Особенности настройки преобразователей AD800/AD800B (многоскоростная команда, торможение, управление внешним тормозом)

В условиях дефицита товарных позиций, таких как преобразователи частоты, блоки питания, ПЛК, мы расширили ассортимент товаров на складе позициями других брендов. Так как потенциальный покупатель может столкнуться с проблемой непонимания нового товара (а это еще усугубляется тем, что документация на него не приведена в идеальное состояние) на примере частотных преобразователей AD80/AD800/AD800B от OptimusDrive я опишу основные моменты и попробую привести аналогию в настройки с уже знакомыми ПЧ типа Delta Electronics VFD.

Итак, открыв руководство, например AD800_UM_RU_1.30_20220701.pdf мы первым делом конечно знакомимся с пультом оператора.

Преобразователи частоты от OptimusDrive являются модульными, то есть если бы заказ был на завод, то отдельно конструируется силовой модуль и модуль управления.

Так для AD800 идет модуль управления CU00, а для AD800B урезанный по входам/выходам CU0B, но пульты для ПЧ будут разные, первый будет без потенциометра, второй с потенциометром (энкодером с кнопкой, который используется как для изменения частоты и так и изменения параметров в меню, нажатие на потенциометр сохраняет введенное значение). Если необходимо иметь потенциометр на AD800, есть выносные пульты KP01, они имеют потенциометр (энкодер), пульт при подключении имеет приоритет, то есть кнопки и дисплей основной на ПЧ при этом будут отключены/деактивированы. Тут стоит отметить одно очень важное замечание, есть у ПЧ AD800/AD800B пульт дистанционный KP01, так вот ни в коем случае не пытайтесь присоединить KP01 к AD80, разъемы идентичны как RJ45, так и IDC со шлейфом, но если у AD80 пульты съемные, то только их можно соединять с данной серией, а для AD800 подойдет только KP01. В лучшем случае у вас ничего не будет работать, а в худшем может перегрузиться блок питания и частотный преобразователь выйдет из строя.

Далее по кнопкам: назначение клавиши клавиша JOG понятно - толчковый режим, кнопка FREE имеет возможность выбора функции, например изменение направления вращения. Кнопка MENU для доступа в меню, либо выхода из настройки без сохранения параметра и возврата к отображению начального экрана. Кнопка << служит для перемещения курсора по разрядам (моргающий разряд при вводе параметра).

Встроенный пульт AD800 не имеет возможности выноса и не имеет потенциометра, а так же кнопок JOG и FREE.

Локальный режим управления ПЧ (с кнопок пульта)

Для начала обозначу первое же отличие - для данного ПЧ есть локальный и дистанционный режим работы. Локальный режим служит для управления ПЧ с кнопок на пульте, то есть RUN и STOP работают в локальном режиме, а вот режим дистанционный может запускать в двух вариациях: через клеммы или по коммуникации (RS485, либо другой интерфейс через плату управления). Выбор режима осуществляется либо через параметр (например можно сделать P6-31=1 для переключения в локальный режим), либо при настройке через дискретный вход. Локальный режим определяется по светодиоду - в локальном мигает индикатор L/R. В локальном режиме частота задается изменением либо энкодером/потенциометром, либо кнопками вверх/вниз, при этом на дисплее будет меняться выбранный разряд.

Дистанционный режим управления ПЧ (с клемм либо по связи)

В дистанционном (индикатор L/R горит, для выбора сделать P6-31=0) функционал ПЧ по изменению частоты выбирается в параметре ПЧ (по аналогии способ задания частоты): Аналоговый вход AI1 или AI2 (куда можно присоединить внешний потенциометр, взяв +10В с соответствующей клеммы и 0 с GND), Импульсный вход (подается на DI4), Предустановленное значение + БОЛЬШЕ/МЕНЬШЕ, Просто предустановленные значения, По коммуникации, ПИД-регудятор процесса, либо Пульт, где задание задается с кнопок +(стрелка вверх) и -(стрелка вниз). Выбор осуществляется в P0-11 Основной источник задания или P0-12 дополнительный, какой выбирается или какая комбинация, настраивается в параметре P0-10. Рекомендую не мудрствовать, а выбрать P0-10=0 и пользоваться одной настройкой основного источника.

