1. Kiểm tra trước khi cấp điện
Đọc mã đầy đủ trên nhãn: ACS150-01… là dòng nguồn vào một pha; ACS150-03… là dòng nguồn vào ba pha. Hậu tố -2 thuộc cấp 200–240 V, -4 thuộc cấp 380–480 V. Đối chiếu lại nhãn máy trước khi đấu điện; đầu ra cấp cho động cơ ba pha.
| Nhóm terminal | Chức năng |
|---|---|
| U1 V1 W1 | Nguồn AC vào. Model một pha dùng U1 và V1 theo sơ đồ ABB Không tự cấp một pha cho model ba pha. |
| U2 V2 W2 | Đầu ra nối động cơ. Tuyệt đối không cấp điện lưới vào đầu ra. |
| PE | Nối đất bảo vệ biến tần và vỏ động cơ. Không dùng GND tín hiệu thay cho PE. |
| BRK+ BRK− | Kết nối điện trở hãm khi có thiết kế phù hợp. Không đấu tắt. |
| +24V GND COM DI1 đến DI5 | Nguồn phụ và tín hiệu điều khiển số. Với PNP trong bài: nối COM với GND nguồn phụ, đưa +24V qua tiếp điểm vào DI. |
| +10V AI GND SCR | Nguồn biến trở, đầu vào analog, GND analog và điểm nối màn chắn cáp. AI trên cọc tương ứng AI1 trong tham số. |
Ví dụ: động cơ 220/380 V Δ/Y dùng đầu ra 220 V thì đấu tam giác Δ; dùng đầu ra 380 V thì đấu sao Y. Động cơ 380/660 V Δ/Y dùng đầu ra 380 V thì đấu Δ. Ưu tiên sơ đồ trong hộp cực và dòng nhãn ứng với kiểu đấu thực tế.
An toàn khi lắp đặt
Người có chuyên môn điện thực hiện đấu nối. Cắt và khóa nguồn, chờ ít nhất 5 phút theo ABB rồi đo xác nhận hết điện áp nguy hiểm trước khi chạm cọc. Kiểm tra cả nguồn điều khiển ngoài; không đo cách điện qua biến tần. Dừng động cơ trước khi chuyển cấu hình hoặc đổi dây.
Nút STOP trên bàn phím và DI chỉ là lệnh vận hành. Thiết kế dừng khẩn cấp, bảo vệ người và chống tự khởi động theo yêu cầu máy. Với lưới IT hoặc lưới nối đất tại góc tam giác, phải kiểm tra yêu cầu ngắt bộ lọc EMC nội theo tài liệu ABB trước khi cấp nguồn. [1, tr. 11–13, 39–45]
2. Thao tác bàn phím và thông số ban đầu
LOC là điều khiển tại bàn phím; REM là điều khiển từ nguồn ngoài đã chọn. Nhấn LOC/REM để đổi chế độ khi máy đã dừng. ACS150 có núm xoay tích hợp; núm này và biến trở ngoài nối AI là hai nguồn đặt tốc độ khác nhau.
Cách sửa một tham số
Từ màn hình giám sát, nhấn MENU/ENTER vào menu. Dùng ▲ hoặc ▼ chọn PAr L để xem đầy đủ tham số, nhấn MENU/ENTER. Chọn nhóm, vào nhóm rồi chọn mã. Giữ MENU/ENTER khoảng 2 giây đến khi xuất hiện SET; dùng ▲/▼ sửa giá trị, nhấn MENU/ENTER để lưu. EXIT/RESET dùng để lùi hoặc hủy thay đổi chưa lưu. PAr S chỉ hiển thị danh sách rút gọn. [1, tr. 65–66]
Ví dụ: vào PAr L → nhóm 22 → 2202 → giữ MENU/ENTER → nhập 10,0 s → MENU/ENTER lưu. Tham số này đặt thời gian tăng tốc 1 từ 0 đến tần số giới hạn 2008; thời gian thực tế đến tần số đặt thấp hơn sẽ tương ứng với độ dốc tăng tốc.
