Программирование частотных преобразователей
Подключение и программирование преобразователей частоты предполагает гораздо больше мероприятий и действий, нежели традиционное подсоединение проводов, согласно прилагающейся к устройству схеме. Так, особого внимания заслуживает вопрос программирования дискретных и аналоговых входов и выходов частотников.
Дискретный вход может принимать только два внешних состояния: либо замкнут либо разомкнут. Посредством подключения внешних выключателей достигается возможность реализации ряда различных функций. К примеру, назначение каждой кнопке одной из частот работы частотного преобразователя. Важно учесть, что скорость вращения электрического двигателя прямо пропорциональна показателям выходной частоты ПЧ. Другими словами, если электродвигатель вращается со скоростью, равной 1500об/мин при 50Гц, то при 25Гц его скорость вращения составит 750 об/мин. Также кнопки могут программироваться для изменения скорости, реверсирования или начала работы. Эти манипуляции можно производить практически со всеми частотниками, стоит только запрограммировать соответствующие параметры.
Входы аналоговые. Стандартным является набор 0-10В, 4-20 мА. Входы могут быть как совмещенными, так и раздельными. При изменении напряжения на входе меняется выходная частота преобразователя. Как правило, вход 4-20мА используют для подключения различных технологических датчиков.
Также, как и входы, дискретные выходы характеризуются только двумя состояниями. Условно они делятся на 2 типа: с сухим контактом (традиционные контакты реле) и с открытым коллектором. Эти выходы также программируются для выполнения широкого перечня функций: управление группой насосов, коммутирование питания цепей средств оповещения о состояниях ПЧ и т.д.
Для программирования частотного преобразователя с компьютера применяются цифровые интерфейсы. Все манипуляции и действия пользователя отображаются на небольшом экране. Такой подход позволяет своевременно обнаружить неточность программирования, внести корректировки или убедиться в правильности всех выполненных действий. Все сообщения о невозможности программирования того или иного параметра или кнопки тут же выводятся на интерфейс. Это замечание относится к подавляющему большинству частотных преобразователей.
Все производители частотников настаивают на том, чтобы программирование оборудования выполняли специалисты, учитывающие условия использования устройств, а также требования, которые выдвигают к своим производственным мощностям покупатели и заказчики преобразователей частоты.
Дата публикации: 13.02.2013
Похожие записи:
Подключение ПЧ и ПЛК
В данном примере для подключения преобразователя частоты к промышленному программируемому контроллеру используется порт COM2. Необходимо соединить клемму «+» порта контроллера с клеммой «RS+» преобразователя частоты и клемму «-» с клеммой «RS-» соответственно. Схема подключения изображена на рисунке 1.
Рисунок 1 — Подключение преобразователя частоты и контроллера по RS-485
Как настраивать преобразователь частоты Vacon
Кроме частотных преобразователей серии VLT, инженерами фирмы «Danfoss» разработаны также аппараты серии Vacon, производимые на заводе Финляндии. Эта серия преобразователей частоты также способствует эффективному управлению технологическими процессами.
Внешний вид частотного преобразователя фирмы Danfoss, выпускаемого под серийной маркой Vacon. В частности, демонстрируется аппарат из серии конструкций NXL
Установка Vacon позволяет экономить энергию при эксплуатации электродвигателей, а также защищает моторы. Аппараты серии Vacon представлены обширной линейкой на мощности 0,25 кВт — 5,3 МВт. Поддерживается исполнение с воздушным / жидкостным охлаждением.
Несмотря на полную автоматизацию преобразователей частоты Vacon, эти устройства требуется настраивать при первом подключении электродвигателя. Также настройка может потребоваться в других случаях. Например, при ремонте мотора или замене двигателя другим экземпляром. Как настроить ПЧ Vacon? Рассмотрим этот процесс ниже на примере модели ПЧ Vacon NXL.
