Программирование частотных преобразователей необходимо для адаптации устройства к техническим параметрам электродвигателя, встраивания электропривода в систему автоматического регулирования и диспетчеризации, его синхронизации с работой других приводов. Оно осуществляется после монтажа преобразователя, выполнения всех подключений в точном соответствии со схемой, проверки правильности электрических соединений силовой и управляющей цепи.
Программирование ЧП должен проводить специалист по автоматизации, имеющий профильное образование и соответствующую квалификацию. Многие модели частотников узкоспециализированного назначения поставляются со встроенным программным обеспечением от производителя. Их настройка сводится к вводу технических характеристик электродвигателя и незначительной адаптации программ к реальным условиям эксплуатации электропривода. Существуют также модели, определяющие фактические характеристики электродвигателя при включении в режиме тестирования.
Большинство преобразователей общепромышленного назначения имеют открытый доступ к ПО и могут быть адаптированы к электроприводам самого различного промышленного оборудования, в том числе для полностью автоматизированных технологических установок.
Для универсальных преобразователей частоты, интегрированного в системы АСТП привода требуется написание отдельных программ и их настройка и отладка. Программы для типового электропривода различного назначения часто поставляют вместе с частотником, их также можно скачать на сайте технической поддержки производителя регуляторов частоты.
Когда требуется программирование частотного преобразователя
Настройка преобразователя частоты требуется:
- При установке нового электропривода, укомплектованного частотным регулятором. Программирование и наладка частотного преобразователя проводится перед первым пуском двигателя, а также при окончательной настройке ПЧ.
- При замене электрического двигателя или его капитальном ремонте. Фактические характеристики электрического двигателя, бывшего в эксплуатации или после капитального ремонта, могут отличаться от паспортных данных электрической машины. Это требует внесения корректировок в ПО и повторной наладки.
- При структурном изменении САР, ввода в нее новых устройств и оборудования, любых изменений технологических параметров. Для корректной работы электропривода в составе комплексной АСТП требуется перепрограммирование частотников при изменениях в системе.
Что необходимо для программирования частотных регуляторов
Задание параметров регуляторов частоты вращения электродвигателей осуществляется при помощи:
- Панели управления, расположенной на самом частотнике.
- Съемного блока управления, поставляемого вместе с частотником, который подключается к пульту управления или самому регулятору.
- Удаленного ПК, подключаемого непосредственно к соответствующим ходам преобразователя или по одному из протоколов связи, который поддерживает частотный регулятор.
Основные характеристики, необходимые для программирования
Каждой характеристике присвоен свой буквенно-цифровой код, который зависит от производителя и конкретной модели частотника. Для программирования необходимо рассчитать и ввести следующие основные параметры:
- Режим эксплуатации электродвигателя (усредненное число включений, отключений, реверсов электрической машины в заданный промежуток времени).
- Требуемое время разгона и динамического торможения электродвигателя.
- Наибольшую рабочую частоту электрической машины.
- Максимальное значение тока в % от номинального.
- Условия пуска двигателя при подаче напряжения в сети.
- Алгоритм автоматического регулирования, который положен в основу функционирования САР.
- Режим сброса ошибок, вызывающих остановку электродвигателя.
В процессе программирования также задается назначение аналоговых и дискретных выходов и выходов преобразователей частоты. Входы ЧП бывают 2-х типов:
- Дискретные входы. Служат для подключения реле, кнопочных станций и других двухпозиционных устройств. При задании их конфигурации можно присвоить каждой кнопке определенное значение частоты ЧП.
- Аналоговые входы с уровнем сигнала 0-10В и 4-20 мА. Первые используют для подключения потенциометров, предназначенных для бесступенчатой регулировки частоты. Рекомендуемое их сопротивление составляет 1 кОМ или более. Токовые входы предназначены для датчиков скорости, положения вала, технологических параметров. По ним осуществляется управление электроприводом по событиям.
Перечень вводимых параметров зависит от модели и назначения преобразователя частоты, алгоритма регулирования, особенностей промышленного оборудования. При программировании следует учесть, что некоторые характеристики невозможно изменять при работающем электроприводе.
Этапы программирования
Перед началом программирования частотных преобразователей необходимо убедиться, что все подключения соответствуют схеме. Далее подают напряжение на частотники и осуществляют восстановление заводских настроек. Это осуществляется вводом соответствующей команды или нажатием клавиши “сброс” и последующей перезагрузкой преобразователя частоты. После возврата к настройкам по умолчанию входят в меню частотника и вводят все необходимые параметры. В меню обычно имеются 8 подразделов:
- Set или установка. В этом разделе осуществляется ввод диапазона рабочих частот, время разгона и торможения электрической машины, настройка уставок защит.
- drC. Этот пункт предусмотрен для внесения паспортных данных электродвигателя, здесь также вводят параметры регулирования.
- I-O. в этом разделе осуществляется задание назначений выходных и выходных клемм частотника. Их можно запрограммировать на подключение датчиков технологических параметров.
- CtL Этот подпункт главного меню служит для конфигурирования управляющих каналов и задания уровня доступа.
- FUn. В этом разделе задаются режимы управления по событиям. Тут программируются параметры ПИД-регулирования, позиционирование вала двигателя в претензионных проводах, управление электромагнитным тормозом, интервал скоростей и другие характеристики, связанные с регулированием технологических параметров.
- FLt. В этом пункте осуществляется задание автоматического управления приводом при возникновении неисправностей и ненормальных режимов работы.
- СОМ. Этот раздел предназначен для выбора протокола обмена данными и параметров связи с удаленными устройствами управления и контроля.
- SUP. Этот пункт служит для индикации внутренних характеристик ПЧ и установленных настроек.
Программирование частотных преобразователей на примере VLT FC 302
Рассмотрим процесс программирования на примере частотного преобразователя VLT FC 302 производства компании «Данфосс». После выполнения всех соединений, проверки их правильности, сброса параметров к заводским настройкам требуется:
- Ввести паспортные данные электродвигателя и активировать функцию автоматической адаптации.
- Включить режим “Hand On”, запустить двигатель и проверить правильность вращения его вала.
- Перейти в пункт регулирования частоты и плавно изменять ее значения. Убедиться, что скорость вращения ротора электрической машины изменяется.
- Установить диапазон скорости электродвигателя с учетом возможностей электрической машины и оборудования, соединенного с ней.
- Задать конфигурацию принципа управления, аналоговых входов частотника для управления по изменению технологических параметров, энкодера и других вспомогательных элементов привода.
- Задать настройки ПИД-регулирования.
- Сохранить настройки в памяти частотника.
При ошибках программирования при попытках включения привода электродвигатель не запускается, на экран дисплея выводится соответствующее сообщение. Оповещение об ошибках выводится также при неправильно произведенных подключениях. В таких случаях необходимо проверить корректность введенных данных и схему электрических соединений.
Внимание! Коды команд, параметров и разделов меню в частотниках разных производителей и моделей могут серьезно отличаться. Для того чтобы правильно установить настройки, необходимо ознакомиться с руководством по программированию. Существуют модели, которые могут сохранять несколько конфигураций. Они не требуют корректировки при изменениях в режимах работы оборудования.
После программирования делается первый запуск привода. При этом проверяется корректность его работы во всех режимах. При необходимости в установленную программу вносят корректировки и осуществляют тестирование еще раз. От грамотного программирования частотника зависит корректная работа двигателя и функционирование промышленного оборудования и технологических установок, общая энергоэффективность электропривода.