| Tham số | Ý nghĩa | Cách đặt |
|---|---|---|
| 9902 | APPLIC MACRO — bộ cấu hình ứng dụng | 1 = ABB STANDARD cho công tắc duy trì 2 = 3-WIRE cho nút nhấn nhả. |
| 9905 | MOTOR NOM VOLT — điện áp động cơ | Theo nhãn và kiểu đấu thực tế, ví dụ 380 V. |
| 9906 | MOTOR NOM CURR — dòng động cơ | Theo nhãn động cơ Không lấy dòng định mức biến tần thay thế. |
| 9907 | MOTOR NOM FREQ — tần số động cơ | Ví dụ 50 Hz nếu nhãn ghi 50 Hz. |
| 9908 | MOTOR NOM SPEED — tốc độ động cơ | Theo nhãn, ví dụ 1.420 vòng/phút Không mặc định 1.500. |
| 9909 | MOTOR NOM POWER — công suất động cơ | Theo nhãn, ví dụ 1,5 kW. |
| 2007 /2008 | Giới hạn tần số nhỏ nhất / lớn nhất | Ví dụ 0 / 50 Hz Chỉnh theo yêu cầu máy. |
| 2202 / 2203 | Thời gian tăng tốc 1 / giảm tốc 1 | Khởi đầu ví dụ 10 / 10 s rồi hiệu chỉnh theo tải. |
| 2102 | STOP FUNCTION — cách dừng | 1 = COAST, dừng tự do 2 = RAMP, giảm tốc theo thời gian đặt. |
| 220 | Chọn bộ thời gian tăng giảm tốc | 0 = NOT SEL để luôn dùng bộ 1 trong các ví dụ này. |
Chọn 9902 trước, sau đó cài các thông số còn lại. Đổi macro có thể nạp lại nhiều tham số liên quan; phải kiểm tra lại cấu hình và dữ liệu động cơ. 9902 = 1 là chọn macro ABB Standard, không nên hiểu là một thao tác xóa toàn bộ dữ liệu máy.
3. Chạy thử tại bàn phím
Tháo tải nếu điều kiện cơ khí cho phép, hoặc bố trí vùng thử an toàn. Bỏ lệnh chạy bên ngoài, kiểm tra thông số ở phần 2, đặt núm xoay gần mức thấp nhất rồi chuyển sang LOC bằng một lần nhấn ngắn LOC/REM.
| Tham số hoặc trạng thái | Giá trị cho chạy thử |
|---|---|
| LOC/REM | Màn hình hiển thị LOC. |
| 1101 KEYPAD REF SEL | 1 = REF1, đặt tần số theo Hz. |
| 1109 LOC REF SOURCE | 0 = POT để dùng núm xoay tích hợp. |
| 2008 MAXIMUM FREQ | Ví dụ 50 Hz theo giới hạn đã duyệt. |
| 2102 STOP FUNCTION | 2 = RAMP nếu muốn giảm tốc theo 2203. |
Nhấn START trên bàn phím, tăng dần tần số đến khoảng 5–10 Hz để quan sát chiều quay trong thời gian ngắn. Nếu đúng chiều, tăng dần đến mức làm việc, theo dõi dòng điện và tiếng máy. Nhấn STOP để kiểm tra dừng. Không duy trì tải lớn ở tốc độ thấp nếu động cơ không đủ làm mát.
Muốn nhập tần số bằng phím thay cho núm xoay: đặt 1109 = 1 (KEYPAD), chọn menu rEF và dùng ▲/▼ chỉnh theo thao tác Reference mode. 1109 chỉ chọn nguồn tham chiếu khi LOC; nguồn tốc độ ở REM được chọn riêng bằng 1103 khi dùng EXT1. [1, tr. 61–65, 89–91]
4. Điều khiển ngoài bằng công tắc 2 dây
Cấu hình này dùng tiếp điểm duy trì: đóng thì chạy, mở thì dừng. Ngắt nguồn trước khi đấu. Nối COM với GND nguồn phụ; nối +24V qua công tắc RUN vào DI1. Nếu cần đảo chiều, dùng công tắc khác đưa +24V vào DI2.
| Tham số | Giá trị cho ví dụ |
|---|---|
| 9902 | 1= ABB STANDARD. |
| 1001 EXT1 COMMANDS | 2 = DI1,2 DI1 chạy/dừng, DI2 chọn chiều. |
| 1003 DIRECTION | 1 = FORWARD nếu chỉ chạy thuận 3 = REQUEST nếu cho phép DI2 đảo chiều. |
| 1102 EXT1/EXT2 SEL | 0= EXT1. |
| 1103 REF1 SELECT | 2 = POT dùng núm tích hợp Hoặc 1 = AI1 dùng biến trở/tín hiệu ngoài. |
| 1201 CONST SPEED SEL | 0 = NOT SEL nếu không dùng tốc độ cố định. |
| 2201 / chế độ vận hành | 0 = NOT SEL / chuyén sang REM. |
Đặt tần số khác 0 rồi đóng RUN để thử. Mở RUN phải làm máy dừng theo 2102. Với công tắc RUN còn đóng, máy có thể chạy khi nguồn hoặc điều kiện cho phép được khôi phục; phải thiết kế chống khởi động ngoài ý muốn, không chỉ dựa vào thao tác của người vận hành.
