Ce manuel de conguration est destiné aux ingénieurs de
projets et systèmes, aux consultants en conception et aux
experts en applications et produits. Les informations
techniques fournies permettent de comprendre les
capacités du variateur de fréquence pour intégration dans
des systèmes de contrôle et de surveillance de moteur. Les
détails décrits concernent le fonctionnement, les exigences
et les recommandations pour l'intégration dans un
système. Les informations fournies sont avérées pour les
caractéristiques de puissance d'entrée, la sortie de
commande du moteur et les conditions de fonctionnement
ambiantes du variateur de fréquence.
Sont aussi inclus :
les fonctions de sécurité ;
•
la surveillance de la condition de panne ;
•
des rapports d'état opérationnels ;
•
les fonctionnalités de communication série ;
•
les options et fonctions programmables.
•
Certains détails de conception sont également fournis, tels
que :
exigences du site ;
•
câbles ;
•
fusibles ;
•
câblage de commande ;
•
tailles et poids des unités ;
•
autres informations essentielles indispensables
•
pour
planier l'intégration du système.
La consultation des informations détaillées du produit
permet, lors de la conception, de développer un système
optimal en termes de fonctionnalité et d'ecacité.
VLT® est une marque déposée.
Version de document et de logiciel
1.2
Ce manuel est régulièrement révisé et mis à jour. Toutes
les suggestions d'amélioration sont les bienvenues.
À partir de la version 4.0x (à partir de la semaine de
production 33 2017), la fonction de vitesse variable du
ventilateur de refroidissement du dissipateur de chaleur
équipe les variateurs de fréquence jusqu'à la puissance de
22 kW (30 HP) 400 V IP20 et jusqu'à la puissance 18,5 kW
(25 HP) 400 V IP54. Cette fonction requiert des mises à
niveau des logiciels et du matériel et impose des
restrictions en matière de compatibilité avec les versions
antérieures pour les boîtiers de tailles H1-H5 et I2-I4. Voir
le Tableau 1.2 pour les restrictions.
Ancienne carte de
Compatibilité
des logiciels
Ancien logiciel
(jusqu'à la version
3.xx du chier OSS)
Nouveau logiciel
(à partir de la
version 4.xx du
chier OSS)
Compatibilité
du matériel
Ancienne carte de
puissance
(jusqu'à la semaine
de production 33
2017)
Nouvelle carte de
puissance
(à partir de la
semaine de
production 34 2017)
Tableau 1.2 Compatibilité des logiciels et du matériel
Les symboles suivants sont utilisés dans ce manuel :
AVERTISSEMENT
Indique une situation potentiellement dangereuse qui
peut entraîner des blessures graves ou le décès.
IntroductionManuel de conguration
ATTENTION
Indique une situation potentiellement dangereuse qui
peut entraîner des blessures supercielles à modérées.
Ce signe peut aussi être utilisé pour mettre en garde
contre des pratiques non sûres.
AVIS!
Fournit des informations importantes, notamment sur les
situations qui peuvent entraîner des dégâts matériels.
1.4 Abréviations
°C
°F
AAmpère
CACourant alternatif
AMAAdaptation automatique au moteur
AWGAmerican Wire Gauge (calibre américain des
CCCourant continu
CEMCompatibilité électromagnétique
ETRRelais thermique électronique
FCVariateur de fréquence
f
M,N
kgKilogramme
HzHertz
I
INV
I
LIM
I
M,N
I
VLT,MAX
I
VLT,N
kHzKilohertz
LCPPanneau de commande local
mMètre
mAMilliampère
MCTOutil de contrôle du mouvement
mHInductance en millihenry
minMinute
msMilliseconde
nFNanofarad
NmNewton-mètre
n
s
P
M,N
PCBCarte à circuits imprimés
PELVProtective extra low voltage (très basse
Régén.Bornes régénératives
tr/minTours par minute
sSeconde
T
LIM
U
M,N
VVolts
Tableau 1.3 Abréviations
Degrés Celsius
Degrés Fahrenheit
ls)
Fréquence nominale du moteur
Courant de sortie nominal onduleur
Limite de courant
Courant nominal du moteur
Courant de sortie maximal
Courant nominal de sortie fourni par le
variateur de fréquence
Vitesse moteur synchrone
Puissance nominale du moteur
tension de protection)
Limite de couple
Tension nominale du moteur
Ressources supplémentaires
1.5
Le Guide rapide du VLT® HVAC Basic Drive FC 101
•
contient des informations de base sur l'encombrement, l'installation et la programmation.
Le Guide de programmation du VLT® HVAC Basic
•
Drive FC 101 fournit des informations sur la
programmation et comporte une description
complète des paramètres.
Logiciel Danfoss VLT® Energy Box. Sélectionner PC
•
Software Downloads (téléchargement logiciels) sur
www.danfoss.com/en/service-and-support/
downloads/dds/vlt-energy-box/.
Le logiciel VLT® Energy Box permet
d'eectuer
des comparaisons de consommation d'énergie
entre applications de pompes et de ventilateurs
HVAC entraînées par des variateurs de fréquence
Danfoss, avec diérentes méthodes de contrôle
du débit. Utiliser cet outil pour prévoir avec
précision les coûts, les économies et la période
de récupération liés à l'utilisation de variateurs de
fréquence Danfoss sur des ventilateurs HVAC, des
pompes et des tours de refroidissement.
La documentation technique Danfoss est disponible sous
format électronique sur le CD fourni avec le produit ou sur
support papier auprès du service commercial Danfoss local.
Assistance technique Logiciel de programmation MCT 10
Télécharger le logiciel sur www.danfoss.com/en/service-andsupport/downloads/dds/vlt-motion-control-tool-mct-10/.
Pendant l’installation du logiciel, saisir le code d’accès
81463800 an d’activer la fonctionnalité FC 101. Une clé de
licence n’est pas nécessaire pour utiliser la fonctionnalité
FC 101.
La dernière version du logiciel ne contient pas toujours les
dernières mises à jour de variateur de fréquence. Contacter
le service commercial local pour obtenir les dernières mises
à jour de variateur de fréquence (chiers *.upd) ou les
télécharger sur www.danfoss.com/en/service-and-support/downloads/dds/vlt-motion-control-tool-mct-10/#Overview.
Dénitions
1.6
Variateur de fréquence
I
VLT, MAX
Courant de sortie maximal
I
VLT,N
Courant nominal de sortie fourni par le variateur de
fréquence.
U
VLT, MAX
Tension de sortie maximale.
Entrée
Le moteur raccordé peut être lancé et arrêté à l'aide du
LCP et des entrées digitales. Les fonctions sont réparties en
deux groupes, comme indiqué dans le Tableau 1.4. Les
fonctions du groupe 1 ont une priorité supérieure aux
Couple de décrochage
fonctions du groupe 2.
Réinitialisation, arrêt en roue libre, réinitialisation
Groupe 1
Groupe 2
Tableau 1.4 Ordres de commande
et arrêt en roue libre, arrêt rapide, freinage par
injection de courant continu, arrêt et [O].
Démarrage, impulsion de démarrage, inversion,
démarrage avec inversion, jogging et gel sortie
Moteur
f
JOG
Fréquence du moteur lorsque la fonction jogging est
activée (via des bornes digitales).
f
M
Fréquence du moteur.
f
MAX
Fréquence maximale du moteur.
f
MIN
Fréquence minimale du moteur.
f
M,N
Fréquence nominale du moteur (données de la plaque
signalétique).
I
M
Courant du moteur.
I
M,N
Courant nominal du moteur (données de la plaque
signalétique).
n
M,N
Vitesse nominale du moteur (données de la plaque
signalétique).
P
M,N
Puissance nominale du moteur (données de la plaque
signalétique).
U
M
Tension instantanée du moteur.
U
M,N
Tension nominale du moteur (données de la plaque
signalétique).
Illustration 1.1 Couple de décrochage
η
VLT
Le rendement du variateur de fréquence est déni comme
le rapport entre la puissance dégagée et la puissance
absorbée.
Ordre de démarrage désactivé
Ordre d'arrêt faisant partie du groupe 1 d'ordres de
commande, voir le Tableau 1.4.
Ordre d'arrêt
Voir le Tableau 1.4.
Référence analogique
Un signal transmis vers les entrées analogiques 53 ou 54. Il
peut prendre la forme de tension ou de courant.
Entrée de courant : 0-20 mA et 4-20 mA
•
Entrée de tension : 0-10 V CC
•
Référence bus
Signal appliqué au port de communication série (port FC).
Référence
prédénie
Référence prédénie réglable entre -100 % et +100 % de la
plage de référence. Huit références prédénies peuvent
être sélectionnées par l'intermédiaire des bornes digitales.
Réf
MAX
Détermine la relation entre l'entrée de référence à 100 %
de la valeur de l'échelle complète (généralement 10 V,
20 mA) et la référence résultante. Valeur de référence
maximum dénie au paramétre 3-03 Réf. max..
Réf
MIN
Détermine la relation entre l'entrée de référence à la valeur
0 % (généralement 0 V, 0 mA, 4 mA) et la référence
résultante. Valeur de référence minimum dénie au
paramétre 3-02 Référence minimale.
Entrées analogiques
Les entrées analogiques permettent de contrôler diverses
fonctions du variateur de fréquence.
Il en existe 2 types :
Les sorties analogiques peuvent fournir un signal de
0-20 mA, 4-20 mA ou un signal numérique.
Adaptation automatique au moteur, AMA
L'algorithme d'AMA détermine, à l'arrêt, les paramètres
électriques du moteur raccordé et compense la résistance
en fonction de la longueur du câble moteur.
Entrées digitales
Les entrées digitales permettent de contrôler diverses
fonctions du variateur de fréquence.
Sorties digitales
Le variateur de fréquence est doté de deux sorties à semiconducteurs qui peuvent fournir un signal 24 V CC (max.
40 mA).
Sorties relais
Le variateur de fréquence est doté de deux sorties relais
programmables.
ETR
Le relais thermique électronique constitue un calcul de
charge thermique basé sur une charge et un temps
instantanés. Il permet d'estimer la température du moteur
et d'empêcher le moteur de surchauer.
Initialisation
Si l'on eectue une initialisation (paramétre 14-22 Mod.
exploitation), les paramètres programmables du variateur
de fréquence reviennent à leurs valeurs par défaut.
Le Paramétre 14-22 Mod. exploitation n'initialise pas les
paramètres de communication, la mémoire des défauts ou
le journal mode incendie.
Cycle d'utilisation intermittent
Une utilisation intermittente fait référence à une séquence
de cycles d'utilisation. Chaque cycle est composé d'une
période en charge et d'une période à vide. Le fonctionnement peut être périodique ou non périodique.
LCP
Le panneau de commande local (LCP) constitue une
interface complète de commande et de programmation du
variateur de fréquence. Le panneau de commande est
amovible sur les unités IP20 et xe sur les unités IP54. Il
peut être installé, à l'aide d'un kit de montage, à une
distance maximale de 3 m (9,8 pi) du variateur de
fréquence, par exemple dans un panneau frontal.
Lsb
Bit de poids faible.
MCM
Abréviation de Mille Circular Mil, unité de mesure
américaine de la section de câble. 1 MCM = 0,5067 mm².
Msb
Bit de poids fort.
Paramètres en ligne/hors ligne
Les modications apportées aux paramètres en ligne sont
activées directement après modication de la valeur de
données. Appuyer sur [OK] pour activer les paramètres
hors ligne.
Régulateur PI
Le régulateur PI maintient la vitesse, la pression, la
température, etc. souhaitées en adaptant la fréquence de
sortie à la variation de charge.
RCD
Relais de protection diérentielle.
Conguration
On peut enregistrer les réglages des paramètres dans 2
process. Changement d'un process à l'autre et édition d'un
process pendant qu'un autre est actif.
Compensation du glissement
Le variateur de fréquence compense le glissement du
moteur en augmentant la fréquence en fonction de la
charge du moteur mesurée, la vitesse du moteur restant
ainsi quasiment constante.
Contrôleur logique avancé (SLC)
Le SLC est une séquence d'actions dénies par l'utilisateur
exécutées lorsque les événements associés dénis par
l'utilisateur sont évalués comme étant TRUE (vrai) par le
SLC.
Thermistance
Résistance dépendant de la température placée à l'endroit
où l'on souhaite surveiller la température (variateur de
fréquence ou moteur).
Trip (arrêt)
État résultant de situations de panne, p. ex. en cas de
surchaue du variateur de fréquence ou lorsque celui-ci
protège le moteur, le process ou le mécanisme. Le
redémarrage est impossible tant que l'origine de la panne
n'a pas été résolue ; l'état d'alarme est annulé par un reset
ou, parfois, grâce à un reset programmé automatiquement.
Ne pas utiliser l'alarme à des ns de sécurité des
personnes.
Alarme verrouillée
État résultant de situations de panne lorsque le variateur
de fréquence assure sa propre protection et nécessitant
une intervention physique, p. ex. si la sortie du variateur
fait l'objet d'un court-circuit. Un déclenchement verrouillé
peut être annulé par coupure de l'alimentation secteur,
résolution de l'origine de la panne et reconnexion du
variateur de fréquence. Le redémarrage est impossible tant
que l'état d'arrêt n'a pas été annulé par un reset ou, dans
certains cas, grâce à un reset programmé automatiquement. Ne pas utiliser l'alarme verrouillée à des ns de
sécurité des personnes.
Caractéristique Couple Variable
Caractéristiques de couple variable que l'on utilise pour les
pompes et les ventilateurs.
Si on la compare au contrôle standard de proportion
tension/fréquence, la commande vectorielle de tension
(VVC+) améliore la dynamique et la stabilité, à la fois
lorsque la référence de vitesse est modiée et lorsqu'elle
est associée au couple de charge.
1.7 Facteur de puissance
Le facteur de puissance indique dans quelle mesure le
Tableau 1.5 Directives UE applicables aux variateurs de fréquence
Les déclarations de conformité sont disponibles à la
demande.
variateur de fréquence impose une charge à l'alimentation
secteur. Le facteur de puissance correspond au rapport
entre I1 et I
, où I1 est le courant fondamental et où I
RMS
est le courant RMS total, y compris les harmoniques de
courant. Plus le facteur de puissance est bas, plus l'I
RMS
élevé pour la même performance en kW.
RMS
est
1.8.1.1 Directive basse tension
La directive basse tension s'applique à tous les appareils
électriques utilisés dans les plages de tension allant de 50
à 1 000 V CA et de 75 à 1 600 V CC.
La directive vise à garantir la sécurité individuelle et à
Facteurdepuissance =
3 × U × I1× cosϕ
3 × U × I
RMS
Facteur de puissance pour alimentation triphasée :
Facteurde puissance =
2
2
I
RMS
= I
+ I
1
+ I
5
2
+ . . + I
7
I1 × cosϕ1
I
RMS
2
n
I
1
=
puisquecosϕ1 = 1
I
RMS
Un facteur de puissance élevé indique que les diérents
harmoniques de courant sont faibles.
Les bobines CC intégrées aux variateurs de fréquence
génèrent un facteur de puissance élevé, qui minimise la
charge imposée à l'alimentation secteur.
Indications de conformité
1.8
éviter les dégâts matériels, à condition que les
équipements électriques soient installés et entretenus
correctement pour l'application prévue.
1.8.1.2 Directive CEM
La directive CEM (compatibilité électromagnétique) vise à
réduire les interférences électromagnétiques et à améliorer
l'immunité des équipements et installations électriques. Les
conditions de base relatives à la protection de la directive
CEM 2014/30/UE indiquent que les dispositifs qui génèrent
des interférences électromagnétiques (EMI) ou dont le
fonctionnement peut être aecté par les EMI doivent être
conçus pour limiter la génération d'interférences électro-
magnétiques et doivent présenter un degré d'immunité
Les variateurs de fréquence ont été conçus conformément
aux directives décrites dans cette section.
adapté vis-à-vis des EMI lorsqu'ils sont correctement
installés, entretenus et utilisés conformément à l'usage
prévu.
1.8.1 Marquage CE
Les dispositifs des équipements électriques utilisés seuls ou
intégrés à un système doivent porter le marquage CE. Les
Le marquage CE (Communauté européenne) indique que
le fabricant du produit se conforme à toutes les directives
CE applicables. Les directives UE applicables à la
systèmes ne requièrent pas le marquage CE mais doivent
être conformes aux conditions relatives à la protection de
base de la directive CEM.
conception et à la fabrication des variateurs de fréquence
sont répertoriées dans le Tableau 1.5.
1.8.1.3 Directive ErP
AVIS!
Le marquage CE ne fournit aucune information sur la
qualité du produit. Les spécications techniques ne
peuvent pas être déduites du marquage CE.
La directive ErP est la directive européenne Ecodesign pour
les produits liés à la production d'énergie. La directive
dénit les exigences en matière de conception écologique
pour les produits liés à la production d'énergie,
notamment les variateurs de fréquence. La directive vise à
AVIS!
Les variateurs de fréquence avec fonction de sécurité
intégrée doivent être conformes à la directive sur les
machines.
augmenter l'ecacité énergétique et le niveau de
protection de l'environnement, tout en développant la
sécurité de l'approvisionnement énergétique. L'impact
environnemental des produits liés à la production
d'énergie inclut la consommation d'énergie pendant toute
Le variateur de fréquence est conforme aux exigences de
sauvegarde de la capacité thermique de la norme UL508C.
Pour plus d'informations, se reporter au chapitre Protectionthermique du moteur du Manuel de conguration du
produit.
1.8.3 Marque de conformité RCM
dans la zone EAC doivent être achetés auprès de Danfoss
au sein de la zone EAC.
1.8.5 UkrSEPRO
Illustration 1.5 UkrSEPRO
Le certicat UKrSEPRO garantit la qualité et la sécurité des
produits et services, ainsi que la stabilité de fabrication,
conformément aux normes réglementaires ukrainiennes. Le
certicat UkrSepro est un document requis pour le
dédouanement de tous les produits entrant et sortant du
territoire ukrainien.
11
Illustration 1.3 Marque RCM
La marque RCM indique la conformité avec les normes
techniques applicables en matière de compatibilité électromagnétique (CEM). L'étiquette de marquage RCM est
obligatoire pour vendre des appareils électriques et
électroniques sur les marchés australien et néo-zélandais.
Les dispositions réglementaires de la marque RCM
concernent uniquement les émissions par conduction et
les émissions rayonnées. Pour les variateurs de fréquence,
les limites d'émission spéciées dans la norme EN/CEI
61800-3 s'appliquent. Une déclaration de conformité peut
être fournie à la demande.
1.8.4 EAC
Illustration 1.4 Marque EAC
La marque EAC (EurAsian Conformity, conformité
eurasiatique) indique que le produit est conforme à toutes
les exigences et réglementations techniques applicables
dans le cadre de l'Union douanière eurasiatique, qui se
compose des États membres de l'Union économique
eurasiatique.
Le logo EAC doit se trouver sur l'étiquette du produit et
sur l'étiquette de l'emballage. Tous les produits utilisés
Un transport, un stockage, une installation, une exploitation et une maintenance corrects et ables sont
nécessaires au fonctionnement en toute sécurité et sans
problème du variateur de fréquence. Seul du personnel
qualié est autorisé à installer ou utiliser cet équipement.
dénition, le personnel qualié est un personnel formé,
Par
autorisé à installer, mettre en service et maintenir l’équipement, les systèmes et les circuits conformément aux lois
et aux réglementations en vigueur. En outre, il doit être
familiarisé avec les instructions et les mesures de sécurité
décrites dans ce manuel.
2.2 Précautions de sécurité
AVERTISSEMENT
HAUTE TENSION
Les variateurs de fréquence contiennent des tensions
élevées lorsqu'ils sont reliés à l'alimentation secteur CA,
à l'alimentation CC ou à la répartition de la charge. Le
non-respect de la réalisation de l'installation, du
démarrage et de la maintenance par du personnel
qualié peut entraîner la mort ou des blessures graves.
L'installation, le démarrage et la maintenance ne
•
doivent être eectués que par du personnel
qualié.
Avant tout entretien ou toute réparation, utiliser
•
un dispositif de mesure de tension approprié
pour s'assurer que le variateur de fréquence est
complètement déchargé.
