F5_MTRANINGRUS 1 мегабайт

Сравнительная аналогия
преобразователей F5 и F4
F4-S  F5-B
F4-C  F5-G
F4-F  F5-M
S4  F5-S, A-servo
-1-
Преобразователи частоты KEB
COMBIVERT F5-M / F5-S
-2-
F5-платы управления и
силовые платы
A-размер
B-управление
1 x 16 Бит
В-размер
B-управление
1 x 16 Бит
D,E-размер
B-управление
1 x 16 Бит
или
G/M/S-управление
1 x 32 Бит
A-размер
G/S-управление
1 x 32 Бит
B-размер
G-управление
2 x 16 Бит
G,H-размер
B-управление
1 x 16 Бит
или
G-размер
G/M/S-управление
1 x 32 Бит
Плата обратной связи для энкодера может
быть установлена только для  D-размера
-3-
Активизация конфигурации
параметров для F5-M
Параметр ud.2 отвечает за активизацию той или иной платы
управления (F5-G / F5-M / F5-S).
Изменением этого параметра (ud.2) загружается необходимая
конфигурация параметров (включая параметры двигателя) и
загружается новый файл конфигурации в COMBIVIS .
-4-
F5-G / M
Одна плата управления для разных
режимов работы
Режим работы
ud.2
(тип управления)
U/f-управление без БВУ
U/f-управление с БВУ
U/f-управление с энкодером (автобуст возможен)
полеориентированное упр.скоростью с асинх. двигателями
управление скоростью для синх. двигателей
управление моментом для асинх.двигателей
управление моментом для синх.двигателей
открытый контур для F5-M с асинх.двигателями (тест)
0, 1 или 2
0, 1 или 2
0,1 или 2
4, 5 или 6
8, 9 или 10
4, 5 или 6
8, 9 или 10
4,5 или 6
Замечания:
cs.0
cs.1
(конф-ция контроллера) (источ.факт.частоты)
0
2
2
4
4
5
5
0
не работает
2
0 или 1
0 или 1
0
0 или 1
0
0 или 1
Управление моментом, угловая синхронизация и режим
позиционирования работают только в режиме замкнутого
контура.
Все режимы работы не зависят от несущей частоты.
-5-
Платы обратной связи
F5-M для D/E - размеров:
15-пин инк.вход, 9-пин инк.выход
15-пин инк.вход, 9-пин инк.вход
15-пин вход резольвера, 9-пин инк.выход
15-пин вход резольвера, 9-пин инк.вход
15-пин вход гиперфейс, 9-пин инк.выход
15-пин вход гиперфейс, 9-пин инк.вход
1M.F5.080-1009
1M.F5.080-1008
1M.F5.080-0009
1M.F5.080-0008
1M.F5.080-2009
1M.F5.080-2008
F5-M для  G - размера:
15-пин инк.вход, 9-пин инк.выход
15-пин инк.вход, 9-пин инк.вход
15-пин вход резольвера, 9-пин инк.выход
15-пин вход резольвера, 9-пин инк.вход
15-пин вход гиперфейс, 9-пин инк.выход
15-пин вход гиперфейс, 9-пин инк.вход
-6-
2M.F5.080-1009
2M.F5.080-1008
2M.F5.080-0009
2M.F5.080-0008
2M.F5.080-2009
2M.F5.080-2008
Режимы работы
• Управление скоростью
Через ПК задается скорость (аналоговая или цифровая); двигатель
отрабатывает эту уставку с заданной рампой (разгонно-тормозной хар-кой) в
пределах максимального момента
• Управление моментом (моментное ограничение)
Через ПК задается момент (предел момента) и, если необходимо, предел
скорости nmax; фактическая скорость устанавливается согласно
моментно/скоростной характеристике привода в диапазоне 0... nmax
• Синхронизация по скорости
Ведущий задает уставку (от энкодера); ведомый следует этому заданию без
