Danfoss FC 360 Design guide [ru]

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Руководство по проектированию

VLT® AutomationDrive FC 360

www.DanfossDrives.com

Оглавление Руководство по проектированию

Оглавление

1 Введение

1.1 Как пользоваться этим руководством по проектированию

1.1.1 Символы 5

1.1.2 Сокращения 5

1.2 Определения

1.2.1 Преобразователь частоты 6

1.2.2 Вход 6

1.2.3 Двигатель 6

1.2.4 Задания 7

1.2.5 Разное 7

1.3 Меры предосторожности

1.4 Указания по утилизации

1.5 Версия документа и программного обеспечения

1.6 Разрешения и сертификаты

1.6.1 Маркировка CE 10

1.6.2 Директива по низковольтному оборудованию 11

1.6.3 Директива по электромагнитной совместимости 11

5 5

9 10 10 10

2 Обзор изделия

2.1 Сведения о размерах корпусов

2.2 Электрический монтаж

2.2.1 Общие требования 16

2.2.2 Требования к заземлению 16

2.2.3 Подключение сетевого питания, двигателя и заземления 17

2.2.4 Подключение элементов управления 18

2.3 Структуры управления

2.3.1 Принцип управления 21

2.3.2 Режимы управления 21

2.3.3 Принцип управления FC 360 23

2.3.4 Структура управления в VVC

2.3.5 Внутреннее регулирование тока в режиме VVC

2.3.6 Местное (Hand On) и дистанционное (Auto On) управление 25

2.4 Формирование задания

2.4.1 Пределы задания 27

2.4.2 Масштабирование предварительно установленных заданий и заданий для шины 28

12 12 13

24 25

2.4.3 Масштабирование заданий и сигналов ОС на аналоговом и импульсном входах 28

2.4.4 Зона нечувствительности около нуля 30

2.5 ПИД-регулятор

Оглавление

VLT® AutomationDrive FC 360

2.5.1 ПИД-регулятор скорости 33

2.5.2 ПИД-регулятор процесса 36

2.5.3 Параметры, относящиеся к регулятору процесса 37

2.5.4 Пример ПИД-регулятора процесса 39

2.5.5 Оптимизация регулятора процесса 41

2.5.6 Метод настройки Циглера — Николса 41

2.6 Излучение помех и помехоустойчивость в соответствии с требованиями ЭМС

2.6.1 Общие вопросы защиты от излучений в соответствии с требованиями ЭМС 43

2.6.2 Требования по излучению в соответствии с требованиями ЭМС 44

2.6.3 Требования помехозащищенности в соответствии с требованиями ЭМС 44

2.7 Гальваническая развязка

2.8 Ток утечки на землю

2.9 Функции торможения

2.9.1 Механический удерживающий тормоз 48

2.9.2 Динамическое торможение 48

2.9.3 Выбор тормозного резистора 48

2.10 Интеллектуальный логический контроллер

2.11 Экстремальные условия работы

3 Код типа и его выбор

3.1 Заказ

3.2 Номера для заказа: Дополнительные устройства и принадлежности

3.3 Номера для заказа: Тормозные резисторы

3.3.1 Номера для заказа: тормозные резисторы 10 % 55

46 46 48

50 51

53 53 54 55

3.3.2 Номера для заказа: тормозные резисторы 40 % 56

4 Технические характеристики

4.1 Технические характеристики, зависящие от мощности

4.2 Общие технические требования

4.3 Предохранители

4.3.1 Введение 64

4.3.2 Соответствие требованиям ЕС 64

4.4 КПД

4.5 Акустический шум

4.6 Условия du/dt

4.7 Особые условия

4.7.1 Снижение номинальных характеристик вручную 66

4.7.2 Автоматическое снижение номинальных параметров 67

5 Монтаж и настройка RS485

5.1 Введение

57 57 60 64

64 65 65 66

68 68

Оглавление Руководство по проектированию

5.1.1 Краткое описание 68

5.1.2 Подключение сети 69

5.1.3 Набор аппаратного обеспечения 69

5.1.4 Настройки параметров для связи Modbusn 69

5.1.5 Обеспечение ЭМС 69

5.2 FC-протокол

5.3 Конфигурация сети

5.4 Структура кадра сообщения по FC-протоколу

5.4.1 Состав символа (байта) 70

5.4.2 Структура телеграммы 71

5.4.3 Длина телеграммы (LGE) 71

5.4.4 Адрес преобразователя частоты (ADR) 71

5.4.5 Управляющий байт (BCC) 71

5.4.6 Поле данных 71

5.4.7 Поле PKE 71

5.4.8 Номер параметра (PNU) 72

5.4.9 Индекс (IND) 72

5.4.10 Значение параметра (PWE) 72

5.4.11 Типы данных, поддерживаемые преобразователем частоты 73

5.4.12 Преобразование 73

5.4.13 Слова состояния процесса (PCD) 73

5.5 Примеры

70 70 70

5.6 Modbus RTU

5.6.1 Необходимые сведения 74

5.6.2 Краткое описание 74

5.6.3 Преобразователь частоты с Modbus RTU 75

5.7 Конфигурация сети

5.8 Структура кадра сообщения Modbus RTU

5.8.1 Введение 75

5.8.2 Структура сообщения Modbus RTU 76

5.8.3 Поля начала/останова 76

5.8.4 Адресное поле 76

5.8.5 Поле функции 76

5.8.6 Поле данных 77

5.8.7 Поле контроля CRC 77

5.8.8 Адресация катушек и регистров 77

5.8.9 Управление преобразователем частоты 80

5.8.10 Коды функций, поддерживаемые Modbus RTU 80

5.8.11 Исключительные коды Modbus 80

75 75

5.9 Доступ к параметрам

Оглавление

VLT® AutomationDrive FC 360

5.9.1 Операции с параметрами 80

5.9.2 Хранение данных 81

5.10 Примеры

5.10.1 Считывание состояния катушки (01 16-ричн.) 81

5.10.2 Форсировать/запись на одну катушку (05 16-ричн.) 82

5.10.3 Форсировать/запись на несколько катушек (0F 16-ричн.) 82

5.10.4 Чтение регистров временного хранения (03 16-ричн.) 83

5.10.5 Установка одного регистра (06 16-ричн.) 83

5.10.6 Установка нескольких регистров (10 16-ричн.) 84

5.11 Профиль управления FC Danfoss

5.11.1 Командное слово, соответствующее профилю FC (пар. 8-10 Protocol (Протокол) = Профиль FC) 84

5.11.2 Слово состояния, соответствующее профилю FC (STW) (8-30 Protocol = профиль FC) 86

5.11.3 Значение задания скорости передачи по шине 88

6 Примеры применения

6.1 Введение

6.1.1 Подключение энкодера 92

6.1.2 Направление энкодера 92

89 89

6.1.3 Приводная система с обратной связью 93

Алфавитный указатель

Введение Руководство по проектированию

1 Введение

1.1 Как пользоваться этим руководством по проектированию

Настоящее руководство по проектированию содержит сведения о выборе, вводе в эксплуатацию и заказе преобразователя частоты. В руководстве также представлена информация о механическом и электрическом монтаже.

Руководство по проектированию предназначено для использования квалифицированным персоналом.

Чтобы обеспечить профессиональное и безопасное использование преобразователя частоты, прочтите Руководство по проектированию и следуйте ему; в частности, обратите внимание на указания по технике безопасности и общие предупреждения.