AVERTISSEMENT
DÉMARRAGE IMPRÉVU
Lorsque le variateur est connecté au secteur CA, à
l'alimentation CC ou est en répartition de la charge, le
moteur peut démarrer à tout moment. Un démarrage
imprévu pendant la programmation, une opération
d'entretien ou de réparation peut entraîner la mort, des
blessures graves ou des dégâts matériels. Le moteur peut
être démarré par un commutateur externe, un ordre du
bus de terrain, un signal de référence d'entrée à partir
du LCP ou du LOP, par commande à distance à l'aide du
Logiciel de programmation MCT 10 ou suite à la
suppression d'une condition de panne.
Pour éviter un démarrage imprévu du moteur :
Activer la touche [O/Reset] sur le LCP avant de
•
programmer les paramètres.
Déconnecter le variateur du secteur.
•
Câbler et assembler entièrement le variateur, le
•
moteur et tous les équipements entraînés avant
de connecter le variateur au secteur CA, à
l'alimentation CC ou en répartition de la charge.
AVERTISSEMENT
TEMPS DE DÉCHARGE
Le variateur de fréquence contient des condensateurs
dans le circuit intermédiaire qui peuvent rester chargés
même lorsque le variateur de fréquence n’est pas
alimenté. Une haute tension peut être présente même
lorsque les voyants d’avertissement sont éteints. Le non-
respect du temps d’attente spécié après la mise hors
tension avant un entretien ou une réparation peut
entraîner le décès ou des blessures graves.
Arrêter le moteur.
•
Déconnecter le secteur CA et les alimentations à
•
distance du circuit intermédiaire, y compris les
batteries de secours, les alimentations sans
interruption et les connexions du circuit
intermédiaire aux autres variateurs de
fréquence.
Déconnecter ou verrouiller le moteur PM.
•
Attendre que les condensateurs soient complè-
•
tement déchargés. Le temps d’attente minimum
est indiqué dans le Tableau 2.1.
Avant tout entretien ou toute réparation, utiliser
•
un dispositif de mesure de tension approprié
pour s’assurer que les condensateurs sont
complètement déchargés.
3 x 2000,25–3,7 (0,33–5)4
3 x 2005,5–11 (7–15)15
3 x 4000,37–7,5 (0,5–10)4
3 x 40011–90 (15–125)15
3 x 6002,2–7,5 (3–10)4
3 x 60011–90 (15–125)15
Tableau 2.1 Temps de décharge
Temps d’attente
minimum (minutes)
AVERTISSEMENT
RISQUE DE COURANT DE FUITE
Les courants de fuite à la terre dépassent 3,5 mA. Le fait
de ne pas mettre le variateur de fréquence à la terre
peut entraîner le décès ou des blessures graves.
L'équipement doit être correctement mis à la
•
terre par un installateur électrique certié.
AVERTISSEMENT
DANGERS LIÉS À L’ÉQUIPEMENT
Tout contact avec les arbres tournants et les matériels
électriques peut entraîner des blessures graves voire
mortelles.
L’installation, le démarrage et la maintenance
•
doivent être eectués par du personnel qualié
uniquement.
Veiller à ce que tous les travaux électriques
•
soient conformes aux réglementations
électriques locales et nationales.
Suivre les procédures décrites dans ce manuel.
•
22
ATTENTION
DANGER DE PANNE INTERNE
Une panne interne dans le variateur de fréquence peut
entraîner des blessures graves si le variateur de
fréquence n’est pas correctement fermé.
Avant d’appliquer de la puissance, s’assurer que
•
tous les caches de sécurité sont en place et
fermement xés.
fréquence pour contrôler les
ventilateurs et les pompes ?
Un variateur de fréquence utilise le fait que les ventilateurs
et les pompes centrifuges suivent les lois de la proportionnalité. Pour plus d'informations, se reporter au
chapitre 3.1.3 Exemple d'économies d'énergie.
3.1.2 Un avantage évident : des économies
d'énergie
Le principal avantage de l'utilisation d'un variateur de
fréquence pour réguler la vitesse des ventilateurs et des
pompes repose sur les économies d'électricité obtenues.
Comparé à des technologies et des systèmes de contrôle
alternatifs, un variateur de fréquence ore le moyen de
contrôle d'énergie optimal pour la régulation des
ventilateurs et des pompes.
Illustration 3.1 Courbes de ventilateur (A, B et C) pour des
volumes de ventilation réduits
Illustration 3.2 Économies d'énergie réalisées grâce au
variateur de fréquence
Lors de l'utilisation d'un variateur de fréquence pour
diminuer la capacité du ventilateur à 60 %, des économies
d'énergie de plus de 50 % peuvent être obtenues dans des
applications typiques.
3.1.3 Exemple d'économies d'énergie
Comme indiqué sur l'Illustration 3.3, le débit est régulé en
modiant le nombre de tr/min. En diminuant la vitesse de
20 % seulement par rapport à la vitesse nominale, le débit
est également réduit de 20 %, car il est directement
proportionnel aux tr/min. La consommation d'électricité
est, quant à elle, réduite de 50 %.
Si le système en question doit fournir un débit corres-
pondant à 100 % seulement quelques jours par an, tandis
que la moyenne est inférieure à 80 % du débit nominal le
reste de l'année, la quantité d'énergie économisée peut
être supérieure à 50 %.
L'Illustration 3.3 décrit le rapport entre débit, pression et
La solution de variateur de fréquence Danfoss ore des
économies plus élevées par rapport aux solutions
d'économie d'énergie traditionnelles telles que le registre
de décharge et les aubes directrices d'entrée (IGV). Cela
vient du fait que le variateur de fréquence est capable de
contrôler la vitesse d'un ventilateur en fonction de la
charge thermique du système et que le variateur de
fréquence dispose d'un équipement intégré qui lui permet
de fonctionner comme un système de gestion d'immeubles
(BMS).
L'Illustration 3.3 montre les économies d'énergie typiques
que l'on obtient avec 3 solutions bien connues lorsque le
volume du ventilateur est réduit à 60 %.
Comme l'indique le graphique, des économies de plus de
50 % sont réalisées dans des applications typiques.
Illustration 3.4 Trois systèmes habituels d'économies d'énergie
Illustration 3.5 Économies d'énergie
Les registres de décharge réduisent la puissance
consommée. Les aubes directrices d'entrée orent une
réduction de 40 %, mais l'installation est onéreuse. La
solution oerte par le variateur de fréquence Danfoss
réduit la consommation d'énergie de plus de 50 % et est
facile à installer. Elle réduit également le bruit, la contrainte
mécanique et l'usure, et prolonge la durée de vie de
Cet exemple est calculé d'après les caractéristiques d'une
pompe tirées de sa che technique.
33
Le résultat obtenu révèle des économies d’énergie de plus
de 50 % selon la répartition du débit donnée sur l’année.
La période de récupération dépend du prix du kWh et du
prix du variateur de fréquence. Dans le cas présent, cela
revient à moins d'une année si l'on compare avec les
systèmes à vannes et vitesse constante.
On obtient un meilleur contrôle en utilisant un variateur de
fréquence pour réguler le débit ou la pression d'un
système.
Un variateur de fréquence peut faire varier la vitesse du
ventilateur ou de la pompe pour obtenir un contrôle
variable du débit et de la pression.
De plus, il peut adapter rapidement la vitesse du
ventilateur ou de la pompe aux nouvelles conditions de
débit ou de pression du système.
Contrôle simple du procédé (débit, niveau ou pression) en
utilisant le régulateur PI intégré.
3.1.7 Démarreur étoile/triangle ou
démarreur progressif non requis
Lors du démarrage de gros moteurs, il est nécessaire, dans
beaucoup de pays, d'utiliser un équipement qui limite le
courant de démarrage. Dans les systèmes plus
traditionnels, on utilise couramment un démarreur étoile/
triangle ou un démarreur progressif. De tels démarreurs de
moteur ne sont pas nécessaires lorsqu'on utilise un
variateur de fréquence.
3.1.8 Des économies grâce à l'utilisation
d'un variateur de fréquence
L'exemple fourni au chapitre 3.1.9 Sans variateur defréquence révèle qu'un variateur de fréquence peut
remplacer un autre équipement. Il est possible de calculer
le coût d'installation des deux systèmes diérents. Dans
l'exemple, le coût d'installation est à peu près identique
pour les deux systèmes.
Utilisez le logiciel VLT® Energy Box qui est présenté au
chapitre 1.5 Ressources supplémentaires pour calculer les
coûts que vous pouvez économiser en utilisant un
variateur de fréquence.
33
Comme indiqué sur l'Illustration 3.8, un variateur de
fréquence ne consomme pas plus que le courant nominal.
1
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
2 Démarreur étoile/triangle
3 Démarreur progressif
4 Démarrage direct sur secteur
Des exemples typiques d'applications HVAC sont présentés
dans les sections suivantes.
3.1.13
La solution apportée par le VLT
Tandis que registres et IGV permettent de maintenir une
pression constante dans le réseau de conduites, une
®
solution comportant un variateur de fréquence réduit
33
3.1.12 Volume d'air variable
Les systèmes VAV ou à volume d'air variable contrôlent à la
fois la ventilation et la température an de répondre aux
besoins d'un bâtiment. Les systèmes VAV centraux sont
considérés comme la méthode la plus ecace d'un point
de vue énergétique pour assurer la climatisation des
bâtiments. En concevant des systèmes centraux plutôt que
répartis, on obtient une meilleure ecacité.L'ecacité provient de l'utilisation de ventilateurs et de
refroidisseurs plus grands et donc plus ecaces que les
petits moteurs et les refroidisseurs par air répartis. Les
économies découlent également des besoins d'entretien
réduits.
considérablement la consommation d'énergie et la
complexité de l'installation. Au lieu de créer une baisse de
pression
articielle ou d'entraîner une diminution de l'e-
cacité du ventilateur, le variateur de fréquence diminue la
vitesse du ventilateur pour fournir le débit et la pression
nécessaires au système.
Les dispositifs centrifuges comme les ventilateurs suivent
les lois de la force centrifuge. Cela signie que lorsque la
vitesse des ventilateurs diminue, la pression et le débit
qu'ils produisent décroissent aussi. La puissance
consommée est par conséquent considérablement réduite.
L'utilisation du régulateur PI du VLT® HVAC Basic Drive FC
101 peut éviter le recours à des régulateurs supplémentaires.
Les systèmes CAV ou à volume d'air constant sont des
systèmes de ventilation centraux servant généralement à
fournir une quantité minimale d'air frais tempéré à de
grandes zones communes. Ils ont précédé les systèmes VAV
et sont donc présents dans les anciens bâtiments
commerciaux multizones. Ces systèmes préchauent des
quantités d'air frais grâce à des groupes de traitement d'air
(AHU) dotés d'une bobine de chauage. De même, ils sont
souvent présents dans les bâtiments climatisés et
disposent d'une bobine de refroidissement. Des ventiloconvecteurs sont souvent utilisés pour participer aux
besoins de chauage et de refroidissement des zones
individuelles.
3.1.15 La solution apportée par le VLT
Avec un variateur de fréquence, des économies d'énergie
signicatives peuvent être obtenues tout en maintenant un
contrôle approprié du bâtiment. Les capteurs de
température ou de CO2 peuvent être utilisés comme
signaux de retour vers les variateurs de fréquence. Lorsqu'il
est nécessaire de contrôler la température, la qualité de
l'air ou les deux, un système CAV peut être contrôlé pour
fonctionner sur la base des conditions réelles du bâtiment.
Lorsque le nombre de personnes dans les zones contrôlées
baisse, les besoins en air frais diminuent. Le capteur de
CO2 détecte les niveaux les plus bas et réduit la vitesse des
ventilateurs d'alimentation. Le ventilateur de retour vise à
maintenir un point de consigne de pression statique ou
une diérencexe entre les circulations d'air d'alimentation et de retour.
En cas de contrôle de la température, utilisé spécialement
dans les systèmes d'air conditionné, alors que la
température extérieure varie tout comme le nombre de
personnes dans les zones contrôlées, diérents besoins de
refroidissement existent. Lorsque la température est
inférieure au point de consigne, le ventilateur d'alimentation peut réduire sa vitesse. Le ventilateur de retour vise
à maintenir un point de consigne de pression statique. En
diminuant la circulation d'air, l'énergie utilisée pour
chauer ou refroidir l'air frais est également réduite, d'où
de plus grandes économies.
De par ses caractéristiques, le variateur de fréquence
Danfoss HVAC peut être utilisé pour améliorer les performances de votre système CAV. L'un des problèmes associés
au contrôle d'un système de ventilation est la mauvaise
qualité de l'air. La fréquence minimale programmable peut
être réglée pour maintenir une quantité minimale d'air
fourni indépendamment du signal de retour ou de
référence. Le variateur de fréquence comporte également
un régulateur PI permettant de contrôler à la fois la
température et la qualité de l'air. Même si les besoins en
matière de température sont satisfaits, le variateur de
fréquence maintient un niveau d'air fourni
susant pour
convenir au capteur de qualité de l'air. Le contrôleur peut
surveiller et comparer deux signaux de retour pour
contrôler le ventilateur de retour en maintenant une
diérence de circulation d'air xe entre les conduites
d'alimentation et de retour.
Les ventilateurs de tour de refroidissement sont utilisés
pour refroidir l'eau du condenseur dans les systèmes de
33
refroidissement par eau. Les refroidisseurs par eau
constituent le moyen le plus ecace pour générer de l'eau
froide. Ils sont 20 % plus ecaces que les refroidisseurs par
air. Selon le climat, les tours de refroidissement sont
souvent plus ecaces d'un point de vue énergétique pour
refroidir l'eau du condenseur des refroidisseurs.
Les ventilateurs refroidissent l'eau du condenseur par
évaporation.
L'eau du condenseur est pulvérisée dans la tour de refroidissement sur le garnissage des tours pour augmenter sa
surface active. Le ventilateur de la tour soue de l'air sur
variateurs de fréquence peuvent également être utilisés
pour allumer ou éteindre le ventilateur selon les besoins.
De par ses caractéristiques, le variateur de fréquence
Danfoss HVAC peut être utilisé pour améliorer les performances des applications de ventilateurs de tour de
refroidissement. Lorsque la vitesse des ventilateurs de tour
de refroidissement descend en dessous d'un certain seuil,
l'eet du ventilateur sur le refroidissement de l'eau devient
faible. De même, lors de l'utilisation d'une boîte de vitesse
pour contrôler la fréquence du ventilateur de tour, une
vitesse minimale de 40-50 % est nécessaire.
Le réglage de la fréquence minimale programmable par le
client est disponible pour maintenir cette fréquence
minimale même lorsque les références de retour ou de
vitesse exigent des vitesses inférieures.
le garnissage et de l'eau pulvérisée pour faciliter l'évaporation. L'évaporation libère l'énergie de l'eau, faisant ainsi
chuter sa température. L'eau froide est collectée dans le
bassin des tours de refroidissement où elle est pompée à
nouveau vers le condenseur des refroidisseurs et le cycle
est répété.
Il est également possible de programmer le variateur de
fréquence pour passer en mode veille et arrêter le
ventilateur jusqu'à ce qu'une vitesse supérieure soit
nécessaire. De plus, certains ventilateurs de tour de refroi-
dissement ont des fréquences indésirables pouvant causer
des vibrations. Ces fréquences sont facilement évitables en
3.1.17
La solution apportée par le VLT
®
programmant les plages de fréquences de bipasse sur le
variateur de fréquence.
Grâce à un variateur de fréquence, la vitesse des
ventilateurs des tours de refroidissement peut être régulée
pour maintenir la température de l'eau du condenseur. Les
Illustration 3.13 Ventilateur de tour de refroidissement
Les pompes de retour d'eau du condenseur sont d'abord utilisées pour faire circuler l'eau dans la section du condenseur des
refroidisseurs par eau et dans la tour de refroidissement associée. L'eau du condenseur absorbe la chaleur de la section du
condenseur du refroidisseur et la relâche dans l'atmosphère de la tour de refroidissement. Ces systèmes constituent le
moyen le plus ecace de créer de l'eau froide. Ils sont 20 % plus ecaces que les refroidisseurs par air.
3.1.19 La solution apportée par le VLT
En ajoutant des variateurs de fréquence aux pompes de retour d'eau du condenseur, il n'est pas nécessaire d'équilibrer les
pompes avec une soupape d'étranglement ou de rogner la roue de la pompe.
L'utilisation d'un variateur de fréquence au lieu d'une soupape d'étranglement économise l'énergie qui aurait été absorbée
par la soupape. Cela peut entraîner des économies de 15-20 % ou plus. Le rognage de la roue de la pompe est irréversible,
donc si les conditions changent et si un débit supérieur est nécessaire, la roue doit être remplacée.
Les pompes primaires dans un système de pompage
primaire/secondaire peuvent être utilisées pour maintenir
un débit constant dans les dispositifs qui présentent des
33
dicultés d'exploitation ou de contrôle lorsqu'ils sont
exposés à un débit variable. La technique de pompage
primaire/secondaire découple la boucle de production
primaire de la boucle de distribution secondaire. Cela
permet à des dispositifs tels que les refroidisseurs d'obtenir
un débit constant et de fonctionner correctement tout en
autorisant une variation du débit dans le reste du système.
Lorsque le débit de l'évaporateur diminue dans un refroidisseur, l'eau refroidie commence à devenir trop froide.
Dans ce cas, le refroidisseur tente de diminuer sa capacité
de refroidissement. Si le débit tombe trop bas ou trop
rapidement, le refroidisseur ne peut pas délester
susamment sa charge et la sécurité arrête le refroidisseur
qui nécessite alors un reset manuel. Cette situation est
fréquente dans les grandes installations, notamment
lorsque deux refroidisseurs ou plus sont installés en
parallèle lorsqu'aucun pompage primaire/secondaire n'est
utilisé.
3.1.21
Selon la taille du système et de la boucle primaire, la
consommation d'énergie de la boucle primaire peut
devenir importante.
Un variateur de fréquence peut être ajouté au système
primaire pour remplacer la soupape d'étranglement et/ou
le rognage des roues, favorisant une baisse des dépenses
d'exploitation. Voici deux méthodes de contrôle :
La solution apportée par le VLT
®
Débitmètre
Comme le débit souhaité est connu et constant, un
débitmètre installé à la sortie de chaque refroidisseur peut
être utilisé pour contrôler directement la pompe. En
utilisant le régulateur PI intégré, le variateur de fréquence
maintient en permanence le débit approprié, en
compensant même la résistance changeante dans la
boucle de canalisation primaire alors que les refroidisseurs
et leurs pompes démarrent et s'arrêtent.
Détermination de vitesse locale
L'opérateur diminue simplement la fréquence de sortie
jusqu'à obtention de la conguration du débit souhaitée.
L'utilisation d'un variateur de fréquence pour diminuer la
vitesse des pompes est très similaire au rognage de la roue
des pompes, sauf qu'elle ne nécessite aucun travail et que
l'ecacité des pompes reste élevée. L'entrepreneur en
équilibrage diminue simplement la vitesse de la pompe
jusqu'à ce que le débit approprié soit obtenu et xe la
vitesse dénie. La pompe fonctionne à cette vitesse à
chaque démarrage du refroidisseur. Comme la boucle
primaire ne dispose pas de vannes de régulation ou
d'autres dispositifs qui peuvent provoquer un changement
de la courbe du système et comme l'écart dû au
démarrage et à l'arrêt des pompes et des refroidisseurs est
habituellement petit, la vitesse xée reste appropriée. Si le
débit doit être augmenté ultérieurement au cours de la vie
du système, la vitesse des pompes peut être augmentée
simplement grâce au variateur de fréquence, donc sans
Les pompes secondaires dans un système de pompage
primaire/secondaire d'eau froide sont utilisées pour répartir
l'eau froide vers les charges depuis la boucle de
33
production primaire. Le système de pompage primaire/
secondaire est utilisé pour découpler de manière
hydronique une boucle de canalisation d'une autre. Dans
ce cas, la pompe primaire sert à maintenir un débit
constant dans les refroidisseurs et les pompes secondaires
permettent de varier le débit, d'augmenter le contrôle et
d'économiser de l'énergie.
Si le concept de conguration primaire/secondaire n'est
pas utilisé dans la conguration d'un système à volume
variable lorsque le débit tombe trop bas ou trop vite, le
refroidisseur ne peut pas délester sa charge correctement.
La sécurité de température basse de l'évaporateur du
refroidisseur arrête alors le refroidisseur qui nécessite un
reset manuel. Cette situation est fréquente sur les grandes
installations notamment lorsqu'au moins deux refroidisseurs sont installés en parallèle.
