Главная | О нас | Обратная связь Автоматизация Автостроение Антропология Археология Архитектура Астрономия Предпринимательство Биология Биотехнология Ботаника Бухгалтерский учет Генетика География Геология Государство Демография Деревообработка Журналистика и СМИ Зоология Изобретательство Иностранные языки Информатика Информационные системы Искусство История Кинематография Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Математический анализ Материаловедение Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика ОБЖ Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Разное Социология Спорт Статистика Строительство Теология Технологии Туризм Усадьба Физика Физиология Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электротехника Основные технические параметры преобразователей серии 2019-11-13 187 Обсуждений (0) Основные технические параметры преобразователей серии 0.00 из 5.00 0 оценок Скачать документ ⇐ Предыдущая12
Тип преобразователя частоты	MICROMASTER Есо 6SE95	MIDIMASTER Есо 6SE95
Диапазон мощностей	0,75. ..7,5 кВт	5,5. ..315 кВт
Напряжение питания		3 фазы, 208-240 В +10%    3 фазы, 380-460/480/500 В ±10% 3 фазы, 525-575 В ±10%
Перегрузочная способность	150% от номинального тока в течение 60 с	110% от номинального тока в течение 60 с
Метод управления	Режим оптимизации электропотребления (Есо)        Вольт-частотный квадратичный (U/f )
Дискретные входы (программируемые)	6	6
Аналоговое входы	2 (0...10 В, 2. ..10 В, ±10 В, 0/4. ..20 мА)
Аналоговые выходы	1 (0/4-20 мА)	2 (0/4-20 мА)
Дискретные релейные выходы     (параметрируемые)	2 (230 В/1,0 А перем. тока)	2 (230 В/1,0 А перем. тока)
Фиксированные частоты	8	8
Способы торможения	Генераторное, динамическое, комбинированное
Метод охлаждения	Вентилятор	Вентилятор
Диапазон рабочих температур	От 0 до 50°С	От 0 до 40°С
Степень защиты	IP20/IP56	IP21/IP56

Преобразователи MICROMASTER Integrated предназначены для непосредственного монтажа на двигатель (рис. 2.56). С их помощью любой двигатель переменного тока с постоянной скоростью вращения, в том числе и российского производства, может стать двигателем с регулируемой скоростью вращения. Преобразователи MICROMASTER Integrated совмещаются с двигателями при помощи адаптационной платы MIP (Motor Interface Plate), которая стыкует электрические выводы двигателя и преобразователя. Преобразователь крепится к установленной на двигатель адаптационной плате четырьмя болтами.

Преобразователь серии COMBI-MASTER представляет собой компактный модуль, состоящий из низковольтного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и преобразователя частоты. Такое исполнение значительно облегчает интеграцию привода в установку.

Рис. 2.56 Преобразователи COMBI-MASTER.

Кроме регулирования скорости, преобразователи частоты позволяют избежать бросков тока при пуске двигателя и обеспечить его защиту в аварийном режиме.

Управление всеми рассмотренными преобразователями частоты осуществляется посредством набора параметров, позволяющих осуществлять выбор, активизацию или, наоборот, запрет той или иной функции, задание значения параметра, а также контролировать текущее значение параметра. Параметры можно изменять и устанавливать кнопками мембранной клавиатуры пульта управления преобразователя для настройки нужных свойств преобразователя, таких как время разгона, минимальные и максимальные частоты и т.д. Номера выбранных параметров и установленные значения параметров указываются на четырехзначном цифровом дисплее.

Задание оптимальных режимов работы частотно-управляемого привода для обеспечения максимальной эффективности функционирования технологического процесса – вопрос весьма непростой и требует от персонала знания и учета особенностей как самого процесса, так и оборудования используемого привода. Вот почему иногда, как это сделано, например, в преобразователях серии MICROMASTER Есо и MIDIMASTER Есо, из всего набора параметров выделяют группу специально подобранных базовых параметров, настройка которых позволяет для большинства простейших случаев применения быстро осуществить ввод привода в эксплуатацию. Другая группа параметров, условно называемая экспертной, служит для точной настройки преобразователя. При этом доступ ко второй группе для посторонних по умолчанию блокирован.

