Optidrive alkalmazás-támogatás gyûjtemény Jegyzékszám Cím Termékcsoport Szint

Átírás

1 Optidrive alkalmazás-támogatás gyûjtemény Jegyzékszám Cím Termékcsoport Szint 2 Áttekintés AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások Optidrive E2 1 Alapvető nem szükséges alaptudás 2 Alap néhány frekvenciaváltós alapismeret ajánlott 3 Haladó frekvenciaválátós alapismeret szükséges 4 Szakértõ jó tapasztalat és szakértelem szükséges a tárgyi témában Optidrive E2 rendelkezik beépített rugalmas PI szabályzóval, hogy a különbözõ szabályzásos alkalmazásokat lehessen ezzel használni. Tipikus alkalmazás a nyomásvezérlés, áramlásos szabályzás, hõmérséklet szabályzás, stb. Ez a dokumentum leírja a beállítási lépéseket az adott mûködési módnak megfelelõen. PI Áttekintés PI - Arányos (mértékarányos) & Integrál vezérlés, mely széles körben alkalmazhazó. A PI rendszerkövetelményei: Beállított alapjel (referenciapont) Ez a paraméter adja meg a szükséges üzemi pontot, ahová a visszacsatolt jelnek mértékarányos módon kell eljutnia. Például egy nyomásszint, melyet a szivattyúnak fenn kell tartania (például 1,5 bar). Visszacsatolt jel Ez a visszacsatolt jel a távadó jele a megadott tartományban mértékarányosan megadva. Például a nyomástávadó tartománya 0-10 bar 4-20mA jeltartományra levetítve. A hajtás folyamatosan monitorozza a visszacsatolt jelet és összehasonlítja a beállított alapjellel, majd automatikusan beállítja a kimeneti sebességet és megpróbálja fenntartani a beállított alapjelhez képest. Paraméter beállítások P-45 PI alapjel beállítás (referenciapont): Egy fix alapjellel rendelkezõ egyszerû rendszernél a P-45 értékét a távadó tartományából lehet kiszámítani. Pl. ha a rendszernek állandó 1,5bar nyomást kell tartania és a visszacsatolásra használt távadó mérési tartománya 0-10 bar, akkor az értéket az alábbiak alapján kell számítani: 1.5Bar x 100% = 15% P-41 PI erõsítés 10Bar A PI erõsítés paramétere azt jelenti, mekkor mértékû sebességváltozás menjen végbe a szivattyú sebességében a nyomásváltozáshoz képest. Ha a megadott érték túl magas, a szivattyú folyamatosan változtatni fogja a sebességet és a nyomás instabil lesz. Egy szivattyúnál tipikusan a gyári 1-es érték eredményez jó mûködést. Ha a szivattyú sebessége instabil, csökkentse az értéket. P-42 PI idõ integrál Az Optidrive készülék figyeli a visszacsatolt jelet, az idõváltozás alapján meghatározza az átlagos nyomást és a nyomásváltozás gyorsaságát. Ez az idõszûrõ segíti az egyenletes mûködést. A legtöbb esetben a gyári 1 másodperes érték megfelelõ, azonban ahol a visszacsatolt jel változása relatív lassú, ott szükséges az értéket növelni. AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 1

2 P-43 PI szabályzási mód kiválasztása Ez a paraméter lehetõvé teszi a felhasználónak, hogy kiválassza a direkt vagy inverz vezérlési módot a lentiek alapján. P-43 Funkció Tipikus alkalmazás Magyarázat Szoftververzió 0 Direkt mód Szivattyú és kompresszor nyomásszabályozása A motor sebességnövekedése a visszacsatolt jel növekedését eredményezi, pl. a szivattyú gyorsabb forgása nagyobb nyomást hoz létre. =<V Inverz mód Klíma, ventilátor Hõmérséklet szabályzás 2 Direkt mód kalibrálással 3 Inverse mode kalibrálással Hasonlóan, mint 0 paraméter Hasonlóan, mint 1 paraméter P-46 PI visszacsatolás kiválasztása A motor sebességnövekedése a visszacsatolt jel csökkenését eredményezi, pl. a ventilátor gyorsabb forgása nagyobb hûtõ hatást eredményez. Hasonlóan 0 paraméterhez, viszont a kijelzett érték a visszacsatolt érték a P-40-ben megadott kalibrálással módosítva jelenik meg a kijelzõn. Hasonlóan 1 paraméterhez, viszont a kijelzett érték a visszacsatolt érték a P-40-ben megadott kalibrálással módosítva jelenik meg a kijelzon. =<V1.03 >=V1.10 >=V1.10 A PI visszacsatolt jel kiválasztható az alábbi különbözõ forrásokból: Érték Visszacsatoló jel Visszacsatolás formátuma Szoftververzió 0 Analóg bemenet 2 (T4) % a P-47 jeltípus alapján =<V Analóg bemenet 1 (T6) % a P-16 jeltípus alapján =<V Motor terhelési árama % a P-08 beállítás szerint =<V DC Busz feszültsége Volt = % >=V Analóg bemenet1 Analóg bem.2 (Differenciál) % a differenciális jel alapján >=V Nagyobb jel (Analóg bem. 1, Analóg bem. 2) % a nagyobb analóg jel alapján >=V1.10 Alapbeállításként a visszacsatolt jel az analóg bemenet 2-rõl érkezik a T4 bekötési pontról A visszacsatolt jel formátumát szükség szerint be lehet állítani az analóg bemenet formátum-bállításainál. A legtöbb távadó mA jelformátumot használ. Ha az analóg bemenet 1 van kiválasztva jel visszacsatolásra, akkor a digitális bemenet 3 (analóg bemenet 2) használható külsõ hiba bemeneteként, ez lehetõvé teszi a motor védelmének érdekében a PTC hõvédelem bekötését és bállítását a P15-3 menüpontban. A külsõ hiba bemenet funkció nem elérhetõ ha az analóg bemenet 2 van kiválasztva PI visszacsatolási bemenetként. AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 2