VLT® является зарегистрированным товарным знаком.

Краткое руководство VLT

•

AutomationDrive FC

360 содержит основные сведения,

необходимые для монтажа и эксплуатации преобразователя частоты.

Руководство по программированию VLT

•

AutomationDrive FC 360 содержит сведения по программированию и включает полные описания параметров.

Техническая документация компании FC 360 также представлена в Интернете по адресу www.danfoss.com/ fc360.

Символы

1.1.1

В этом документе используются следующие символы.

ВНИМАНИЕ!

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск летального исхода или серьезных травм.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск получения незначительных травм или травм средней тяжести. Также может использоваться для обозначения потенциально небезопасных действий.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Указывает на важную информацию, в том числе о такой ситуации, которая может привести к повреждению оборудования или другой собственности.

1.1.2 Сокращения

Переменный ток Перем. ток Американский сортамент проводов AWG Ампер A Автоматическая адаптация двигателя ААД Предел по току I Градусы Цельсия Постоянный ток Пост. ток В зависимости от типа привода D-TYPE Электромагнитная совместимость ЭМС Электронное тепловое реле ЭТР Грамм g Герц Гц Лошадиные силы л. с. Килогерц kHz Панель местного управления LCP метр м Миллигенри (индуктивность) mH Миллиампер mA Миллисекунда мс Минута мин Служебная программа управления движением (MCT) Нанофарад nF Ньютон-метр Н·м Номинальный ток двигателя I Номинальная частота двигателя f Номинальная мощность двигателя P Номинальное напряжение двигателя U Двигатель с постоянными магнитами Двигатель с ПМ Защитное сверхнизкое напряжение PELV Печатная плата PCB Номинальный выходной ток инвертора I Число оборотов в минуту об/мин Клеммы рекуперации Рекуперация Секунда с Скорость синхронного двигателя n Предел крутящего момента T Вольты В Максимальный выходной ток I Номинальный выходной ток, обеспечиваемый преобразователем частоты.

LIM

°C

MCT

M,N

INV

LIM

VLT,MAX

VLT,N

175ZA078.10

Pull-out

rpm

Torque

Введение

VLT® AutomationDrive FC 360

1.2 Определения

1.2.1 Преобразователь частоты

Останов выбегом

Вал находится в режиме свободного вращения. Крутящий момент на двигателе отсутствует.

VLT, MAX

Максимальный выходной ток.

VLT,N

Номинальный выходной ток, обеспечиваемый преобразователем частоты.

VLT,MAX

Максимальное выходное напряжение.

Вход

1.2.2

Команды управления

Запуск и останов подключенного двигателя осуществляется с помощью LCP и цифровых входов. Функции делятся на 2 группы.

Функции группы 1 имеют более высокий приоритет, чем функции группы 2.

Группа 1

Группа 2 Пуск, импульсный пуск, реверс, реверс и пуск,

Сброс, останов выбегом, сброс и останов выбегом, быстрый останов, торможение постоянным током, останов и [OFF] (Выкл.).

фиксация частоты и фиксация выходной частоты.

M,N

Номинальный ток двигателя (данные паспортной таблички).

M,N

Номинальная скорость двигателя (данные паспортной таблички).

Скорость синхронного двигателя

2×

пар.

slip

. 1 − 23× 60

пар.

. 1 − 39

Скольжение двигателя.

M,N

Номинальная мощность двигателя (данные из паспортной таблички, в кВт или л. с.).

M,N

Номинальный крутящий момент (двигателя).

Мгновенное напряжение двигателя.

M,N

Номинальное напряжение двигателя (данные паспортной таблички).

Момент опрокидывания

Таблица 1.1 Группы функций

Двигатель

1.2.3

Двигатель работает

Крутящий момент, генерируемый на выходном валу, и скорость от 0 об/мин до максимальной скорости двигателя.

JOG

Частота двигателя в случае активизации функции фиксации частоты (через цифровые клеммы).

Частота двигателя.

MAX

Максимальная частота двигателя.

MIN

Минимальная частота двигателя.

M,N

Номинальная частота двигателя (данные паспортной таблички).

Ток двигателя (фактический).

Рисунок 1.1 Момент опрокидывания

VLT

КПД преобразователя частоты определяется отношением выходной мощности к входной.

Команда запрещения пуска

Команда останова, которая относится к группе команд управления 1. Подробнее см. в глава 1.2.2 Вход.

Команда останова

Команда останова, которая относится к группе команд управления 1. Подробнее см. в глава 1.2.2 Вход.

Введение

Руководство по проектированию

1.2.4 Задания

Аналоговое задание

Сигнал, подаваемый на аналоговые входы 53 или 54, может представлять собой напряжение или ток.

Двоичное задание

Сигнал, передаваемый на порт последовательного канала связи.

Предустановленное задание

Предварительно установленное задание, значение которого может находиться в диапазоне от -100 до +100 % от диапазона задания. Предусмотрен выбор восьми предустановленных заданий через цифровые входы.

Импульсное задание

Импульсный частотный сигнал, подаваемый на цифровые входы (клемма 29 или 33).

Ref

MAX

Определяет зависимость между входным заданием при 100 % от значения полной шкалы (обычно 10 В, 20 мА) и результирующим заданием. Максимальное значение задания устанавливается в 3-03 Максимальное задание.

Ref

MIN

Определяет зависимость между входным заданием при значении 0 % (обычно 0 В, 0 мА, 4 мА) и результирующим заданием. Минимальное значение задания устанавливается в 3-02 Мин. задание.

Разное

1.2.5

Аналоговые входы

Аналоговые входы используются для управления различными функциями преобразователя частоты. Предусмотрено два вида аналоговых входов:

Вход по току 0–20 мА и 4–20 мА

•

Вход по напряжению, от 0 до +10 В пост. тока.

•

Аналоговые выходы

Аналоговые выходы могут выдавать сигнал 0–20 мА, 4– 20 мА.

Автоматическая адаптация двигателя (ААД)

Алгоритм ААД определяет электрические параметры подключенного двигателя, находящегося в остановленном состоянии.

Тормозной резистор

Тормозной резистор представляет собой модуль, способный поглощать мощность торможения, выделяемую при рекуперативном торможении. Регенеративная мощность торможения повышает напряжение промежуточной цепи, и тормозной прерыватель обеспечивает передачу этой мощности в тормозной резистор.

Характеристики СТ

Характеристики постоянного крутящего момента (сonstant torque, CT), используемые во всевозможных применениях, например в ленточных транспортерах, поршневых насосах и подъемных кранах.

Цифровые входы

Цифровые входы могут использоваться для управления различными функциями преобразователя частоты.

Цифровые выходы

Преобразователь частоты имеет 2 полупроводниковых выхода, способных выдавать сигналы 24 В пост. тока (ток до 40 мА).

DSP

Цифровой процессор сигналов.

ЭТР

Электронное тепловое реле вычисляет тепловую нагрузку исходя из текущей нагрузки и времени. Служит для оценки температуры двигателя.

Шина стандарта FC

Представляет собой шину RS485, работающую по протоколу FC или протоколу MC. См. 8-30 Protocol.

Инициализация

Если выполняется инициализация (14-22 Operation Mode), преобразователь частоты возвращается к заводским настройкам.

