Настройка преобразователя частоты Altivar Process ATV600

Уроки TIA Portal, STEP7 и HMI

 



Содержание уроков

Урок 20
Настройка преобразователя частоты Altivar Process ATV600

Задание

Настроить ПЧ на работу по следующему алгоритму:
  • Тип управления: поддержание давления.
  • Управление в местном режиме от пульта местного управления (ПМУ).
  • Управление в автоматическом режиме от операторской панели (ОП) и ПЛК.
  • Команды СТАРТ, СТОП и СБРОС ОШИБКИ подаются на дискретные входы ПЧ.
  • На релейные выходы ПЧ подаются сигналы РАБОТА и ОШИБКА ПЧ для передачи в ПЛК и на ПМУ.
  • Кнопка аварийного останова подключается на дискретные входы ПЧ для безопасного останова Safety STO.
  • Датчик давления и сигнал задания давления от ПЛК подключаются к аналоговым входам ПЧ (4..20мА).
  • По шине PROFINET ПЛК получает данные о состоянии ПЧ.
  • При переходе в местный режим управления уставка задания давления берётся из памяти ПЧ.
  • При обрыве любого входного аналогового сигнала двигатель продолжает вращаться с такой же скоростью, что и до обрыва.
  • Перегрев двигателя должен контролироваться с помощью встроенных термисторов.
  • Датчика сухого хода нет, поэтому сухой ход насоса должен контролироваться косвенно по недогрузке двигателя.
  • Минимальная частота вращения двигателя насоса – 30 Гц.
  • Время плавного разгона и торможения – 10 секунд (чтобы не было гидроударов).

Решение

  1. Выбираем ПЧ для насосно-вентиляторных приложений из серии Altivar Process ATV600.
  2. В правый слот расширения устанавливаем опциональный коммуникационный модуль PROFINET.
  3. Сигналы ПУСК, СТОП и СБРОС ОШИБКИ ПЧ от ПЛК и ПМУ заводим на коммутатор источника управления (ПЛК или ПМУ), а от него уже на дискретные входы ПЧ: СТОП (нормально замкнутый контакт) - на DI1, ПУСК – на DI2, СБРОС ОШИБКИ ПЧ – на DI4.
  4. Переключатель режима работы МЕСТНЫЙ (на ПМУ) подключаем к дискретному входу DI3.
  5. Подключаем двигатель к клеммам ПЧ: U/T1, V/T2, W/T3.
  6. Подключаем 3-х фазную сеть к клеммам ПЧ: R/L1, S/L2, T/L3.
  7. Устанавливаем на ПК бесплатную программу SoMove для конфигурирования и пусконаладки ПЧ Altivar.
  8. Устанавливаем на ПК библиотеку (DTM файлы) для работы с ПЧ серии ATV600.
  9. Устанавливаем в ПЧ опциональный коммуникационный модуль PROFINET.
  10. Соединяем патч-кордом ПК и ПЧ.
  11. Запускаем программу SoMove, создаём новый проект и в разделе "Fieldbus \ Slot A – Profinet" конфигурируем параметры сети PROFINET:

    Рис.1

  12. Для подключения SoMove по сети PROFINET к ATV600 выполним дополнительную настройку в меню "Edit Connection / Scan":

    Рис.2

  13. Нажимаем на кнопку [Advance Setting]:

    Рис.3

  14. В появившемся окне нажимаем кнопку [More]:

    Рис.4

  15. В появившемся окне на вкладке "Scan" задаём адрес следующим образом:

    Рис.5

  16. Нажимаем кнопку [Scan Network]:

    Рис.6

    Программа сканирует сеть и обнаруживает ПЧ:

    Рис.7


  17. Нажимаем кнопку [Connect to Device]:

    Рис.8

  18. В появившемся окне нажимаем кнопку [Load from device and Connect]:

    Рис.9

    SoMove подключается к ПЧ и считывает в открытый проект из ПЧ все его текущие параметры.
    В этом состоянии изменение параметров происходит в режиме онлайн.

  19. В разделе Simply Start выбираем тип управления: 3-х проводной:

    Рис.10

  20. Переписываем с шильдика электродвигателя номинальные параметры:

    Рис.11

  21. Задаём ограничения скорости, время плавного разгона и торможения:

    Рис.12


  22. Активируем управление приводом от SoMove - нажимаем кнопку [Control Panel]:

    Рис.13

    и в появившейся панели управления нажимаем кнопку [Enable]:

    Рис.14

    В режиме управления от программы SoMove в правом верхнем углу графического дисплея ПЧ появляются три буквы – PWS:

    Рис.15


  23. После базовой настойки ПЧ выполняем процедуру автоподстройки ПЧ на остановленном холодном электродвигателе. Для запуска процедуры Автоподстройки параметру TUN задаём значение YES или нажимаем на кнопку [TUN Perform Autotune]:

    Рис.16

  24. Определяем направление вращения вала двигателя. В панели управления задаём небольшую частоту и на пару секунд включаем двигатель кнопками [Run] и [Stop]:

    Рис.17

  25. Если рабочее колесо насоса вращается в противоположном направлении (вентилятор двигателя вращается в направлении противоположном стрелке на корпусе насоса), то изменяем направление вращения без перекоммутации моторных кабелей:

    Рис.18

  26. В разделе PID настраиваем ПИД-регулятор. Выбираем тип управления - PRESSURE (давление):

    Рис.19

  27. Конфигурируем обратную связь ПИД-регулятора (PID feedback):

    Рис.20

  28. Конфигурируем задание на ПИД регулятор (PID reference):

    Рис.21

  29. Настраиваем коэффициенты ПИД-регулятора:

    Рис.22

  30. В разделе "Command and Reference" конфигурируем канал управления (в нашем примере – управление и задание идут по одному каналу - через клеммник ПЧ):

    Рис.23

  31. В разделе "Inputs & Outputs" конфигурируем аналоговые входы:

    Рис.24

  32. Конфигурируем релейные выходы:

    Рис.25

  33. В разделе "Pump Setting \ Pump Monitoring" конфигурируем контроль перегрева двигателя с помощью встроенных термисторов:

    Рис.26

  34. В разделе "Error/Warning Management" конфигурируем дискретный вход DI4 на перезагрузку ПЧ для сброса всех ошибок:

    Рис.27

  35. Конфигурируем реакцию ПЧ на обрыв аналоговых входов:

    Рис.28

  36. Конфигурируем реакцию ПЧ на обрыв сети PROFINET:

    Рис.29

  37. В разделе "Generic Monitoring" конфигурируем параметры контроля недогрузки и перегрузки двигателя:

    Рис.30

  38. В разделе "Diagnostics" можно узнать состояние электропривода:

    Рис.31

  39. В разделе "Scope" можно понаблюдать за переходными процессами:

    Рис.32

  40. В разделе "My Dashboard" можно быстро получить необходимую информацию на пользовательских дашбордах:

    Рис.33