3 Visszacsatoló távadók Alapvetõen két fajta távadót különböztetünk meg, melyek bekötését a lenti rajzokon mutatjuk be. 2 vezetékes távadó bekötésekor (például mA típusok) ellenõrizzük, hogy megfelelõ e 24V mûködésre! A távadó táplálását kössük az 1-es pontra (+24Volt) a távadó kimeneti jelét pedig a 4-es pontra (analóg bemenet 2). 2 vezetékes vagy huroktáplált távadó 3 vagy 4 vezetékes távadó P-44 PI referenciapont kiválasztása A PI szabályzó referenciapontját képes egy külsõ analóg jel vagy egy beállított digitális értéknek megfelelõen elõállítani az adott alkalmazástól függõen. Ezt a beállítást a P-44 paraméternél lehet megtenni. P-44 Leírás 0 A PI szabályzás refenciapontja egy beálíltott digitális érték. Ezt a digitális értéket P-45 paraméternél lehet megadni a távadó teljes mérési tartományának arányában 0-100%-ig. 1 A PI szabályzás referenciapontja az analóg bemenet 1 (T6) értéke. Jegyzet A felhasználó beállíthatja a PI szabályzási paramétereket (P-erõsítés, I-erõsítés) a P-41, P-42 paramétereknél a legjobb végeredmény érdekében. Az értékek a rendszer tehetetlenségétõl és a szabályzott rendszer idõállandójától (változással arányos) függenek, ennek megfelelõen változtathatóak. Készenlét funkció Az Optidrive E2 készülék rendelkezik készenlét funkcióval, ami lehetõvé teszi automatikusan a motor teljes kikapcsolását mikor nincs rá szükség. Ez akkor fordul elõ, mikor a beállított referenciaszint fenntartásához nem szükséges a motor mûködése. Például szivattyú üzeménél addig, amég nincs szükség áramlásra az automatikus nyomásfenntartáshoz. Készenlét =<V1.03 szoftververzió alatt 1.03 szoftververzióig a hajtásszabályzó készlenlétbe lép ha a sebesség refencia 20 másodpercen át 0,0Hz marad. Ezen idõ után a frekvenciaváltó kikapcsolja a motort és kijelzõn megjelenik a (készenlét) felirat. Azon alkalmazásoknál, ahol szükséges a minimum mûködési frekvencia megadása a motor túlmelegedés elleni védelmének érdekében, megadható egy frekvenciaérték mely pont alatt a frekvenciaváltó a motort lekapcsolja (tipikusan 20-30Hz között). Készenlét funkció frekvenciaugrás sávval Paraméter leírás: Paraméter Funkció Magyarázat P-26 Frekvenciaugrás hiszterézis sáv A szabályzás előtt állítsuk be a P-09 paramétert. A sebesség referencia a frekvenciaugrás limitjét felső vagy alsó értéken tartja, amíg a bemeneti jel eléri az ellentétes limitértéket. A frekvenciaugrás sebesség görbéjét a P-03, P-04 határozza meg. P-27 Frekvenciaugrás A szabályzás előtt állítsuk be a P-09 paramétert. Frekvenciaugrás középponti értéke AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 3

