Полезные советы для настройки ПИД ACS355

03.06.2022

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ДЛЯ НАСТРОЙКИ ПИД ACS355

    Преобразователи частоты ABB серии ACS355 обладают достаточно обширным функционалом с множеством настроек, которые неподготовленного пользователя могут напугать, особенно при прочтении “Руководство по эксплуатации. Приводы ACS355”, объемом почти 500 страниц. Однако если использовать интеллектуальную панель управления ACS-CP-A, в которой присутствует мастер запуска, настройка проходит достаточно легко. В диалоговом режиме панель спрашивает у оператора нужные параметры для конкретного режима, и привод, как правило, готов к работе через несколько минут. К сожалению, чаще вместе с ПЧ приобретается базовая панель управления ACS-CP-C, так как она дешевле, но и работа с которой немного сложнее.

   Для тех пользователей, которые впервые сталкиваются с преобразователем ACS355, мы рекомендуем в первую очередь ознакомиться с Главой 9 “Панели управления”, в которой описаны принципы работы с базовой панелью.

                                        Интеллектуальная панель управления.                          Базовая панель управления.

          

 

В качестве тренировки советуем воспользоваться 99-й группой параметров “Начальные установки”: первое, что необходимо сделать при настройке ПЧ - ввести данные подключенного двигателя. Описание параметров находится в Главе 12 “Текущие сигналы и параметры”. Ввод данных двигателя является первоочередной настройкой, т.к. от ввода этих параметров зависит, насколько правильно преобразователь будет рассчитывать параметры защиты двигателя от перегрузки и других аварийных ситуаций.

   Для ускорения настройки в ПЧ ACS355 существуют макросы - наборы предварительно выбранных настроек, подходящих для различных применений. Макросы и схемы подключения описаны в Главе 10 “Прикладные макросы”. Выбор макроса осуществляется в параметре 9902 (99 группа параметров, 02 параметр в группе). Рассмотрим настройку макроса ПИД-регулирования. Данный макрос применяется в системах, в которых необходимо поддерживать заданную величину, исходя из значения обратной связи, например, поддержание определенного давления в системе водоснабжения. Для выбора макроса ПИД-регулирования значение параметра 9902 необходимо установить равным 6. При этом ПЧ перенастраивается под схему подключения, указанную для макроса ПИД-регулирования в Главе 10. В этом случае основные условия работы ПИД-процесса следующие:

• разрешение работы - на входе DI4;
• сигнал пуска подается на вход DI1 - берется с клеммы 9 “+24В” источника внутреннего питания, и через кнопку включения (с фиксацией) подается на клемму 12. Обязательно установите перемычку “10-11”  - она необходима при использовании внутреннего источника питания;
• задание (уставка) - через аналоговый вход AI1.

   Рассмотрим данные настройки подробнее.

     Сигнал разрешения работы (DI4).

   В случае, когда не нужен отдельный внешний сигнал (не влияющий на безопасность работы), есть возможность данную настройку отключить. Для этого параметр 1601 устанавливаем равным 0.

     Сигнал пуска (DI1).

   В стандартной настройке необходима внешняя кнопка с фиксацией. Кнопка включена - ПЧ работает, при выключении преобразователь останавливается. Часто может возникать ситуация, когда оператору удобнее запускать ПЧ непосредственно от кнопок  “START” и “STOP” панели управления. Выбор панели управления в качестве источника сигнала пуска и останова осуществляется в параметре 1002, установив его значение равным 8.

   При этом не стоит путать управление при помощи панели в локальном и дистанционном режимах. В локальном режиме панель дает сигналы пуска и останова, а также служит источником задания - выходная частота задается непосредственно кнопками вверх/вниз в соответствующем меню и не учитываются никакие подключенные к цифровым или аналоговым входам устройства. В дистанционном режиме ПЧ работает, опираясь на сигналы, приходящие на клеммы управления. Т.е. изменение значения параметра 1002 на “8” всего лишь меняет источник сигнала пуска и останова, не меняя режим работы ПЧ. При этом клеммы 9 и 12 становятся незадействованными. Переключение между режимами происходит нажатием клавиши “LOC/REM” панели управления, а индикация текущего режима находится в верхнем левом углу экрана панели.

  В случае Макроса ПИД датчик обратной связи подключен ко второму аналоговому входу AI2, и является самым важным параметром в работе макроса ПИД. Схемы подключения двух и трехпроводных датчиков обратной связи доступны в инструкции в Главе 6 “Электрический монтаж” (стр. 60).

      Уставка.

   Уставка - это значение величины, которую должен поддерживать ПЧ. Например, заданное давление в накопителе и магистралях компрессорной установки при различном расходе воздуха, либо напор в системе водоснабжения, когда потребители производят отбор воды. По умолчанию размерность уставки определена процентами от максимально возможного значения обратной связи. Фактическое значение зависит от диапазона измерений датчика обратной связи. Например, если в качестве сигнала обратной связи используется датчик давления с диапазоном 0..25 бар, то уставке в 0% соответствует давление 0 бар, 40% - 10 бар, 100% - 25 бар. В случае необходимости изменения уставки данная система требует вычисления нужного значения в процентном отношении. 