рампы в пределах макс.момента; угловое рассогласование не корректируется
• Синхронизация по положению
Подобно синхронизации по скорости, дополнительно контроллер позиции
корректирует угловое рассогласование между ведущим и ведомым
• Позиционирование
Заданная позиция достигается при помощи контроллера
позиционирования с регулируемой рампой, в пределах максимальной
скорости и момента
-7-
Структура регулирования
Управление скоростью, Управление момента,
Синхронизация по скорости
nзад
Сеть
iзад
Регулятор
скорости
uзад
Регулятор
тока
ШИМ
Силовая
часть
факт
Двигатель
+
Энкодер
Ограничение
момента
nфакт
iфакт
(только F5-S)
-8-
Структура регулирования
Синхронизация по положению / Позиционирование
 зад
Сеть
iзад
nзад
Регулятор
положения
 факт
Регулятор
тока
uset
Регулятор
тока
Ограничение
момента
nфакт
iфакт
-9-
ШИМ
факт
(только F5-S)
Силовая
часть
Двигатель
+
Энкодер
Порядок настройки
регулятора скорости для F5-M
1) Подсоедините инвертор, двигатель и энкодер
2) Перемычка ST (включение управления) выключена
3) Активизируйте необходимую конфигурацию для F5-M, ud.2 = 4, 5 или 6
4) Инициализируйте заводские установки Fr.1 = -4
5) Введите данные двигателя (dr.0 ... dr.5); dr.6...7 не нужны здесь
6) Сделайте адаптацию к двигателю Fr.10 = 1 или 2
7) Введите число импульсов на оборот для энкодера (EC.01)
8) Активизируйте открытый контур CS.0 = 0
9) Проверьте направление вращения сравнением знаков ru.2 и ru.9
10) Активизируйте обратную связь по скорости CS.0 = 4
11) Настройте регулятор скорости (-> CS.6, CS.9; если надо CS.7, 8, 10, 11, 12)
12) Настройте другие параметры (ускорение, замедление и т.д.)
13) Проверьте работу при помощи осцилоскопа
14) Можно сохранить данные из инвертора в файл
-10-
Адаптация к двигателю при
помощи параметра Fr.10
Fr.10 = 1 =>
Fr.10 = 2 =>
-11-
Рабочие режимы
Управление скоростью / Основные шаги
Активизация обратной связи по
скорости (CS.0 = 4)
Ограничение скорости (oP.10, oP.14)
oP.14 = oP.10 + резерв управления
Рампа для скорости (oP.28...35)
Время рампы относится к 1000 об/мин
Источник уставки и направления
вращения (oP.0...1; возможно oP.2,3
или 5)
Толчковая скорость (oP.21...23)
Активизируется входами I1, I2
Установка регулятора скорости
(CS-параметры)
Реакция на концевые
выключатели (Pn.7)
Активны только при ± уставки; -> входы I5 и
I6 должны быть нормально замкнуты
-12-
Рабочие режимы
Выбор уставки
-13-
Рабочие режимы
Выбор направления вращения
-14-
Рабочие режимы
Управление моментом / Основные шаги
Активизация режима
управления моментом (cs.0 = 5)
Ограничение скорости (oP.10, oP.14)
oP.14 = oP.10 + резерв регулирования
Источник для ограничения скорости
(oP.0, возможно oP.3, oP.5 или An.30)
Аналоговое или цифровое ограничение
Ограничение момента (cs.19 /
cs.20 / cs.22)
cs.19: макс. момент для 10 В;
Выбор источника для момента (cs.15,
возможно cs.18, cs.19 или An.30)
Аналоговая или цифровая уставка
момента (не используйте тот же
аналог.вход, что и для скорости!)