3.1.23
Le système primaire/secondaire avec vannes bidirectionnelles favorise les économies d'énergie et limite les
problèmes de contrôle du système. Cependant, l'ajout de
La solution apportée par le VLT
®
variateurs de fréquence ore de véritables économies
d'énergie et un réel potentiel de contrôle.
Avec un capteur correctement placé, l'ajout de variateurs
de fréquence permet de faire varier la vitesse des pompes
pour suivre la courbe du système plutôt que la courbe de
la pompe.
Cela élimine le gaspillage d'énergie et la plupart des
problèmes de surpressurisation auxquels les vannes
bidirectionnelles sont parfois soumises.
Lorsque les charges surveillées sont atteintes, les vannes
bidirectionnelles se ferment. Cela augmente la pression
diérentielle mesurée pour la charge et la vanne bidirec-
tionnelle. Lorsque cette pression diérentielle commence à
augmenter, la pompe est ralentie pour maintenir la
hauteur de contrôle également appelée valeur de
consigne. Cette valeur de consigne est calculée en ajoutant
la baisse de pression de la charge à celle de la vanne
bidirectionnelle dans les conditions de la conguration.
AVIS!
Lorsque plusieurs pompes sont installées en parallèle,
elles doivent fonctionner à la même vitesse pour
maximiser les économies d'énergie, soit avec des
variateurs de fréquence individuels dédiés soit avec un
seul variateur de fréquence entraînant plusieurs pompes
Sélectionner [0] Boucle ouverte ou [1] Boucle fermée dans le paramétre 1-00 Mode Cong..
3.2.1 Structure de contrôle en boucle ouverte
Illustration 3.17 Structure en boucle ouverte
33
Dans la conguration représentée sur l'Illustration 3.17, le
paramétre 1-00 Mode Cong. est réglé sur [0] Boucle ouverte.
La référence résultante du système de gestion des
références ou la référence locale est reçue et soumise à la
limite de rampe et de vitesse avant d'être transmise au
contrôle du moteur. La sortie du contrôle du moteur est
alors limitée par la limite de fréquence maximale.
3.2.2 Commande moteur PM/EC+
Le concept EC+ de Danfoss ore la possibilité d'utiliser des
moteurs PM (moteurs à magnétisation permanente) à
haute ecacité dans des tailles de boîtiers standard CEI
commandés par des variateurs de fréquence Danfoss.
La procédure de mise en service est comparable à celle qui
existe pour les moteurs asynchrones (à induction), utilisant
la stratégie de commande PM VVC+ de Danfoss.
Limites de courant pour les moteurs PM :
(600 V) pour moteurs à induction et 0,37-22 kW
(0,5-30 HP) (400 V) pour moteurs PM.
Pour l'instant, prise en charge de 22 kW (30 HP)
•
max.
Les ltres LC ne sont pas pris en charge en
•
combinaison avec les moteurs PM.
L'algorithme de sauvegarde cinétique n'est pas
•
pris en charge en combinaison avec les moteurs
PM.
Prise en charge uniquement de l'AMA complète
•
de la résistance du stator Rs dans le système.
Pas de détection de calage (prise en charge à
•
partir de la version logicielle 2.80).
3.2.3 Contrôle local (Hand On) et distant
Avantages clients :
Choix libre de la technologie du moteur (à aimant
•
permanent ou à induction).
Installation et fonctionnement identiques à ceux
•
des moteurs à induction.
Choix des composants du système (p. ex. :
•
moteurs) indépendant du fabricant.
Ecacité supérieure du système en choisissant de
•
meilleurs composants.
Mise à niveau possible des installations existantes.
Le variateur de fréquence peut être actionné manuel-
lement via le panneau de commande local (LCP) ou à
distance via les entrées analogiques et digitales et le bus
série. Si l'autorisation est donnée au paramétre 0-40 Touche
[Hand on] sur LCP, au paramétre 0-44 Touche [O/Reset] sur
LCP et au paramétre 0-42 Touche [Auto on] sur LCP, il est
possible de démarrer et d'arrêter le variateur de fréquence
via le LCP à l'aide des touches [Hand On] et [O/Reset]. Les
alarmes peuvent être réinitialisées via la touche [O/Reset].
Hand
On
Off
Reset
Auto
On
130BB893.10
7-30 PI
Normal/Inverse
Control
PI
Reference
Feedback
Scale to
speed
P 4-10
Motor speed
direction
To motor
control
130BB894.11
S
100%
0%
-100%
100%
*[-1]
_
+
130BB895.10
+
-
PI
P
P
P
Ref.
signal
Desired
ow
FB conversion
Ref.
FB
Flow
FB
signal
Flow
P 20-01
Vue d'ensemble des produits
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
compare ensuite ce signal de retour à une valeur de
référence du point de consigne et détermine l'erreur
éventuelle entre ces deux signaux. Il ajuste alors la vitesse
du moteur pour corriger cette erreur.
Illustration 3.18 Touches du LCP
33
Prenons par exemple une application de pompage où la
vitesse de la pompe doit être régulée pour garantir une
pression statique constante dans une conduite. La valeur
La référence locale force le mode de conguration sur
boucle ouverte, quel que soit le réglage du
paramétre 1-00 Mode Cong..
de la pression statique est fournie au variateur de
fréquence comme référence du point de consigne. Un
capteur mesure la pression statique réelle dans la conduite
et communique cette donnée au variateur de fréquence
La référence locale est restaurée à la mise hors tension.
par un signal de retour. Si le signal de retour est supérieur
à la référence du point de consigne, le variateur de
3.2.4 Structure de contrôle en boucle
fermée
fréquence ralentit la pompe pour réduire la pression. De la
même façon, si la pression de la conduite est inférieure à
la référence du point de consigne, le variateur de
Le contrôleur interne permet au variateur de fréquence de
faire partie du système contrôlé. Le variateur de fréquence
fréquence accélère automatiquement la pompe pour
augmenter la pression fournie par la pompe.
reçoit un signal de retour d'un capteur du système. Il
Illustration 3.19 Structure de contrôle en boucle fermée
Alors que les valeurs par défaut du contrôleur en boucle
fermée du variateur de fréquence orent souvent des
performances satisfaisantes, le contrôle du système peut
souvent être optimisé en ajustant certains paramètres.
3.2.5 Conversion du signal de retour
Dans certaines applications, la conversion du signal de
retour peut être utile. Par exemple, on peut utiliser un
signal de pression pour fournir un retour de débit. Puisque
la racine carrée de la pression est proportionnelle au débit,
la racine carrée du signal de pression donne une valeur
proportionnelle au débit. Voir l'Illustration 3.20.
Local bus reference
±200 %
Pulse input reference
±200 %
Pulse input reference
±200 %
Pulse input reference
±200 %
External resource 2
No function
Analog reference
±200 %
Local bus reference
±200 %
External resource 3
No function
Analog reference
±200 %
Local bus reference
±200 %
Y
X
130BE842.10
Vue d'ensemble des produitsManuel de conguration
3.2.6 Utilisation des références
Détails du fonctionnement en boucle ouverte ou fermée.
33
Illustration 3.21 Schéma du bloc présentant la référence distante
La référence distante se compose de :
•
•
•
•
Le variateur de fréquence permet de programmer jusqu'à 8
références prédénies. La référence prédénie active peut
être sélectionnée à l'aide des entrées digitales ou du bus
de communication série. La référence peut également être
fournie de manière externe, le plus souvent depuis une
entrée analogique. Cette source externe est sélectionnée
par l'un des trois paramètres de source de référence
(paramétre 3-15 Source référence 1, paramétre 3-16 Sourceréférence 2 et paramétre 3-17 Source référence 3). Toutes les
sources de référence et la référence du bus sont ajoutées
pour produire la référence externe totale. La référence
externe, la référence prédénie ou la somme des 2 peut
être sélectionnée en tant que référence active. Finalement,
Références externes (entrées analogiques et
références du bus de terrain).
Référence relative prédénie.
Point de consigne contrôlé par le retour.
cette référence peut être mise à l'échelle en utilisant le
paramétre 3-14 Réf.prédéf.relative.
La référence externe est calculée comme suit :
Ré férence = X + X ×
où X correspond à la référence externe, à la référence
Y
100
prédénie ou à la somme des deux et Y au
paramétre 3-14 Réf.prédéf.relative en [%].
Si Y, le paramétre 3-14 Réf.prédéf.relative, est réglé sur 0 %,
la référence n'est pas
aectée par la mise à l'échelle.
110%
100%
90 %
80
%
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0
I
out
[%]
0
2
5
10
16
40
o
C
50
o
C
45
o
C
fsw[kHz]
130BC217.10
fsw[kHz]
2010
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
110%
I
out
[%]
16
40
45
50
5
o
C
o
C
o
C
104 oF
113 oF
122
o
F
fsw[kHz]
2010
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
110%
I
out
[%]
16
40
45
50
5
o
C
o
C
o
C
130BC219.10
Vue d'ensemble des produits
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
3.2.7 Réglage du contrôleur en boucle
fermée du variateur
Une fois le contrôleur en boucle fermée du variateur de
fréquence conguré, tester sa performance. Souvent, sa
performance peut être acceptable en utilisant les valeurs
33
par défaut du paramétre 20-93 Gain proportionnel PID et du
paramétre 20-94 Tps intégral PID. Cependant, il peut parfois
être utile d'optimiser ces valeurs de paramètres pour
fournir une réponse plus rapide du système tout en
contrôlant le dépassement de la vitesse.
3.2.8 Réglage manuel du PI
Illustration 3.22 0,25-0,75 kW (0,34-1,0 HP), 200 V, boîtier de
1.Démarrer le moteur.
2.Régler le paramétre 20-93 Gain proportionnel PID
sur 0,3 et l'augmenter jusqu'à ce que le signal de
retour commence à osciller. Si nécessaire,
démarrer et arrêter le variateur de fréquence ou
modier progressivement la référence du point
de consigne pour tenter de provoquer une
oscillation.
3.Réduire le gain proportionnel du PI jusqu'à ce
que le signal de retour se stabilise.
4.Réduire le gain proportionnel de 40-60 %.
5.Régler le paramétre 20-94 Tps intégral PID sur 20 s
et diminuer la valeur jusqu'à ce que le signal de
retour commence à osciller. Si nécessaire,
démarrer et arrêter le variateur de fréquence ou
modier progressivement la référence du point
de consigne pour tenter de provoquer une
oscillation.
6.Augmenter le temps intégral du PI jusqu'à la
stabilisation du signal de retour.
Le variateur de fréquence a été conçu en conformité avec
les normes CEI/EN 60068-2-3, EN 50178 9.4.2.2 à 50 °C
(122 °F).
La température ambiante mesurée sur 24 heures doit être
inférieure d’au moins 5 °C (41 °F) à la température
ambiante maximale. Si le variateur de fréquence est en
service à des températures ambiantes élevées, réduire le
courant de sortie continu.
Un variateur de fréquence renferme un grand nombre de
composants mécaniques et électroniques qui sont tous,
Si le moteur ou l'équipement entraîné par le moteur, un
ventilateur par exemple, fait du bruit ou transmet des
dans une certaine mesure, sensibles aux eets de l'environnement.
vibrations à certaines fréquences, congurer les paramètres
ou groupes de paramètres suivants an de réduire ou
d'éliminer le bruit ou les vibrations :
Ne pas installer le variateur de fréquence dans des
environnements où les liquides, les particules ou les gaz
en suspension dans l'air risquent d'attaquer et
33
d'endommager les composants électroniques. Le nonrespect des mesures protectrices nécessaires accroît le
risque d'arrêts, ce qui risque d'endommager les
équipements ou de blesser le personnel.
Des liquides transportés par l'air peuvent se condenser
dans le variateur de fréquence et entraîner la corrosion des
composants et pièces métalliques. La vapeur, l'huile et
l'eau de mer peuvent aussi provoquer la corrosion des
composants et pièces métalliques. L'usage d'équipements
munis d'un niveau de protection IP54 est préconisé dans
ce type d'environnement. Pour une protection supplémentaire dans de tels environnements, des circuits
imprimés tropicalisés peuvent être commandés en option
(de série sur certaines puissances).
Des particules en suspension dans l'air telles que des
particules de poussière peuvent provoquer des pannes
mécaniques, électriques ou thermiques dans le variateur
de fréquence. La présence de particules de poussière
autour du ventilateur du variateur de fréquence est un
indicateur typique de niveaux excessifs de particules en
suspension dans l'air. L'usage d'équipement avec un niveau
de protection IP54 ou d'une armoire pour les équipements
IP20/TYPE 1 est préconisé dans les environnements
poussiéreux.
Dans des environnements à températures et humidité
élevées, des gaz corrosifs tels que des mélanges de sulfure,
d'azote et de chlore engendrent des processus chimiques
sur les composants du variateur de fréquence.
De telles réactions chimiques
rapidement les composants électroniques. Dans de tels
environnements, installer l'équipement dans une armoire
bien ventilée en tenant à distance du variateur de
fréquence tous les gaz agressifs.
Pour une protection supplémentaire dans de tels environnements, une tropicalisation pour circuits imprimés peut
être commandée en option.
Avant l'installation du variateur de fréquence, il convient
de contrôler la présence de liquides, de particules et de
gaz dans l'air ambiant. Pour cela, il convient d'observer les
installations existantes dans l'environnement. L'existence de
liquides nocifs en suspension dans l'air est signalée par la
présence d'eau ou d'huile sur les pièces métalliques ou la
corrosion de ces dernières.
Des niveaux excessifs de poussière sont souvent présents
dans les armoires d'installation et installations électriques
aectent et endommagent
existantes. Le noircissement des rails en cuivre et des
extrémités de câble des installations existantes est un
indicateur de présence de gaz agressifs en suspension dans
l'air.
3.4 Généralités concernant les normes CEM
3.4.1 Vue d'ensemble des émission CEM
Les variateurs de fréquence (et autres dispositifs
électriques) génèrent des champs électroniques ou
magnétiques qui peuvent interférer avec leur environnement. La compatibilité électromagnétique (CEM) de ces
eets dépend de la puissance et des caractéristiques des
harmoniques des dispositifs.
L'interaction incontrôlée entre les dispositifs électriques
d'un système peut dégrader la compatibilité et altérer le
fonctionnement
la forme d'une distorsion des harmoniques du secteur, de
décharges électrostatiques, de uctuations de tension
rapides ou d'interférences haute fréquence. Les dispositifs
électriques génèrent des interférences et sont aectés par
les interférences d'autres sources générées.
Les interférences électriques surviennent généralement à
des fréquences comprises entre 150 kHz et 30 MHz. Des
interférences en suspension dans l'air émanant du système
du variateur de fréquence (30 MHz-1 GHz) sont
notamment générées par l'onduleur, le câble du moteur et
le moteur.
Comme le montre l'Illustration 3.52, les courants de fuite
sont imputables aux courants capacitifs
moteur et au rapport dU/dt élevé de la tension du moteur.
L'utilisation d'un câble de moteur blindé augmente le
courant de fuite (voir l'Illustration 3.52) car les câbles
blindés ont une capacitance par rapport à la terre
supérieure à celle des câbles non blindés. L'absence de
ltrage du courant de fuite se traduit par une plus grande
perturbation du réseau dans la plage d'interférence
radioélectrique inférieure à 5 MHz environ. Étant donné
que le courant de fuite (I1) est renvoyé vers l'unité par le
blindage (I3), il n'y a qu'un faible champ électromagnétique
(I4) émis par le câble de moteur blindé, conformément à
l'Illustration 3.52.
Le blindage réduit l'interférence rayonnée, mais augmente
les interférences basse fréquence sur le secteur. Relier le
blindage du câble moteur au boîtier du variateur de
fréquence ainsi qu'au boîtier du moteur. Pour cela, il
convient d'utiliser des brides pour blindage intégrées an
d'éviter des extrémités blindées torsadées (queues de
cochon). Les queues de cochon augmentent l'impédance
du blindage à des fréquences élevées, ce qui réduit l'eet
du blindage et accroît le courant de fuite (I4).
En cas d'utilisation d'un câble blindé pour le relais, le câble
de commande, l'interface signal et le frein, raccorder le
blindage au boîtier aux deux extrémités. Dans certaines
situations, il peut toutefois s'avérer nécessaire d'interrompre le blindage pour éviter les boucles de courant.
En cas de raccordement du blindage sur une plaque
destinée au montage du variateur de fréquence, celle-ci
doit être métallique an de pouvoir renvoyer les courants
de blindage vers l'unité. Il importe également d'assurer un
bon contact électrique à partir de la plaque de montage à
travers les vis de montage et jusqu'au châssis du variateur
de fréquence.
En cas d'utilisation de câbles non blindés, certaines
exigences en matière d'émission ne sont pas respectées,
mais la plupart des exigences d'immunité sont respectées.
Utiliser les câbles de moteur et de la résistance de freinage
les plus courts possibles pour réduire le niveau d'interférences émises par le système dans son ensemble (unité et
installation). Éviter de placer les câbles de moteur et de la
résistance de freinage à côté de câbles sensibles aux
perturbations. Les interférences radioélectriques
supérieures à 50 MHz (rayonnées) sont générées en
particulier par les composants électroniques de
commande.
33
1Fil de terre2Blindage3 Alimentation secteur CA
4Variateur de fréquence5Câble de moteur blindé6 Moteur
La norme produit CEM pour les variateurs de fréquence
Environnement
dénit 4 catégories (C1, C2, C3 et C4) avec des exigences
spéciques pour les émissions et l'immunité. Le Tableau 3.5
33
équivalente de la norme EN 55011.
Catégorie
de la
norme
EN/CEI
61800-3
C1
C2
C3
C4
Variateurs de fréquence installés
dans un environnement premier
(habitat et commerce) avec une
tension d'alimentation inférieure à
1 000 V.
Variateurs de fréquence installés
dans un environnement premier
(habitat et commerce) avec une
tension d'alimentation inférieure à
1 000 V, qui ne sont ni enchables
ni amovibles et prévus pour être
installés et mis en service par un
professionnel.
Variateurs de fréquence installés
dans un environnement second
(industriel) avec une tension
d'alimentation inférieure à 1 000 V.
Variateurs de fréquence installés
dans un environnement second
avec une tension d'alimentation
égale ou supérieure à 1 000 V ou
un courant nominal égal ou
supérieur à 400 A ou prévus pour
un usage dans des systèmes
complexes.
Dénition
Classe
d'émission
équivalente
dans la norme
EN 55011
Classe B
Classe A
groupe 1
Classe A
groupe 2
Aucune limite.
Établir un plan
CEM.
fournit la dénition des 4 catégories et la classication
Environnement
second
(environnement
industriel)
Tableau 3.6 Corrélation entre la norme d'émission générique
et la norme EN 55011
Norme d'émission
générique
Norme EN/CEI 61000-6-4
concernant les émissions
dans les environnements
industriels.
Classe
d'émission
équivalente
dans la norme
EN 55011
Classe A groupe
1
Tableau 3.5 Corrélation entre la norme CEI 61800-3 et la norme
EN 55011
Lorsque les normes d'émissions génériques (transmises)
sont utilisées, les variateurs de fréquence doivent être
conformes aux limites dénies dans le Tableau 3.6 :
Norme EN/CEI 61000-6-3
concernant les émissions
dans les environnements
résidentiels, commerciaux et
de l'industrie légère.
d'émission
équivalente
dans la norme
EN 55011
Classe B
Vue d'ensemble des produitsManuel de conguration
3.4.3 Résultats des essais d’émission CEM
Les résultats des essais suivants ont été obtenus sur un système regroupant un variateur de fréquence, un câble de
commande blindé, un boîtier de commande doté d’un potentiomètre et un câble moteur blindé.