5. Điều khiển 3 dây bằng nút nhấn nhả
Chế độ 3 dây dùng nút START thường mở NO và STOP thường đóng NC. Nhấn START rồi nhả, biến tần duy trì chạy bằng logic bên trong; nhấn STOP làm DI2 mất tín hiệu và máy dừng. Không cần mạch relay tự giữ cho chức năng chạy dừng cơ bản. [1, tr. 72, 86]
Sơ đồ nguyên lý PNP dùng nguồn +24 V tích hợp. GND ở đường nối COM là GND nguồn phụ. Công tắc chọn chiều là tùy chọn; không nối DI3 nếu chỉ chạy thuận.
| Dây nối | Chức năng |
|---|---|
| GND nguồn phụ nối COM | Tạo điểm chung 0 V cho các đầu vào số PNP. |
| +24V → START NO → DI1 | Từ 0 lên 1 ra lệnh chạy. |
| +24V → STOP NC → DI2 | Bình thường DI2 có 24 V Nhấn STOP làm DI2 từ 1 xuống 0. |
| +24V → công tắc chiều → DI3 | Khi 1003 = 3: mở chạy thuận, đóng chạy ngược. |
| Tham số | Giá trị cần kiếm tra sau khi chọn macro |
|---|---|
| 9902 | 2=3-WIRE. |
| 1001 | 4 =DI1P,2P,3. |
| 1003 | 1 = FORWARD cho máy chỉ chạy thuận 3 = REQUEST nếu dùng DI3. |
| 1102 /1103 | 1102 = 0 (EXT1) 1103 = 2 dùng núm tích hợp hoặc 1 dùng AI1. |
| 1201 /2201 | Cùng đặt 0 = NOT SEL nếu không dùng tốc độ cố định và chỉ dùng bộ tăng giảm tốc 1. |
| 2102 / chế độ | 2 = RAMP theo ví dụ / chuyển sang REM. |
Thử theo thứ tự: nhả STOP để DI2 có tín hiệu → đặt tần số thấp → nhấn rồi nhả START → kiểm tra máy vẫn chạy → nhấn STOP → kiểm tra máy dừng. Nhả STOP không được tự tạo xung START; muốn chạy lại phải nhấn START.
Nếu DI2 không có tín hiệu, lệnh START không được chấp nhận. ABB cũng lưu ý đầu vào STOP không tác động sẽ vô hiệu hóa phím start/stop của panel trong cấu hình này. Không thay nút STOP NC bằng NO, và không dùng mạch này làm mạch dừng khẩn cấp bảo vệ người.
6. Chỉnh tốc độ bằng biến trở và tín hiệu analog
Biến trở ngoài từ 1 đến 10 kΩ
Ngắt nguồn, đặt công tắc S1 chọn U cho đầu vào điện áp. Nối hai đầu cố định của biến trở vào +10V và GND analog; nối chân giữa vào AI. Nếu chiều tăng giảm bị ngược, đổi hai đầu cố định khi đã cắt nguồn. Không cấp 24 V vào AI khi đang dùng thang 0–10 V.
| Thông số | Biến trở hoặc 0-10V | Tín hiệu 4–20 mA |
|---|---|---|
| S1 chọn loại Al | U — điện áp | I — dòng điện |
| 1102 | 0 = EXT1 | 0 = EXT1 |
| 1103 | 1 = AI1 | 1 = AI1 |
| 1301 MINIMUM Al1 | 0% tương ứng 0V | 20% tương ứng 4 mA |
| 1302 MAXIMUM Al1 | 100% tương ứng 10V | 100% tương ứng 20 mA |
| 1104 REF1 MIN | Ví dụ 0 Hz | Ví dụ 0 Hz |
| 1105 REF1 MAX | Ví dụ 50 Hz | Ví dụ 50 Hz |
| 2007 / 2008 | Ví dụ 0 / 50 Hz | Ví dụ 0 / 50 Hz |
| 1201 | 0 nếu không dùng tốc độ cố định | 0 nếu không dùng tốc độ cố định |
Giữ cấu hình chạy dừng 2 dây hoặc 3 dây ở phần trước và chọn REM. Với thang 0–50 Hz tuyến tính: 5 V tương ứng 25 Hz; 12 mA tương ứng 25 Hz. Đây là tần số đặt, không phải số đo tốc độ cơ khí chính xác khi động cơ có trượt.