Рампа для уставки момента (cs.16)
Время рампы относится к ном.моменту
двигателя dr.14
(cs.20/22 действительны только для управления
по скорости (cs.0=4))
Установка регулятора скорости
(cs-Параметры)
-15-
Функциональность
Управление скоростью / моментом
• Линейная рампа или скругленная (S-кривая) доступны
• Аналоговая уставка (± 10 В, 0...10 В, 0...20 мА, 4...20 мА), цифровая или ФПД
• Отдельно програм-е 2-го входа уставки (как добавка или огр.момента)
• Калибровка уставки (смещение, усиление, ограничение, гистерезис)
• Толчковая скорость (фиксированная скорость)
• ПИ-рег-тор с доп. динамическим П-, и зависимым от скорости И-факторами
• Регулятор позиции в нуле с П-коэффициентом
• Цифровое или аналоговое ограничение скорости или момента
• Собственные рампа замедления и огр.момента для ф-ции быстрого останова
• Независимое время нарастания для момента (только при упр.моментом)
-16-
Функциональность
Отображение данных
• Статус инвертора
• Заданная, выходная после генератора рампы и фактические частоты
• Выходная частота
• Выходное напряжение и глубина модуляции
• Ток двигателя и его пиковое значение
• Загрузка инвертора и её пиковое значение
• Напряжение промежуточного контура и пиковое значение
• Заданный и фактический моменты
• Статусы выходных условий, флагов и выходов
• Статусы входов (внешний и внутренний)
• Значения аналоговых входов до и после усилителя
• Значения аналоговых выходов до и после усилителя
• Значение AUX-входа
• Счетчик перегрузки (OL-)
• Фактическая несущая частота
• 2 значения таймера (счетчика)
• Активный набор параметров
• Температура преобразователя
• Заданная и фактическая позиции; угловое и скоростное рассогласование
• 2 счетчика работы в часах (для двигателя и для инвертора)
-17-
Функциональность
Цифровые Входы / Выходы
• 8 свободно программируемых внешних цифровых входов (включая ST)
• 4 свободно программируемых внутренних входов и выходов
• 4 свободно программируемых внешних выходов (2x транзистор., 2x реле)
• Стробирование для входов возможно
• Триггерный режим для входов возможен
• Входная логика выбирается для каждого входа
• Фильтр для цифровых входов
• Альтернативно npn / pnp – входная логика
• 8 условий коммутации + 8 выходных флагов
• Комбинирование И / ИЛИ – логики и инвертирование ус. коммут. и флагов
-18-
Функциональность
Другие функции
• Управление тормозом
• Функция качающейся частоты
• Функция коррекции диаметра
• 2 режима работы - CP-режим и Application-режим
• Назначение и масштабирование 36-ти CP-параметров
• 8 программируемых наборов; выбираемых через циф. входы или шину
• Управляемое торможение при пропадании сети (power-off функция)
• 2 программируемых аналоговых выхода (± 10 В)
• Счетчик ошибок и их история
• Устанавлевамая поведение при возникновении ошибок, например
Наезд на концевой выключатель
Активизация функции защиты двигателя
Внешняя ошибка включаемая через цифровой вход
Разрыв связи с компьютером
Перегрев инвертора или перегрузка
-19-
Ведущий
Ведомый
Режим синхронной работы
Ведущий-Ведомый
X3B
9-пин
Инкрементальный
вход энкодера
EC.10 = 1
X3A
15-пин
X3B
9-пин
Инкрементальный
выход энкодера
EC.10 = 2
-20-
X3A
15-пин
Функциональность
Синхронизация по Скорости / Положению
• Регулируемое передаточное отношение между ведущим и ведомым
• Регулятор положения с регулируемым усилением и скоростью
• Программируемая коррекция угла (угловой скачок)
• Отображение позиций ведущего и ведомого
• Отображение угловой разницы между ведущим и ведомым
• Возможность выбирать канал для скорости мастера
• Выключение синхронизации цифровым входом
• Референцирование с регулированием направления, скорости и остановкой
-21-
Функциональность
Синхронизация по Скорости / основные шаги (для
Ведомого)
Ограничение скорости (oP.10, oP.14) Рампа и oP.10 / 11 недействительны!