Прерывистый рабочий цикл

Под прерывистым рабочим циклом понимают последовательность рабочих циклов. Каждый цикл состоит из периода работы под нагрузкой и периода работы вхолостую. Работа может иметь либо периодический, либо непериодический характер.

LCP

Панель местного управления (LCP) предоставляет полный интерфейс для управления преобразователем частоты и его программирования. Панель управления съемная и может быть установлена на расстоянии до 3 м от преобразователя частоты, например, на лицевой панели с помощью дополнительного монтажного комплекта.

NLCP

Цифровая панель местного управления (NLCP) предоставляет интерфейс для управления преобразователем частоты и его программирования. На дисплее панели в цифровом виде отображаются значения технологического процесса. Панель NLCP имеет функции хранения и копирования.

Младший бит

Младший значащий бит.

Старший бит

Старший значащий бит.

MCM

Сокращение Mille Circular Mil, американской единицы измерения сечения проводов. 1 MCM = 0,5067 мм².

Введение

VLT® AutomationDrive FC 360

Оперативные/автономные параметры

Оперативные параметры вступают в действие сразу же после изменения их значений. Нажмите [OK] для активации изменения автономных параметров.

ПИД-регулятор процесса

ПИД-регулятор поддерживает необходимую скорость, давление, температуру и т. д. путем регулирования выходной частоты так, чтобы она соответствовала изменяющейся нагрузке.

PCD

Данные управления процессом

Включение-выключение питания

Отключите сетевое питание и подождите, пока дисплей (LCP) не погаснет, затем снова включите питание.

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности — это отношение I1 к I

3 x U x

cos

ϕ1

Коэффициент мощности

Для преобразователей частоты FC 360,

Коэффициент мощности

3 x U x

I1 x cos

эфф.

ϕ1

эфф.

cosϕ

эфф.

1=1, отсюда:

Коэффициент мощности показывает, в какой мере преобразователь частоты нагружает питающую сеть. Чем ниже коэффициент мощности, тем больше I

эфф.

при

одной и той же мощности преобразователя (кВт).

эфф.

+ .. +

Кроме того, высокий коэффициент мощности показывает, что токи различных гармоник малы. Встроенные дроссели постоянного тока повышают коэффициент мощности, минимизируя нагрузку на питающую сеть.

Импульсный вход/инкрементальный энкодер

Внешний цифровой импульсный датчик, используемый для формирования сигнала обратной связи по скорости двигателя. Энкодер используется в таких системах, где требуется высокая точность регулирования скорости.

RCD

Датчик остаточного тока

Набор параметров

Настройки параметров можно сохранять в виде 2 наборов. Возможен переход между двумя наборами параметров и редактирование одного набора параметров во время действия другого набора параметров.

SFAVM

Метод коммутации, называемый Асинхронное векторное управление с ориентацией по магнитному потоку статора (Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation).

Компенсация скольжения

Преобразователь частоты компенсирует скольжение двигателя путем повышения частоты в соответствии с измеряемой нагрузкой двигателя, обеспечивая почти полное постоянство скорости вращения двигателя.

Интеллектуальное логическое управление (SLC)

Интеллектуальное логическое управление — это последовательность действий, определяемых пользователем, которые выполняются интеллектуальным логическим контроллером (SLC), если он признает соответствующие определенные пользователем события истинными (группа параметров

13-**Smart Logic Control (Интеллектуальное логическое управление).

STW

Слово состояния.

THD

Общее гармоническое искажение тока, является амплитудой всех гармонических искажений.

Термистор

Терморезистор, устанавливаемый там, где требуется контроль температуры (в преобразователе частоты или в двигателе).

Отключение

Состояние, вводимое в аварийных ситуациях, например, в случае перегрева преобразователя частоты или для защиты двигателя, технологического процесса или механизма. Перезапуск не допускается до тех пор, пока причина неисправности не будет устранена и состояние отключения не будет отменено выполнением функции сброса или, в некоторых случаях, посредством запрограммированного автоматического сброса. Не используйте отключение для обеспечения безопасности персонала.

Отключение с блокировкой

Состояние, вводимое в аварийной ситуации, когда преобразователь частоты осуществляет защиту собственных устройств и требует физического вмешательства, например, при возникновении короткого замыкания на его выходе. Отключение с блокировкой может быть отменено выключением сети питания, устранением причины неисправности и новым подключением преобразователя частоты. Перезапуск не допускается до тех пор, пока состояние отключения не будет отменено выполнением функции сброса или, в некоторых случаях, посредством запрограммированного автоматического сброса. Не используйте отключение с блокировкой для обеспечения безопасности персонала.

Характеристики переменного крутящего момента:

Характеристики переменного крутящего момента (VT, variable torque), используемые для управления насосами и вентиляторами.

VVC

В сравнении с обычным регулированием соотношения «напряжение/частота» векторное управление напряжением (VVC+) обеспечивает улучшение динамики и устойчивости как при изменении задания скорости, так и при изменениях момента нагрузки.

Введение Руководство по проектированию

60° AVM

Модель переключения, так называемое Асинхронное векторное управление 60°.

1.3 Меры предосторожности

ВНИМАНИЕ!

Напряжение преобразователя частоты опасно, если он подключен к сети. Неправильный монтаж двигателя, преобразователя частоты или периферийной шины может привести к повреждению оборудования, серьезным травмам или летальному исходу. Поэтому следует выполнять указания настоящего руководства, а также следовать государственным и местным правилам и нормам по технике безопасности.

Правила техники безопасности

1. Перед выполнением ремонтных работ всегда отключайте сетевое питание преобразователя частоты. Прежде чем снимать двигатель и работать с разъемами сетевого питания, убедитесь, что сеть питания отключена и выдержано время после отключения, указанное в Таблица 1.2.

2. Кнопка [Off/Reset] (Выкл./Сброс) на LCP не отключает сетевое питание и не должна использоваться в качестве защитного выключателя.

3. Оборудование необходимо правильно заземлить; пользователь должен быть защищен от напряжения питания, а двигатель должен быть защищен от перегрузки согласно действующим государственным и местным нормам и правилам.

4. Защита электродвигателя от перегрузки не включена в заводские настройки. Если требуется предусмотреть эту функцию, установите для 1-90 Motor Thermal Protection значение [4] ETR trip 1 (ЭТР: отключение 1) или [3] ETR warning 1 (ЭТР: предупреждение 1).

5. При наличии цепи разделения нагрузки (подключенной промежуточной цепи постоянного тока) преобразователь частоты помимо L1, L2 и L3 имеет и другие источники напряжения. Прежде чем приступать к ремонтным работам, убедитесь, что все источники напряжения отсоединены и после этого прошло достаточное время.

Предупреждение о возможности непреднамеренного пуска

1. Когда преобразователь частоты подключен к сети, двигатель можно остановить с помощью цифровых команд, команд, поступающих по

шине, заданий или местного останова. В случаях, когда непреднамеренный пуск необходимо предотвратить из соображений личной безопасности (например, во избежание получения травмы от соприкосновения с движущимися частями при непреднамеренном пуске), указанных способов остановки недостаточно. В таких случаях следует отключить сетевое питание.

2. Двигатель может запуститься во время установки параметров. Если это создает угрозу личной безопасности, необходимо предотвратить запуск двигателя, например, надежным разъединением цепи подключения двигателя.