  В ПЧ ACS355 существует возможность переключить единицы измерения с процентов на более удобные - бар, кПа, МПа, градусы, герцы и т.п, соответствующие единицам измерения датчика обратной связи. Единица измерения выбирается в параметре 4006, а список допустимых к выбору величины описан в параметре 3405. Причем, если использовать интеллектуальную панель ACS-CP-A, то на панели будут отображаться эти единицы. Например, для работы в барах необходимо установить значение, равным 22. При выборе единицы измерения необходимо указать пределы измерения датчика, чтобы расчет процесса происходил правильно. В параметрах 4008, 4009 выбираются минимальное и максимальное значения - для вышеуказанного примера и датчика с диапазоном измерения 0..25 бар это будут значения 0 и 25 единиц. После выбора единиц измерения уставка также будет устанавливаться в выбранных единицах, тем самым исключая возможную ошибку при пересчете нужной величины в проценты. 

   В приводах ACS355 есть возможность изменить источник уставки. Для этого изменяем параметр 4010. По умолчанию - аналоговый вход AI1 (значение “1”), однако возможно выбрать ввод уставки непосредственно с панели управления (значение “0”), либо использовать внутреннюю уставку (значение “19”), которое заносится в другой параметр - 4011. Также есть возможность ограничить диапазон выбора минимальной и максимальной уставки в параметрах 4012 и 4013. Например, выбрать лимит уставки в диапазоне 2..5 бар (4012 = 2, 4013 = 5), при этом датчик обратной связи измеряет давление 0..25 бар. Это позволяет избавить систему от избыточного или недостаточного давления при работе и ошибочного выбора неправильного значения уставки оператором.

    Использование режима сна (спящего режима).

  Как правило, у рабочих механизмов встречаются ограничения по рабочей частоте, обусловленное механическими свойствами. При уменьшении скорости производительность насоса падает, и ниже определенной частоты вращения его работа становится бесполезной. Также такие ограничения могут быть вызваны ухудшением охлаждения двигателя. Поэтому будет логичным ограничить минимальную частоту вращения электродвигателя механизма. Для этого в 20-й группе параметров устанавливаем значение минимальной частоты в параметре 2007. 

   При уменьшении разницы между уставкой и фактической величиной значения в установке (значение обратной связи) скорость вращения двигателя будет уменьшаться до значения, установленного в параметре 2007. При этом для экономии энергии есть возможность включения спящего режима. Логика работы режима следующая. В случае, когда выходная частота заданное время не превышает заданного значения, ПЧ переходит в режим ожидания, останавливая двигатель. Как только разница между уставкой и значением обратной связи превысит определенную разницу, ПЧ автоматически запустится в работу. Включение спящего режима позволяет экономить потребление электроэнергии и увеличивает срок службы оборудования за счёт уменьшения его времени работы на холостом ходу.

  Рассмотрим конкретный пример настройки спящего режима. Уставка 5 бар. Допустимое падение давления 0,5 бара. Минимальная скорость двигателя 25 Гц. Активируем спящий режим установкой значения “7” (Внутренний) в параметре 4022 режим будет включаться автоматически при достижении заданных условий. В параметре 4023 устанавливаем уровень включения режима сна (уровень отключения ПИД) - частота, при снижении до которой активируется режим сна. Выставляем 27 Гц, т.е. чуть выше минимально допустимой скорости из параметра 2007. Время задержки, чтобы исключить ложные включения режима из-за кратковременных опусканий частоты уровня отключения, выставляем в параметре 4024 - по умолчанию оно равно 60 секунд, т.е. если скорость упала ниже значения из параметра 4023, и в течение этих 60 секунд не поднялась выше - происходит переход в спящий режим.

 

 В параметре 4025 установим допустимую разницу между уставкой и фактическим давлением в трубопроводе - 0,5 бара. При достижении этой разницы ПЧ автоматически запускается в работу в режиме ПИД. Фактически, после данной настройки ПЧ будет работать следующим образом.

 При повышении давления в магистрали до уровня уставки в 5 бар частота вращения двигателя будет плавно снижаться до уровня 27 Гц. По достижении частоты в 27Гц включается таймер из параметра 4024 - и если в течение этих 60 секунд частота вращения не поднимется выше 27Гц (например, из-за возросшего потребления воды в магистрали, вызывающего падение давления), то ПЧ перейдет в спящий режим, остановив вращение двигателя. При этом преобразователь постоянно следит за сигналом обратной связи, и в момент, когда давление в магистрали упадет до 4,5 бар (на разницу из параметра 4025), ПЧ автоматически начнет вращать двигатель насоса, чтобы поднять давление в магистрали до заданных 5 бар.

  Задать вопросы автору статьи: burlak@overdrive.by

  Уточнить цены, наличие, получить квалифицированную консультацию можно по телефонам ☎️ +7(831)431-06-66 и +7(831)439-65-55 либо у своего менеджера.