英宝典—通讯干扰经典案例分享

     

英威腾通讯干扰经典案例分享

       英威腾GD200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GD200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：
        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：
      测量通讯正常的变频器，发现485信号正常，具体如下图所示：
      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。