3. Двигатель, остановленный без отключения от питающей сети, может запуститься из-за неисправности электроники в преобразователе частоты, при временной перегрузке или при устранении отказа в питающей электросети или в цепи подключения двигателя. Если необходимо предотвратить непреднамеренный пуск в целях личной безопасности, обычных функций останова преобразователя частоты недостаточно. В таких случаях следует отключить сетевое питание.

4. Сигналы управления, выводимые из преобразователя частоты или находящиеся внутри него, могут быть в редких случаях активированы по ошибке, задержаны или полностью отсутствовать. При использовании в ситуациях, когда безопасность имеет особо важное значение (например, при управлении функцией электромагнитного торможения подъемного механизма), нельзя полагаться исключительно на эти сигналы управления.

Введение

VLT® AutomationDrive FC 360

ВНИМАНИЕ!

Высокое напряжение

Прикосновение к токоведущим частям может привести к смертельному исходу, даже если оборудование отключено от сети. Убедитесь также, что отключены все входные напряжения, включая цепь разделения нагрузки (подключение промежуточной цепи постоянного тока) и подключение двигателя к цепи кинетического резервирования. Системы, в которых установлены преобразователи частоты, следует в необходимых случаях оснащать дополнительными устройствами мониторинга и защиты в соответствии с действующими нормами и правилами обеспечения безопасности, такими как законы о работе с механизмами, правила предотвращения несчастных случаев и др. Разрешается вносить изменения в преобразователи частоты с помощью операционного программного обеспечения.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Опасные ситуации должны идентифицироваться сборщиком машины/интегратором, который несет ответственность за реализацию соответствующих мер предосторожности. Возможно оснащение дополнительными устройствами мониторинга и защиты в соответствии с действующими нормами и правилами обеспечения безопасности, такими как законы о работе с механизмами и правила предотвращения несчастных случаев.

ВНИМАНИЕ!

ВРЕМЯ РАЗРЯДКИ

В преобразователе частоты установлены конденсаторы постоянного тока, которые остаются заряженными даже после отключения сетевого питания. Несоблюдение такого периода ожидания после отключения питания перед началом обслуживания или ремонтных работ может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

1. Остановите двигатель.

2. Отключите сеть переменного тока, двигатели с постоянными магнитами и дистанционно расположенные источники питания сети постоянного тока, в том числе резервные аккумуляторы, ИБП и подключения к сети постоянного тока других преобразователей частоты.

3. Перед выполнением работ по обслуживанию и ремонту следует дождаться полной разрядки конденсаторов. Время ожидания указано в Таблица 1.2.

Минимальное время выдержки (в

Напряжение [В]

380–480 0,37–7,5 кВт 11–75 кВт Высокое напряжение может присутствовать даже в том случае, если светодиоды погасли.

Таблица 1.2 Время разрядки

минутах)

4 15

1.4 Указания по утилизации

Оборудование, содержащее электрические компоненты, нельзя утилизировать вместе с бытовыми отходами. Его следует собирать как электрические и электронные отходы в соответствии с действующими местными правовыми актами.

1.5 Версия документа и программного обеспечения

Данное руководство регулярно пересматривается и обновляется. Все предложения по его улучшению будут приняты и рассмотрены.

Редакция Комментарии Версия ПО

MG06B4xx Заменяет MG06B3xx 1.4x

1.6 Разрешения и сертификаты

Преобразователи частоты разрабатываются в соответствии с требованиями описанных в этом разделе директив.

Подробнее о разрешениях и сертификатах см. в разделе загрузки на сайте www.danfoss.com/fc360.

Маркировка CE

1.6.1

Маркировка CE (Communauté européenne) указывает, что производитель продукта выполнил все применимые директивы ЕС. К конструированию и производству преобразователей частоты применяются следующие директивы ЕС: директива по низковольтному оборудованию, директива по электромагнитной совместимости, а также (для устройств со встроенными защитными функциями) директива о машинном оборудовании.

Маркировка CE предназначена для устранения технических препятствий свободной торговле между ЕС и странами ЕАСТ внутри еврозоны. Маркировка СЕ не определяет качество изделия. По маркировке CE нельзя определить технические характеристики.

Введение Руководство по проектированию

1.6.2 Директива по низковольтному оборудованию

В соответствии с директивой по низковольтному оборудованию преобразователи частоты классифицируются как электронные компоненты и должны иметь маркировку СЕ. Директива относится ко всему электрическому оборудованию, в которых используются напряжения в диапазонах 50–1000 В перем. тока или 75–1600 В пост. тока.

Директива требует, чтобы конструкция оборудования обеспечивала отсутствие риска для безопасности и здоровья людей и животных и сохранение материальной ценности оборудования при условии правильной установки и обслуживания, а также использования по назначению. Компания Danfoss ставит знак СЕ согласно директиве о низковольтном оборудовании; Danfoss по запросу предоставляет декларацию соответствия.

Директива по электромагнитной

1.6.3 совместимости

Электромагнитная совместимость (ЭМС) означает, что взаимные помехи между различными компонентами оборудования не влияют на работу оборудования. Базовое требование по защите из директивы по электромагнитной совместимости 2004/108/EC состоит в том, что устройства, которые создают электромагнитные помехи (ЭП) или на работу которых могут влиять ЭП, должны конструироваться таким образом, чтобы ограничить создаваемые электромагнитные помехи, а также должны иметь приемлемый уровень устойчивости к ЭП при условии правильной установки и обслуживания, а также использования по назначению.

Преобразователь частоты можно использовать как отдельное устройство или как часть более сложной установки. В обоих случаях устройствах должны иметь маркировку CE. Системы не обязательно должны иметь маркировку CE, однако должны соответствовать основным требованиям по защите директивы по ЭМС.

130BA870.10

130BA809.10

130BA810.10

130BA826.10

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2 Обзор изделия

2.1 Сведения о размерах корпусов

Размер корпуса зависит от диапазона мощности.

Размер корпуса

Класс защиты корпуса Большая перегрузка по номинальной мощности — макс. перегрузка

160 %

Размер корпуса

J1 J2 J3 J4

IP20 IP20 IP20 IP20

0,37–2,2 кВт (380–480 В) 3,0–5,5 кВт (380–480 В) 7,5 кВт (380–480 В) 11–15 кВт (380–480 В)

J5 J6 J7

Класс защиты корпуса Большая перегрузка по номинальной мощности — макс. перегрузка

160 %

Таблица 2.1 Размеры корпусов

1) Нормальный тип перегрузки для размеров 11–75 кВт: 110 % в течение 1 минуты

Высокий тип перегрузки для размеров 0,37–7,5 кВт: 160 % в течение 1 минуты Высокий тип перегрузки для размеров 11–22 кВт: 150 % в течение 1 минуты Высокий тип перегрузки для размеров 30–75 кВт: 150 % в течение 1 минуты

18,5–22 кВт (380–480 В) 30–45 кВт (380–480 В) 55–75 кВт (380–480 В)

IP20 IP20 IP20

130BC438.15

3 Phase power input

Switch Mode

Power Supply

Motor

Analog Output

Interface

(PNP) = Source (NPN) = Sink

ON=Terminated OFF=Open

Brake resistor

91 (L1) 92 (L2) 93 (L3)

50 (+10 V OUT)

53 (A IN)

54 (A IN)

55 (COM A IN)