Filtre de type RFIÉmission par conduction. Longueur max. de câble blindé [m (pi)]Émission par rayonnement
Environnement industriel
Classe A groupe 2
EN 55011
EN/CEI 61800-3
Filtre RFI H4 (EN 55011 A1, EN/CEI 61800-3 C2)
0,25–11 kW
(0,34–15 HP)
3 x 200-240 V IP20
0,37–22 kW
(0,5–30 HP)
3 x 380-480 V IP20
Filtre RFI H2 (EN 55011 A2, EN/CEI 61800-3 C3)
15–45 kW
(20–60 HP)
3 x 200-240 V IP20
30–90 kW
(40–120 HP)
3 x 380-480 V IP20
0,75–18,5 kW
(1–25 HP)
3 x 380–480 V
IP54
22–90 kW
(30–120 HP)
3 x 380–480 V
IP54
Filtre RFI H3 (EN 55011 A1/B, EN/CEI 61800-3 C2/C1)
15–45 kW
(20–60 HP)
3 x 200-240 V IP20
30–90 kW
(40–120 HP)
3 x 380-480 V IP20
0,75–18,5 kW
(1–25 HP)
3 x 380–480 V
IP54
22–90 kW
(30–120 HP)
3 x 380–480 V
IP54
Équipements raccordés au réseau public d'alimentation
Un variateur de fréquence consomme un courant non
sinusoïdal qui accroît le courant d'entrée I
. Un courant
RMS
non sinusoïdal peut être transformé à l'aide d'une analyse
33
de Fourier en une somme de courants sinusoïdaux de
fréquences diérentes, c'est-à-dire en harmoniques de
courant In diérents dont la fréquence de base est égale à
50 Hz :
I
Hz50250350
Tableau 3.8 Harmoniques de courant
1
I
5
I
7
OptionsDénition
CEI/EN 61000-3-2 Classe A pour équipement triphasé
équilibré (pour équipement professionnel
1
uniquement jusqu'à une puissance totale de 1 kW
(1,3 HP)).
CEI/EN 61000-3-12 Équipement 16 A-75 A et
2
équipement professionnel depuis 1 kW (1,3 HP)
jusqu'à un courant de phase de 16 A.
Tableau 3.9 Équipement raccordé
3.4.6 Résultats des essais harmoniques
Les harmoniques de courant ne contribuent pas
directement à la puissance consommée, mais elles
augmentent les pertes de chaleur de l'installation (transformateurs, câbles). Dans les installations caractérisées par un
pourcentage élevé de charges redressées, maintenir les
harmoniques de courant à un niveau faible an d'éviter la
surcharge du transformateur et la surchaue des câbles.
Illustration 3.53 Bobines CC
AVIS!
Certains harmoniques de courant sont susceptibles de
perturber les équipements de communication reliés au
même transformateur ou de provoquer des résonances
dans les connexions avec les batteries de correction du
facteur de puissance.
Pour produire des harmoniques de courant bas, le
variateur de fréquence est doté en standard de bobines de
circuit intermédiaire. Ceci permet habituellement de
réduire le courant d'entrée I
de 40 %.
RMS
(émission)
Les puissances allant jusqu'à PK75 en T4 et jusqu'à P3K7
en T2 respectent la classe A de la norme CEI/EN 61000-3-2.
Les puissances P1K1-P18K en T2 et P1K1-P90K en T4
satisfont la norme CEI/EN 61000-3-12, tableau 4.
Harmoniques de courant individuels In/I
I
5
Réel 0,25-11 kW
(0,34-15 HP),
IP20, 200 V
(typique)
Limite pour
R
≥120
sce
Réel 0,25-11 kW
(0,34-15 HP),
200 V (typique)
Limite pour
R
≥120
sce
Tableau 3.10 Harmoniques de courant 0,25-11 kW (0,34-15 HP),
200 V
32,616,68,06,0
40251510
Taux de distorsion des harmoniques de
THDiPWHD
3941,4
4846
(%)
I
7
courant (%)
I
11
1
I
13
La distorsion de la tension d'alimentation secteur dépend
de la taille des harmoniques de courant multipliée par
l'impédance secteur à la fréquence concernée. La distorsion
de tension totale THDv est calculée à partir de chacun des
harmoniques de courant selon la formule :
Réel 0,75-18,5 kW
(1,0-25 HP), IP54,
380-480 V
(typique)
Limite pour
R
≥120
sce
Tableau 3.16 Harmoniques de courant 0,75-18,5 kW (1,0-25 HP),
380-480 V
Réel 15-45 kW
(20-60 HP), IP20,
200 V (typique)
Limite pour
R
≥120
sce
Réel 15-45 kW
(20-60 HP), 200 V
(typique)
Limite pour
R
≥120
sce
Tableau 3.17 Harmoniques de courant 15-45 kW (20-60 HP),
200 V
36,720,87,66,4
40251510
Taux de distorsion des harmoniques de
THDiPWHD
44,440,8
4846
Harmoniques de courant individuels In/I
I
5
26,79,77,75
40251510
Taux de distorsion des harmoniques de
THDiPWHD
30,327,6
4846
(%)
I
7
courant (%)
(%)
I
7
courant (%)
I
11
I
11
1
I
13
1
I
13
Les autres puissances peuvent être raccordées au réseau
public d'alimentation après consultation de l'opérateur du
réseau de distribution.
Conformité avec les directives des diérents niveaux de
système :
les données des harmoniques de courant du Tableau 3.10
au Tableau 3.17 sont proposées en conformité avec la
norme CEI/EN 61000-3-12 en rapport avec la norme des
produits Systèmes d'entraînement motorisés. Ces données
peuvent servir de base pour le calcul de l'inuence des
harmoniques de courant sur le système d'alimentation et
pour la documentation de conformité aux directives
régionales concernées : IEEE 519 -1992 ; G5/4.
3.4.7 Conditions d'immunité
Les conditions d'immunité des variateurs de fréquence
dépendent de l'environnement dans lequel ils sont
installés. Les exigences sont plus strictes pour l'environnement industriel que pour les environnements résidentiels
et commerciaux. Tous les variateurs de fréquence Danfoss
sont conformes aux exigences pour l'environnement
industriel et donc aux exigences moindres des environnements résidentiels et commerciaux,
importante marge de sécurité.
Isolation galvanique (PELV)
3.5
La norme PELV ore une protection grâce à une tension
extrêmement basse. La protection contre l'électrocution est
assurée lorsque l'alimentation électrique est de type PELV
et que l'installation est réalisée selon les dispositions des
réglementations locales et nationales concernant les
alimentations PELV.
Toutes les bornes de commande et de relais 01-03/04-06
sont conformes à PELV (Protective Extra Low Voltage) (sans
objet pour les triangles mis à la terre au-dessus de 440 V).
L'isolation galvanique est obtenue en respectant les
orant ainsi une
exigences en matière d'isolation renforcée avec les lignes
À condition que la puissance de court-circuit de l'alimentation Ssc soit supérieure ou égale à :
de fuite et les distances correspondantes. Ces exigences
sont décrites dans la norme EN 61800-5-1.
S
=
3 × R
SC
SCE
× U
secteur
× I
= 3 × 120 × 400 × I
équ
équ
au point d'interface entre l'alimentation de l'utilisateur et le
système public (R
sce
).
Les composants qui forment l'isolation électrique décrite
répondent également aux exigences en matière d'isolation
renforcée avec les essais correspondants décrits dans EN
61800-5-1.
Il est de la responsabilité de l'installateur ou de l'utilisateur
de l'équipement de s'assurer, en consultant l'opérateur du
L'isolation galvanique PELV est présentée sur
l'Illustration 3.55.
réseau de distribution si nécessaire, que l'équipement est
raccordé uniquement à une alimentation avec une
puissance de court-circuit Ssc supérieure ou égale à celle
spéciée ci-dessus.
Pour conserver l'isolation PELV, toutes les connexions
réalisées sur les bornes de commande doivent être de type
PELV : les thermistances doivent être à isolation double/
1 Alimentation (SMPS)
2 Opto-coupleurs, communication entre AOC et BOC
3 Relais personnalisés
a Bornes de la carte de commande
Illustration 3.54 Isolation galvanique
30-90 kW (40-120 HP)
3.6 Courant de fuite à la terre
AVERTISSEMENT
TEMPS DE DÉCHARGE
Tout contact avec les pièces électriques, même après la
mise hors tension de l'appareil, peut entraîner des
blessures graves voire mortelles.
Veiller également à déconnecter d'autres entrées de
tension, par exemple la répartition de la charge
(connexion de circuit intermédiaire) et le raccordement
du moteur en cas de sauvegarde cinétique.
Avant de toucher une pièce électrique, patienter au
moins le temps indiqué dans le Tableau 2.1.
Ce laps de temps peut être raccourci uniquement si les
indications portées sur la plaque signalétique de l'unité
spécique le permettent.
AVERTISSEMENT
RISQUE DE COURANT DE FUITE
Les courants de fuite à la terre dépassent 3,5 mA. Le fait
de ne pas mettre le variateur de fréquence à la terre
peut entraîner le décès ou des blessures graves.
L'équipement doit être correctement mis à la
•
terre par un installateur électrique certié.
33
1 Alimentation (SMPS), isolation du signal de UCC incluse,
indiquant la tension du circuit intermédiaire
2 Pilotage des IGBT par transformateurs d'impulsions/coupleurs
optoélectroniques.
3 Transformateurs de courant
4 Faible charge interne, RFI et circuits de mesure de la
température
5 Relais personnalisés
a Bornes de la carte de commande
Illustration 3.55 Isolation galvanique
L'isolation galvanique fonctionnelle (voir l'Illustration 3.54)
est pour l'interface de bus standard RS485.
ATTENTION
INSTALLATION À HAUTE ALTITUDE
À des altitudes supérieures à 2 000 m (6 500 pi),
contacter Danfoss en ce qui concerne la norme PELV.
AVERTISSEMENT
RELAIS DE PROTECTION DIFFÉRENTIELLE
Ce produit peut générer un courant CC dans le
conducteur de protection. Si un relais de protection
diérentielle (RCD) est utilisé comme protection, en cas
de contact direct ou indirect, seul un diérentiel de type
B sera autorisé du côté alimentation de ce produit. Dans
le cas contraire, utiliser une autre mesure de protection,
telle qu'une séparation de l'environnement à l'aide d'une
isolation double ou renforcée, ou bien une isolation du
système d'alimentation grâce à un transformateur. Voir
aussi la Note applicative Protection contre les risquesélectriques.
La protection de mise à la terre du variateur de
fréquence et l’utilisation de RCD doivent toujours être
conformes aux réglementations nationales et locales.
3.7 Conditions d'exploitation extrêmes
Court-circuit (phase moteur-phase)
Une mesure de courant eectuée sur chacune des trois
phases moteur ou sur le circuit intermédiaire protège le
variateur de fréquence contre les courts-circuits. Un courtcircuit entre deux phases de sortie se traduit par un
surcourant dans l'onduleur. L'onduleur est désactivé individuellement si le courant de court-circuit dépasse la valeur
limite (alarme 16, Trip Lock (Alarme verrouillée)).
Pour obtenir des informations concernant la protection du
variateur de fréquence contre les courts-circuits au niveau
de la répartition de la charge et des sorties de freinage, se
reporter au chapitre 8.3.1 Fusibles et disjoncteurs.
Commutation sur la sortie
33
Les commutations sur la sortie entre le moteur et le
variateur de fréquence sont possibles. Il est absolument
impossible d'endommager le variateur de fréquence au
cours de cette opération. Des messages d'erreur peuvent
cependant apparaître.
Surtension générée par le moteur
La tension dans le circuit intermédiaire augmente lorsque
le moteur est utilisé comme générateur. Ceci se produit
dans deux cas :
La charge entraîne le moteur (à fréquence de
•
sortie constante générée par le variateur de
fréquence) : l'énergie est fournie par la charge.
Lors de la décélération (rampe descendante), si le
•
moment d'inertie est élevé, le frottement est
faible et le temps de rampe de décélération est
trop court pour que l'énergie se dissipe sous
forme de perte du variateur de fréquence, du
moteur et de l'installation.
Un réglage incorrect de la compensation du
•
Illustration 3.56 Courbe caractéristique de la protection
thermique du moteur
L'axe des abscisses indique le rapport entre I
moteur
et I
moteur
nominale. L'axe des ordonnées représente le temps en
secondes avant que l'ETR ne se déclenche et fasse
disjoncter le variateur de fréquence. Ces courbes montrent
la vitesse nominale caractéristique à deux fois la vitesse
nominale et à 0,2 fois la vitesse nominale.
glissement (paramétre 1-62 Comp. gliss.) risque
d'entraîner une tension élevée du circuit intermédiaire.
L'unité de commande peut tenter de corriger la rampe si le
paramétre 2-17 Contrôle Surtension est actif.
Le variateur de fréquence s'arrête an de protéger les
transistors et les condensateurs du circuit intermédiaire
Il est évident qu'à une vitesse plus faible, l'ETR se
déclenche à une chaleur inférieure en raison du refroidissement moindre du moteur. De cette façon, le moteur est
protégé contre les
surchaues même à une vitesse faible.
La caractéristique ETR calcule la température du moteur en
fonction du courant et de la vitesse réels.
quand un certain niveau de tension est atteint.
3.7.2 Entrées de thermistance
Chute de tension secteur
En cas de panne de secteur, le variateur de fréquence
continue de fonctionner jusqu'à ce que la tension présente
sur le circuit intermédiaire chute en dessous du seuil
d'arrêt minimal, qui est généralement inférieur de 15 % à
la tension nominale d'alimentation secteur du variateur. La
tension secteur disponible avant la panne et la charge du
moteur déterminent le temps qui s'écoule avant l'arrêt en
roue libre du variateur de fréquence.
3.7.1 Protection thermique du moteur (ETR)
Danfoss utilise l'ETR pour protéger le moteur contre les
surchaues. Il s'agit d'une caractéristique électronique qui
simule un relais bimétallique en s'appuyant sur des
mesures internes. La courbe caractéristique est indiquée
sur l'Illustration 3.56.
La valeur de déclenchement de la thermistance est
supérieure à 3 kΩ.
Intégrer une thermistance (capteur PTC) dans le moteur
pour une protection des bobines.
La protection du moteur peut être améliorée en utilisant
un éventail de techniques :
Exemple avec entrée analogique et alimentation 10 V
Le variateur de fréquence disjoncte lorsque la température
du moteur est trop élevée.
Conguration des paramètres :
Régler le paramétre 1-90 Protect. thermique mot. sur [2]
Arrêt thermistance.
Régler le paramétre 1-93 Source Thermistance sur [1] Entrée
ANA 53.
AVIS!
Ne pas dénirl'entrée analogique 54 comme source de
référence
Illustration 3.57 Arrêt dû à une haute température de moteur
33
Exemple avec entrée digitale et alimentation 10 V
Le variateur de fréquence disjoncte lorsque la température
du moteur est trop élevée.
Conguration des paramètres :
Régler le paramétre 1-90 Protect. thermique mot. sur [2]
Arrêt thermistance.
Régler le paramétre 1-93 Source Thermistance sur [6] Entrée
digitale 29.
Illustration 3.59 Entrée analogique/alimentation 10 V
Entrée
Tension d'alimen-
tation [V]
Digitale10
Analogique10
seuil de déclenchement [Ω]
Valeurs
<800⇒2,9 k
<800⇒2,9 k
Tableau 3.18 Tension d'alimentation
AVIS!
S'assurer que la tension d'alimentation choisie respecte
la spécication de l'élément de thermistance utilisé.
La fonction ETR est activée via le paramétre 1-90 Protect.
thermique mot..
Illustration 3.58 Entrée digitale/alimentation 10 V
Un code de type dénit une congurationspécique du variateur de fréquence VLT® HVAC Basic Drive FC 101. Utiliser
l'Illustration 4.1 pour créer un type de code string pour la conguration souhaitée.
44
Illustration 4.1 Code de type
DescriptionPositionChoix possible
Groupe de produits et série FC1–6FC 101
Dimensionnement puissance7–100,25-90 kW (0,34-120 HP) (PK25-P90K)
Nombre de phases113 phases (T)
T2 : 200-240 V CA
Tension secteur11–12
Boîtier13–15
Filtre RFI16–17
Frein18X : aucun hacheur de freinage inclus
Achage19
Tropicalisation PCB20
Option secteur21X : pas d'option secteur
Adaptation22X : pas d'adaptation
Adaptation23X : pas d'adaptation
Version du logiciel24–27SXXXX : dernière version – logiciel standard
Langue du logiciel28X : standard
Options A29–30AX : aucune option A
Options B31–32BX : aucune option B
Options C0, MCO33–34CX : aucune option C
Options C135X : aucune option C1
Logiciel option C36–37XX : pas d'option
Options D38–39DX : aucune option D0
T4 : 380-480 V CA
T6 : 525-600 V CA
E20 : IP20/Châssis
P20 : IP20/Châssis avec plaque arrière
E5A : IP54
P5A : IP54 avec plaque arrière
H1 : ltre RFI classe A1/B
H2 : ltre RFI classe A2
H3 : ltre RFI classe A1/B (longueur de câble réduite)
H4 : ltre RFI classe A1
A : panneau de commande local alphanumérique
X : aucun panneau de commande local
X : PCB non tropicalisé
C : PCB tropicalisé
Placer le support au dos du LCP, puis faire coulisser vers le
bas.
Serrer les vis et brancher le câble au LCP.
Illustration 4.4 Placer le support sur le LCP
130BB778.10
130BB902.12
A
B
C
OK
Alarm
Warn.
On
B
a
c
k
Hand
On
Reset
Auto
On
Status
Quick
Menu
Main
Menu
130BB903.10
Sélection et commande
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
Étape 4
Connecter le câble au variateur de fréquence.
44
Illustration 4.5 Connecter le câble
AVIS!
Utiliser les vis tranchantes fournies pour xer le presseétoupe au variateur de fréquence. Le couple de serrage
est de 1,3 Nm (11,5 po-lb).
Illustration 4.6 H1-H5 (voir données dans le Tableau 4.4)
4.2.3 Kit de boîtier IP21/NEMA Type 1
IP21/NEMA Type 1 est une protection optionnelle
disponible pour les unités IP20.
En cas d'utilisation du kit de boîtier, l'unité IP20 est
améliorée de manière à respecter la protection IP21/NEMA
Type 1.
Illustration 4.7 Dimensions (voir données dans le Tableau 4.4)
Kit de
montage du
panneau LCP
IP55, sans
câble de 3 m
(9,8 pi)
Plaque de
connexion à
la terre
Option IP21132B0212 132B0213 132B0214 132B0215 132B0216132B0217132B0218132B0219
Kit NEMA
Type 1
Tableau 4.6 Options et accessoires
1) Pour les unités IP20, le LCP est commandé séparément. Pour les unités IP54, le LCP est compris dans la conguration standard et monté sur le
variateur de fréquence.
Avec des ltres externes repris dans le Tableau 4.11, la longueur maximale du câble blindé est de 50 m (164 pi) selon la
norme EN/CEI 61800-3 C2 (EN 55011 A1) ou de 20 m (65,6 pi) selon la norme EN/CEI 61800-3 C1 (EN 55011 B).
Illustration 5.1 Dessin schématique du câblage de base
AVIS!
Il n’y a pas d’accès aux bornes UDC- et UDC+ sur les unités suivantes :
•
•
•
•
L’ensemble du câblage doit être conforme aux réglementations nationales et locales en matière de sections de câble et de
température ambiante. Des conducteurs en cuivre sont requis, 75 °C (167 °F) recommandé.
Relais et bornes sur les boîtiers de tailles H1-H5
moteur
Le variateur de fréquence est conçu pour entraîner tous les
moteurs asynchrones triphasés standard. Pour connaître les
sections maximales des câbles, se reporter au
chapitre 8.4 Caractéristiques techniques générales.
Utiliser un câble moteur blindé/armé pour se
•
conformer aux prescriptions d'émissions CEM et
raccorder ce câble à la plaque de connexion à la
55
terre et au moteur.
Raccourcir au maximum le câble du moteur pour
•
réduire le niveau sonore et les courants de fuite.
Pour plus de détails sur le montage de la plaque
•
de connexion à la terre, voir l'instruction Montage
de la plaque de connexion à la terre du FC 101.
Voir également Installation conforme CEM au
•
chapitre 5.1.2 Installation électrique conforme aux
critères CEM.
Pour obtenir des détails sur la manière de
•
raccorder le variateur de fréquence au secteur et
au moteur, voir le chapitre Raccordement au
secteur et au moteur dans le Guide rapide du VLT
HVAC Basic Drive FC 101.
S'assurer que le câble secteur du boîtier de taille H9 est
correctement raccordé. Pour obtenir plus de détails, voir le
chapitre Raccordement au secteur et au moteur dans le
Guide rapide du VLT® HVAC Basic Drive FC 101. Utiliser les
couples de serrage décrits au chapitre 5.1.1 Installationélectrique – généralités.
Se référer au Guide rapide du VLT® HVAC Basic Drive FC 101
et s'assurer que la protection borniers est retirée correctement.
L'Illustration 5.17 montre toutes les bornes de commande
du variateur de fréquence. L'application de démarrage
(borne 18), la connexion entre les bornes 12 et 27 et une
référence analogique (bornes 53 ou 54 et 55) font
fonctionner le variateur de fréquence.