Сброс на заводские настройки (сброс настроек по умолчанию) производится вводом 9 в параметр Р7-00, все в принципе понятно, но есть одно НО!!! надо это производить в локальном режиме, то есть P6-31=1, в принципе на этом все, остальное и так описано в инструкции, можно только продублировать, что после ввода нужно подождать работу микропрограммы и отключить питание, а потом при включении вас поприветствует надпись "A.01", сообщающая о сбросе параметров, просто требуется нажать кнопку "STOP" для сброса сообщения "A.01" и дальше продолжить работу с ПЧ, параметры уже будут сброшены на заводские значения.

Способ управления в данном случае выведен как и на VFD в отдельном параметре: P0-17 Источник команд управления, здесь видно разделение только на клеммы или коммуникацию. Клеммы для вращения вперед использовать FWD или REV для вращения назад, соединять для замыкания цепи с GND (NPN логика по умолчанию), либо при логике PNP (выбирается в P2-02, перемычки не ищите, их нет), еще при логике PNP Вам потребуется внешний источник 24VDC, вообще вход рассчитан до 30VDC.

Многоскоростная команда (предустановленный значения)

Если необходимо переключать предустановленные значения частоты (многоскоростная команда) с помощью дискретных входов, в ПЧ есть предусмотренный для этого режим работы. Активируется он в параметре P0-11=11 (Предустановленные значения), естественно заранее нужно выбрать источника задания скорости в параметре P0-10, например P0-10=0: Основной источник задания, но в таком случае все скорости выбираются из предустановленных.

НО иногда нужно, чтобы первая скорость была задана например с пульта или аналогового входа, тогда режим задания частоты следует выбрать такой: P0-10=1 Приоритет предустановленных значений, в таком случае основное задание будет с функционала, выбранного в параметре P0-11 (например при выборе P0-11=30-Пульт, частота будет задаваться с пульта стрелками или потенциометром/энкодером), а при активации дискретного входа с назначенным функционалом будет происходить выбор скорости из дополнительного источника (P0-12 "Дополнительный источник задания" выставляется обязательно в значение 11 "Предустановленные значения"), скорости выбираются начиная с P0-31 (Предустановленное значение 1), параметр P0-30 (Предустановленное значение 0) при такой настройке будет недоступен. Еще раз отдельно напишу настройку например для задания первой скорости с пульта и дополнительных через многоскоростную команду: P0-10=1, P0-11=30, P0-12=11.

Торможение (активация сброса энергии на резистор, либо опция торможения переменкой - "ноухау")

Для активации торможения (точнее торможение и так происходит, когда частота снижается по рампе), которое в этом контексте означает активацию режимов ПЧ для работы с инерционной нагрузкой, следует в параметре P1-91 сделать выбор либо 1: Тормозной резистор, если он имеется и подключен к частотному преобразователю, либо 2: Переменным током, если резистора нет, а нагрузка при торможении и выборе P1-91=0 (по умолчанию) приводит к выходу в ошибку "перенапряжение на звене постоянного тока", которая возникает, тк энергия избыточно скапливается и не сливается на резистор. Если оставить параметр P1-91 равным 0, есть риск, что при торможении привод уйдет в обозначенную выше ошибку.