0/4-20 mA

12 (+24 V OUT)

31 (D IN)

18 (D IN)

20 (COM D IN)

10 V DC 15 mA 100 mA

+ - + -

(U) 96 (V) 97

(W) 98

(PE) 99

(A OUT) 45

(A OUT) 42

(P RS-485) 68

(N RS-485) 69

(COM RS-485) 61

S801

0/4-20 mA

RS-485

+10 V DC

0/4-20 mA

0-10 V DC

24 V DC

240 V AC, 3 A

24 V (NPN) 0 V (PNP)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

19 (D IN)

24 V (NPN) 0 V (PNP)

27 (D IN/OUT)

24 V

0 V

0 V (PNP)

24 V (NPN)

0 V

24 V

29 (D IN/OUT)

24 V (NPN) 0 V (PNP)

0 V (PNP)

24 V (NPN)

33 (D IN)

32 (D IN)

P 5-00

(+UDC) 89

(BR) 81 5)

24 V (NPN) 0 V (PNP)

0-10 V DC

(-UDC) 88

RFI

0 V

240 V AC, 3 A

Relay 1

Relay 2 2)

Обзор изделия

Руководство по проектированию

2.2 Электрический монтаж

В данном разделе описывается процедура устройства проводки к преобразователю частоты.

2 2

Рисунок 2.1 Схема основных подключений

A = аналоговый, D = цифровой

1) Встроенным тормозным прерывателем оборудуются приводы мощностью 0,37–22 кВт и выше.

2) Реле 2 является 2-полюсным для корпусов J1–J3 и 3-полюсным для J4–J7. Реле 2 для J4–J7 имеет клеммы 4, 5 и 6 с

такой же логикой «нормально открытый/нормально закрытый», как у реле 1. В J1–J5 реле штепсельные, а в J6–J7 — фиксированные.

3) Один дроссель постоянного тока в преобразователях мощностью 0,37–22 кВт (J1–J5); Два дросселя постоянного

тока в преобразователях мощностью 30–75 кВт (J6–J7).

Обзор изделия

4) Переключатель S801 (клемма шины) может использоваться для включения оконечной нагрузки для порта RS485

(клеммы 68 и 69).

5) Тормоз (BR) в преобразователях мощностью 30–75 кВт (J6–J7) отсутствует.

VLT® AutomationDrive FC 360

130BD391.11

Reset

Auto

Hand

Back

Status Quick

Main Menu

U V W

L1 L2 L3

Обзор изделия

Руководство по проектированию

2 2

1 ПЛК 6 Минимальное расстояние между кабелями управления, кабелем

электродвигателя и кабелями сети питания составляет 200 мм 2 Преобразователь частоты 7 Двигатель, 3 фазы и защитное заземление 3 Выходной контактор (обычно не

8 Сеть, 3 фазы и усиленное защитное заземление

рекомендуется)

4 Рейка заземления (защитное

9 Подключение элементов управления

заземление)

5 Экранирование кабеля (зачищено) 10 Выравнивающий кабель, минимум 16 мм² (6 AWG)

Рисунок 2.2 Типовые электрические соединения

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.2.1 Общие требования

ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ!

Вращающиеся валы и электрическое оборудование могут быть опасны. При подключении питания к устройству необходимо обеспечить защиту от поражения электрическим током. Все монтажные, пусконаладочные работы и техническое обслуживание электрооборудования должно отвечать национальным и местным нормативам и выполняться только квалифицированным и специально обученным персоналом. Несоблюдение данных рекомендаций может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДОВ!

Прокладывайте входные силовые кабели, проводку двигателя и управляющую проводку в трех разных металлических желобах или используйте изолированные экранированные кабели для изоляции высокочастотных шумов. Несоблюдение требований к изоляции силовых кабелей, проводки двигателя и проводки подключения элементов управления может привести к снижению эффективности преобразователя частоты и связанного с ним оборудования. Отдельно прокладывайте кабели двигателя от разных преобразователей частоты. Индуцированное напряжение от выходных кабелей двигателей, проложенных рядом друг с другом, может зарядить конденсаторы оборудования даже при выключенном и изолированном оборудовании.

Функция преобразователя частоты,

•

активируемая электронной системой, обеспечивает защиту двигателя от перегрузки. Защита двигателя от перегрузки соответствует классу 20.

Тип и номиналы провода

Вся проводка должна соответствовать

•

государственным и местным нормам и правилам в отношении сечения провода и температур окружающей среды.

Компания Danfoss рекомендует применять

•

силовые кабели из медного провода, рассчитанного на минимальную температуру 75 °C.

Описание рекомендуемых размеров кабеля см.

•

в глава 4 Технические характеристики.

2.2.2

Требования к заземлению

ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОСТЬ ЗАЗЕМЛЕНИЯ!

В целях безопасности оператора сертифицированный электрик должен правильно заземлить преобразователь частоты в соответствии с государственными и местными нормами электробезопасности, а также согласно инструкциям, содержащимся в данном документе. Блуждающие токи превышают 3,5 мА. Неправильно выполненное заземление преобразователя частоты может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

Оборудование с блуждающими токами выше

•

3,5 мА следует надлежащим образом заземлить. Подробнее см. в глава 2.8 Ток утечки на землю.

Для силового кабеля, проводки двигателя и

•

управляющей проводки требуется специальный заземляющий кабель.

Для устройства заземления надлежащим

•

образом следует использовать зажимы, которые входят в комплект оборудования.

Запрещается совместно заземлять несколько

•

преобразователей частоты с использованием последовательного подключения (см. Рисунок 2.3).

Заземляющие провода должны быть как можно

•

более короткими. Для уменьшения электрических помех

•

используйте многожильный провод. Соблюдайте требования производителя

•

двигателя, относящиеся к его подключению.

130BC500.10

FC 1

FC 2

FC 3

130BC501.10

02 03

Обзор изделия Руководство по проектированию

Все преобразователи частоты могут

•

использоваться как с изолированным источником входного тока, так и с заземленными силовыми линиями. Если преобразователь частоты питается от сети, изолированной от земли (IT-сеть или плавающий треугольник) или от сети TT/TN-S с заземленной ветвью (заземленный треугольник), установите для пар. 14-50 Фильтр ВЧ-помех значение OFF (ВЫКЛ.) (типы корпусов J6–J7) или выкрутите винт RFI (типы корпусов J1–J5). В выключенном положении встроенные конденсаторы фильтра защиты от ВЧ-помех между корпусом и промежуточной цепью выключаются во избежание повреждения промежуточной цепи и для уменьшения емкостных токов на землю согласно стандарту IEC 61800-3.

В IT-сети запрещается устанавливать

•

переключатель между преобразователем частоты и двигателем.

2 2

Рисунок 2.3 Принципы заземления

Подключение сетевого питания,

2.2.3 двигателя и заземления

ВНИМАНИЕ!

ИНДУЦИРОВАННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Отдельно прокладывайте выходные кабели двигателя от разных преобразователей частоты. Индуцированное напряжение от выходных кабелей двигателей, проложенных рядом друг с другом, может зарядить конденсаторы оборудования даже при выключенном и заблокированном оборудовании. Несоблюдение требований к раздельной прокладке выходных кабелей двигателя может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

Для проводки двигателя предлагаются зажимы заземления (см. Рисунок 2.4).