Le mode Entrée digitale des bornes 18, 19 et 27 est réglé
au paramétre 5-00 Mode E/S digital (PNP est la valeur par
défaut). Le mode Entrée digitale de la borne 29 est réglé
au paramétre 5-03 Mode entrée dig. 29 (PNP est la valeur
par défaut).
Le variateur de fréquence peut être programmé à partir du
LCP ou d’un PC via le port COM RS485 en installant le
Logiciel de programmation MCT 10. Se reporter au
chapitre 1.5 Ressources supplémentaires pour plus de détails
sur le logiciel.
6.2 Panneau de commande local (LCP)
Le LCP est divisé en quatre sections fonctionnelles :
A. Achage
B. Touche Menu
C. Touches de navigation et voyants
D. Touches d’exploitation et voyants
1 Numéro et nom du paramètre.
2 Valeur de paramètre.
Le numéro de process montre le process actif et le process
modié. Lorsque le même process est à la fois actif et
modié, seul le numéro de ce process apparaît (réglage
3
d’usine). Lorsque les process dièrent, les deux numéros
apparaissent à l’écran (process 12). Le numéro qui clignote
indique le process modié.
Le sens du moteur est indiqué en bas à gauche de l’écran
4
par une petite èche désignant le sens horaire ou le sens
antihoraire.
Le triangle indique si le LCP est sur le menu d’état, menu
5
rapide ou menu principal.
Tableau 6.1 Légende de l’Illustration 6.1, partie I
B. Touche Menu
Appuyer sur la touche [Menu] pour alterner entre menu
d’état, menu rapide et menu principal.
C. Touches de navigation et voyants
6 LED Com. : clignote pendant la communication du bus.
LED verte/On : indique que la section de contrôle
7
fonctionne correctement.
8 LED jaune/Warn. : indique un avertissement.
9 LED rouge clignotante/Alarm : indique une alarme.
[Back] : renvoie à l’étape ou au niveau précédent de la
10
structure de navigation.
[▲] [▼] [►] : pour se déplacer entre les groupes de
11
paramètres ou paramètres et au sein des paramètres. Elles
peuvent aussi être utilisées pour régler la référence locale.
[OK] : pour sélectionner un paramètre et pour accepter les
12
changements des réglages des paramètres.
Tableau 6.2 Légende de l’Illustration 6.1, partie II
Illustration 6.1 Panneau de commande local (LCP)
A. Achage
L’écran LCD est éclairé et comprend 2 lignes alphanumériques. Toutes les données sont achées sur le LCP.
L’Illustration 6.1 indique les informations pouvant s’acher
à l’écran.
D. Touches d’exploitation et voyants
[Hand On] : démarre le moteur et permet de commander le
variateur de fréquence via le LCP.
AVIS!
[2] Lâchage constitue l’option par défaut pour le
13
paramétre 5-12 E.digit.born.27. S’il n’y a pas une
tension de 24 V sur la borne 27, [Hand On] ne fait
pas démarrer le moteur. Connecter la borne 12 à la
borne 27.
[O/Reset] : arrête le moteur (O). En mode alarme, l’alarme
14
est réinitialisée.
[Auto On] : le variateur de fréquence peut être commandé
15
via les bornes de commande ou via la communication série.
Tableau 6.3 Légende de l’Illustration 6.1, partie III
Appuyez sur OK pour lancer l'assistant
Appuyer sur Back pour le passer
Proc.1
ProgrammationManuel de conguration
6.3 Menus
6.3.1 Menu d'état
Dans le menu État, les options de sélection sont :
Fréquence du moteur [Hz],
•
paramétre 16-13 Fréquence moteur.
Courant du moteur [A], paramétre 16-14 Courant
•
moteur.
Référence de vitesse du moteur en pourcentage
•
[%], paramétre 16-02 Réf. %.
Signal de retour, paramétre 16-52 Signal de retour
•
[Unité].
Puissance du moteur, paramétre 16-10 Puissance
•
moteur [kW] pour les kW,
paramétre 16-11 Puissance moteur[CV] pour les HP.
Si le paramétre 0-03 Réglages régionaux est réglé
sur [1] Amérique Nord, la puissance du moteur est
achée en HP et non en kW.
Lect. paramétr., paramétre 16-09 Lect.paramétr..
•
Vitesse du moteur [tr/min],
•
paramétre 16-17 Vitesse moteur [tr/min].
Illustration 6.2 Câblage du variateur de fréquence
L'assistant apparaît après la mise sous tension tant
qu'aucun paramètre n'a été
accessible via le menu rapide. Appuyer sur [OK] pour
lancer l'assistant. Appuyer sur [Back] pour revenir à l'écran
d'état.
modié. L'assistant est toujours
6
6
6.3.2 Menu rapide
Utiliser le menu rapide pour programmer les fonctions les
plus courantes. Le menu rapide est composé de :
Assistant pour les applications en boucle ouverte.
•
Voir l'Illustration 6.4 pour obtenir plus de détails.
Assistant pour les applications en boucle fermée.
•
Voir l'Illustration 6.5 pour obtenir plus de détails.
Conguration du moteur. Voir l'Tableau 6.6 pour
•
obtenir plus de détails.
Modicationseectuées
•
Le menu assistant intégré guide l'installateur dans la
conguration du variateur de fréquence d'une manière
claire et structurée pour les applications en boucle ouverte
et boucle fermée et pour les réglages rapides du moteur.
Sélectionner le mode d’exploitation pour le redémarrage
après la reconnexion du variateur de fréquence à la
tension secteur après une mise hors tension.
Paramétre 1-20 Puissance
moteur
Paramétre 1-22 Tension moteur 50–1000 VDépend de la
Paramétre 1-23 Fréq. moteur20–400 HzDépend de la
Paramétre 1-24 Courant moteur 0.01–10000.00 ADépend de la
Paramétre 1-25 Vit.nom.moteur 50–9999 RPMDépend de la
Paramétre 1-26 Couple nominal
cont. moteur
0.12–110 kW/0.16–150hpDépend de la
taille
taille
taille
taille
taille
0.1–1000.0 NmDépend de la
taille
Entrer la puissance du moteur à partir des données de la
plaque signalétique.
Entrer la tension du moteur à partir des données de la
plaque signalétique.
Entrer la fréquence du moteur à partir des données de la
plaque signalétique.
Entrer le courant du moteur à partir des données de la
plaque signalétique.
Entrer la vitesse nominale du moteur à partir des données
de la plaque signalétique.
Ce paramètre est disponible lorsque le
paramétre 1-10 Construction moteur est réglé sur les
options activant le mode de moteur à magnétisation
permanente.
AVIS!
La modication de ce paramètre aecte les
réglages des autres paramètres.
Paramétre 1-38 Inductance axe
q(Lq)
Paramétre 1-39 Pôles moteur2–1004Saisir le nombre de pôles du moteur.
Paramétre 1-40 FCEM à 1000 tr/
min.
Paramétre 1-42 Longueur câble
moteur
Paramétre 1-44 d-axis
Inductance Sat. (LdSat)
Paramétre 1-45 q-axis
Inductance Sat. (LqSat)
Paramétre 1-46 Gain détection
position
Paramétre 1-48 Current at Min
Inductance for d-axis
Voir le
paramétre 1-29 Adaptatio
n auto. au moteur (AMA).
0.000–99.990 Ω
0.000–1000.000 mHDépend de la
0.000–1000.000 mHDépend de la
10–9000 VDépend de la
0–100 m50 mEntrer la longueur du câble moteur.
0.000–1000.000 mHDépend de la
0.000–1000.000 mHDépend de la
20–200%100%Règle l'amplitude de l'impulsion d'essai pendant la
20–200%100%Entrer le point de saturation de l'inductance.
InactifL'exécution d'une AMA optimise les performances du
moteur.
Dépend de la
taille
taille
taille
taille
taille
taille
Régler la valeur de la résistance du stator.
Saisir la valeur d'inductance de l'axe d.
Celle-ci se trouve sur la che technique des moteurs à
magnétisation permanente.
Saisir la valeur d'inductance de l'axe q.
Tension FCEM ecace phase à phase à 1 000 tr/min.
Ce paramètre correspond à la saturation de l'inductance
de Ld. Idéalement, ce paramètre a la même valeur que le
paramétre 1-37 Inductance axe d (Ld). Cependant, si le
fabricant du moteur fournit une courbe d'induction, saisir
la valeur d'induction, c'est-à-dire 200 % du courant
nominal.
Ce paramètre correspond à la saturation de l'inductance
de Lq. Idéalement, ce paramètre a la même valeur que le
paramétre 1-38 Inductance axe q(Lq). Cependant, si le
fabricant du moteur fournit une courbe d'induction, saisir
la valeur d'induction, c'est-à-dire 200 % du courant
nominal.
Paramétre 3-02 Référence
minimale
Paramétre 3-03 Réf. max.-4999.000–4999.00050La référence maximale est la valeur maximale obtenue par
Paramétre 3-41 Temps d'accél.
rampe 1
Paramétre 3-42 Temps décél.
rampe 1
Paramétre 4-12 Vitesse moteur
limite basse [Hz]
Paramétre 4-14 Vitesse moteur
limite haute [Hz]
Paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte0.0–400.0 Hz100 HzEntrer la valeur de fréquence de sortie max. Si le
Paramétre 5-40 Fonction relaisVoir le
Paramétre 5-40 Fonction relaisVoir le
Paramétre 6-10 Ech.min.U/born.530.00–10.00 V0.07 VSaisir la tension correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-11 Ech.max.U/born.530.00–10.00 V10 VSaisir la tension correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-12 Ech.min.I/born.530.00–20.00 mA4 mASaisir le courant correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-13 Ech.max.I/born.530.00–20.00 mA20 mASaisir le courant correspondant à la valeur de référence
20–200%100%Ce paramètre spécie la courbe de saturation des valeurs
[0] Détection position
rotor
[1] Parking
[1] Activé
-4999.000–4999.0000La référence minimum est la valeur minimale pouvant être
0.05–3600.00 sDépend de la
0.05–3600.00 sDépend de la
0.0–400.0 Hz0 HzEntrer la limite minimale pour la vitesse basse.
0.0–400.0 Hz100 HzEntrer la limite maximale pour la vitesse haute.
paramétre 5-40 Fonction
relais.
paramétre 5-40 Fonction
relais.
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
d'inductance des axes d et q. De 20 % à 100 % de ce
paramètre, les inductances sont assimilées linéairement à
des valeurs approximatives à cause du
paramétre 1-37 Inductance axe d (Ld), du
paramétre 1-38 Inductance axe q(Lq), du paramétre 1-44 daxis Inductance Sat. (LdSat) et du paramétre 1-45 q-axis
Inductance Sat. (LqSat).
[0] Détection
position rotor
[0] DésactivéSélectionner [1] Activé pour permettre au variateur de
taille
taille
[9] AlarmeSélectionner la fonction pour contrôler le relais de sortie 1.
[5] FonctionneSélectionner la fonction pour contrôler le relais de sortie 2.
Sélectionner le mode de démarrage du moteur PM.
fréquence de rattraper un moteur qui tourne à vide, en
cas de chute de la tension secteur. Sélectionner [0]Désactivé si la fonction n'est pas souhaitée. Lorsque ce
paramètre est réglé sur [1] Activé, le paramétre 1-71 Retarddémar. et le paramétre 1-72 Fonction au démar. n'ont
aucune fonction. Le Paramétre 1-73 Démarr. volée est actif
en mode VVC+ uniquement.
obtenue en additionnant toutes les références.
la somme de toutes les références.
Si un moteur asynchrone est sélectionné, la rampe d'accélération va de 0 à la valeur nominale du
paramétre 1-23 Fréq. moteur. Si un moteur PM est
sélectionné, la rampe d'accélération va de 0 à la valeur du
paramétre 1-25 Vit.nom.moteur.
Pour les moteurs asynchrones, la rampe de décélération va
de la valeur nominale du paramétre 1-23 Fréq. moteur à 0.
Pour les moteurs PM, la rampe de décélération va de la
valeur du paramétre 1-25 Vit.nom.moteur à 0.
paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte est réglé sur une valeur
inférieure au paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute[Hz], le paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute [Hz] sera
automatiquement égal au paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte.
Illustration 6.5 Assistant de conguration pour les applications en boucle fermée
ProgrammationManuel de conguration
ParamètrePlagePar défautUtilisation
Paramétre 0-03 Réglages
régionaux
Paramétre 0-06 Type réseau[0]–[132] Voir le
Paramétre 1-00 Mode Cong.[0] Boucle ouverte
[0] International
[1] Amérique Nord
Tableau 6.4.
[3] Boucle fermée
[0] International–
En fonction de la
taille
[0] Boucle ouverteSélectionner [3] Boucle fermée.
Sélectionner le mode d’exploitation pour le redémarrage
après la reconnexion du variateur de fréquence à la
tension secteur après une mise hors tension.
Paramétre 1-20 Puissance
moteur
Paramétre 1-22 Tension moteur 50–1000 VDépend de la taille Entrer la tension du moteur à partir des données de la
Paramétre 1-23 Fréq. moteur20–400 HzDépend de la taille Entrer la fréquence du moteur à partir des données de la
Paramétre 1-24 Courant moteur 0–10000 ADépend de la taille Entrer le courant du moteur à partir des données de la
Paramétre 1-25 Vit.nom.moteur 50–9999 RPMDépend de la taille Entrer la vitesse nominale du moteur à partir des données
Paramétre 1-26 Couple nominal
cont. moteur
0.09–110 kWDépend de la taille Entrer la puissance du moteur à partir des données de la
plaque signalétique.
plaque signalétique.
plaque signalétique.
plaque signalétique.
de la plaque signalétique.
0.1–1000.0 NmDépend de la taille Ce paramètre est disponible lorsque le
paramétre 1-10 Construction moteur est réglé sur les
options activant le mode de moteur à magnétisation
permanente.
AVIS!
La modication de ce paramètre aecte les
réglages des autres paramètres.
6
6
Paramétre 1-29 Adaptation
auto. au moteur (AMA)
Paramétre 1-30 Résistance
stator (Rs)
Paramétre 1-37 Inductance axe
d (Ld)
Paramétre 1-38 Inductance axe
q(Lq)
Paramétre 1-39 Pôles moteur2–1004Saisir le nombre de pôles du moteur.
Paramétre 1-40 FCEM à 1000 tr/
min.
Paramétre 1-42 Longueur câble
moteur
Paramétre 1-44 d-axis
Inductance Sat. (LdSat)
Paramétre 1-45 q-axis
Inductance Sat. (LqSat)
Paramétre 1-46 Gain détection
position
Paramétre 1-48 Current at Min
Inductance for d-axis
InactifL'exécution d'une AMA optimise les performances du
moteur.
0–99.990 Ω
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Saisir la valeur d'inductance de l'axe d.
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Saisir la valeur d'inductance de l'axe q.
10–9000 VDépend de la taille Tension FCEM ecace phase à phase à 1 000 tr/min.
0–100 m50 mEntrer la longueur du câble moteur.
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Ce paramètre correspond à la saturation de l'inductance
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Ce paramètre correspond à la saturation de l'inductance
20–200%100%Règle l'amplitude de l'impulsion d'essai pendant la
20–200%100%Entrer le point de saturation de l'inductance.
Dépend de la taille Régler la valeur de la résistance du stator.
Celle-ci se trouve sur la che technique des moteurs à
magnétisation permanente.
de Ld. Idéalement, ce paramètre a la même valeur que le
paramétre 1-37 Inductance axe d (Ld). Cependant, si le
fabricant du moteur fournit une courbe d'induction, saisir
la valeur d'induction, c'est-à-dire 200 % du courant
nominal.
de Lq. Idéalement, ce paramètre a la même valeur que le
paramétre 1-38 Inductance axe q(Lq). Cependant, si le
fabricant du moteur fournit une courbe d'induction, saisir
la valeur d'induction, c'est-à-dire 200 % du courant
nominal.
Paramétre 3-02 Référence
minimale
Paramétre 3-03 Réf. max.-4999.000–4999.00050La référence maximale est la valeur maximale obtenue par
Paramétre 3-10 Réf.prédénie-100–100%0Saisir la consigne.
Paramétre 3-41 Temps d'accél.
rampe 1
Paramétre 3-42 Temps décél.
rampe 1
Paramétre 4-12 Vitesse moteur
limite basse [Hz]
Paramétre 4-14 Vitesse moteur
limite haute [Hz]
Paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte0.0–400.0 Hz100 HzEntrer la valeur de fréquence de sortie max. Si le
Paramétre 6-20 Ech.min.U/born.540.00–10.00 V0.07 VSaisir la tension correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-21 Ech.max.U/born.540.00–10.00 V10.00 VSaisir la tension correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-22 Ech.min.I/born.540.00–20.00 mA4.00 mASaisir le courant correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-23 Ech.max.I/born.540.00–20.00 mA20.00 mASaisir le courant correspondant à la valeur de référence
Paramétre 6-24 Val.ret./
Réf.bas.born.54
Paramétre 6-25 Val.ret./
Réf.haut.born.54
Paramétre 6-26 Const.tps.l.born
.54
20–200%100%Ce paramètre spécie la courbe de saturation des valeurs
[0] Détection position
rotor
[1] Parking
[1] Activé
-4999.000–4999.0000La référence minimum est la valeur minimale pouvant être
0.05–3600.0 sDépend de la taille Rampe d'accélération de 0 à la valeur nominale du
0.05–3600.0 sDépend de la taille Rampe de décélération de la valeur nominale du
0.0–400.0 Hz0.0 HzEntrer la limite minimale pour la vitesse basse.
0.0–400.0 Hz100 HzEntrer la limite maximale pour la vitesse haute.
-4999–49990Saisir la valeur du signal de retour correspondant à la
-4999–499950Saisir la valeur du signal de retour correspondant à la
0.00–10.00 s0.01Saisir la constante de temps du ltre.
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
d'inductance des axes d et q. De 20 % à 100 % de ce
paramètre, les inductances sont assimilées linéairement à
des valeurs approximatives à cause du
paramétre 1-37 Inductance axe d (Ld), du
paramétre 1-38 Inductance axe q(Lq), du paramétre 1-44 daxis Inductance Sat. (LdSat) et du paramétre 1-45 q-axis
Inductance Sat. (LqSat).
[0] Détection
position rotor
[0] DésactivéSélectionner [1] Activé pour permettre au variateur de
Sélectionner le mode de démarrage du moteur PM.
fréquence de rattraper un moteur qui tourne à vide (p. ex.
applications de ventilateur). Lorsque PM est sélectionné, ce
paramètre est activé.
obtenue en additionnant toutes les références.
la somme de toutes les références.
paramétre 1-23 Fréq. moteur pour les moteurs
asynchrones ; rampe d'accélération de 0 à la valeur du
paramétre 1-25 Vit.nom.moteur pour les moteurs PM.
paramétre 1-23 Fréq. moteur à 0 pour les moteurs
asynchrones ; Rampe de décélération de la valeur du
paramétre 1-25 Vit.nom.moteur à 0 pour les moteurs PM.
paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte est réglé sur une valeurinférieure au paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute
[Hz], le paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute [Hz] sera
automatiquement égal au paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte.
basse.
haute.
basse.
haute.
tension ou au courant déni aux paramétre 6-20 Ech.min.U/born.54/paramétre 6-22 Ech.min.I/born.54.
0–200 Hz0 HzEntrer la vitesse du moteur à atteindre comme signal de
0.00–10.000.01Entrer le gain proportionnel du régulateur de process. Un
0.1–999.0 s999.0 sEntrer le temps intégral du régulateur de process. Un
[0] Inactif
[1] Actif
0.05–1.00 s0.10 s
[1] TensionSélectionner si la borne 54 est utilisée pour l'entrée de
courant ou de tension.
[0] NormalSélectionner [0] Normal pour que le contrôle de process
augmente la fréquence de sortie lorsque l'erreur de
process est positive. Sélectionner [1] Inverse pour réduire la
fréquence de sortie.
démarrage du régulateur PI.
gain élevé se traduit par régulation rapide. Cependant un
gain trop important peut aecter la régularité du process.
temps intégral de courte durée se traduit par une
régulation rapide, mais si cette durée est trop courte, le
process devient instable. Un temps intégral trop long
désactive l'action intégrale.