Описанный способ управления удобен на этапе ввода и в процессе эксплуатации для оперативного изменения настроек преобразователя. Для использования же частотно-управляемого привода в составе АСУ ТП необходимо обеспечивать взаимодействие преобразователя с другими участниками системы управления. Для этого в составе преобразователей имеется развитая система ввода/вывода данных, включающая в себя дискретные и аналоговые входы и выходы, а также последовательные интерфейсы. В качестве примера на рис. 2.57 приведена схема подключения цепей управления преобразователя серии MICROMASTER Vector, который обладает максимальным их набором.

Р и с. 2.57. Схема подключения цепей управления преобразователя MICROMASTER Vector.

В зависимости от серии преобразователи частоты Siemens имеют от 3 до 6 программируемых дискретных входов, способных инициировать до 24 различных функций управления. Все эти функции можно условно разделить на несколько групп. В первую группу можно отнести функции управления движением двигателя, такими как пуск, останов, реверс, способ торможения. Вторую группу образуют функции управления выходной частотой преобразователя, такое управление может быть осуществлено путем выбора значения фиксированной частоты, определенной для конкретного входа или задаваемой двоичным кодом состояния трех входов (восемь значений). В эту же группу входят функции плавного уменьшения или увеличения выходной частоты при активном состоянии соответствующего дискретного входа. И, наконец, третья группа объединяет остальные функции, несущие служебную нагрузку (разрешение дистанционного управления, сброс признака ошибки и т.п.). Для питания входных цепей может быть использован либо внутренний источник питания с выходным напряжением 15 В постоянного тока, либо внешний источник с напряжением от 7,5 до 33,0 В постоянного тока.

Дискретные входы могут быть активизированы различными способами, в том числе механическими кнопками панели управления установкой, дискретными выходами различных управляющих устройств, таких как программируемые логические контроллеры или устройства удаленного ввода/вывода (например, серии ADAM-4000 фирмы Advantech).

В качестве примера можно рассмотреть систему регулирования производительности насоса водопроводного хозяйства в соответствии с заданным суточным графиком водопотребления (рис. 2.58). Изменение производительности осуществляется путем ступенчатого изменения скорости вращения двигателя насоса с помощью преобразователя частоты. Управляющим устройством системы может быть, например, логический модуль серии LOGO! фирмы Siemens. Наличие в этом модуле часов реального времени позволяет в заданное время суток через дискретные выходы осуществлять выбор требуемого значения выходной частоты преобразователя. Выходы, не задействованные для выбора частоты, могут быть использованы, например, для пуска и останова привода насоса или выполнения других функций. Наличие аналоговых входов в преобразователях частоты позволяет осуществлять непрерывное управление выходной частотой. Преобразователи MICROMASTER имеют один такой вход, остальные – два, что дает им дополнительные возможности по управлению приводом. Каждый вход предназначен для выполнения вполне определенных функций. Аналоговый вход № 1 может быть использован для задания частоты с помощью сигнала в виде тока или напряжения. При этом пользователю доступен ряд интересных возможностей. Например, при разрешенном аналоговом входном управлении может быть задан режим запуска преобразователя посредством входного сигнала по достижении им определенного значения. А в преобразователях серии MICRO/MIDIMASTER Vector возможно реверсивное управление электродвигателем при использовании биполярного сигнала ±10 В.

Р и с. 2.58. Система регулирования производительности насоса.

Ручное управление через аналоговые входы очень просто может быть реализовано при подключении к преобразователю внешнего потенциометра с сопротивлением от 5 до 100 кОм, для питания которого в преобразователе предусмотрен специальный маломощный источник с выходным напряжением 10 В. Сигнал с движка потенциометра подается на аналоговый вход № 1, при этом по умолчанию перемещение движка от одного крайнего положения в другое будет вызывать изменение значения выходной частоты в пределах от 0 до 50 Гц. Граничные значения диапазона могут быть изменены путем изменения значений соответствующих параметров преобразователя.