•

Запрещается устанавливать конденсаторы между преобразователем частоты и двигателем для компенсации коэффициента мощности.

Запрещается подключать пусковое устройство или устройство переключения полярности между преобразователем частоты и двигателем.

Соблюдайте требования производителя двигателя, относящиеся к его подключению.

Рисунок 2.4 Подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размеров корпуса J1–J5

130BD648.11

130BC504.10

42 45

130BC505.12

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

Рисунок 2.5 Подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размера корпуса J7

На Рисунок 2.4 показано подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размеров корпуса J1–J5. На Рисунок 2.5 показано подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размера корпуса J7. Фактические конфигурации отличаются для разных типов устройств и дополнительного оборудования.

Подключение элементов

2.2.4 управления

Доступ

Снимите крышку с помощью отвертки. См.

•

Рисунок 2.6.

Рисунок 2.6 Доступ к проводке элементов управления для размеров корпуса J1–J7

Типы клемм управления

Клеммы управления преобразователя частоты показаны на Рисунок 2.7. Функции клемм и настройки по умолчанию приведены в Таблица 2.2.

Рисунок 2.7 Расположение клемм управления

Сведения о номиналах клемм см. в глава 4.2 Общие технические требования.

Обзор изделия Руководство по проектированию

Настройка

Клемма Параметр

Цифровые входы/выходы, импульсные входы/входы,

12 –

5-10 Terminal 18

Digital Input

5-11 Terminal 19

Digital Input

5-16 Terminal 31

Digital Input

5-14 Terminal 32

Digital Input

5-15 Terminal 33

Digital Input

5-12 Terminal 27

Digital Input

5-30 Terminal 27

Digital Output

5-13 Terminal 29

Digital Input

5-31 Terminal 29

Digital Output

по умолчанию

энкодер

+24 В пост. тока

[8] Start (Пуск)

[10] Reversing (Реверс) [0] No operation (Не используетс я) [0] No operation (Не используетс я) [0] No operation (Не используетс я) Цифровой вход [2] Coast inverse (Выбег, инверсный) Цифровой выход [0] No operation (Не используетс я) Цифровой вход [14] Jog (Фикс. част.) Цифровой выход [0] No operation (Не используетс я)

Описание

Напряжение питания 24 В пост. тока. Максимальный выходной ток составляет 100 мА для всех нагрузок 24 В.

Цифровые входы.

Цифровой вход

Цифровой вход, энкодер 24 В. Клемма 33 может использоваться как импульсный вход.

Могут выбираться в качестве цифрового входа, цифрового выхода или импульсного выхода. По умолчанию настроены в качестве цифровых входов. Клемма 29 может использоваться как импульсный вход.

Клемма Параметр

20 –

Аналоговые входы/выходы

50 –

55 –

61 –

6-91 Terminal 42

Analog Output

6-71 Terminal 45

Analog Output

Группа

параметров 6-1*

Группа

параметров 6-2*

Последовательная связь

Настройка по умолчанию

Общая клемма

[0] No operation (Не используетс я)

+10 В пост. тока

Задание

Обратная связь

Описание

для цифровых входов и потенциал 0 В для питания 24 В.

Программируем ый аналоговый выход. Аналоговый сигнал составляет 0–20 мА или 4–20 мА при макс. 500 Ом. Может также быть запрограммиро ван в качестве цифровых выходов Напряжение питания 10 В пост. тока, аналоговые входы. Максимум 15 мА, обычно используется для подключения потенциометра или термистора.

Аналоговый вход. Могут выбираться для напряжения или тока.

Общий для аналогового входа

Встроенный резистивноемкостной фильтр для экрана кабеля. Используется ТОЛЬКО для подключения экрана при наличии проблем с ЭМС.

2 2

PLC

130BB922.12

PE PE

<10 mm

100nF

PLC

<10 mm

130BB609.12

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

Настройка

Клемма Параметр

68 (+)

69 (-)

01, 02, 03 5-40 [0]

04, 05, 06

Группа

параметров 8-3*

Группа

параметров 8-3*

5-40 [1]

по умолчанию

Реле

[0] No operation (Не используетс я)

Описание

Интерфейс RS485. Для контактного сопротивления предусмотрен переключатель платы управления.

Выход реле типа Form C. Эти реле расположены в разных местах в зависимости от конфигурации и типоразмера преобразовател я частоты. Используется для подключения напряжения переменного и постоянного тока, а также резистивных и индуктивных нагрузок. Выход реле RO2 в корпусе J1–J3 является 2полюсным, доступны только клеммы 04 и 05

Использование экранированных кабелей управления

В большинстве случаев предпочтительным методом будет фиксация управляющих кабелей и кабелей последовательной связи с помощью входящих в комплект экранирующих зажимов на обоих концах, что позволит обеспечить наилучший контакт для высокочастотных кабелей. Если потенциалы земли преобразователя частоты и ПЛК различаются, могут возникнуть электрические помехи, нарушающие работу всей системы. Эта проблема решается установкой выравнивающего кабеля как можно ближе к кабелю управления. Мин. поперечное сечение: 16 мм² (6 AWG).

Рисунок 2.8 Экранирующие зажимы на обоих концах

Контуры заземления 50/60 Гц

Если используются очень длинные кабели управления, могут возникать контуры заземления. Для их устранения следует подключить один конец экрана к земле через конденсатор емкостью 100 нФ (обеспечив короткие выводы).

По умолчанию клеммы запрограммированы

•

таким образом, чтобы инициировать работу преобразователя частоты в типичном режиме работы.

1 Минимум 16 мм² (6 AWG) 2 Выравнивающий кабель

Таблица 2.2 Описание клемм

Рисунок 2.9 Подключение через конденсатор емкостью 100

Функции клемм управления

нФ

Функции преобразователя частоты управляются путем получения входных сигналов управления.

Для каждой клеммы в параметрах

•

соответствующей клеммы программируется поддерживаемая функция.

Убедитесь, что каждая клемма управления

•

запрограммирована на работу с правильной функцией. См. главу Панель местного управления и программирование в Кратком

Избегайте помех ЭМС в системе последовательной связи

Эта клемма подключается к заземлению через внутреннюю резистивно-емкостную цепь (RC-цепь). Для снижения помех между проводниками используются кабели из витой пары. Рекомендуемый метод показан на Рисунок 2.10.

руководстве для получения детальной информации о доступе к параметрам и программировании.

130BB923.12

PE PE

69 68 61

<10 mm

130BB924.12

PE PE

<10 mm

Обзор изделия

Руководство по проектированию

2.3.2

Режимы управления

Преобразователь частоты может регулировать либо скорость, либо крутящий момент вала двигателя. Тип управления определяется настройкой параметра 1-00 Configuration Mode.

2 2

1 Минимум 16 мм² (6 AWG) 2 Выравнивающий кабель

Рисунок 2.10 Кабели из витой пары

В качестве альтернативы, подключение к клемме 61 может быть пропущено.

1 Минимум 16 мм² (6 AWG) 2 Выравнивающий кабель

Рисунок 2.11 Кабели из витой пары без клеммы 61

2.3 Структуры управления

2.3.1 Принцип управления

Преобразователь частоты выпрямляет сетевое переменное напряжение, преобразуя его в постоянное напряжение, которое затем преобразуется в переменный ток с регулируемой амплитудой и частотой.