Торможение постоянным током (дотормаживание на низкой частоте)

В качестве меры дополнительного торможения (не основное) можно использовать торможение постоянным током (тут тоже следует отличать удержание постоянным током, которое производится перед пуском или на нулевой скорости при определенной настройке частотника). Для его активации нужно в параметрах P1-82...P1-85 выбрать соответствующие пункты и цифры настройки: например, P1-82=50% Постоянный ток торможения (асинхронные двигатели) P1-83=0,5сек Время торможения постоянным током (асинхронные двигатели) P1-84=1,0Гц Частота включения торможения постоянным током (асинхронные двигатели) P1-85=0 Время размагничивания перед торможением постоянным током. Кстати играясь со временами разгона и торможения наткнулся на особенность: странное поведение системы формирования рампы разгона/торможения, Китайцы зачем-то по умолчанию сделали точность/дискрету/разрешение времени разгона/замедления равное 0,01сек, я посчитал данную цифру избыточной и выбрал 0,1сек, и введя в параметры P0-51 и P0-52 значения 2,0 и 0,3 соответственно получил реальные времена разгона и замедления в 10 раз большие, поменяв параметр P0-49 обратно в 1, времена P0-51 и P0-52 сбросились, точнее стали 10,00, но правда времена стали соответствовать реальным и их изменение дает нужный результат, будьте внимательны, если прошивка не поправится, может быть такое поведение.

Удержание постоянным током перед пуском

В идеале пользователь ПЧ должен разделить у себя в голове понятия "удержание постоянным током" и "торможение постоянным током" именно в терминах, тогда думаю станет очень понятно, удержание это параметры P1-71, P1-72, P1-80, P1-81, торможение это P1-82...P1-85. Думаю по аналогии с VFD, там параметр 01-34 и 01-07 определяют удержание. Предлагаю понимать P1-80 как Работа ПЧ на "нулевой скорости" (Выбор режима нулевой скорости) и варианты выбора: Режим ожидания (напряжение снято) и удержание вала (удержание постоянным током) именно удержание, а не торможение. И частота ниже которой считается нулевая скорость понимать как P1-81: Частота определения "нулевой" скорости, но точно не "частота торможения постоянным током", тк по сути это встретится дальше и введет в диссонанс настройщика ПЧ.

Вообще же картинки в инструкции присутствуют, например 2-71 (или 77 страница PDF) содержит диаграммы скорости и работы ПЧ при удержании постоянным током, а на следующей страничке приведены диаграммы для торможения постоянным током. Еще есть важное примечание 1: если P1-81 > P1-84, работает функция P1-80, а функция торможения постоянным током работать не будет; если P1-81 < P1-84, функция торможения постоянным током будет работать, а функция P1-80 работать не будет. Стоит тоже на это обратить внимание, а вообще эксперименты помогут как нельзя лучше, так что да прибудет с вами сила ))

Активация функции управления внешним электромагнитным или гидравлическим тормозом (стояночным тормозом)

Для грузоподъемных механизмов есть определенный набор параметров, который позволяет с легкостью применять преобразователь частоты на кранах на приводах подъема. Основной и частый вопрос - как активировать функцию управления внешним тормозом для подъемного крана, этот функционал на себя берет любой из имеющихся на борту релейных выходов, например Р2-28=42 это настройка для выхода RL1 для управления внешним тормозом, выходы, обозначенный как FB и FC на клеммнике, имеют нормально открытый контакт, их ставят в цепь включения контактора, управляющего тормозом. При активации реле контактор подает питания на электромагнит или гидротолкатель, а он в свою очередь освобождает барабан от удержания. Освобождение тормоза есть смысл делать при пуске, когда в двигателе уже имеется достаточный для удержания магнитный поток, а накладывать при остановке чуть раньше, чем двигатель будет терять момент на низких частотах и опять же с упреждением времени на наложение (ведь что гидротолкатель, что электромагнит не могут мгновенно наложить удержание). Для этого используются параметры Р1-70, Р1-71, Р1-72, Р1-97 и Р1-98.