Nhận tín hiệu từ PLC hoặc cảm biến
Với ngõ ra điện áp chủ động, nối AO+ vào AI và điểm chung analog phù hợp vào GND analog. Với ngõ ra dòng chủ động, nối theo cực AI/GND và sơ đồ của thiết bị phát. Cảm biến hai dây thụ động cần nguồn vòng dòng riêng theo thiết kế; không áp dụng máy móc sơ đồ đấu của ngõ ra chủ động.
Để phát hiện mất tín hiệu 4–20 mA, có thể đặt 3001 AI<MIN FUNCTION = 1 (FAULT) và chọn 3021 AI1 FAULT LIMIT phù hợp, ví dụ 15,0% toàn thang, tương ứng 3 mA. Khi tín hiệu thấp hơn ngưỡng, biến tần báo F0007 và dừng tự do; phải đánh giá cách dừng này có phù hợp máy hay không. Kiểm tra chức năng bằng thử mất tín hiệu trong điều kiện an toàn. [1, nhóm 13 và 30]
Phân biệt ba cách đặt tốc độ
LOC dùng núm tích hợp: 1109 = 0. REM chạy ngoài nhưng vẫn dùng núm tích hợp: 1103 = 2. REM dùng biến trở ngoài hoặc analog: 1103 = 1 và chọn đúng S1. Một lựa chọn đúng ở LOC không tự áp dụng cho REM.
7. Chẩn đoán khi máy chưa chạy đúng
| Hiện tượng | Điểm cần kiểm tra |
|---|---|
| Nhấn START trên panel không chạy | Màn hình phải ở LOC nếu chạy tại chỗ. Kiểm tra khóa điều khiển, lỗi hiện tại Nếu macro 3 dây thì DI2 phải có tín hiệu STOP cho phép. |
| Công tắc ngoài không chạy | Phải ở REM, 1102 = EXT1 Đúng 1001, COM/GND và có +24 V tại DI. Kiểm tra nguồn đặt tần số không bằng 0. |
| START 3 dây không tự giữ | Kiểm tra 9902 = 2, 1001 = 4, DI1 là START NO và DI2 là STOP NC có tín hiệu trước xung START. |
| Vặn biến trở nhưng tốc độ không đổii | Kiểm tra 1103, S1, dây chân giữa, 1301/1302 và giới hạn. Kiểm tra tốc độ cố định đang ghi đè nguồn analog. |
| Dừng lâu hơn giá trị cài | Kiểm tra 2102 2201 có chọn bộ thời gian khác không. Quán tính và bộ điều khiển quá áp có thể làm kéo dài giảm tốc. |
| Quay ngược mong muốn | Kiểm tra 1003 và DI chọn chiều. Nếu cần đổi hai dây động cơ, phải cắt nguồn và xác nhận hết điện áp trước khi thao tác. |
| Mã lỗi | Ý nghĩa | Hướng kiểm tra ban đầu |
|---|---|---|
| F0001 | Quá dòng | Tải kẹt, tăng tốc quá nhanh, sai thông số động cơ hoặc vấn đề dây/động cơ. |
| F0002 | Quá áp DC bus | Giảm tốc quá nhanh, tải kéo ngược hoặc điện áp nguồn cao. Kiểm tra thiết kế hãm. |
| F0003 | Biến tần quá nhiệt | Thông gió, quạt, nhiệt độ tủ, bụi bẩn và mức tải. |
| F0004 | Ngắn mạch | Cắt nguồn, kiểm tra cáp và động cơ Không reset chạy lặp lại. |
| F0006 | Thấp áp DC bus | Nguồn cấp, cầu chì, mất pha hoặc sụt áp. |
| F0007 | Mất tín hiệu AI1 | Tín hiệu analog, dây nối, S1, 3001 và 3021. |
| F0009 | Động cơ quá nhiệt | Dòng nhãn, tải và làm mát động cơ Kiểm tra mô hình bảo vệ nhiệt. |
| F0016 | Chạm đất | Cáp và cách điện động cơ Tách khỏi biến tần trước khi đo cách điện. |
Đọc 0401 LAST FAULT để xem lỗi gần nhất. Chỉ reset sau khi xác định và xử lý nguyên nhân; bỏ lệnh RUN ngoài trước khi nhấn EXIT/RESET. Không bật tự reset lỗi cho máy có nguy cơ chuyển động bất ngờ. [1, tr. 127–133]
Nếu bổ sung điện trở hãm, phải chọn đúng điện trở, công suất và bảo vệ nhiệt theo ABB. Tham số 2005 liên quan điều khiển quá áp và hoạt động chopper; không tắt bảo vệ hoặc sửa tùy tiện chỉ để hết báo lỗi.