На двигатель подаются изменяющиеся напряжение/ток и частота, благодаря чему обеспечивается плавное регулирование скорости вращения стандартных трехфазных двигателей переменного тока и синхронных двигателей с постоянным магнитами.

Регулирование скорости

Предусмотрено два типа регулирования скорости:

Регулирование скорости при разомкнутом

•

контуре, когда не требуется никакой обратной связи от двигателя (режим без датчика).

ПИД-регулирование скорости при замкнутом

•

контуре, когда требуется подача на вход сигнала обратной связи по скорости. Правильно оптимизированное регулирование с обратной связью по скорости обеспечивает более высокую точность, чем регулирование скорости без обратной связи.

Выбор входа для сигнала обратной связи ПИДрегулятора скорости осуществляется в параметре 7-00 Speed PID Feedback Source.

Регулирование крутящего момента

Функция регулирования крутящего момента используется в применениях, где крутящий момент на выходном валу двигателя управляет применением за счет контроля напряжений. Регулирование крутящего момента можно выбрать в 1-00 Configuration Mode. Настройка крутящего момента выполняется посредством настройки аналогового или цифрового задания, или задания по шине. Для использования функции регулирования крутящего момента рекомендуется провести процедуру полной ААД, поскольку правильные данные двигателя чрезвычайно важны для оптимальной работы.

Замкнутый контур в режиме VVC+. Эта функция

•

используется в приложениях с низким/средним динамическим отклонением вала, и обеспечивает превосходное характеристики во всех 4 квадрантах и при всех скоростях двигателя. Наличие обратной связи по скорости является обязательным. Рекомендуется использовать дополнительную плату MCB102. Обеспечьте разрешение энкодера не менее 1024 импульса в минуту (PPR) и хорошее заземление экранированного кабеля энкодера, поскольку точность обратной связи по скорости имеет важное значение. Отрегулируйте 7-06 Speed PID Lowpass Filter Time так, чтобы получать наилучший сигнал обратной связи по скорости.

Разомкнутый контур в режиме VVC+. Эта

•

функция используется в механически устойчивых применениях, но имеет

Обзор изделия

ограниченную точность. Функция крутящего момента с разомкнутым контуром работает в двух направлениях вращения. Крутящий

Задание скорости/момента

Задание для этих методов регулирования может быть либо отдельным заданием, либо суммой различных заданий, включая задания с относительным масштабированием. Обработка заданий подробно описывается в глава 2.4 Формирование задания.

момент рассчитывается на основе внутреннего измерения тока преобразователя частоты.

VLT® AutomationDrive FC 360

130BD974.10

L2 92

L1 91

L3 93

U 96

V 97

W 98

RFI switch

Inrush

R+ 82

Load sharing -

88(-)

R81

Brake resistor

Load sharing +

89(+)

Load sharing -

Load sharing +

L2 92

L1 91

L3 93

89(+)

88(-)

Inrush

R inr

U 96

V 97

W 98

P 14-50

130BD975.10

Обзор изделия Руководство по проектированию

2.3.3 Принцип управления FC 360

FC 360 представляет собой преобразователь частоты общего назначения, предназначенный для применений, требующих регулируемой скорости вращения. Принцип управления основан на векторном управлении напряжением (VVC+).

0,37–22 кВт

Преобразователи частоты FC 360 мощностью 0,37–22 кВт могут управлять асинхронными двигателями и синхронными двигателями с постоянными магнитами мощностью до 22 кВт.

Принцип измерения тока в преобразователях частоты FC 360 0,37–22 кВт состоит в измерении тока резистором в цепи постоянного тока. Защита от замыкания на землю и короткого замыкания выполняется тем же резистором.

2 2

Рисунок 2.12 Схема управления для FC 360 0,37–22 кВт

30–75 кВт

Преобразователи частоты FC 360 30–75 кВт может управлять только асинхронными двигателями. Принцип измерения тока в преобразователях частоты FC 360 30–75 кВт состоит в измерении тока в фазах двигателя. Защита от замыкания на землю и короткого замыкания в преобразователях частоты FC 360 30–75 кВт выполняется

тремя преобразователями тока на фазах двигателя.

Рисунок 2.13 Схема управления для FC 360 30–75 кВт

Cong. mode

Ref.

Process

P 1-00

High

+f max.

Low

-f max.

P 4-12 Motor speed low limit (Hz)

P 4-14 Motor speed high limit (Hz)

Motor controller

Ramp

Speed PID

P 7-20 Process feedback 1 source

P 7-22 Process feedback 2 source

P 7-00 Speed PID

feedback source

P 1-00 Cong. mode

P 4-19 Max. output freq.

-f max.

Motor controller

P 4-19 Max. output freq.

+f max.

P 3-**

P 7-0*

130BD371.10

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.3.4

Структура управления в VVC

Рисунок 2.14 Структура управления в конфигурациях с разомкнутым и замкнутым контуром VVC

В конфигурации, показанной на Рисунок 2.14, для параметра 1-01 Motor Control Principle установлено значение [1] VVC+, а для параметра 1-00 Configuration Mode — значение [0] Speed open loop (Ск-сть, без обр. св). Результирующее задание от системы формирования задания принимается и передается через схемы ограничения изменения скорости и ограничения скорости и только после этого используется для управления двигателем. Затем выходной сигнал системы управления двигателем ограничивается максимальным частотным пределом.

Если параметр 1-00 Configuration Mode имеет значение [1] Speed closed loop (Ск-сть, замкн.конт.), результирующее задание передается от схем ограничения изменения скорости и ограничения скорости на ПИД-регулятор скорости. Параметры ПИД-регулирования скорости входят в группу параметров 7-0* Speed PID Ctrl (ПИД-регулят.скор). Результирующее задание от ПИД-регулятора скорости передается для управления двигателем с ограничением по частотному пределу.

Выберите [3] Process (Процесс) в параметре 1-00 Configuration Mode, чтобы использовать ПИД-регулятор процесса для регулирования с обратной связью, например, скорости или давления в управляемой системе. Параметры ПИДрегулятора процесса находятся в группах параметров 7-2* Process Ctrl (ОС д/управл. проц) и 7-3* Process PID Ctrl.

(Упр.ПИД-рег.проц.).

Hand On

Oﬀ Reset

Auto On

130BB893.10

Обзор изделия

Руководство по проектированию

2.3.5 Внутреннее регулирование тока в режиме VVC

Особенностью преобразователя частоты является встроенный регулятор предельного тока, который включается, когда ток двигателя и, следовательно, крутящий момент оказываются выше предельных моментов, установленных в параметрах 4-16 Torque Limit

Motor Mode, 4-17 Torque Limit Generator Mode и 4-18 Current Limit.

Когда преобразователь частоты достигает предела по току в двигательном или регенеративном режиме, он стремится снизить ток ниже установленных пределов для момента как можно скорее, насколько это возможно без потери управления электродвигателем.

Местное (Hand On) и

2.3.6

дистанционное (Auto On) управление

Преобразователь частоты управляется вручную с панели местного управления (LCP) или дистанционно через аналоговые/цифровые входы или по последовательной шине. Преобразователь частоты запускается и останавливается с помощью кнопок [Hand On] (Ручной пуск) и [Off/Reset] (Выкл./Сброс) на LCP. Необходима настройка параметров:

0-40 [Hand on] Key on LCP.

•

0-44 [Off/Reset] Key on LCP.

