量控制。采用矢量控制的方式运行，变频器仍能获得较大的启动转矩，只是控制精度有所下降，但仍能满足实际的控制要求。
3.2电磁抱闸系统失灵
FDS4000变频器的制动系统，采用继电器控制的电磁抱闸。采用24V电源供电，得电时抱闸松开，电动机启动。应用时由于抱闸的供电线路比较长，驱动抱闸线圈的电压衰减，电动机运行过程中，电磁抱闸无法完全断开，抱闸片磨损，最后导致电机停止时无法保持完全静止。通过缩短供电电缆同时更换闸片予以解决。
3.3、混合器初始位置32ST4与容器解锁信号32ST1的问题
这两个信号是PLC程序执行的先决条件，否则变频器也无法启动。但在应用的过程中经常由于该信号无法感应导致电动机无法启动。这就要求平时加强巡检质量，发现问题及时紧固螺帽或者更换新的检测开关片；操作时务必将销子推到位。
3.4、编码器故障
由于变频控制系统采用的是闭环模式，因此编码器故障会导致变频器报警，无法正常运行。FDS4000运行过程中，曾出现“37”故障报警，电动机无法运行。经检查诊断，确认为变频器的选件编码器故障，更换后恢复正常。
4、结语
基于FDS 4000变频器的应用控制系统比较复杂，很多问题需要在应用中进一步加以解决。在闭环方式的控制下，编码器或者闭环控制元件故障，将导致变频器检测到的转速出现偏差，进而影响变频器向PLC发的信号，PLC向变频器发出的模拟信号大小也因此可能受到影响，最终导致变频器运行状态异常。
参 考 文 献
1、孙安民.变频器在炼油厂中的应用.《科技与企业》2013（17）
2、孙晓岗.高压电机变频调速方案对比.《油气田地面工程》.2012（05）
关键字：FDS 4000变频器、闭环控制、编码器、控制元件
基于FDS 4000变频器的控制系统中，FDS 4000变频器既是控制元件又是执行元件，其工作过程中接受PLC指令，同时驱动电动机运行。
1、FDS 4000变频器简介
1.1、FDS 4000变频器状态指示和参数编辑
在缺省设定中，显示器显示如下：
图一：变频器状态指示 图二：变频器参数编辑
图一中内容： 速度、电流、操作状态、2号参数记录激活、制动斩波器激活。如果 闪亮，意味着变频器正在使用2号参数记录。如果1号参数记录激活（缺省设定），没有特别显示。当制动斩波器激活时会出现BC。在进行编辑时，按下 键（ENTER）。菜单由用字母A，B，C等标识的几组参数组成。用箭头（例如， 和 ）选择参数组。再次按下 键进入所选择的参数组。
图二中内容：参数号、只用于2号参数记录器、参数名称、数值 。用 和 键选择参数。在改变参数时，再次按下 键。数值闪动时可通过按 和 键进行编辑。数值立即会改变。按 键保留修改后的数值。按 键可拒绝接受修改值。按下 键可从参数选择回到用字母表示的参数组中。再次按下 键可返回到状态显示。
1.2、FDS 4000变频器电气安装接线
图三：变频器安装接线图
1.4、FDS 4000变频器模拟信号配置
变频器在模拟信号输入接线配置中，同样采用0-10V的电压信号和4-20mA的电流信号作为输入，并且在相应的参数设置中进行选择设置。
2、FDS 4000变频器的应用控制系统
2.1、FDS 4000变频器应用于母料翻转器的工作原理
翻转器组成系统包括翻转电动机、PLC控制柜（包括变频器）、配料罐、操作柱。作为电气维护部门主要是将电源送到PLC控制柜，将柜内的空开都送到位之后变频器会发给PLC一个“变频器就续”的信号。工艺操作工的操作是：打开安全防护门，关闭支架安全锁，用叉车将添加剂配料罐放到基座上，然后打开支架安全锁，关上安全保护门；按start按钮，start灯亮，液压泵开始工作；液压气缸工作，将罐体和支架门锁紧后，（压力表显示90bar）母料转桶器缓慢旋转直到最大速度 （最大转速是19RPM），混合运行时间大约30分钟后，开始刹车减速（延时25秒），旋转至初始“0”位置后，抱闸锁住支架；液压泵启动，液压气缸解压，罐体解锁。打开安全防护门，关闭支架安全锁。
2.2、FDS 4000变频器的启动过程
配电室将电源送出以后，合上柜内主回路空开10Q1、保险10F1，变频器控制回路空开11Q1。在合上电压转换模块控制电源21F1、21F5，此時电压转换模块将有24V直流电输出，使中间继电器27KN5线圈得电，同时27KN7、27KN8线圈得电，27KN7、27KN8的常开接点闭合，变频器得电启动。
3、FDS 4000变频器应用中出现的问题及处理
3.1控制方式存在短板
FDS4000变频器实际应用过程中，为获得较大的启动转矩和控制精度采用的双闭环控制方式，在菜单中可进行控制方式的改变。实际运行时FDS4000的选件EA4001出现故障，经常出现代号为”55”的报警，导致变频器停机，无法正常运行。此时，为完成生产任务，可临时改变变频的运行方式，将FDS4000的控制方式改为矢量控制。采用矢量控制的方式运行，变频器仍能获得较大的启动转矩，只是控制精度有所下降，但仍能满足实际的控制要求。
3.2电磁抱闸系统失灵
FDS4000变频器的制动系统，采用继电器控制的电磁抱闸。采用24V电源供电，得电时抱闸松开，电动机启动。应用时由于抱闸的供电线路比较长，驱动抱闸线圈的电压衰减，电动机运行过程中，电磁抱闸无法完全断开，抱闸片磨损，最后导致电机停止时无法保持完全静止。通过缩短供电电缆同时更换闸片予以解决。
3.3、混合器初始位置32ST4与容器解锁信号32ST1的问题
这两个信号是PLC程序执行的先决条件，否则变频器也无法启动。但在应用的过程中经常由于该信号无法感应导致电动机无法启动。这就要求平时加强巡检质量，发现问题及时紧固螺帽或者更换新的检测开关片；操作时务必将销子推到位。
3.4、编码器故障
由于变频控制系统采用的是闭环模式，因此编码器故障会导致变频器报警，无法正常运行。FDS4000运行过程中，曾出现“37”故障报警，电动机无法运行。经检查诊断，确认为变频器的选件编码器故障，更换后恢复正常。
4、结语
基于FDS 4000变频器的应用控制系统比较复杂，很多问题需要在应用中进一步加以解决。在闭环方式的控制下，编码器或者闭环控制元件故障，将导致变频器检测到的转速出现偏差，进而影响变频器向PLC发的信号，PLC向变频器发出的模拟信号大小也因此可能受到影响，最终导致变频器运行状态异常。
参 考 文 献
1、孙安民.变频器在炼油厂中的应用.《科技与企业》2013（17）
2、孙晓岗.高压电机变频调速方案对比.《油气田地面工程》.2012（05）