Настройка регулятора скорости
включая моментное
ограничение (CS-Параметры)
Настройка 2-го энкодерного
входа (EC.10, EC.11)
EC.10 должно быть= 1 -> инк.вход;
Число инк. на оборот (EC.11) для ведущего
Активизация синхронного
режима (PS.0, PS.2)
PS.0=1, PS.2=128 => Вход I4 вкл.синхронизацию
Передаточное отношение (EC.14,
EC.15)
EC.14 / EC.15 = nВедом / nВедущ; знак «-» для
EC.14 означает реверсирование
Выключить регулятор
положенеия (PS.6)
PS.6 = 0 => синхронизация по скорости
Проверка движения ведомого:
ru.09 Фактическая скорость ведущего
ru.10 Фактическая скорость ведомого
ru.58 Угловая разница (ошибка)
(проверте di.-пар.для входа на др.функции!)
-22-
Функциональность
Синхронизация по Положению / основные шаги
(для Ведомого)
Ограничение скорости (oP.10,оP.14) Рампа и oP.10 / 11 недействительны!
Настройка регулятора скорости
включая моментное ограничение
(CS-Параметры)
EC.10 должно быть= 1 -> инк.вход;
Настройка 2-го энкодерного
Число инк. на оборот (EC.11) для ведущего
входа (EC.10, EC.11)
Активизация синхронного режима PS.0=1, PS.2=128 => Вход I4 вкл.синхронизацию
(PS.0, PS.2)
(проверте di.-пар.для входа на др.функции!)
Передаточное отношение (EC.14, EC.14 / EC.15 = nВедом / nВедущ; знак «-» для
EC.14 означает реверсирование
EC.15)
Включить регулятор положения
(PS.6)
Ограничение для регулятора
положения (PS.9)
Проверка движения ведомого:
Установить П-фактор; PS.6 > 0 означает
синхронизацию по положению
Макс.скорость для регулирования (устранения
угловой ошибки)
ru.09 Фактическая скорость ведущего
ru.10 Фактическая скорость ведомого
ru.58 Угловая разница (ошибка)
-23-
Функциональность
Позиционирование
• до 16-ти позиций можно сохранять в инверторе
• позиции могут выбираться последовательно (последовательное управление)
• позиционирование выб-ся для каждой позиции (абсолютное или относительное)
• профиль (рампа, скорость) устанавливается для каждой позиции
• следующая позиция и конечная скорость регулируются для каждой позиции
• начальная скорость  нулю устанавливается для каждой позиции
• регулирование контроллера позиции (П-коэф. и ограничение скорости рег.)
• установка целевого окна
• программные и внешние концевики с разными реакциями
• позиционирование по 2-му энкодеру (с разным передаточным отношением)
• остаточное позиционирование по сигналу от датчика
• прерывание и продолжение позиционирование
• переключение между режимами позиционирования и синхронизации
-24-
Функциональность
Позиционирование
• отображение целевой, заданной и текущей позиций
• отображение углового рассогласования
• отображение номера (индекса) позиции
• отображение заданной скорости позиционирования
• отображение статуса позиционирования (напр., готов к позиционированию)
• включение цифровых выходов:
• референцирование завершено
• позиция достигнута (попали в целевое окно)
• позиция > уровня
• позиционирование активно
• профиль позиционирования активен
• позиционирование запрещено
• масштабирование позиций (напр. в мм) в CP-параметрах
-25-
Функциональность
Референцирование
• установка скорости
• установка времени рампы
• установка нулевой позиции
• референцирование у нулевой метки или непосредственно у концевика
• точка останова либо справа, либо слева от датчика
• контроль нулевой метки при референцировании
• возможно перемещение к 1-й позиции после референцирования
• ручная установка позиции реф. (текущая поз. = позиции реф.)