Наличие в преобразователях Siemens встроенной функции ПИД- или ПИ-регулирования позволяет осуществлять точное регулирование любого внешнего параметра, поставленного в зависимость от скорости вращения двигателя: давления насоса, температуры в системах вентиляции, расхода и др. Конечно, для работы в этом режиме требуется применение соответствующего датчика обратной связи. Основное назначение аналогового входа № 2 преобразователя как раз и состоит в приеме сигнала от такого датчика.

Пример использования частотно-управляемого электропривода для поддержания постоянного давления в системе водоснабжения или вентиляции приведен на рис. 2.59. Необходимое значение давления задается через аналоговый вход № 1 с помощью потенциометра. Датчик давления, в качестве которого может быть использован преобразователь SITRANS Р серии Z фирмы Siemens преобразует давление в трубопроводе в электрический сигнал 4-20 мА, поступающий на второй аналоговый вход преобразователя частоты. Для электропитания датчика предназначен второй встроенный источник питания с выходным напряжением 15 В и нагрузочной способностью 50 мА. Задание коэффициентов усиления пропорционального, интегрального и дифференциального звеньев ПИД-регулятора осуществляется через соответствующие параметры преобразователя.

Все описанные способы управления преобразователями частоты являются примерами местного управления. Кроме того, существует возможность и дистанционного управления с доступом ко всем параметрам преобразователя. Эта возможность может быть реализована через использование встроенного в каждый преобразователь частоты последовательного интерфейса, соответствующего стандарту EIA RS-485. В сеть передачи данных на базе интерфейса RS-485 может быть объединено до 31 преобразователя, каждый из которых имеет свой уникальный адрес, задаваемый через соответствующий параметр. Управление преобразователями, объединенными в сеть, осуществляет ведущее устройство, в качестве которого может выступать компьютер, ПЛК или внешний пульт управления преобразователя. Для обмена данным используется разработанный фирмой Siemens протокол USS, который поддерживается преобразователями частоты всех серий. Этот протокол реализует конфигурацию «ведущий-ведомый», при которой инициатором обмена является ведущее устройство, а ведомое лишь отвечает на сообщение, переданное в его адрес. Кроме того, протоколом USS предусмотрен и широковещательный режим обмена, при котором адресатами сообщения являются все устройства сети. Максимальная скорость обмена, поддерживаемая протоколом USS, равна 19 Кбод. Телеграмма имеет фиксированную длину 14 байт, каждый из которых имеет стандартный для устройств с асинхронным режимом обмена формат: 1 старт-бит, 8 бит данных, бит контроля четности и стоп-бит. Это, а также доступность подробного описания протокола, обеспечивает пользователю возможность реализации протокола USS для собственного управляющего устройства.

Р и с. 2.59. Система поддержания постоянного давления с использованием ПИД-регулятора

Для ряда серий преобразователей дополнительно может быть использован модуль, позволяющий выполнить подключение преобразователя к промышленной сети PROFIBUS-DP. С помощью такого модуля обеспечивается простой и недорогой способ интеграции частотно-регулируемого привода в систему автоматизации.

Кроме сложных многофункциональных преобразователей фирмы Siemens выпускает простые и не дорогие устройства управления двигателями SIKOSTART (рис. 2.60). Эти устройства имеют все функции, которые характеризуют современные системы управления двигателями: плавный пуск и плавный останов, режим экономии электроэнергии и динамическое торможение. Это позволяет уменьшить износ привода и потребление электроэнергии. Это устройство идеально для применения в тех случаях, когда электродвигатели приводят в действие чувствительное к толчкам и рывкам оборудование, например насосы, прессы, мельницы, конвейеры или эскалаторы.

Р и с. 2.60. Устройство управления двигателями SIKOSTART фирмы Siemens.

