ABB frekvenciaváltó vezérlése Profibus felületen keresztül S7-300 PLC-vel


2.3 A hajtás vezérlő paraméterek beállítása a frekvenciaváltóban terepi buszvezérléshez

A 99.01 paraméterrel a frekvenciaváltó nyelvét kiválaszthatjuk.

99.04 paraméterrel a motor vezérlés módját állíthatjuk be, DTC-re (Direct Torque Control) vagy SCALAR-ra.
A skaláris vezérlés (U/f) állandó a feszültség és a frekvencia aránya a motor szabályozása az előbbi két paraméter függvényében történik.
A DTC vezérlés a vektor szabályozás egyik formája ahol a nyomaték és a mágnesező áramvektorokat szabályozzák terheléstől függően.
Több funkciót nem lehet használni skaláris vezérlés során.

A motor adatainak beállítása:

99.05 Ide a motor adattábláján lévő névleges feszültségét írjuk ide.

99.06 Ide a motor adattábláján lévő névleges áramát írjuk ide.

99.07 Ide a motor adattábláján lévő névleges frekvenciáját írjuk ide.

99.08 Ide a motor adattábláján lévő névleges fordulatszámát írjuk ide.

99.09 Ide a motor adattábláján lévő névleges teljesítményét írjuk ide.

Ha a motor adatainak megadásával végeztünk, akkor 99.10 paraméterrel el kell indítani az egyik motorazonosítást, hogy a frekvenciaváltóra kötött motor matematikai modelljét megalkothassa.

A modellalkotás történhet:
csak számítással (ID MAGN) vagy
számítással és motor megforgatásával STANDARD vagy REDUCED.

A makró beállítása:

99.02 használni kívánt makró beállítása esetünkben a ”FACTORY” is jó.

A frekvenciaváltó 5db un. alap alkalmazási makrókat és 2 db felhasználói makrót tartalmaz. Az alap alkalmazási makrók bizonyos igényeknek előre beállított paraméter csoportok, az előre beállított paramétereket lehet módosítani, amelyek a tápfeszültség ki és bekapcsolása után is érvényes lesz. A módosított paramétereket vissza lehet állítani a 99.03 paraméterrel.

A frekvenciaváltó alap alkalmazási makrói:
FACTORY (gyári), HAND/AUTO (kézi/automata), PID-CTRL (PID szabályozás), T-CTRL (nyomaték szabályozás), SEQ CTRL (sorrendi vezérlés)

A felhasználói makrókkal 2 db motor adatait és a hozzájuk szükséges paraméter beállításukat is elmenthetjük, pl. 2db motort akarunk használni egy frekvenciaváltóról.

A kiegészítő modulok aktiválása a 98.xx paraméterekkel történnek.

Ezek a következők:
kommunikációs modul, enkóder modul, bővítő analóg I/O kártya, bővítő digitális I/O kártya.
Ha a modul fizikailag jelen van a frekvenciaváltón és a megfelelő paraméterrel aktiválva van akkor engedélyezve lesz egy paraméter csoport, amivel a modulon további beállítást végezhetünk.

pl. az RPBA-01 profibusz modulnál 98.02 paraméterrel aktiváljuk és engedélyezve lesz az 51-es paramétercsoport vagy
az RTAC enkóder modulnál 98.01 paraméterrel aktiváljuk és engedélyezve lesz az 50-es paramétercsoport.

Referencia alapjelek (fordulatszám, nyomaték) és vezérlőjelek (start, stop, forgásirány) beállítása.

A frekvenciaváltót két külső vezérlési hellyel (external control location) rendelkezik (EXT1 és EXT2) ahová a vezérlő és az alapjelet adhatunk. Egy időben csak egyet lehet kiválasztani, a 11.02 paraméterrel.

A 11.02 paraméterrel egy jelforrást kell megadni ami, lehet egy bemenet DI0- től DI12-ig ( ha 0 EXT1 ha 1 akkor EXT2) vagy fixen kiválasztva EXT1 aktív /EXT2 aktív vagy a terepi busz vezérlőszavának 11-es bitje ( ha 0 EXT1 ha 1 akkor EXT2).