Заполните параметр значением отличным от нуля, например Р1-70=0,5 (время в секундах указано для примера, по инструкции это "Время задержки пуска"), в это время происходит удержание ротора постоянным током, набор частоты начнется только после паузы/выдержки времени, определяемой этим параметром (мы все еще про параметр Р1-70). Тесно связан с ним параметр Р1-71 (по инструкции это "Работа во время задержки"), выберем Р1-71=1 - удержание постоянным током, параметр определяет вариант работы ПЧ с двигателем с подачей напряжения на обмотки, нам это полезно, двигатель будет предварительно намагничен еще "под тормозом", при этом уровень намагничения определяется следующим параметром Р1-72 (по инструкции "Постоянный ток удержания"). По умолчанию этот параметр имеет значение Р1-72=50% (50% это пример, можете выставить свое значение, как больше так и меньше, но имейте ввиду - это ток удержания постоянным током также контролируется защитой). Теперь внимание!!! чуть забегая вперед этот параметр [Р1-72] должен быть больше чем Р1-97 (Р1-97 по инструкции это "Ток отпускания механического тормоза"), если быть правильным, то ток удержания получается как произведение Р1-06*Р1-72, поэтому не параметр а полученный ток должен быть больше. Параметр Р1-72, как и Р1-97 выбираются еще и исходя из реальной потребности, если груз "падает" значит ток недостаточен. В паре параметры Р1-70 и Р1-72 должны стопроцентно обеспечить к окончании времени Р1-70 наличие тока большего, чем в параметре Р1-97.

Далее идет другая группа параметров, Р1-97 и Р1-98, хотя мы уже частично ее разобрали, разберемся подробнее. Первый параметр проверяет, что необходимый ток в момент пуска достигнут, если нет выскочит ошибка А69, это то о чем я писал, если по какой либо причине (например обрыв цепи питания двигателя, либо при наладке время выставлено или ток недостаточными для возникновения данного события) ток не успеет достигнуть значения уставки сравнения. Его следует выбирать меньше, чем ток при удержании постоянным током при пуске, судя по работе это не столько параметр контроля для поиска момента отпускания тормоза, сколько контроль тока при отпускании тормоза, который в любом случае будет отпущен в момент начала набора частоты, если ток превышает уставку Р1-97. Второй Р1-98 это частота, ниже которой при остановке по рампе следует отпускать тормоз (начинать удержание), собственно по описанию это понятно это "Частота наложения механического тормоза". Ее стоит как тоже уже писал выбирать исходя из того, что при частотах ниже например 15Гц момент в скалярном управлении падает и эффективность удержания/разгона/торможения двигателем тоже падает - уже можно (а в некоторых случаях необходимо) накладывать внешний механический тормоз. Если частота в параметре Р1-98 слишком высока будет повышенный износ тормозных накладок и возможно ПЧ будет работать на упор, что вызовет сверхток, если слишком низкая - возможен откат вниз (либо излишне большой тормозной путь груза при движении) из-за слабого момента со стороны двигателя на низкой скорости вращения.

Если вдруг необходимо, чтобы ПЧ AD80/AD800 отключался "на выбеге" есть своя настройка, но она достаточно нетривиальна, как выражается тех.поодержка., а именно нужно выставить Р1-81 равным максимально допустимой частоте. Под выбегом я понимаю то, что при пропадании сигнала FWD/REV, или иного сигнала на работу "RUN", ПЧ не снижает выдаваемую частоту и напряжение линейно или S-образно, а просто отключает IGBT мгновенно снимая управляющие импульсы, равносильно тому, как будто бы отключился контактор, питающий двигатель. При этом конечно же при изменении частоты вниз ПЧ отработает линейно (или S-образно, если это настроено), это нужно для работы ПИД регулятором и иных задач, а вот выбег нужен например при многонасосном применении, когда есть переменный мастер. Не путать кстати с параметром P1-80 Способ останова после завершения замедления:0-На выбеге, 1-Торможение постоянным током, тк этот параметр отвечает за то, что делает ПЧ уже после замедления, обычно когда частота ПЧ равна 0 либо снят сигнал RUN, напряжение на двигателе тоже отключено, а вот если выбрать в параметре P1-80=1, то вы услышите, как включится вентилятор ПЧ даже когда ПЧ остановлен, это будет означать одно - ПЧ выдает напряжение удерживая постоянным током двигатель даже, когда нет сигнала RUN.