4 Példa, értékekkel Minimum sebesség legyen 24Hz, majd a lefutás 0Hz-ig mielőtt (készenlét) módba lép 20 másodperc után P-26 = 24Hz P-27 = P-26 / 2 = 24Hz / 2 = 12Hz Készenlét =<V1.10 szoftververzió felett 1.10 szoftververziótól a frekvenciaváltó készenlét módba kapcsol, mikor a kimeneti frekvencia a P-02-ben megadott minimum frekvencia / sebességérték marad a P-48-ban megadott ideig. A készülék addig marad készlétben, amég a P-49-ben megadott PI hibahatárszintet és a PI kimenet a P-02-ben megadott sebességet túl nem lépi. További útmutatásért lásd az alábbi beállított példát. Alkalmazási példák Nyomásvezérlés Egyszerû fix PI alapjel Param. Funkció Beállítási példa Magyarázat P-03 Felfutási idő (gyorsítás) másodperc Lehetővé teszi a rendszer egyenletes indítását és P-04 Lefutási idő (lassítás) másodperc megállítását. P-06 Energiatakarékos üzem 1 Energiatakarékos üzem engedélyezése P-07 Motor névleges feszültsége - Adjuk meg az értékeket a motor adattáblája alapján, P-08 Motor névleges árama - hogy megvédjük a motort a károsodástól. P-09 Motor névleges frekvenciája - P-12 Vezérlés kiválasztása 5 Felhasználói PI szabályzás engedélyezése P-14 Hozzáférési kód 101 Lehetővé teszi a PI paraméterekhez való hozzáférést P analóg bemenő jelforma 4-20mA Állítsuk be a távadó jeltípusának megfelelően P-41 Felhasználói PI arányos tag Alkalmazástól függő P-42 Felhasználói PI integrál időállandó 1 5 másodperc Alkalmazástól függő P-43 Felhasználói PI működési mód 0 Direkt működési mód P-44 Felhasználói PI alapérték típuskiválasztás 0 Digitális alapérték a P-45-ben megadott szinttel P-45 Felhasználói PI alapérték (referencia) - Állítsuk be a kívánt működési szintet AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 4

5 Kapcsolás PImódP-12=5P-15=0 +24Vkimenet O:stop(tilt) C:futás(engedélyez) O:PIszabályzás C:fixsebesség1 PIvisszacsatoltjel +10Vkimenet 0V További beállítások a késznelléti mód funkcióhoz Alkalmazási példa Vegyünk egy szivattyús alkalmazást. Visszacsatolt távadó = 0 10 bar Nyomás célértéke = 4 Bar Adjunk meg 20 másodperces készenléti módot ha a nyomás áramlás nélkül ennyi ideig fennamarad. Induljon el újra a szivattyú, ha a nyomás 3,5 bar alá esik. Fenti esetben az alábbi értékekkel kalkulálhatunk a paraméter megadásához: P-45 alaéprték = 4Bar / 10 Bar x 100,0% = 40,0% A legegyszerűbb módszer a készenléti módhoz használatos minimum sebesség meghatározásához, ha a nyomástávadó utáni helyen lassan elzárjuk a szivattyú kiáramlását. A szivattyú nyomása növekszik a zárt rendszerben, így meg tudjuk nézni a frekvenciaváltó kijelzőjén a kimeneti frekvenciát vagy a motor sebességét amit a folyás nélküli sebesség határoz meg. A P-02 minimum sebességet kicsivel magasabbra kell állítani ennél a kijelzett értéknél. P-49 felébredési hibaszint = (4 Bar 3,5 Bar) / 10 Bar x 100,0% = 5,0% Megjegyezzük, hogy mikor a P arányos tag (P-41) alacsony, vagy a PI integrál idő állandó (P-42) túl hosszú, akkor a szivattyú újraindulása időben késni tud ahhoz képest, mint a PI kimenet minimum sebességre való emelkedése igényli. Ez esetben csökkentse a felébredési hibaszintet (P-49) vagy növelje a P arányos tagot (P-41) amíg az instabil működés megszűnik. AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 5

6 Nyomásvezérlés Változtatható PI alapjel helyi/távoli üzemmel Param. Funkció Beállítási példa Magyarázat P-03 Felfutási idő (gyorsítás) másodperc Lehetővé teszi a rendszer egyenletes indítását és P-04 Lefutási idő (lassítás) másodperc megállítását. P-06 Energiatakarékos üzem 1 Energiatakarékos üzem engedélyezése P-07 Motor névleges feszültsége - Adjuk meg az értékeket a motor adattáblája alapján, P-08 Motor névleges árama - hogy megvédjük a motort a károsodástól. P-09 Motor névleges frekvenciája - P-12 Vezérlés kiválasztása 5 Felhasználói PI szabályzás engedélyezése P-14 Hozzáférési kód 101 Lehetővé teszi a PI paraméterekhez való hozzáférést P-15 Terminál konfiguráció Lásd alább P analóg bemenő jelforma 4-20mA Állítsuk be a távadó jeltípusának megfelelően P-41 Felhasználói PI arányos tag Alkalmazástól függő P-42 Felhasználói PI integrál időállandó 1 5 másodperc Alkalmazástól függő P-43 Felhasználói PI működési mód 0 Direkt működési mód NÖVEKEDIK a motor sebességjele, ha a távadó jele szintén NÖVEKEDIK P-44 Felhasználói PI alapérték típuskiválasztás 0 Analóg alapérték a küldő jelszint alapján pl. potenciométer Kapcsolás PImódP-12=5P15=0 +24Vkimenet O:stop(tilt) C:futás(engedélyez) O:PIszabályzás C:fixsebesség1 PIvisszacsatoltjel +10Vkimenet Helyianalógreferencia 0V Távoli szabályzás (PI) Szabályzás beállítás nyomásszint alapján Szabályzás beállítás nyomásszint alapján Helyi szabályzás Sebesség beállítása fix seb.1 alapján (P-20) Sebesség beállítása potenciométerrel AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 6