8. Kiểm tra bàn giao và lưu cấu hình
Một cấu hình hoàn chỉnh cần được kiểm tra có tải: chiều quay, dòng làm việc, tăng giảm tốc, phản ứng khi nhấn STOP và cách máy hoạt động sau mất điện. Với điều khiển analog, thử cả giá trị nhỏ nhất, lớn nhất và mất tín hiệu; với 3 dây, xác nhận nhả STOP không tự làm máy chạy.
| Nội dung ghi lại | Dữ liệu cần lưu |
|---|---|
| Nhận dạng | Mã biến tần, số máy, nhãn động cơ, ngày cài đặt. |
| Thông số động cơ | 9905, 9906, 9907, 9908, 9909 và kiểu đấu Δ/Y. |
| Cấu hình điều khiển | 9902, 1001, 1003, 1102, 1103, 1109 Sơ đồ DI và vị trí S1. |
| Tốc độ và thời gian | 1104/1105, 1201, 1301/1302, 2007/2008, 2102, 2201/2202/2203. |
| Kết quả thử | Dòng có tải, tần số làm việc, thời gian dừng thực tế và các chức năng bảo vệ đã thử. |
Lưu bộ thông số người dùng
Sau khi máy đã chạy ổn định, có thể dùng 9902 = -1 (USER S1 SAVE) để lưu bộ User 1 theo hướng dẫn ABB; 9902 = 0 (USER S1 LOAD) để nạp lại bộ đó. Không nhầm số 0 với lệnh khôi phục cài đặt nhà máy. Khi nạp bộ đã lưu, phải kiểm tra bộ dữ liệu còn phù hợp với động cơ và máy hiện tại. [1, tr. 78, 125]
Bảng chọn nhanh cho ba chế độ thông dụng
| Nhu cầu | Cấu hình chính |
|---|---|
| Chạy panel và núm trên máy | LOC 1109 = 0. |
| Công tắc RUN duy trì và núm trên máy | 9902 = 1 1001 = 2 1102 = 0 1103 = 2 REM |
| START STOP nhấn nhả và biến trở ngoài | 9902 = 2 1001 = 4 1102 = 0 1103 = 1 S1 = U REM DI2 phải có tín hiệu qua STOP NC. |
Các giá trị chọn nhanh không thay thế việc nhập thông số động cơ, giới hạn tốc độ và kiểm tra mạch bảo vệ. Chọn macro trước, sau đó chỉnh và xác nhận từng tham số theo bài.
Tài liệu tham khảo
[1] ABB — ACS150 drives User’s manual, 3AFE68576032 Rev D (EN), 03/05/2016. Các mục dùng trong bài: Safety instructions; Electrical installation; Control panel; Application macros; Actual signals and parameters; Fault tracing. Số trang dẫn trong bài là số trang in trong tài liệu.
https://library.e.abb.com/public/dff8b3662110475cbbd5363575334004/EN_ACS150_Drives_UM_D_A4.pdf
9. Hỗ trợ cài đặt và tích hợp tại 2TE
Bạn cần hỗ trợ cài đặt biến tần, lập trình PLC–HMI hoặc cải tiến dây chuyền sản xuất tại nhà máy CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT 2TE sẽ tư vấn giải pháp thiết kế, chế tạo cơ khí và tự động hóa phù hợp với hiện trạng thiết bị, nhu cầu vận hành và ngân sách của doanh nghiệp.
Liên hệ 2TE để trao đổi về phương án nâng cấp máy móc, tối ưu năng suất và nâng cao tính ổn định của dây chuyền sản xuất.
Điện thoại: 098 395 0696
Website: 2teco.vn
2TE – Đồng hành tạo giá trị bền vững.