Az EXT1 vezérlőhely kiválasztása esetén a vezérlő jelek forrását a
10.01(start/stop), 10.03 (forgásirány) és a 11.03 (referencia alapjel) paraméterekkel lehet megadni.

Az EXT2 vezérlőhely kiválasztása esetén a vezérlő jelek forrását a
10.02(start/stop), 10.03 (forgásirány) és a 11.06 (referencia alapjel) paraméterekkel lehet megadni.

Terepi busz vezérlése esetén:

A 10.01 paramétert COMM.CW-re (a terepi busz Vezérlő szó engedélyezése) kell választani, ha azt akarjuk, hogy az EXT1 legyen az aktív vezérlőhely.
A 10.02 paramétert COMM.CW-re (a terepi busz Vezérlő szó engedélyezése) kell választani, ha azt akarjuk, hogy az EXT2 legyen az aktív vezérlőhely.
A 10.03 paraméter értékét REQUEST-re kell állítani.

Referencia alapjel beállítsa:

11.03 A REF1 külső referencia alapjel forrását határozza meg, esetünkben COMM.REF-re a Terepi busz alapjel REF1 kell választani, ha azt akarjuk, hogy az EXT1 legyen az aktív vezérlőhely.
A terepi buszvezérlés során a frekvenciaváltónak küldött referenciajel egy 16 biten ábrázolt szám. A számok lehetnek pozitív és fordított forgásirány esetén negatív, a negatív szám a pozitív szám kettes komplemense. A 2 byte-n ábrázolt szám tartománya -32767 és 32768 között van, de a frekvenciaváltó -20000 és 20000 közötti tartományt veszi figyelembe. Ha a referencia jel előjele pozitív (0..20000 tartományban), akkor a motor óramutató járásával megegyezően (előre) forog, ha negatív (-20000..-1 tartományban), akkor a motor óramutató járásával ellentétesen (hátra).

11.04 paraméter REF1 külső referencia alapjel (abszolút érték) minimuma, az aktuális legkisebb fordulatszám vagy frekvencia, a kapott forrásjel legalacsonyabb értékénél (esetünkben a master-től jövő 0 vagy -1 érték) .
11.05 paraméter REF1 külső referencia alapjel (abszolút érték) maximuma, az aktuális legnagyobb fordulatszám vagy frekvencia, a kapott forrásjel legmagasabb értékénél (ennél a beállításnál abszolút értékben 20000).
A masterből -32737 és 32738 érkezhetnek az adatok, de csak -20000 és 20000 közötti tartományt veszi figyelembe a frekvenciaváltó! A programozás során erre legyünk figyelemmel.
Ha a 99.04 paraméter SCALAR akkor az előbbi értékek nem fordulatszámot, hanem frekvenciát határoznak meg.

A fordulatszám vagy a frekvencia maximum és a minimum értékeit további paraméterek is befolyásolják ezek a következők:

Ha a 99.04 paraméter DTC:
20.01 paraméterben (a minimális fordulatszám) lévő érték, ha ide 0 vagy 0-nál nagyobb érték van, akkor a motor csak előre forog. Ha negatív szám van benne és az abszolút értéke kisebb, mint a 11.05 paraméter értéke akkor csak a 20.01 paraméterben lévő fordulatszámmal forog a motor hátra.
20.02 paraméterben (a maximális fordulatszám) lévő szám értéke kisebb, mint a 11.05 paraméter értéke akkor csak a 20.02 paraméterben lévő fordulatszámmal forog a motor előre.
Ha a 99.04 paraméter SCALAR:
20.07 paraméter (minimális frekvencia) lévő érték, ha ide 0 vagy 0-nál nagyobb érték van, akkor a motor csak előre forog. Ha negatív szám van benne és az abszolút értéke kisebb, mint a 11.05 paraméter értéke akkor csak a 20.07 paraméterben lévő fordulatszámmal forog a motor hátra.
20.08 paraméter (maximális frekvencia) lévő szám értéke kisebb, mint a 11.05 paraméter értéke akkor csak a 20.08 paraméterben lévő fordulatszámmal forog a motor előre.