Пошаговая настройка частотного преобразователя Vacon NXL
Первоначальную настройку проще всего выполнить с помощью «Мастера». Эта функция позволяет настроить аппарат (синхронизировать с электродвигателем) всего за четыре последовательных шага. Предполагается, что перед запуском «Мастера» преобразователь частоты подключен к электросети, а эксплуатируемый мотор соединён с преобразователем. Схема соединений демонстрируется ниже:
Схема силовых подключений на Vacon: 1 – цепь трёхфазного электропитания; 2 – цепь однофазного электропитания; 3,4 – обжатие экранов питающих кабелей; 5 – заземление; 6 контактная группа подключения электродвигателя
После выполнения всех силовых подключений и проверки надёжности контакта, на ПЧ подаётся электрическое питание, после чего автоматически запускается «Мастер» настройки.
Мастер настройки стандартного режима
Режим «Мастера» позволяет настраивать подключение под четыре возможных конфигурации:
- стандартная (St-d),
- вентилятор (Fan),
- насос (PU),
- высокие характеристики (HP).
Следует отметить – во всех иных случаях эксплуатации двигателя (кроме первоначального) запуск «Мастера» настройки приводит к сбросу любых предустановленных параметров на заводской сценарий. Для адаптации электродвигателя требуются в общей сложности два параметра — число оборотов и ток. Запускают «Мастер» и настраивают так:
- При условии остановленного мотора, нажать и удерживать кнопку «Stop» в течение 5 секунд.
- Кнопками «Стрелка вверх» и / или «Стрелка вниз» установить на дисплее режим «St-d» (стандартный). Подтвердить кнопкой «Enter».
- На следующем экране настроить число оборотов двигателя кнопками «Стрелка вверх» и / или «Стрелка вниз». Подтвердить настройку «Enter».
- На следующем экране настроить параметр силы тока, используя те же клавиши «Стрелка вверх» и / или «Стрелка вниз». Установленное значение подтвердить «Enter».
На этом процесс настройки завершается. Можно запускать систему в работу.
Применение «Мастера» настройки ПЧ Vacon — видеоролик
Видеоролик ниже позволяет наглядно оценить частотный преобразователь Vacon, а также демонстрирует работу по настройке подключения электродвигателя с помощью встроенной функции «Мастера»:
Коды неисправностей преобразователя частоты Vacon
Эксплуатация моторов и самого ПЧ может сопровождаться появлением разного рода неисправностей. Электроника аппарата способна обнаруживать некоторые дефекты и предупреждать пользователя выводом на экран дисплея соответствующих кодов неисправности:
Таблица кодов неисправностей для ПЧ Vacon NXL:
| Код сбоя | Диагноз неисправности |
| 1 | Перегруз системы по току |
| 2 | Напряжение питания завышено |
| 3 | Пробой на землю |
| 8 | Непредвиденный отказ системы |
| 9 | Зафиксировано понижение напряжения |
| 11 | Контроль выходной фазы |
| 13 | Слишком низкая температура ПЧ |
| 14 | Слишком высокая температура ПЧ |
| 15 | «Опрокидование» электродвигателя |
| 16 | Перегрев мотора |
| 17 | Недогруз мотора |
| 22 | Контрольная сумма ЭСППЗУ нарушена |
| 24 | Отказ функции счётчика |
| 25 | Сбой схемы контроля процессора |
| 29 | Дефект термистора |
| 34 | Нарушена связь внутренней шины |
| 35 | Неправильное применение |
| 39 | Удаление устройства |
| 40 | Неизвестное устройство |
| 41 | Высокая Т элемента IGBT |
| 44 | Замена устройства |
| 45 | Добавление устройства |
| 50 | Ошибка аналогового входа |
| 51 | Внешняя неисправность |
| 52 | Нет связи с клавиатурой |
| 53 | Неисправность полевой шины |
| 54 | Неисправность гнезда |
Назначение ПО и подготовительные операции
* Для работы с программой необходим преобразователь интерфейсов USB-RS485, например SCM-US48I .
- настройка режимов работы преобразователя путем задания значений параметров режимов;
- управление пуском, реверсом, торможением, регулирование частоты выходного напряжения непосредственно от компьютера;
- копирование настроек на другие преобразователи или осуществление одновременного настраивания нескольких преобразователей частоты.
Перед началом использования ПО необходимо предварительно, для обеспечения взаимодействия компьютера и преобразователя, установить ряд параметров. Это делается с панели управления преобразователем в соответствии с описанием руководства по применению:
- задать скорость передачи данных по каналу связи (параметр PrH.00), в соответствии с настройками порта компьютера;
- задать формат сообщений (параметр PrH.01) для режима RTU, в соответствии с настройками порта компьютера;
- задать адреса преобразователей частоты, которые необходимо учитывать при передаче сообщений по каналу связи (параметр PrH.02).