[0] Inactif
–
–
6
6
Tableau 6.5 Assistant de conguration pour les applications en boucle fermée
Conguration du moteur
L'assistant de conguration du moteur guide l'utilisateur pour le réglage des paramètres du moteur nécessaires.
ParamètrePlagePar défautUtilisation
Paramétre 0-03 Réglages
régionaux
Paramétre 0-06 Type réseau[0]–[132] Voir le
[0] International
[1] Amérique Nord
Tableau 6.4.
0–
Dépend de la taille Sélectionner le mode d’exploitation pour le redémarrage
après la reconnexion du variateur de fréquence à la
tension secteur après une mise hors tension.
Paramétre 1-20 Puissance
moteur
Paramétre 1-22 Tension moteur 50–1000 VDépend de la taille Entrer la tension du moteur à partir des données de la
Paramétre 1-23 Fréq. moteur20–400 HzDépend de la taille Entrer la fréquence du moteur à partir des données de la
Paramétre 1-24 Courant moteur 0.01–10000.00 ADépend de la taille Entrer le courant du moteur à partir des données de la
Paramétre 1-25 Vit.nom.moteur 50–9999 RPMDépend de la taille Entrer la vitesse nominale du moteur à partir des données
Paramétre 1-26 Couple nominal
cont. moteur
0.12–110 kW/0.16–150hpDépend de la taille Entrer la puissance du moteur à partir des données de la
plaque signalétique.
plaque signalétique.
plaque signalétique.
plaque signalétique.
de la plaque signalétique.
0.1–1000.0 NmDépend de la taille Ce paramètre est disponible lorsque le
paramétre 1-10 Construction moteur est réglé sur les
options activant le mode de moteur à magnétisation
permanente.
AVIS!
La modication de ce paramètre aecte les
réglages des autres paramètres.
Paramétre 1-38 Inductance axe
q(Lq)
Paramétre 1-39 Pôles moteur2–1004Saisir le nombre de pôles du moteur.
Paramétre 1-40 FCEM à 1000 tr/
min.
Paramétre 1-42 Longueur câble
moteur
Paramétre 1-44 d-axis
Inductance Sat. (LdSat)
Paramétre 1-45 q-axis
Inductance Sat. (LqSat)
Paramétre 1-46 Gain détection
position
Paramétre 1-48 Current at Min
Inductance for d-axis
Paramétre 1-49 Courant à
inductance min.
0–99.990 Ω
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Saisir la valeur d'inductance de l'axe d. Celle-ci se trouve
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Saisir la valeur d'inductance de l'axe q.
10–9000 VDépend de la taille Tension FCEM ecace phase à phase à 1 000 tr/min.
0–100 m50 mEntrer la longueur du câble moteur.
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Ce paramètre correspond à la saturation de l'inductance
0.000–1000.000 mHDépend de la taille Ce paramètre correspond à la saturation de l'inductance
20–200%100%Règle l'amplitude de l'impulsion d'essai pendant la
20–200%100%Entrer le point de saturation de l'inductance.
20–200%100%Ce paramètre spécie la courbe de saturation des valeurs
Dépend de la taille Régler la valeur de la résistance du stator.
sur la che technique des moteurs à magnétisation
permanente.
de Ld. Idéalement, ce paramètre a la même valeur que le
paramétre 1-37 Inductance axe d (Ld). Cependant, si le
fabricant du moteur fournit une courbe d'induction, saisir
la valeur d'induction, c'est-à-dire 200 % du courant
nominal.
de Lq. Idéalement, ce paramètre a la même valeur que le
paramétre 1-38 Inductance axe q(Lq). Cependant, si le
fabricant du moteur fournit une courbe d'induction, saisir
la valeur d'induction, c'est-à-dire 200 % du courant
nominal.
détection de position au début.
d'inductance des axes d et q. De 20 % à 100 % de ce
paramètre, les inductances sont assimilées linéairement à
des valeurs approximatives à cause du
paramétre 1-37 Inductance axe d (Ld), du
paramétre 1-38 Inductance axe q(Lq), du paramétre 1-44 daxis Inductance Sat. (LdSat) et du paramétre 1-45 q-axis
Inductance Sat. (LqSat).
0.05–3600.0 sDépend de la taille Rampe d'accélération de 0 à la valeur nominale du
0.05–3600.0 sDépend de la taille Rampe de décélération de la valeur nominale du
0.0–400.0 Hz0.0 HzEntrer la limite minimale pour la vitesse basse.
0.0–400.0 Hz100.0 HzEntrer la limite maximale pour la vitesse haute.
[0] Inactif
[1] Actif
0.05–1.00 s0.10 s
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
[0] Détection
position rotor
[0] DésactivéSélectionner [1] Activé pour permettre au variateur de
[0] Inactif
Sélectionner le mode de démarrage du moteur PM.
fréquence de rattraper un moteur qui tourne à vide.
paramétre 1-23 Fréq. moteur.
paramétre 1-23 Fréq. moteur à 0.
paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte est réglé sur une valeurinférieure au paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute
[Hz], le paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute [Hz] sera
automatiquement égal au paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte.
–
–
Tableau 6.6 Réglages de l'assistant de conguration du moteur
Modications eectuées
La fonction Modicationseectuées répertorie tous les
paramètres modiés par rapport aux réglages par défaut.
La liste indique uniquement les paramètres qui
•
ont été modiés dans la modication en cours.
Les paramètres restaurés aux valeurs par défaut
•
ne sont pas répertoriés.
Le message Vide indique qu’aucun paramètre n’a
•
été modié.
Modication des réglages des paramètres
1.Pour entrer dans le menu rapide, appuyer sur la
touche [Menu] jusqu'à ce que l'indicateur à
l'écran se place sur Menu rapide.
2.
Appuyer sur [▲] [▼] pour sélectionner l'assistant,
la conguration en boucle fermée, la congu-ration du moteur ou les modicationseectuées.
3.Appuyer sur [OK].
4.
Appuyer sur [▲] [▼] pour se déplacer d'un
paramètre à l'autre dans le menu rapide.
5.Appuyer sur [OK] pour sélectionner un paramètre.
6.
Appuyer sur [▲] [▼] pour modier la valeur de
réglage d’un paramètre.
7.Appuyer sur [OK] pour accepter la modication.
8.Appuyer deux fois sur [Back] pour entrer dans
Status, ou appuyer sur [Menu] une fois pour
accéder au menu principal.
Le menu principal permet d'accéder à tous les
paramètres.
1.Appuyer sur la touche [Menu] jusqu'à ce que
l'indicateur à l'écran se place au-dessus de Menu
principal.
2.
Appuyer sur [▲] [▼] pour se déplacer dans les
groupes de paramètres.
3.Appuyer sur [OK] pour sélectionner un groupe de
paramètres.
4.
Appuyer sur [▲] [▼] pour se déplacer entre les
paramètres d’un groupe spécique.
5.Appuyer sur [OK] pour sélectionner le paramètre.
6.
Appuyer sur [▲] [▼] pour régler/modier la valeur
du paramètre.
7.Appuyer sur [OK] pour accepter la modication.
6.3.3 Menu principal
Appuyer sur [Menu] pour accéder au menu principal et
programmer tous les paramètres. Les paramètres du menu
principal sont accessibles immédiatement, à moins qu'un
mot de passe n'ait été créé via le paramétre 0-60 Mt depasse menu princ..
Pour la plupart des applications, il n'est pas nécessaire
d'accéder aux paramètres du menu principal. Le menu
rapide ore un accès rapide et simple aux paramètres
généralement requis.
6.4 Transfert rapide du réglage des
paramètres entre plusieurs variateurs de
fréquence
Une fois la conguration d'un variateur de fréquence
terminée, mémoriser les données dans le LCP ou sur un PC
via le Logiciel de programmation MCT 10.
Transfert de données du variateur de fréquence vers le
LCP
1.Aller au paramétre 0-50 Copie LCP.
2.Appuyer sur [OK].
3.Sélectionner [1] Lect.PAR.LCP.
4.Appuyer sur [OK].
Connecter le LCP à un autre variateur de fréquence et
copier aussi les réglages des paramètres vers ce variateur
de fréquence.
Transfert de données du LCP vers le variateur de
fréquence
1.Aller au paramétre 0-50 Copie LCP.
2.Appuyer sur [OK].
3.Sélectionner [2] Ecrit.PAR. LCP.
4.Appuyer sur [OK].
Lecture et programmation des
6.5
paramètres indexés
Choisir un paramètre, appuyer sur [OK] et utiliser les
touches [▲]/[▼] pour naviguer entre les valeurs indexées.
Pour modier la valeur du paramètre, sélectionner la valeur
indexée et appuyer sur [OK]. Modier la valeur en
appuyant sur [▲]/[▼]. Pour accepter la nouvelle valeur,
appuyer sur [OK]. Appuyer sur [Cancel] pour annuler.
Appuyer sur [Back] pour quitter le paramètre.
Initialisation aux réglages par défaut
6.6
Il existe deux moyens d'initialiser le variateur de fréquence
aux valeurs par défaut.
Initialisation recommandée
1.Sélectionner le paramétre 14-22 Mod. exploitation.
2.Appuyer sur [OK].
3.Sélectionner [2] Restaura° régl.usine puis appuyer
sur [OK].
4.Mettre le variateur de fréquence hors tension et
attendre que l'achage s'éteigne.
5.Rebrancher l'alimentation secteur. Le variateur de
fréquence est maintenant réinitialisé, à l'exception
des paramètres suivants :
Initialisation manuelle
Le variateur de fréquence peut également être initialisé
aux réglages par défaut via l'initialisation manuelle :
L'initialisation des paramètres est conrmée par l'alarme 80,
Init. variateur sur l'achage après le cycle de puissance.
Paramétre 1-06 Sens horaire
•
Paramétre 8-30 Protocole
•
Paramétre 8-31 Adresse
•
Paramétre 8-32 Vit. transmission
•
Paramétre 8-33 Parité/bits arrêt
•
Paramétre 8-35 Retard réponse min.
•
Paramétre 8-36 Retard réponse max
•
Paramétre 8-37 Retard inter-char max
•
Paramétre 8-70 Instance dispositif BACnet
•
Paramétre 8-72 Maîtres max MS/TP
•
Paramétre 8-73 Cadres info max MS/TP
•
Paramétre 8-74 "Startup I am"
•
Paramétre 8-75 Initialis. mot de passe
•
Paramétre 15-00 Heures mises ss tension à
•
paramétre 15-05 Surtension
Paramétre 15-03 Mise sous tension
•
Paramétre 15-04 Surtemp.
•
Paramétre 15-05 Surtension
•
Paramétre 15-30 Journal alarme : code
•
Groupe de paramètres 15-4* Type.VAR.
•
Paramétre 18-10 Journal mode incendie:
•
événement
1.Éteindre le variateur de fréquence.
2.Appuyer sur [OK] et sur [Menu].
3.Mettre le variateur de fréquence sous tension
tout en maintenant les touches enfoncées
pendant 10 s.
4.Le variateur de fréquence est maintenant
réinitialisé, à l'exception des paramètres suivants :
7 Installation et conguration de l'interface RS485
7.1 RS485
7.1.1 Vue d'ensemble
Le RS485 est une interface de bus à deux ls compatible
avec une topologie de réseau multipoints, c.-à-d. que des
nœuds peuvent être connectés comme un bus ou via des
câbles de dérivation depuis un tronçon de ligne commun.
Un total de 32 nœuds peuvent être connectés à 1 segment
de réseau.
Les répéteurs divisent les segments de réseaux.
AVIS!
Chaque répéteur fonctionne comme un nœud au sein du
77
segment sur lequel il est installé. Chaque nœud connecté
au sein d'un réseau donné doit disposer d'une adresse
de nœud unique pour tous les segments.
Terminer chaque segment aux deux extrémités, à l'aide du
commutateur de terminaison (S801) du variateur de
fréquence ou d'un réseau de résistances de terminaison
polarisé. Toujours utiliser un câble blindé à paire torsadée
(STP) pour le câblage du bus et suivre les règles habituelles
en matière d'installation.
7.1.2 Raccordement du réseau
Connecter le variateur de fréquence au réseau RS485
comme suit (voir également l'Illustration 7.1) :
1.Connecter les ls de signal à la borne 68 (P+) et à
la borne 69 (N-) sur la carte de commande
principale du variateur de fréquence.
2.Connecter le blindage de câble aux étriers de
serrage.
AVIS!
Pour réduire le bruit entre les conducteurs, utiliser des
câbles blindés à paires torsadées.
Illustration 7.1 Raccordement du réseau
7.1.3 Conguration matérielle du variateur
Il est important de disposer d'une mise à la terre de faible
impédance du blindage à chaque nœud. Relier une grande
surface du blindage à la terre, par exemple à l'aide d'un
étrier de serrage ou d'un presse-étoupe conducteur.
Appliquer des câbles d'égalisation de potentiel pour
maintenir le même potentiel de terre dans tout le réseau,
en particulier dans les installations comportant des câbles
longs.
Pour éviter toute disparité d'impédance, toujours utiliser le
même type de câble dans l'ensemble du réseau. Lors du
raccordement d'un moteur au variateur de fréquence,
toujours utiliser un câble de moteur blindé.
de fréquence
Utiliser le commutateur DIP de terminaison sur la carte de
commande principale du variateur de fréquence pour
terminer le bus RS485.
120
1 200 (3 937) max. (y compris les câbles de
dérivation)
500 (1 640) max. de poste à poste
Illustration 7.2 Réglage d'usine du commutateur de
terminaison
Le réglage d'usine du commutateur DIP est OFF.
195NA493.11
1
2
90°
Installation et congurati...Manuel de conguration
7.1.4 Réglage des paramètres pour
communication Modbus
ParamètreFonction
Paramétre 8-30 Prot
ocole
Paramétre 8-31 Adr
esse
Paramétre 8-32 Vit.
transmission
Paramétre 8-33 Pari
té/bits arrêt
Sélectionner le protocole d'application
fonctionnant sur l'interface RS485.
Dénir l'adresse de nœud.
AVIS!
La plage d'adresse dépend du
protocole sélectionné au
paramétre 8-30 Protocole.
Dénir la vitesse de transmission.
AVIS!
La vitesse de transmission par défaut
dépend du protocole sélectionné au
paramétre 8-30 Protocole.
Dénir la parité et le nombre de bits d'arrêt.
AVIS!
La sélection par défaut dépend du
protocole sélectionné au
paramétre 8-30 Protocole.
7.1.5 Précautions CEM
AVIS!
Observer les réglementations nationales et locales en
vigueur à l'égard de la protection par mise à la terre. Le
fait de ne pas mettre les câbles à la terre correctement
peut entraîner une dégradation de la communication et
endommager l'équipement. Pour éviter une nuisance
réciproque des bruits liés aux hautes fréquences,
maintenir le câble de communication RS485 à l'écart des
câbles de moteur et de résistance de freinage.
Normalement, une distance de 200 mm (8 po) est
susante. Garder la plus grande distance possible entre
les câbles, notamment en cas d'installation de câbles en
parallèle sur de grandes distances. Si le câble RS485 doit
croiser un câble de moteur et de résistance de freinage,
il doit le croiser suivant un angle de 90°.
77
Paramétre 8-35 Ret
ard réponse min.
Paramétre 8-36 Ret
ard réponse max
Paramétre 8-37 Ret
ard inter-char max
Spécier une temporisation minimum entre
la réception d'une demande et la
transmission d'une réponse. Cette fonction
permet de surmonter les délais d'exécution
du modem.
Spécier une temporisation maximum entre
la transmission d'une demande et l'attente
d'une réponse.
Lorsque la transmission est interrompue,
spécier un délai maximal entre deux octets
reçus pour garantir la temporisation.
AVIS!
La sélection par défaut dépend du
protocole sélectionné au
paramétre 8-30 Protocole.
Tableau 7.2 Réglages des paramètres de communication Modbus
1Câble de bus de terrain
2Distance minimale de 200 mm (8 po)
Illustration 7.3 Distance minimale entre les câbles de
puissance et de communication
Le protocole FC, également appelé bus FC ou bus
standard, est le bus de terrain standard de Danfoss. Il
dénit une technique d'accès selon le principe maîtreesclave pour les communications via le bus série.
Un maître et un maximum de 126 esclaves peuvent être
raccordés au bus. Le maître sélectionne chaque esclave
grâce à un caractère d'adresse dans le télégramme. Un
esclave ne peut jamais émettre sans y avoir été autorisé au
préalable, et le transfert direct de messages entre les
diérents esclaves n'est pas possible. Les communications
ont lieu en mode semi-duplex.
La fonction du maître ne peut pas être transférée vers un
autre nœud (système à maître unique).
77
La couche physique est le RS485, utilisant donc le port
RS485 intégré au variateur de fréquence. Le protocole FC
prend en charge
un format court de 8 octets pour les données de
•
process ;
un format long de 16 octets qui comporte
•
également un canal de paramètres ;
un format utilisé pour les textes.
•
diérents formats de télégramme :
7.2.2 FC avec Modbus RTU
Le protocole FC ore l'accès au mot de contrôle et à la
référence du bus du variateur de fréquence.
à une diversité d'options de commande, dont le contrôle
de la consigne du variateur de fréquence lorsque son
régulateur PI interne est utilisé.
7.3 Réglage des paramètres pour activer le
protocole
Pour activer le protocole FC du variateur de fréquence,
dénir les paramètres suivants :
Chaque caractère transmis commence par un bit de
départ. Ensuite, 8 bits de données, correspondant à un
octet, sont transmis. Chaque caractère est sécurisé par un
bit de parité. Ce bit est réglé sur 1 lorsqu'il atteint la parité.
La parité est atteinte en présence d'un nombre égal de 1 s
dans les 8 bits de données et le bit de parité au total. Le
caractère se termine par un bit d'arrêt et se compose donc
au total de 11 bits.
Le mot de contrôle permet au maître Modbus de contrôler
plusieurs fonctions importantes du variateur de fréquence :
Démarrage
•
Arrêt du variateur de fréquence de plusieurs
•
façons :
-Arrêt en roue libre
-Arrêt rapide
-Arrêt avec freinage par injection de
courant continu
-Arrêt normal (rampe)
Reset après un arrêt causé par une panne
•
Fonctionnement à plusieurs vitesses prédénies
•
Fonctionnement en sens inverse
•
Changement du process actif
•
Contrôle des 2 relais intégrés au variateur de
•
fréquence.
La référence du bus est généralement utilisée pour
commander la vitesse. Il est également possible d'accéder
aux paramètres, de lire leurs valeurs et le cas échéant,
d'écrire leurs valeurs. Les paramètres permettent d'accéder
Illustration 7.4 Contenu d'un caractère
7.4.2 Structure du télégramme
Chaque télégramme présente la structure suivante :
Caractère de départ (STX) = 02 Hex.
•
Un octet indiquant la longueur du télégramme
•
(LGE).
Un octet indiquant l'adresse (ADR) du variateur
•
de fréquence.
Viennent ensuite plusieurs octets de données (nombre
variable, en fonction du type de télégramme).
Un octet de contrôle des données (BCC) termine le
télégramme.
Installation et congurati...Manuel de conguration
Illustration 7.6 Bloc de process
Illustration 7.5 Structure du télégramme
Bloc de paramètres
Un bloc de paramètres est utilisé pour le transfert de
7.4.3 Longueur du télégramme (LGE)
paramètres entre le maître et l'esclave. Le bloc de données
est composé de 12 octets (6 mots) et contient également
La longueur du télégramme comprend le nombre d'octets
le bloc de process.
de données auquel s'ajoutent l'octet d'adresse ADR et
l'octet de contrôle des données BCC.
Illustration 7.7 Bloc de paramètres
4 octets de donnéesLGE = 4 + 1 + 1 = 6 octets
12 octets de donnéesLGE = 12 + 1 + 1 = 14 octets
Télégrammes contenant des textes
101) + n octets
Bloc de texte
Un bloc de texte est utilisé pour lire ou écrire des textes
Tableau 7.4 Longueur des télégrammes
1) 10 correspond aux caractères xes tandis que n est variable
(dépend de la longueur du texte).
via le bloc de données.
Illustration 7.8 Bloc de texte
7.4.4 Adresse (ADR) du variateur de
fréquence
7.4.7 Champ PKE
Format d'adresse 1-126
Bit 7 = 1 (format d'adresse 1-126 actif).
•
Bit 0-6 = adresse du variateur de fréquence 1-126.
•
Bit 0-6 = 0 diusion.