7 Ventilátor / kompresszor szabályzás nyomástávadóval Param. Funkció Beállítási példa Magyarázat P-03 Felfutási idő (gyorsítás) másodperc Lehetővé teszi a rendszer egyenletes indítását és P-04 Lefutási idő (lassítás) másodperc megállítását. P-06 Energiatakarékos üzem 1 Energiatakarékos üzem engedélyezése P-07 Motor névleges feszültsége - Adjuk meg az értékeket a motor adattáblája alapján, P-08 Motor névleges árama - hogy megvédjük a motort a károsodástól. P-09 Motor névleges frekvenciája - P-12 Vezérlés kiválasztása 5 Felhasználói PI szabályzás engedélyezése P-14 Hozzáférési kód 101 Lehetővé teszi a PI paraméterekhez való hozzáférést P-15 Terminál konfiguráció Lásd alább P analóg bemenő jelforma 4-20mA Állítsuk be a távadó jeltípusának megfelelően P-41 Felhasználói PI arányos tag Alkalmazástól függő P-42 Felhasználói PI integrál időállandó 1 5 másodperc Alkalmazástól függő P-43 Felhasználói PI működési mód 0 Direkt működési mód NÖVEKEDIK a motor sebességjele, ha a távadó jele szintén NÖVEKEDIK P-44 Felhasználói PI alapérték típuskiválasztás 0 Analóg alapérték a küldő jelszint alapján pl. potenciométer Kapcsolás PImódP-12=5P15=0 +24Vkimenet O:stop(tilt) C:futás(engedélyez) O:PIszabályzás C:fixsebesség1 PIvisszacsatoltjel +10Vkimenet Helyianalógreferencia 0V Távoli szabályzás (PI) Szabályzás beállítás nyomásszint alapján Szabályzás beállítás nyomásszint alapján Helyi szabályzás Sebesség beállítása fix seb.1 alapján (P-20) Sebesség beállítása potenciométerrel AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 7

8 Hőmérséklet szabályzás hőmérséklet távadó használatával Par Function Example Setting Explanation P-03 Felfutási idő (gyorsítás) másodperc Lehetővé teszi a rendszer egyenletes indítását és megállítását. P-04 Lefutási idő (lassítás) másodperc P-06 Energiatakarékos üzem 1 Energiatakarékos üzem engedélyezése P-07 Motor névleges feszültsége - Adjuk meg az értékeket a motor adattáblája alapján, P-08 Motor névleges árama - hogy megvédjük a motort a károsodástól. P-09 Motor névleges frekvenciája - P-12 Vezérlés kiválasztása 5 Felhasználói PI szabályzás engedélyezése P-14 Hozzáférési kód 101 Lehetővé teszi a PI paraméterekhez való hozzáférést P-15 Terminál konfiguráció Lásd alább P analóg bemenő jelforma 4-20mA Állítsuk be a távadó jeltípusának megfelelően P-41 Felhasználói PI arányos tag Alkalmazástól függő P-42 Felh. PI integrál időállandó 1 5 seconds Alkalmazástól függő P-43 Felhasználói PI működési mód P-44 Felhasználói PI alapérték típuskiválasztás 1 Inverz működési mód NÖVEKEDIK a motor sebességjele, ha a távadó jele CSÖKKEN 0 Analóg alapérték a küldő jelszint alapján pl. potenciométer PImódP-12=5P15=0 +24Vkimenet O:stop(tilt) C:futás(engedélyez) O:PIszabályzás C:fixsebesség1 PIvisszacsatoltjel +10Vkimenet Helyianalógreferencia 0V Távoli szabályzás (PI) Szabályzás beállítás hőm.szint alapján Szabályzás beállítás hőm.szint alapján Helyi szabályzás Sebesség beállítása fix seb.1 alapján (P-20) Sebesség beállítása potenciométerrel AN-ODE PI zárt hurkú visszacsatolt vezérléses alkalmazások 8