В рабочем окне программы заходим во вкладку config, выбираем подключенный сom-порт.
Теперь в соответствии с параметрами выбранного com-порта необходимо установить параметры связи в преобразователе частоты. Внесем изменения в параметрах ПЧ через пульт управления: PrH.00=1 (9600) ; PrH.01=3 (8N1 RTU); PrH.02=1 (адрес ПЧ).
Запуск исполняемого файла пакета «Inverter Tools» открывает окно выбора серии программируемого преобразователя частоты (ISD, IBD, IPD или IDD).
Конструкция ЧП
Поскольку ЧП встраиваемый, то он не нуждается в специальном корпусе. Поэтому был изготовлен простой кожух из листовой стали с креплением двух вентиляторов. Была цель максимально упростить сборку и разборку ЧП. Пилотная версия нашего ЧП в свое время размещалась на одной плате. В этой версии стало три платы. Таким образом ЧП получился более компактным. А его модульность позволяет удешевить модификации функциональности и проще выполнять изменения в компонентной базе.
ЧП состоит из трех основных плат:
Управляющая плата с микроконтроллером и внешними интерфейсами.
Плата DC шины, на которой расположен блок питания и блок конденсаторов
Силовая плата, на которой расположен IGBT модуль, силовые входы и выходы, измерители тока, EMI фильтр.
ТехноПрон #12
На Прибалтийском судостроительном заводе «Янтарь» состоялся ввод в эксплуатацию двух новых станков: токарно-карусельного и токарно-валового. Оборудование приобреталось калининградскими корабелами по инвестиционному проекту «Техническое перевооружение трубогибочного и машиностроительного производств».
Токарно-карусельный станок был создан специально по заказу «Янтаря» в Краснодаре компанией «ЮЗТС».
Новое оборудование даст возможность высокопроизводительного и качественного изготовления деталей большим диаметром и весом, но имеющих небольшую длину.
Система ЧПУ базового карусельного центра ЮЗТС была создана в городе Иваново компанией «Мехатроника». Станок произведён и доработан под требования кораблестроителей «Янтаря» на Южном заводе тяжелого станкостроения (ЮЗТС) в Краснодарском крае, где внесли ряд изменений в конструкцию своей серийной линии.
«Это полностью отечественная разработка, на которой установлена в том числе современная система ЧПУ российского производства, по своим возможностям и функционалу не уступающая импортным аналогам», — отметили в Минпромторге РФ.
Ниже представлены фотографии станка, пульта ЧПУ и шкафа управления:
Справочно: АО «Прибалтийский судостроительный завод «Янтарь» — единственное российское судостроительное предприятие, которое расположено в юго-восточной незамерзающей части Балтики, вблизи от крупнейших индустриальных центров Европы. Это способствует тому, что корабли и суда, построенные на заводе «Янтарь», пополняют военный и гражданский флот в любое время года. Основная специфика АО «ПСЗ «Янтарь» — корабли и суда с высокой степенью технического насыщения. Основную долю в портфеле заказов АО «ПСЗ «Янтарь» традиционно составляют боевые корабли в рамках выполнения государственного оборонного заказа и военно-технического сотрудничества. Строительство гражданских судов различного назначения — еще одно направление деятельности предприятия, нацеленное на освоение как внутреннего, так и зарубежного рынков.
Краснодарский ЮЗТС был создан шесть лет назад на базе станкостроительного завода имени Седина и является правообладателем его товарного знака. Станки завода часто используются в различных отраслях промышленности, в том числе в энергомашиностроении, атомном машиностроении, авиастроении и металлургии.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Большое распространение частотные преобразователи получили в станочном оборудовании в машиностроении и иных областях обработки материалов, в том числе в качестве приводов прокатных станов.
Применение преобразователей для регулировки и поддержания заданных оборотов значительно упрощает кинематические схемы станков, тем самым повышая удобство работы и надежность.