•
L'esclave renvoie l'octet d'adresse sans modication dans le
télégramme de réponse au maître.
Le champ PKE contient deux sous-champs :
Ordre et réponse de paramètres (AK)
•
Numéro de paramètre (PNU)
•
77
7.4.5 Octet de contrôle des données (BCC)
La somme de contrôle est calculée comme une fonction
XOR. Avant de recevoir le premier octet du télégramme, la
somme de contrôle calculée est égale à 0.
7.4.6 Champ de données
La construction de blocs de données dépend du type de
télégramme. Il existe trois types de télégrammes et le type
de télégramme est valable aussi bien pour les télégrammes
de commande (maître⇒esclave) que pour les télégrammes
de réponse (esclave⇒maître).
Voici les trois types de télégramme :
Bloc de process (PCD)
Un PCD est composé d'un bloc de données de 4 octets
(2 mots) et comprend :
•
•
Mot de contrôle et valeur de référence (du maître
à l'esclave).
Mot d'état et fréquence de sortie actuelle (de
l'esclave au maître).
Illustration 7.9 Champ PKE
Les bits 12 à 15 sont utilisés pour le transfert d'ordres de
paramètres du maître à l'esclave ainsi que pour la réponse
0000 Pas d'ordre.
0001 Lire la valeur du paramètre.
0010
0011
1101
1110
1111 Lire texte.
Écrire la valeur du paramètre en RAM
(mot).
Écrire la valeur du paramètre en RAM
(mot double).
Écrire la valeur du paramètre en RAM et
EEPROM (mot double).
Écrire la valeur du paramètre en RAM et
EEPROM (mot).
Code de défautSpécication FC
255Pas d'erreur.
Tableau 7.7 Rapport esclave
7.4.8 Numéro de paramètre (PNU)
Les bits n° 0 à 11 sont utilisés pour le transfert des
numéros de paramètre. La fonction du paramètre concerné
est dénie dans la description des paramètres disponible
au chapitre 6 Programmation.
7.4.9 Indice (IND)
L'indice est utilisé avec le numéro de paramètre pour
Tableau 7.5 Ordres de paramètres
Réponse esclave ⇒ maître
77
Numéro bitRéponse
15141312
0000 Pas de réponse.
0001 Valeur du paramètre transmise (mot).
0010
0111 Ordre impossible à exécuter.
1111 Texte transmis.
Tableau 7.6 Réponse
Valeur du paramètre transmise (mot
double).
l'accès lecture/écriture aux paramètres dotés d'un indice, p.
ex. le paramétre 15-30 Journal alarme : code. L'indice est
composé de 2 octets, un octet de poids faible et un octet
de poids fort.
Seul l'octet de poids faible est utilisé comme un indice.
7.4.10 Valeur du paramètre (PWE)
Le bloc valeur du paramètre se compose de deux mots (4
octets) et la valeur dépend de l'ordre donné (AK). Le maître
exige une valeur de paramètre lorsque le bloc PWE ne
contient aucune valeur. Pour modier une valeur de
S'il est impossible d'exécuter l'ordre, l'esclave envoie la
réponse 0111 Exécution commande impossible et publie les
paramètre (écriture), écrire la nouvelle valeur dans le bloc
PWE et l'envoyer du maître à l'esclave.
messages d'erreur suivants indiqués dans le Tableau 7.7.
Lorsqu'un esclave répond à une demande de paramètre
Code de défautSpécication FC
0Numéro de paramètre illégal.
1Impossible de modier le paramètre.
2Limite supérieure ou inférieure dépassée.
3Sous-index corrompu.
4Pas de zone.
5Type de données erroné.
6Inutilisé.
7Inutilisé.
9Élément de description non disponible.
11Aucun accès en écriture au paramètre.
15Aucun texte disponible.
17Non applicable en fonction.
18Autres erreurs.
100–
>100–
130Pas d'accès du bus pour ce paramètre.
131Écriture du process usine impossible.
132Pas d'accès LCP.
252Visionneuse inconnue.
253Requête non prise en charge.
254Attribut inconnu.
(ordre de lecture), la valeur actuelle du paramètre du bloc
PWE est transmise et renvoyée au maître. Si un paramètre
contient plusieurs options de données, p. ex. le
paramétre 0-01 Langue, choisir la valeur de données en
saisissant la valeur dans le bloc PWE. La communication
série permet de lire uniquement les paramètres de type de
données 9 (séquence de texte).
Les paramètres du Paramétre 15-40 Type. FC au
paramétre 15-53 N° série carte puissance contiennent le type
de données 9.
À titre d'exemple, le paramétre 15-40 Type. FC permet de
lire l'unité et la plage de tension secteur. Lorsqu'une
séquence de texte est transmise (lue), la longueur du
télégramme est variable et les textes présentent des
longueurs variables. La longueur du télégramme est
indiquée dans le 2e octet du télégramme (LGE). Lors d'un
transfert de texte, le caractère d'indice indique s'il s'agit
d'un ordre de lecture ou d'écriture.
An de pouvoir lire un texte via le bloc PWE, régler l'ordre
de paramètre (AK) sur F Hex. L'octet haut du caractère
d'indice doit être 4.
Le Guide de programmation comporte une description des
attributs de chaque paramètre. Les valeurs de paramètre
ne sont transmises que sous la forme de nombres entiers.
Les facteurs de conversion sont utilisés pour transmettre
des nombres décimaux.
PCD 1PCD 2
Télégramme de contrôle (mot de
contrôle maître⇒esclave)
Télégramme de contrôle
(esclave⇒maître) Mot d'état
Tableau 7.10 Mots de process (PCD)
Valeur de référence
Fréquence de sortie
actuelle
7.5 Exemples
7.5.1 Écriture d'une valeur de paramètre
Changer le paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute [Hz]
sur 100 Hz.
Écrire les données en EEPROM.
PKE = E19E Hex – Écriture d'un mot unique au
paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute [Hz] :
IND = 0000 Hex
•
PWEHAUT = 0000 Hex
•
PWEBAS = 03E8 Hex
•
Valeur de données 1 000 correspondant à 100 Hz, voir le
chapitre 7.4.12 Conversion.
77
Le Paramétre 4-12 Vitesse moteur limite basse [Hz] a un
facteur de conversion de 0,1. Pour prérégler la fréquence
minimale sur 10 Hz, transmettre la valeur 100. Un facteur
de conversion de 0,1
signie que la valeur transmise est
multipliée par 0,1. La valeur 100 est donc interprétée
comme 10,0.
Indice de conversionFacteur de conversion
743600
2100
110
01
-10,1
-20,01
-30,001
-40,0001
-50,00001
Tableau 7.9 Conversion
7.4.13 Mots de process (PCD)
Le bloc de mots de process est divisé en deux blocs,
chacun de 16 bits, qui apparaissent toujours dans l'ordre
indiqué.
Le télégramme est tel que présenté à l'Illustration 7.10.
Illustration 7.10 Télégramme
AVIS!
Le Paramétre 4-14 Vitesse moteur limite haute [Hz] est un
mot unique, et l'ordre de paramètre pour l'écriture dans
l'EEPROM est E. Le Paramétre 4-14 Vitesse moteur limitehaute [Hz] correspond à 19E en hexadécimal.
La réponse de l'esclave au maître est indiquée à
l'Illustration 7.11.
Lire la valeur au paramétre 3-41 Temps d'accél. rampe 1.
PKE = 1155 Hex – Lire la valeur au paramétre 3-41 Tempsd'accél. rampe 1 :
IND = 0000 Hex
•
PWE
•
PWE
•
Illustration 7.12 Télégramme
Si la valeur au
77
égale à 10 s, la réponse de l'esclave au maître est telle
qu'aché à l'Illustration 7.13.
Illustration 7.13 Réponse
= 0000 Hex
HAUT
= 0000 Hex
BAS
paramétre 3-41 Temps d'accél. rampe 1 est
signalées. Il établit également un format commun pour la
structure et le contenu des champs de télégramme.
Pendant les communications sur un réseau Modbus RTU, le
protocole :
détermine la façon dont chaque contrôleur
•
apprend l'adresse de son dispositif ;
dont il reconnaît un télégramme qui lui est
•
adressé ;
détermine les actions à entreprendre ;
•
extrait les données et les informations contenues
•
dans le télégramme.
Si une réponse est nécessaire, le contrôleur élabore et
envoie le télégramme de réponse.
Les contrôleurs communiquent à l'aide d'une technique
maître/esclave dans lequel le maître peut initier des
transactions (appelées requêtes). Les esclaves répondent en
fournissant au maître les données demandées ou en
eectuant l'action demandée dans la requête.
Le maître peut s'adresser à un esclave en particulier ou
transmettre un télégramme à
esclaves. Les esclaves renvoient une réponse aux requêtes
qui leur sont adressées individuellement. Aucune réponse
n'est renvoyée aux requêtes à diusion générale du maître.
diusion générale à tous les
3E8 Hex correspond à 1 000 au format décimal. L'indice de
conversion du paramétre 3-41 Temps d'accél. rampe 1 est -2,
c.-à-d. 0,01.
Le Paramétre 3-41 Temps d'accél. rampe 1 est du type Non
signé 32 bits.
Vue d'ensemble du Modbus RTU
7.6
7.6.1 Introduction
Danfoss part du principe que le contrôleur installé prend
en charge les interfaces mentionnées dans ce document et
que toutes les exigences et restrictions concernant le
contrôleur et le variateur de fréquence sont strictement
respectées.
Le Modbus RTU intégré (terminal distant) est conçu pour
communiquer avec n'importe quel contrôleur prenant en
charge les interfaces dénies dans ce document. Il est
entendu que l'utilisateur connaît parfaitement les capacités
et les limites du contrôleur.
7.6.2 Vue d'ensemble
Le protocole Modbus RTU établit le format de la requête
du maître en indiquant les informations suivantes :
l'adresse du dispositif (ou diusion) ;
•
un code de fonction dénissant l'action requise ;
•
toutes les données à envoyer ;
•
un champ de contrôle d'erreur.
•
Le télégramme de réponse de l'esclave est également
construit en utilisant le protocole Modbus. Il contient des
champs conrmant l'action entreprise, toute donnée à
renvoyer et un champ de contrôle d'erreur. Si une erreur se
produit lors de la réception du télégramme ou si l'esclave
est incapable d'eectuer l'action demandée, ce dernier
élabore et envoie un message d'erreur. Sinon, une temporisation se produit.
7.6.3 Variateur de fréquence avec Modbus
RTU
Le variateur de fréquence communique au format Modbus
RTU sur l'interface intégrée RS485. Le Modbus RTU ore
l'accès au mot de contrôle et à la référence du bus du
variateur de fréquence.
Cette section décrit le procédé qu'utilise un contrôleur
pour accéder à un autre dispositif, indépendamment du
type de réseau de communication physique. Cela inclut la
manière dont le Modbus RTU répond aux demandes d'un
autre dispositif et comment les erreurs sont détectées et
Le mot de contrôle permet au maître Modbus de contrôler
plusieurs fonctions importantes du variateur de fréquence :
Démarrage
•
Divers arrêts :
•
Installation et congurati...Manuel de conguration
-Arrêt en roue libre
-Arrêt rapide
-Arrêt avec freinage par injection de
courant continu
-Arrêt normal (rampe)
Reset après un arrêt causé par une panne
•
Fonctionnement à plusieurs vitesses prédénies
•
Fonctionnement en sens inverse
•
Changement du process actif
•
Contrôle du relais intégré du variateur de
•
fréquence
La référence du bus est généralement utilisée pour
commander la vitesse. Il est également possible d'accéder
aux paramètres, de lire leurs valeurs et le cas échéant,
d'écrire leurs valeurs. Les paramètres permettent d'accéder
à une diversité d'options de commande, dont le contrôle
de la consigne du variateur de fréquence lorsque son
régulateur PI interne est utilisé.
7.7 Conguration du réseau
Pour activer le Modbus RTU sur le variateur de fréquence,
régler les paramètres suivants :
Binaire 8 bits, hexadécimal 0-9, A-F.
2 caractères hexadécimaux contenus dans
chaque champ à 8 bits du télégramme.
1 bit de démarrage.
•
8 bits de données, bit de plus faible
•
poids envoyé en premier.
1 bit pour parité paire/impaire ; pas de
•
bit en l'absence de parité.
1 bit d'arrêt si la parité est utilisée ;
•
2 bits en l'absence de parité.
Contrôle de redondance cyclique (CRC).
7.8.2 Structure du télégramme Modbus
RTU
Le dispositif de transmission place un télégramme Modbus
RTU dans un cadre avec un début connu et un point nal.
Cela permet aux dispositifs de réception de commencer au
début du télégramme, de lire la portion d'adresse, de
déterminer à quel dispositif il s'adresse (ou tous les
dispositifs si le télégramme est à diusion générale) et de
reconnaître la n du télégramme. Les télégrammes
partiaux sont détectés et des erreurs apparaissent. Les
caractères pour la transmission doivent être au format
hexadécimal 00 à FF dans chaque champ. Le variateur de
fréquence surveille en permanence le bus du réseau,
même pendant les intervalles silencieux. Lorsqu'un
variateur de fréquence ou un dispositif reçoit le premier
champ (le champ d'adresse), il le décode pour déterminer
à quel dispositif le message s'adresse. Les télégrammes du
Modbus RTU adressés à zéro sont les télégrammes à
diusion générale. Aucune réponse n'est permise pour les
télégrammes à diusion générale. Une structure de
télégramme typique est présentée dans le Tableau 7.14.
77
Les contrôleurs sont congurés pour communiquer sur le
réseau Modbus à l'aide du mode RTU (terminal distant) ;
chaque octet d'un télégramme contient 2 caractères de
4 bits hexadécimaux. Le format de chaque octet est
indiqué dans le Tableau 7.12.
Les télégrammes commencent avec une période
silencieuse d'au moins 3,5 intervalles de caractère mise en
œuvre sous la forme d'un multiple d'intervalles à la vitesse
de transmission du réseau sélectionnée (indiqué comme
démarrage T1-T2-T3-T4). Le premier champ transmis est
l'adresse du dispositif. Après transfert du dernier caractère,
une période similaire d'au moins 3,5 intervalles de
Contrôle
CRC
Fin
T1-T2-T3-
T4
Installation et congurati...
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
caractère marque la n du télégramme. Un nouveau
télégramme peut commencer après cette période.
Transmettre la structure entière du télégramme comme
une suite ininterrompue. Si une période silencieuse de plus
de 1,5 intervalle de caractère se produit avant achèvement
de la structure, le dispositif de réception élimine le
télégramme incomplet et considère que le prochain octet
est le champ d'adresse d'un nouveau télégramme. De
même, si un nouveau télégramme commence avant 3,5
intervalles de caractère après un télégramme, le dispositif
de réception le considère comme la suite du télégramme
précédent. Cela entraîne une temporisation (pas de
réponse de l'esclave), puisque la valeur du champ CRC nal
n'est pas valide pour les télégrammes combinés.
7.8.6 Champ de données
Le champ de données est construit en utilisant des
ensembles de deux chires hexadécimaux, dans la plage
de 00 à FF au format hexadécimal. Ces chires sont
composés d'un caractère RTU. Le champ de données des
télégrammes envoyés par le maître à un dispositif esclave
contient des informations complémentaires que l'esclave
doit utiliser pour eectuer l'action conséquente.
Les informations peuvent inclure des éléments tels que :
Adresses de registre ou de bobine
•
Quantité d'éléments devant être gérés
•
Compte des octets de données réelles dans le
•
champ
7.8.4 Champ d'adresse
7.8.7 Champ de contrôle CRC
77
Le champ d'adresse d'une structure de télégramme
contient 8 bits. Les adresses des dispositifs esclaves valides
sont comprises dans une plage de 0 à 247 décimal.
Chaque dispositif esclave dispose d'une adresse dans la
plage de 1 à 247 (0 est réservé au mode de
générale que tous les esclaves reconnaissent). Un maître
s'adresse à un esclave en plaçant l'adresse de l'esclave
dans le champ d'adresse du télégramme. Lorsque l'esclave
envoie sa réponse, il place sa propre adresse dans ce
champ d'adresse pour faire savoir au maître quel esclave
est en train de répondre.
diusion
7.8.5 Champ de fonction
Le champ de fonction d'une structure de télégramme
contient 8 bits. Les codes valides gurent dans une plage
comprise entre 1 et FF. Les champs de fonction sont
utilisés pour le transfert de télégrammes entre le maître et
l'esclave. Lorsqu'un télégramme est envoyé par un maître à
un dispositif esclave, le champ de code de fonction
indique à l'esclave le type d'action à eectuer. Lorsque
l'esclave répond au maître, il utilise le champ de code de
fonction pour indiquer soit une réponse normale (sans
erreur) soit le type d'erreur survenue (appelée réponse
d'exception).
Pour une réponse normale, l'esclave renvoie simplement le
code de fonction d'origine. Pour une réponse d'exception,
l'esclave renvoie un code équivalent au code de fonction
d'origine avec son bit de plus fort poids réglé sur « 1 »
logique. De plus, l'esclave place un code unique dans le
champ de données du télégramme de réponse. Ce code
indique au maître le type d'erreur survenue ou la raison de
l'exception. Se reporter également au chapitre 7.8.11 Codes
de fonction pris en charge par le Modbus RTU et au
chapitre 7.8.12 Codes d'exceptions Modbus.
Les télégrammes comportent un champ de contrôle
d'erreur, fonctionnant sur la base d'une méthode de
contrôle de redondance cyclique (CRC). Le champ CRC
vérie le contenu du télégramme entier. Il s'applique
indépendamment de la méthode de contrôle de la parité
utilisée pour chaque caractère du télégramme. Le dispositif
de transmission calcule la valeur CRC, puis joint le CRC
comme étant le dernier champ du télégramme. Le
dispositif de réception recalcule un CRC lors de la
réception du télégramme et compare la valeur calculée à
la valeur réelle reçue dans le champ CRC. Si les 2 valeurs
ne sont pas égales, une temporisation du temps du bus se
produit. Le champ de contrôle d'erreur contient une valeur
binaire de 16 bits mise en œuvre sous la forme de deux
octets de 8 bits. Après la mise en œuvre, l'octet de poids
faible du champ est joint en premier, suivi de l'octet de
poids fort. L'octet de poids fort du CRC est le dernier octet
envoyé dans le télégramme.
7.8.8 Adresse de registre des bobines
En Modbus, toutes les données sont organisées dans des
registres de bobines et de maintien. Les bobines
contiennent un seul bit, tandis que les registres de
maintien contiennent un mot à 2 octets (c.-à-d. 16 bits).
Toutes les adresses de données des télégrammes du
Modbus sont référencées sur zéro. La première occurrence
d'un élément de données est adressée comme un élément
0. Par exemple : la bobine connue comme bobine 1 dans
un contrôleur programmable est adressée comme bobine
0000 dans le champ d'adresse de données d'un
télégramme du Modbus. La bobine 127 décimal est
adressée comme bobine 007EHEX (126 décimal).
Le registre de maintien 40001 est adressé comme registre
0000 dans le champ d'adresse de données du télégramme.
Le champ de code de fonction spécie déjà une exploitation « registre de maintien ». La référence 4XXXX est
Installation et congurati...Manuel de conguration
donc implicite. Le registre de maintien 40108 est adressé
comme registre 006BHEX (107 décimal).
Numéro
de
bobine
1–16
17–32
33–48
49–64
66–65536 Réservé.–
Tableau 7.15 Registre des bobines
Mot de contrôle du variateur de
fréquence (voir le Tableau 7.16).
Plage de référence de vitesse ou de
consigne du variateur de fréquence
0x0-0xFFFF (-200 %... ~200 %).
Mot d'état du variateur de
fréquence (voir le Tableau 7.17).
Mode boucle ouverte : fréquence
de sortie du variateur de fréquence.
Mode boucle fermée : signal de
retour du variateur de fréquence.
Contrôle d'écriture du paramètre
(maître vers esclave).
0 = les modications de paramètres
sont écrites dans la RAM du
65
variateur de fréquence.
1 = les modications de paramètres
sont écrites dans la RAM et
l'EEPROM du variateur de fréquence.