•

0-42 [Auto on] Key on LCP.

•

Если для клеммы запрограммирована возможность сброса, сброс аварийных сигналов выполняется посредством нажатия кнопки [Off/Reset] (Выкл./Сброс) или через дискретные входы.

2 2

Рисунок 2.15 Кнопки управления LCP

Местное задание переводит режим конфигурирования на разомкнутый контур, независимо от значения параметра 1-00 Configuration Mode (Режим конфигурирования).

Местное задание сохраняется при выключении.

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

Preset relative ref.

Preset ref.

Local bus ref.

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

No function

Local bus ref.

Pulse ref.

No function

Analog ref.

Input command: Catch up/ slow down

Catchup Slowdown

value

Freeze ref./Freeze output

Speed up/ speed down

ref.

Remote

Ref. in %

-max ref./ +max ref.

Scale to Hz

Scale to Nm

Scale to process unit

Relative X+X*Y /100

DigiPot

max ref.

min ref.

DigiPot

D1 P 5-1x(15) Preset '1' External '0'

Process

Torque

Speed open/closed loop

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(0)

(1)

Relative scaling ref.

P 3-18

Ref.resource 1

P 3-15

Ref. resource 2

P 3-16

Ref. resource 3

P 3-17

200%

-200%

-100%

100%

Ref./feedback range

P 3-00

Conguration mode

P 1-00

P 3-14

±100%

130BD374.10

P 16-01

P 16-02

P 3-12

P 5-1x(21)/P 5-1x(22)

P 5-1x(28)/P 5-1x(29)

P 5-1x(19)/P 5-1x(20)

P 3-04

Freeze ref. & increase/ decrease ref.

Catch up/ slow down

P 3-10

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.4 Формирование задания

Местное задание

Местное задание активно, когда преобразователь частоты работает в режиме ручного управления после нажатия кнопки [Hand On] (Ручной пуск). Для настройки задания используются кнопки [▲]/[▼] и [◄/[►].

Дистанционное задание

Система формирования задания для вычисления дистанционного задания показана на Рисунок 2.16.

Рисунок 2.16 Дистанционное задание

Resulting reference

Sum of all

references

Forward

Reverse

P 3-00 Reference Range= [0] Min-Max

130BA184.10

-P 3-03

P 3-03

P 3-02

-P 3-02

P 3-00 Reference Range =[1]-Max-Max

Resulting reference

Sum of all references

-P 3-03

P 3-03

130BA185.10

Обзор изделия

Дистанционное задание рассчитывается один раз для каждого интервала сканирования и изначально содержит два входящих сигнала задания.

1. Х (внешнее задание): сумма (см. пар.

3-04 Reference Function) до четырех выбранных внешних заданий, включая любые комбинации (определяемые установкой пар. 3-15 Reference 1

Source, 3-16 Reference 2 Source и 3-17 Reference 3 Source) из фиксированных предустановленных

заданий (пар. 3-10 Preset Reference), переменных аналоговых заданий, переменных дискретных импульсных заданий на цифровых входах и различных заданий, поступающих по последовательной шине, измеренных в соответствующих единицах управления преобразователем частоты ([Гц], [об/мин], [Н-м] и т. д.).

2. Y (относительное задание): сумма одного фиксированного предустановленного задания (пар. 3-14 Preset Relative Reference) и одного переменного аналогового задания (пар. 3-18 Relative Scaling Reference Resource) в [%].

Два типа задания на входе суммируются по следующей формуле: Дистанционное задание =X+X*Y/100%. Если относительное задание не используется, необходимо установить для параметра 3-18 Relative Scaling Reference Resource значение [0] No function (Не используется), а для параметра 3-14 Preset Relative Reference — значение 0 %. Обе функции — увеличение/уменьшение задания и фиксация задания — могут активизироваться с помощью цифровых входов преобразователя частоты. Описание функций и параметров можно найти в

Руководстве по программированию VLT AutomationDrive FC 360. Масштабирование аналоговых заданий описывается группами параметров 6-1* Analog Input 53 (Аналоговый вход 53) и 6-2* Analog Input 54 (Аналоговый вход 54), а масштабирование импульсных заданий на цифровых входах — группой параметров 5-5* Pulse Input (Импульсный вход). Пределы и диапазоны заданий устанавливаются в группе параметров 3-0* Reference Limits (Пределы задания).

2.4.1

Пределы задания

Параметры 3-00 Диапазон задания, 3-02 Мин. задание и 3-03 Максимальное задание совместно определяют допустимый диапазон суммы всех заданий. Эта сумма заданий при необходимости фиксируется. Зависимость между результирующим заданием (после фиксации) и суммой всех заданий показана на Рисунок 2.17 и Рисунок 2.18.

Руководство по проектированию

2 2

Рисунок 2.17 Сумма всех активных заданий, когда для диапазона задания установлено значение «0»

Рисунок 2.18 Сумма всех активных заданий, когда для диапазона задания установлено значение «1».

Для параметра 3-02 Мин. задание нельзя установить значение меньше, чем 0, если для 1-00 Режим

конфигурирования не установлено значение [3] Process (Процесс). В этом случае зависимость между

результирующим заданием (после фиксации) и суммой всех заданий имеет вид, показанный на Рисунок 2.19.

130BA186.11

P 3-03

P 3-02

Sum of all references

P 3-00 Reference Range= [0] Min to Max

Resulting reference

Resource output [Hz]

Resource input

Terminal X high

High reference/ feedback value

130BD431.10

[V]

Low reference/ feedback value

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.4.3

Масштабирование заданий и сигналов ОС на аналоговом и импульсном входах

Задания и сигналы обратной связи масштабируются с аналоговых и цифровых входов одинаково. Единственным различием является то, что задания выше или ниже заданных минимальных и максимальных «конечных точек» (P1 и P2 на Рисунок 2.20) фиксируются, а сигнал обратной связи выше или ниже этих точек не фиксируется.

Рисунок 2.19 Сумма всех заданий, когда минимальное задание установлено как отрицательное значение

Масштабирование предварительно

2.4.2 установленных заданий и заданий для шины

Предварительно устанавливаемые задания масштабируются по следующим правилам:

Когда для параметра 3-00 Reference Range

•

установлено значение [0] Min–Max (Мин.–Макс.), задание при 0 % равно 0 [ед. изм.], где может использоваться любая единица измерения (об/ мин, м/с, бар и т. п.). Задание 100 % равно максимальной абсолютной величине (3-03 Maximum Reference), минимальной абсолютной величине (3-02 Мин. задание).

Когда для параметра 3-00 Reference Range

•

установлено значение [1] -Max–+Max (-Макс.– +Макс.), задание при 0 % равно 0 [ед. изм.], а

задание при 100 % равно максимальному заданию.

Задание по шине масштабируется по следующим правилам:

Когда для параметра 3-00 Reference Range

•

установлено значение [0] Min–Max (Мин.–Макс.), задание при 0 % равно минимальному заданию, а при 100 % — максимальному заданию.

Когда для параметра 3-00 Reference Range

•

установлено значение [1] -Max–+Max (-Макс.– +Макс.), задание при -100% равно

максимальному заданию со знаком минус, а задание при 100 % равно максимальному заданию.

Рисунок 2.20 Минимальная и максимальная конечные точки

+ 70 hidden pages

Danfoss FC 360 Design guide [ru]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual