ABB ACS1000的IOEC板几点故障现象分析

摘 要 本文主要介绍ACS1000变频器IOEC接口板的作用，及变频器在运行过程中出现的典型故障及原因分析，通过对I/O板的介绍来分析ACS1000出现的典型故障，从而更加深入的了解I/O板在ACS1000控制中的作用。

关键词 变频器；数字输入；模拟输入；继电器

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0169-01

1 IOEC板简介

1.1 IOEC板就是输入/输出电路板（Input/Output Electronic Card）

标准的Ｉ/O板 对于风冷式 ACS 1000， IOEC1和IOEC2为标准配置。对于水冷式ACS 1000， IOEC 1，IOEC 2 和 IOEC3 为标准配置。

IOEC3和/或 IOEC4 可作为风冷式 ACS 1000的可选件， IOEC 4 可以作为水冷式 ACS 1000的可选件。

每一块I/O 电路板所提供的I/O数量：

数字输入：14；数字输出：6；模拟输入：4；模拟输出：2。

1.2 IOEC板的主要作用

IOEC 1板主要用于内部控制信号，包括变频器内部的输入/输出

信号。

IOEC 2板主要用于外部控制信号，包括高压柜及电动机的状态输入和控制输出信号。

IOEC 3板主要用于外部控制，包括电动机和变压器的状态输入及控制输出信号。

如果 I/O电路板的输出口没有由标准功能，宏或可选件预先定义，那么可以通过设置相应的参数来定义输出口指示的状态信号。一般情况下，所有标记有“PROGRAMMABLE”的I/O接口都是可编程的。

1.3 IOEC板输入/输出节点的容量

I/O 的容量 所有的模拟和数字I/O接口是浮地的，且电隔离的，其额定容量如下：

模拟输入：0~20 mA/4~20 mA或 0~10 V/2~10 V，通过 DIP开关来

标定。

模拟输出：0~20 mA/4~20 mA，通过参数来标定。

数字输入：光电隔离的，额定电压为：22~250 VAC或22~150 VDC。

数字输出：双向触点，额定容量250 VAC，4 A。

1.4 控制电压\电流的输出

所有的IOEC 板都配有内置的DC控制电压输出，可作为数字输入信号的电源。

电压：24 VDC +15%/-10%。

最大负载电流：180 mA。

如果需要更高的电流，必须将两个I/O板的端子并联连接。

1.5 IOEC板通信

IOEC 板通信采用光纤连接，地址通过节点选择开关，设定: IOEC1->2，IOEC2->4，IOEC3->6，IOEC4->8。

2 ACS100典型故障及分析

IOEC 3板更换新的IOEC板后，IOEC 3出现故障。

故障一：IOEC 3板无通讯，连接不上。

故障二：IOEC 3的DO05输出异常，DO05是作为电动机远程和就地控制（LOCAL/REMOTE）的一个状态输出信号，在变频器内部已经对就地控制进行了禁用，DO05应该总是输出为远程控制，也就是黄灯是不亮的。但是更换IOEC板后，灯始终不亮。DCS显示异常。

原因分析：

故障一原因：IOEC板接线无异常，通讯光纤连接良好，经过仔细研究，确认为IOEC板的通讯地址不正确，通过IOEC板的地址旋钮调整，IOEC 板的地址设置应为IOEC1->2，IOEC2->4，IOEC3->6，IOEC4->8。

故障二原因：IOEC板存在区别，IOEC 1、IOEC 2和IOEC 3及IOEC 4板上存在区别，主要是数字输出继电器DO05和DO06。在IOEC 1和IOEC 2上，DO05和DO06主要用于设备出现故障时，继电器迅速动作输出信号跳闸，无延时，DO01至DO04有250 ms的延时；而在IOEC 3和IOEC 4上，DO05和DO06没有这个特殊功能，只是作为状态信号的输出。

IOEC板相同继电器的输出，功能却存在区别，这是是么原因呢？是程序设置存在区别吗？核对变频器所有参数，没有查出原因；检查变频器内部接线，也没有检查出问题。经过各方面的研究，最终查到答案，原来是IOEC板在硬件上存在微小的区别造成的，如图所示。

在IOEC 1和IOEC 2上多了一个小的连接节点（Solder pads），作用是直接跳断路器（Solder joint for direct MCB_OFF），而在IOEC 3和IOEC 4上，这个节点是没有连接的。这个节点的详细功能：在ACS1000标准配置中，IOEC 1和IOEC 2的数字输出继电器DO05和DO06是用于出现故障时跳断路器的，为了已最快的反应时间，在DO05和DO06上采用了一个特殊的输入通道。这种特殊的功能在IOEC 3和IOEC 4上是没有的。

3 结论

ACS1000变频器的IOEC接口板存在差异，IOEC 1、IOEC 2和IOEC 3、IOEC4之间是不能调换的，调换接口板会造成IOEC 1、IOEC 2保护失效，出现故障时不能及时跳闸；造成IOEC 3、IOEC4板显示异常，变频器不能正常运行。此外，在ACS1000变频器的控制中没有使用熔断器来保护，就是使用了像IOEC 1、IOEC 2 的DO05和DO06这样特殊的继电器来实现保护功能的，因此，这小小的继电器在ACS1000变频器中却承担着巨大的任务，希望通过本文简单的介绍使大家对此有所了解。

参考文献

[1]ACS1000用户手册.北京abb公司

[2]acs1000 User Manual.ABB Industrie AG.

[3]ACS1000 Water Cooling Unit.ABB Industrie AG.

作者简介

吕志明（1980―），男，独山子乙烯厂电气车间，工程师。

杨涛（1980―），男，独山子乙烯厂电气车间，助理工程师。

黄伟（1982―），男，独山子乙烯厂电气车间，工程师。