• возможность сохранять текущую позицию при выключении питания
-26-
Функциональность
Позиционирование / Основные шаги
Активизация модуля
позиционирования (PS.0, PS.2)
PS.0=21, PS.2=128 => I4 вкл-ет posi режим
Выбор интерфейса для
обратной связи (PS.1)
PS.1 = 1 => 15-пин;
PS.1 = 0 => 9-пин
(проверте di.-пар. на функции входов!)
Выбор номера позиции (индекс) (PS.23)
Установка позиции (PS.24)
(360° = число импульсов энкодера x 4)
Способ позиционирования (PS.27)
абсолютное или относительное
Определение начальной скорости
и направления вращения (oP.0...3)
активизируйте регулятор скорости перед
началом позиционирования
Макс. скорость поз-ния (oP.10, PS.31)
PS.31 = 100% равно nmax (oP.10)
Конечная скорость (PS.25)
скорость в конце позиционирования
Определение рампы (oP.28, oP.30)
рампа для позиционирования
-27-
Функциональность
Позиционирование / Основные шаги
Усиление (PS.6) и ограничение
регулятора позиционирования (PS.9)
PS.9- скорость, которая может быть
добавлена к предустановленному профилю
Следующий шаг (индекс) (PS.26)
завершение => PS.26 = -1
Старт позиционирования (di.-Пар.)
например: старт входом I1
=> di.11 = пози старт
Скоростное ограничение (oP.14, oP.10)
ВАЖНО!: oP.14 > oP.10 + PS.9
Настройка контроллера скорости и ограничение момента (CS.6, CS.9, CS.20)
Целевое окно (PS.30)
Сигнал „цель достигнута“ (do.-Пар.)
Проверка: ru.54
ru.58
ru.07
ru.02
например: Out1 = „цель достигнута“ =>
do.0 = 54
фактическая позиция
угловое рассогласование
фактическая скорость
заданная скорость(предустановленному профилю)
-28-
Функциональность
Референцирование / Основные шаги
Определение входа для
референцирования (di.-Пар.)
например: вход I2 => di.12 = датчик реф.
Режим референцирования (PS.14)
режимы старта и останова (напр. поиск нулевой
метки; останов справа или слева от датчика реф.)
Скорость референцирования
(PS.21)
знак скорости определяет направление
вращения
Время рампы для
референцирования (PS.20)
Позиции программных
концевиков (PS.15...16, Pn.66)
вкл. / выкл. и реакция регулируются в Pn.66
Внешние концевики (di.-Пар., Pn.7) например: F = правый концевик => di.19 = 32;
R = левый концевик => di.20 = 64;
вкл. / выкл. и реакция регулируются в Pn.7
Сигнал „референцирование
завершено“ (do.-Пар.)
например: Out2 = „референцирование
завершено“ => do.1 = 29
-29-
ПИД регулятор без
предварительного
регулирования скорости
1.) Управление скоростью с «танцующим» потенциометром
Цифровая уставка
cn.1
усилитель
ПИД регулятор
Аналоговая уставка
AN1
Генератор рампы
ru.28 +
%
ru.27
-
Частота
Фактическое значение
ru.29
%
ru.3
cn.7...8
cn.4...6
cn.10
An.-Par.
cn.2 = 1
ru.1
V
cn.0 = 1
AN2
ru.52
ru.30
V
усилитель
-30-
oP-пар.
Намотчики
2.) Скорость зависит от диаметра
Аналоговая
уставка
AN1
Генератор рампы
Усилитель
%
ru.27
ru.2
ru.28
V
oP.0, oP.1
oP.28...35
Датчик
диаметра ru.29
AN2
oP.44
An.Пар.
Генератор рампы
%
DS
ru.30
ru .1 
V
oP.49
Усилитель
oP.46
ru.1
Задание
скорости
DS: сигнал диаметра (0...100% = 0...1)
-31-
ru .2
1
1  DS  (
 1)
oP .49