Известным производителем преобразователей частоты для управления двигателями является фирма Control Techniques (Великобритания). В качестве примере кратко охарактеризуем преобразователи Commander SE и Commander SК.

Преобразователи Commander SE (рис. 2.61) характеризуются наличием всстроенного ПИД-регулятора для эффективной работы в замкнутой системе регулирования по аналоговому сигналу (например, по давлению или расходу в системах тепло-, водоснабжения). Они имеют удобный интерфейс пользователя с четырьмя уровнями доступа к программируемым параметрам. В них есть возможность настройки и управления через последовательный интерфейс RS-485, в том числе с помощью программного обеспечения SE Soft PC Windows NT.

Типовыми применениями для Commander SE являются конвейеры, экструдеры, миксеры, многомоторные установки, шестеренчатые, плунжерные, поршневые насосы и компрессоры

Р и с. 2.61. Преобразователь частоты Commander SК

Преобразователь частоты Commander SК предназначен для любых общепромышленных применений. Он имеет:

· встроенный контроллер;

· базовый блок с несъемной 6 сегментной панелью оператора;

· семь функциональных клавиш;

· возможность подключать выносную панель оператора;

· 2 аналоговых входа;

· 1 аналоговый выход, 4 цифровых входа;

· 1 релейный выход;

· вход для подключения термистора;

· протокол связи Modbus RTU (разъем RJ45);

· диапазон мощностей 0,25 – 4 кВт;

· опционально: Profibus, DeviceNet, Interbus, CANopen, Ethernet TCP/IP (модуль связи встраивается в привод);

· возможность подключения модуля расширения (входы: 1 аналоговый, 3 цифровых; выходы: 1 аналоговый, 1 релейный;

· вход для подключения энкодера).

Одно из ведущих положений в этой области занимает фирма ОМРОН, выпуская устройства различной мощности и функциональной насыщенности.

Миниатюрный регулятор скорости вращения общего применения со встроенной функцией энергосбережения SYSDRIVE 3G3JV (рис. 2.62), выпускаемый этой фирмой, оптимален для управления вентиляторными, насосными установками, конвейерами и др. Управление по закону V/f. Имеет 8 фиксированных заданий частоты, 5 дискретных входов (4 программируемые), один аналоговый вход задания скорости (0–10 В или 4–20 мА), один программируемый аналоговый выход (0–10 В), один программируемый дискретный выход. Возможно управление по шине ModBus. Входное напряжение: 3 фазы, 380 В~460 В,1 или 3 фазы 220 В. Мощность: 0,1…4 кВт. Выходная частота: 0,1…400 Гц. Время разгона/торможения: 0…999 сек. Степень защиты: IP20.

Р и с. 2.62. Регулятор скорости вращения SYSDRIVE 3G3JV фирмы ОМРОН

На рис. 2.63 представлен внешний вид частотных регуляторов серии 3G3HV фирмы ОМРОН.

Рис. 2.63. Частотные регуляторы серии 3G3HV.

Частотные регуляторы серии 3G3HV обладают повышенной надежностью и могут использоваться в самых жестких условиях. Встроенная функция энергосбережения позволяет использовать эти регуляторы для управления вентиляторами, насосами, различными транспортными механизмами и др. Имеется ПИД-регулятор. Частотный регулятор 3G3HV имеет 108 параметров настройки, 6 дискретных входов (4 из них программируемые), один аналоговый вход задания скорости (0–10 В или 4–20 мА). Аналоговый выход для мониторинга частоты или тока. Два программируемых релейных выхода (до 1А). Встроенная функция управления по шине ModBus (RS485/422). Входное напряжение: 3 фазы, 380 В~460 В, 1 или 3 фазы 220 В. Мощность: 4…300 кВт. Выходная частота: 0,1…400 Гц. Время разгона/торможения: 0…3600 сек. Степень защиты: IP20.

2019-11-13

187

Обсуждений (0)

Основные технические параметры преобразователей серии 0.00 из 5.00 0 оценок

Скачать документ