DescriptionSens du signal
Maître vers
esclave
Maître vers
esclave
Esclave vers
maître
Esclave vers
maître
Maître vers
esclave
Bobine01
01Référence prédénie lsb
02Référence prédénie msb
03Freinage CCPas de freinage CC
04Arrêt en roue librePas d'arrêt en roue libre
05Arrêt rapidePas d'arrêt rapide
06Gel fréquencePas de gel fréquence
07Arrêt rampeDémarrage
08Pas de resetReset
09Pas de joggingJogging
10Rampe 1Rampe 2
11Données non validesDonnées valides
12Relais 1 inactifRelais 1 actif
13Relais 2 inactifRelais 2 actif
14Process lsb
15–
16Pas d'inversionInversion
Tableau 7.16 Mot de contrôle du variateur de fréquence
(prol FC)
Bobine01
33Commande non prêteCommande prête
Variateur de fréquence
34
non prêt
35Arrêt en roue libreArrêt de sécurité
36Pas d'alarmeAlarme
37InutiliséInutilisé
38InutiliséInutilisé
39InutiliséInutilisé
40Absence d'avertissementAvertissement
41Pas à référenceÀ référence
42Mode HandMode Auto
43Hors plage fréq.Dans plage de fréq.
44ArrêtéEn fonction.
45InutiliséInutilisé
Pas d'avertissement de
46
tension
47Pas dans limite de courant Limite de courant
48Niveau thermique OKNiveau thermique excessif
Variateur de fréquence prêt
Tension excessive
77
Tableau 7.17 Mot d'état du variateur de fréquence (prol FC)
Réservé aux variateurs de fréquence existants VLT® 5000 et
VLT® 2800
Réservé aux variateurs de fréquence existants VLT® 5000 et
VLT® 2800
Réservé aux variateurs de fréquence existants VLT® 5000 et
VLT® 2800
TCP uniquement. Réservé au Modbus TCP
Paramétre 0-03 Réglages
régionaux
Lecture/
écriture
Lecture/
écriture
Accès
dépendant
du paramètre
Accès
dépendant
du paramètre
(paramétre 12-28 Stock.val.données et
paramétre 12-29 Toujours stocker – enregistrement dans
l'EEPROM p. ex.)
Code de défaut reçu de la base de données paramètre ; se
reporter à WHAT 38295 pour plus de détails.
Adresse du registre avec lequel la dernière erreur est
survenue. Se reporter à WHAT 38296 pour plus de détails.
Sous-indice de paramètre disponible. Se reporter à WHAT
38297 pour plus de détails
Paramétre 0-01 Langue (registre Modbus = numéro de
paramètre 10)
Espace de 20 octets réservé par paramètre dans Map
Modbus
Paramétre 0-03 Réglages régionaux
Espace de 20 octets réservé par paramètre dans Map
Modbus
Tableau 7.18 Adresse/registres
1) La valeur écrite dans le télégramme Modbus RTU doit être égale à 1 ou inférieure au numéro du registre. Exemple : lire le registre du Modbus 1
en écrivant la valeur 0 dans le télégramme.
7.8.9 Accès via écriture/lecture PCD
La liste d'écriture PCD est congurée au
paramétre 8-42 Cong. écriture PCD.
L'utilisation de la conguration par écriture/lecture PCD
présente un avantage : le contrôleur peut écrire ou lire
plus de données dans un même télégramme. Jusqu'à
63 registres peuvent être lus ou écrits via le code de
fonction lire le registre de maintien ou écrire des registres
multiples dans un même télégramme. La structure est
également exible, de sorte que seuls 2 registres puissent
La liste de lecture PCD est un ensemble de données
envoyées depuis le variateur de fréquence vers le
contrôleur, comme le mot d'état, la valeur eective
principale et des données propres à l'application, telles que
les heures de fonctionnement, le courant du moteur et le
mot d'alarme.
être écrits sur le contrôleur et que seuls 10 registres
puissent être lus à partir du contrôleur.
AVIS!
Le mot d'état et la valeur eective principale sont
La liste d'écriture PCD est un ensemble de données
envoyées depuis le contrôleur vers le variateur de
toujours envoyés dans la liste, depuis le variateur de
fréquence vers le contrôleur.
fréquence. Ces données comprennent le mot de contrôle,
la référence et des données propres à l'application, comme
la référence minimum, les temps de rampe, etc.
AVIS!
Le mot de contrôle et la référence sont toujours envoyés
dans la liste, depuis le contrôleur vers le variateur de
fréquence.
Installation et congurati...Manuel de conguration
Lecture bobines1
Lecture registres de maintien3
Écriture bobine unique5
Écriture registre unique6
Écriture bobines multiplesF
Écriture registres multiples10
Obtention compteur événement
comm.
Rapport ID esclave11
Lecture/écriture registres multiples17
Tableau 7.19 Codes de fonction
FonctionCode de fonction (hex)
B
Illustration 7.14 Accès via écriture/lecture PCD
AVIS!
Les cases marquées en gris ne peuvent être modiées, il
s'agit de valeurs par défaut.
AVIS!
Les paramètres 32 bits doivent être mappés dans les
limites 32 bits (PCD2 et PCD3 ou PCD4 et PCD5, etc.),
lorsque le numéro de paramètre est mappé à deux
reprises vers le paramétre 8-42 Cong. écriture PCD ou le
paramétre 8-43 Cong. lecture PCD.
7.8.10 Comment contrôler le variateur de
fréquence
Ce chapitre décrit les codes pouvant être utilisés dans les
champs de fonction et de données d'un télégramme du
Modbus RTU.
Fonction
Code de
fonction
Diagnostics8
Code de
sous-
fonction
1
2
10
11
Sous-fonction
Redémarrer communication
Renvoyer registre de
diagnostic
Nettoyer compteurs et
registre de diagnostic
Renvoyer comptage
message bus
Renvoyer comptage
Le code de fonction reçu dans la requête
ne correspond pas une action autorisée
pour le serveur (ou esclave). Cela peut
venir du fait que le code de fonction n'est
applicable qu'à des dispositifs plus récents
Fonction non
1
autorisée
et n'a pas été implémenté dans l'unité
sélectionnée. Cela peut également
signier que le serveur (ou esclave) est
dans un état incorrect pour traiter une
demande de ce type, par exemple parce
qu'il n'est pas conguré pour renvoyer les
valeurs du registre.
Installation et congurati...
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
CodeNomSignication
L'adresse de données reçue dans la
requête n'est pas une adresse autorisée
pour le serveur (ou esclave). Plus spéci-
Adresse de
2
données
illégale
Valeur de
3
données
77
illégale
Échec du
4
dispositif
esclave
quement, la combinaison du numéro de
référence et de la longueur du transfert
n'est pas valide. Pour un contrôleur avec
100 registres, une requête avec oset de
96 et longueur de 4 réussit, tandis qu'une
requête avec oset de 96 et longueur de
5 génère l'exception 02.
Une valeur contenue dans le champ de
données de la requête n'est pas autorisée
pour le serveur (esclave). Cela signale une
erreur dans la structure du reste d'une
requête complexe, p. ex. la longueur
impliquée est incorrecte. Cela NE signie
PAS qu'un élément de données envoyé
pour stockage dans un registre présente
une valeur en dehors de l'attente du
programme d'application, puisque le
protocole Modbus n'a pas connaissance
de la signication d'une valeur particulière
dans un registre particulier.
Une erreur irréparable s'est produite alors
que le serveur (ou esclave) tentait
d'eectuer l'action demandée.
7.9.2 Stockage des données
La bobine 65 décimal détermine si les données écrites sur
le variateur de fréquence sont enregistrées dans l'EEPROM
et dans la RAM (bobine 65 = 1) ou uniquement dans la
RAM (bobine 65 = 0).
7.9.3 IND (Index)
Certains paramètres du variateur de fréquence sont des
paramètres de tableau, par exemple le
paramétre 3-10 Réf.prédénie. Comme le Modbus ne prend
pas en charge les tableaux dans les registres de maintien,
le variateur de fréquence a réservé le registre de maintien
9 comme pointeur vers le tableau. Avant de lire ou d'écrire
dans un paramètre de tableau, régler le registre de
maintien 9. Le réglage du registre de maintien sur la valeur
2 entraîne le placement de la lecture/écriture suivante dans
les paramètres de tableau de l'indice 2.
7.9.4 Blocs de texte
On accède aux paramètres stockés sous forme de chaînes
de texte comme on le fait pour les autres paramètres. La
taille maximum d'un bloc de texte est de 20 caractères. Si
une demande de lecture d'un paramètre contient plus de
caractères que n'en contient le paramètre, la réponse est
Tableau 7.21 Codes d'exceptions Modbus
tronquée. Si la demande de lecture d'un paramètre
contient moins de caractères que n'en contient le
Comment accéder aux paramètres
7.9
paramètre, la réponse comporte des espaces.
7.9.1 Gestion des paramètres
Le PNU (numéro de paramètre) est traduit depuis l'adresse
du registre contenue dans le message lecture ou écriture
Modbus. Le numéro du paramètre est traduit vers le
Modbus en tant que décimal (10 x numéro de paramètre).
Exemple : achage du paramétre 3-12 Rattrap/ralentiss
(16 bits) : le registre de maintien 3120 conserve la valeur
des paramètres. Une valeur de 1352 (décimale) signie que
le paramètre est réglé sur 12,52 %.
Achage du paramétre 3-14 Réf.prédéf.relative (32 bits) : les
registres de maintien 3410 et 3411 conservent la valeur
des paramètres. Une valeur de 11300 (décimale) signie
que le paramètre est réglé sur 1113,00.
Pour plus d'informations sur les paramètres, la taille et
l'indice de conversion, consulter le chapitre 6 Program-mation.
7.9.5 Facteur de conversion
Une valeur de paramètre ne peut être transmise que sous
la forme d'un nombre entier. Utiliser un facteur de
conversion pour transférer les décimales.
7.9.6 Valeurs de paramètre
Types de données standard
Les types de données standard sont int16, int32, uint8,
uint16 et uint32. Ils sont stockés comme 4x registres
(40001-4FFFF). Les paramètres sont lus à l'aide de la
fonction 03 Hex Lecture registres de maintien. Ils sont
écrits à l'aide de la fonction 6 HEX Prédénir registre
unique pour un registre (16 bits) et de la fonction 10 HEX
Prédénir registres multiples pour deux registres (32 bits).
Les tailles lisibles vont d'un registre (16 bits) à 10 registres
(20 caractères).
Types de données non standard
Les types de données non standard sont des chaînes de
texte et sont stockés comme registres 4x (40001-4FFFF).
Les paramètres sont lus à l'aide de la fonction 3 HEX
Lecture registres de maintien et sont écrits à l'aide de la
fonction 10 HEX Prédénir registres multiples. Les tailles
Installation et congurati...Manuel de conguration
lisibles vont de 1 registre (2 caractères) à 10 registres
(20 caractères).
7.10 Exemples
Les exemples suivants illustrent divers ordres du Modbus
RTU.
7.10.1 Lecture état bobines (01 HEX)
Description
Cette fonction lit l'état ON/OFF des sorties discrètes
(bobines) du variateur de fréquence. La diusion générale
n'est jamais prise en charge pour les lectures.
Requête
Le télégramme de requête spécie la bobine de démarrage
et la quantité de bobines à lire. Les adresses des bobines
partent de zéro, c.-à-d. que la bobine 33 est adressée
comme étant la 32.
Exemple de requête de lecture des bobines 33-48 (mot
d'état) depuis le dispositif esclave 01.
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01 (adresse du variateur de
fréquence)
Fonction01 (lecture bobines)
Adresse démarrage niveau
haut
Adresse démarrage niveau
bas
Nb de points niveau haut 00
Nb de points niveau bas10 (16 décimaux)
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.22 Requête
Réponse
Dans le télégramme de réponse, l'état des bobines est
compressé sous forme d'une bobine par bit du champ de
données. L'état est indiqué par : 1 = ON ; 0 = OFF. Le lsb
du premier octet de données contient la bobine à qui
s'adresse la requête. Les autres bobines se suivent vers le
caractère de poids fort de cet octet et de poids faible à
poids fort dans les octets suivants.
Si la quantité de bobine renvoyée n'est pas un multiple de
huit, les bits restants de l'octet de données nal sont
remplacés par des zéros (vers le caractère de poids fort de
l'octet). Le champ de comptage des octets spécie le
nombre d'octets de données complets.
Les bobines et registres sont adressés explicitement avec
un décalage de -1 dans Modbus.
La bobine 33 est adressée comme bobine 32, par
exemple.
7.10.2 Forcer/écrire bobine unique (05 HEX)
Description
Cette fonction force la bobine sur ON ou sur OFF. Lors
d'une diusion générale, la fonction force les mêmes
références de bobines dans tous les esclaves reliés.
Requête
Le télégramme de requête spécie de forcer la bobine 65
(contrôle d'écriture de paramètre). Les adresses des
bobines partent de zéro, c.-à-d. que la bobine 65 est
adressée comme étant la 64. Forcer données = 00 00HEX
(OFF) ou FF 00HEX (ON).
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01 (adresse du variateur de
fréquence)
Fonction05 (écriture bobine unique)
Adresse bobine niveau haut 00
Adresse bobine niveau bas40 (64 au format décimal) Bobine
65
Forcer données niveau haut FF
Forcer données niveau bas00 (FF 00 = ON)
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.24 Requête
Réponse
La réponse normale est un écho de la requête envoyé
après que l'état de la bobine a été forcé.
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01
Fonction05
Forcer données niveau hautFF
Forcer données niveau bas00
Quantité bobines niveau haut00
Quantité bobines niveau bas01
Contrôle d'erreur (CRC)–
Cette fonction force chaque bobine d'une séquence de
bobine sur ON ou sur OFF. Lors d'une diusion générale, la
fonction force les mêmes références de bobines dans tous
les esclaves reliés.
Requête
Le télégramme de requête spécie de forcer les bobines 17
à 32 (consigne de vitesse).
AVIS!
Les adresses des bobines partent de zéro, c.-à-d. que la
7.10.4 Lecture registres de maintien
(03 HEX)
Description
Cette fonction lit le contenu des registres de maintien dans
l'esclave.
Requête
Le télégramme de requête spécie le registre de
démarrage et la quantité de registres à lire. Les adresses
des registres partent de zéro, c.-à-d. que les registres 1-4
sont adressés comme étant les registres 0-3.
Exemple : lecture du paramétre 3-03 Réf. max., registre
03030.
bobine 17 est adressée comme étant la 16.
Nom du champExemple (HEX)
Nom du champExemple (HEX)
77
Adresse esclave
Fonction0F (écriture bobines multiples)
Adresse bobine niveau haut00
Adresse bobine niveau bas10 (adresse bobine 17)
Quantité bobines niveau haut 00
Quantité bobines niveau bas 10 (16 bobines)
Comptage d'octets02
Forcer données niveau haut
(bobines 8-1)
Forcer données niveau bas
(bobines 16-9)
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.26 Requête
01 (adresse du variateur de
fréquence)
20
00 (référence = 2000 HEX)
Réponse
La réponse normale renvoie l'adresse de l'esclave, le code
de fonction, l'adresse de démarrage et la quantité de
bobines forcées.
Adresse esclave01
Fonction03 (Lecture registres de maintien)
Adresse démarrage
niveau haut
Adresse démarrage
niveau bas
Nb de points niveau
haut
Nb de points niveau
bas
Contrôle d'erreur (CRC) –
Les données de registre du télégramme de réponse sont
compressées en deux octets par registre, avec le contenu
binaire justié à droite dans chaque octet. Le premier octet
de chaque registre contient les bits de poids fort et le
second les bits de poids faible.
Exemple : Hex 000088B8 = 35,000 = 35 Hz.
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01 (adresse du variateur de
fréquence)
Fonction0F (écriture bobines multiples)
Adresse bobine niveau haut00
Adresse bobine niveau bas10 (adresse bobine 17)
Quantité bobines niveau haut 00
Quantité bobines niveau bas 10 (16 bobines)
Contrôle d'erreur (CRC)–
Adresse esclave01
Fonction03
Comptage d'octets04
Données niveau haut (registre 3030)00
Données niveau bas (registre 3030)16
Données niveau haut (registre 3031)E3
Données niveau bas (registre 3031)60
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.29 Réponse
Nom du champExemple (HEX)
Installation et congurati...Manuel de conguration
7.10.5 Prédénir registre unique (06 HEX)
Description
Cette fonction prédénit une valeur dans un registre de
maintien unique.
Requête
Le télégramme de requête spécie la référence du registre
à prédénir. Les adresses des registres partent de zéro, c.-àd. que le registre 1 est adressé comme 0.
Exemple : écrire au paramétre 1-00 Mode Cong., registre
1000
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01
Fonction06
Adresse registres niveau haut 03 (adresse du registre 999)
Adresse registres niveau basE7 (adresse du registre 999)
Prédénir données niveau
haut
Prédénir données niveau bas 01
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.30 Requête
00
Réponse
La réponse normale est un écho de la requête, renvoyé
après que le contenu du registre a été accepté.
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01
Fonction06
Adresse registres niveau haut 03
Adresse registres niveau basE7
Prédénir données niveau
haut
Prédénir données niveau bas 01
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.31 Réponse
00
7.10.6 Prédénir registres multiples
(10 HEX)
Description
Cette fonction prédénit des valeurs dans une séquence
de registres de maintien.
Requête
Le télégramme de requête spécie les références du
registre à prédénir. Les adresses des registres partent de
zéro, c.-à-d. que le registre 1 est adressé comme 0.
Exemple de requête pour prédénir deux registres
(paramétre 1-24 Courant moteur = 738 (7,38 A)) :
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01
Fonction10
Adresse démarrage niveau haut04
Adresse démarrage niveau bas07
Nb de registres niveau haut00
Nb de registres niveau bas02
Comptage d'octets04
Écriture données niveau haut (registre
4 : 1049)
Écriture données niveau bas (registre
4 : 1049)
Écriture données niveau haut (registre
4 : 1050)
Écriture données niveau bas (registre
4 : 1050)
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.32 Requête
00
00
02
E2
Réponse
La réponse normale renvoie l'adresse de l'esclave, le code
de fonction, l'adresse de démarrage et la quantité de
registres prédénis.
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01
Fonction10
Adresse démarrage niveau haut04
Adresse démarrage niveau bas19
Nb de registres niveau haut00
Nb de registres niveau bas02
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.33 Réponse
7.10.7 Lire/Écrire registres multiples
(17 HEX)
Description
Ce code de fonction réalise une combinaison d'une
opération de lecture et d'une opération d'écriture au cours
d'une seule transaction Modbus. L'opération d'écriture est
réalisée avant la lecture.
Requête
Le message de requête spécie l'adresse de démarrage et
le nombre de registres de maintien à lire, ainsi que
l'adresse de démarrage, le nombre de registres de maintien
et les données à écrire. Les registres de maintien sont
répertoriés à partir de zéro. Exemple de requête pour
dénir le paramétre 1-24 Courant moteur sur 738 (7,38 A) et
lire le paramétre 3-03 Réf. max. dont la valeur est égale à
50000 (50 000 Hz) :
La réponse normale contient les données du groupe de
Prol de contrôle FC Danfoss
7.11
7.11.1 Mot de contrôle selon le prol FC
(8-10 Protocole = Prol FC)
Illustration 7.15 Mot de contrôle selon le prol FC
BitValeur de bit = 0Valeur de bit = 1
00Valeur de référenceSélection externe lsb
01Valeur de référenceSélection externe msb
02Freinage CCRampe
03Roue librePas de roue libre
04Arrêt rapideRampe
Maintien fréquence
05
de sortie
06Arrêt rampeDémarrage
07Pas de fonctionReset
08Pas de fonctionJogging
09Rampe 1Rampe 2
10Données non valides Données valides
11Relais 01 ouvertRelais 01 actif
12Relais 02 ouvertRelais 02 actif
Conguration des
13
paramètres
15Pas de fonctionInversion
Utiliser rampe
Sélection lsb
registres qui ont été lus. Le champ de comptage des octets
spécie la quantité d'octets à suivre dans le champ de
Tableau 7.36 Mot de contrôle selon le prol FC
données de lecture.
Signication des bits de contrôle
Nom du champExemple (HEX)
Adresse esclave01
Fonction17
Comptage d'octets04
Registres de lecture valeur haute00
Registres de lecture valeur basse00
Registres de lecture valeur hauteC3
Registres de lecture valeur basse50
Contrôle d'erreur (CRC)–
Tableau 7.35 Réponse
Bits 00/01
Utiliser les bits 00 et 01 pour choisir entre les quatre
valeurs de référence préprogrammées au
paramétre 3-10 Réf.prédénie selon le Tableau 7.37.