11.06 A REF2 külső referencia alapjel forrását határozza meg, esetünkben COMM.REF-re a Terepi busz alapjel REF2 kell választani, ha azt akarjuk, hogy az EXT2 legyen az aktív vezérlőhely.

Kifejezések:
Abszolút maximális frekvencia 20.08 vagy 20.09 paraméterek közzül amelyik abszolút értékben nagyobb.
Abszolút maximális fordulatszám 20.01 vagy 20.02 paraméterek közzül amelyik abszolút értékben nagyobb.

REF2 lehet:

Ha a 99.04 paraméter SCALAR:
frekvencia alapjel, az abszolút maximális frekvencia százalékban.

Ha a 99.04 paraméter DTC:
Ennél a beállításnál 99.02 paraméter szerint is változik a REF2
99.02 = FACTORY vagy HAND/AUTO vagy SEQ CTRL fordulatszám alapjel, az abszolút maximális fordulatszám százalékban
99.02 = TORQUE nyomaték alapjel a motor névleges nyomatékának százalékában
99.02 = PID CTRL szabályozott mennyiségi alapjel a szabályozott mennyiség maximumának százalékában.

11.07 paraméter REF2 külső referencia alapjel (abszolút érték) minimuma a beállítási tartománya 0..100%, a kapott forrásjel legalacsonyabb értékénél (esetünkben a master-től jövő 0 vagy -1 érték).
11.08 paraméter REF2 külső referencia alapjel (abszolút érték) maximuma a beállítási tartománya 0..600%, a kapott forrásjel legmagasabb értékénél (ennél a beállításnál abszolút értékben 20000, két makró (TORQUE és PID-CTRL) beállítás kivételével ahol csak 10000)

16.01 A futás engedélyező (Run Enable) jelet 1-re állítjuk (YES beállítás), vagy kiválasztunk egy forrást, ami 1-be állítja a futás engedélyező jelet. Jelen esetben COMM. CW- re állítjuk. A futás engedélyező jel megszűnése esetén a hajtás nem indítható, vagy ha üzemel, akkor leáll.
A megállás módja a 21.07 paraméterrel állítható be.

16.04 paraméterrel kiválaszthatjuk a hibanyugtázó jel forrását. Ez a jel nyugtázza a hajtás működése során a fellépő hibát, ha a hiba már megszűnt.

98.07 paraméterrel meghatározzuk a terepi busz és a hajtás közötti kommunikáció protokollját, ami lehet:
ABB DRIVES, GENERIC vagy CSA 2.8/3.0.
Ez a paraméter csak akkor látható, ha a terepi busz kommunikáció a 98.02 paraméterrel aktiválva lett. Jelen esetben ABB DRIVES- ra állítjuk.

Az érvényes felfutási és lefutási idők beállítása.

Többféleképpen is be lehet állítani az ezeket az időket most elég az alapbeállítás.

22.02 paraméter az 1. felfutási idő másodpercben. 0.00 … 1800.00 s

22.03 paraméter az 1. lefutási idő másodpercben. 0.00 … 1800.00 s

Védelmek beállítása

20.03 paraméterrel meghatározzuk frekvenciaváltó max áram korlátját. Az értéket a motor áramának megengedett legnagyobb értékét A-ben.

20.03 paraméterrel meghatározzuk frekvenciaváltó nyomaték korlátját. Az értéket a motor névleges nyomatékának százalékában kell megadni.

Kimeneti jelek beállítása

A frekvenciaváltó alap kiépítésben rendelkezik 3db relés digitális kimenettel és 2db analóg kimenettel rendelkezik. Amennyiben szükségünk van relék által jelzett frekvenciaváltó státusinformációira a 14-es paraméter csoportban beállíthatjuk, hogy milyen belsőállapotra működjön a relé. Ebben a paraméter csoportban még beállíthatjuk a relé meghúzás és elengedés késleltetését.

Amennyiben szükségünk van aktuális analógjelekre a 15-ös csoportban beállíthatjuk, hogy a frekvenciaváltó melyik aktuális jelére van szükség.

A digitális és az analóg kimenetek bővíthetőek.