Регулировка частоты вращения давно применяется в электротранспорте. Вместе с функцией электрического торможения и рекуперацией (возвратом электроэнергии в питающую сеть при торможении) применение частотных преобразователей выгодно еще значительным сокращением потребления энергии.
Частотные преобразователи с возможностью электрического торможения находят широкое применение в лифтовом хозяйстве.
Перспективно и быстро развивается применение регулируемых асинхронных двигателей в качестве приводов насосов. Возможность плавной регулировки оборотов в широком диапазоне позволяет избавиться от громоздкой и ненадежной запорной и регулирующей арматуры в насосных перекачивающих станциях и котельных.
Регулировка потока жидкости теперь может осуществляться при помощи оборотов насоса, а не изменение сечения трубопровода.
Таким образом снижаются гидравлические потери при перекачке жидкости и резко падает расход электроэнергии. Дополнительным плюсом в частотном регулировании является возможность увеличения производительности насосов во время пиковой нагрузки.
Если рассматривать бытовые устройства, то чаще всего двигатели с частотным управлением встречаются в автоматических стиральных машинах.
Первый запуск
Пусконаладочные работы и дополнительные настройки проводятся после проверки правильности установки и подключения (сборки) привода, контактов, изоляции проводов и т. д. Перед пробным пуском производятся следующие манипуляции:
- запуск осуществляется без каких-либо команд на пульте управления;
- перед нажатием RUN надо убедиться, что кулеры, установленные в шкафу с частотным преобразователем двигателя (+ монтированные в нем вентиляторы), запустились, а на дисплее загорелись индикаторы (устройство должно показать, что находится в выключенном состоянии/OFF);
- для восстановления настроек завода (предписано инструкцией) необходимо ввести соответствующую команду и произвести перезапуск (RESET), если нужно (указано производителем), следует перезапустить всю систему;
- если частотник не определил характеристики электрического двигателя автоматически, их надо задать (по двигателю, фильтрам вспомогательным элементам привода, скорости вращения, параметрам регулирования).
Пробный запуск привода проводится вручную. После настройки и включения проверяется направление движения вала электродвигателя, работа в интервале заданных скоростей. Если какие-то настройки заданы неверно, их правят.
Окончательная настройка осуществляется специалистом отдела автоматизации с панели управления или на самом частотнике. После этого можно запускать тестирование и проводить последние корректировки (собирать данные по работе).
На каждом этапе подключения частотного преобразователя важно строго придерживаться инструкции к нему. Все работы по установке привода проводит квалифицированный сотрудник, который знает, насколько опасно и вредно для бюджета компании-покупателя устройства (читать: категорически нельзя) вносить правки в схему или программное обеспечение электротехники.
Первый запуск
Пусконаладочные работы и дополнительные настройки проводятся после проверки правильности установки и подключения (сборки) привода, контактов, изоляции проводов и т. д. Перед пробным пуском производятся следующие манипуляции:
- запуск осуществляется без каких-либо команд на пульте управления;
- перед нажатием RUN надо убедиться, что кулеры, установленные в шкафу с частотным преобразователем двигателя (+ монтированные в нем вентиляторы), запустились, а на дисплее загорелись индикаторы (устройство должно показать, что находится в выключенном состоянии/OFF);
- для восстановления настроек завода (предписано инструкцией) необходимо ввести соответствующую команду и произвести перезапуск (RESET), если нужно (указано производителем), следует перезапустить всю систему;
- если частотник не определил характеристики электрического двигателя автоматически, их надо задать (по двигателю, фильтрам вспомогательным элементам привода, скорости вращения, параметрам регулирования).
Пробный запуск привода проводится вручную. После настройки и включения проверяется направление движения вала электродвигателя, работа в интервале заданных скоростей. Если какие-то настройки заданы неверно, их правят.
Окончательная настройка осуществляется специалистом отдела автоматизации с панели управления или на самом частотнике. После этого можно запускать тестирование и проводить последние корректировки (собирать данные по работе).
На каждом этапе подключения частотного преобразователя важно строго придерживаться инструкции к нему. Все работы по установке привода проводит квалифицированный сотрудник, который знает, насколько опасно и вредно для бюджета компании-покупателя устройства (читать: категорически нельзя) вносить правки в схему или программное обеспечение электротехники.
