Impulsowe uruchomienie i zatrzymanie silnika oraz sterowanie prędkością obrotową przy pomocy zewnętrznego potencjometru

14.05.2021 How to / Sterowanie i akwizycja danych
Impulsowe uruchomienie i zatrzymanie silnika oraz sterowanie prędkością obrotową przy pomocy zewnętrznego potencjometru
Wizerunek autora
Paulina Łapińska
Producent: UNITRONICS
  • Zakłady przemysłowe
  • Woda i ścieki

Poniżej znajduje się instrukcja, dzięki której możliwa będzie konfiguracja impulsowego startu/stopu falownika. Jest to umiejętność, która przydaje się w momencie gdy chcemy na drzwi szafy sterowniczej wyprowadzić zwykłe przyciski monostabilne i przy pomocy tylko jednego kliknięcia uruchomić proces (zazwyczaj guzik zielony), a przy pomocy drugiego przycisku (zazwyczaj guzik czerwony) go zatrzymać. Do wykonania takiego zabiegu w sterowniku PLC użylibyśmy zbocza narastającego lub opadającego, zaś w falowniku będzie to sterowanie trójprzewodowe. 

Dodatkowo zostanie podłączony do falownika zewnętrzny potencjometr, który będzie zmieniał nam prędkość obrotową silnika elektrycznego. Do zmiany kierunku obrotów posłuży nam przełącznik dwustanowy.

>> INSTRUKCJA DO POBRANIA W FORMACIE PDF <<

Powrót do Akademii falowników Unitronics

Połączenie silnika z falownikiem

Poniżej znajduje się schemat poprawnego połączenia zasilania falownika, zasilania silnika oraz uziemienia.

Połączenie zasilania do falownika oraz silnika do falownika

Przy zasilaniu trójfazowym napięcie należy podpiąć pod zaciski R, S, T.

Połączenie przycisków 

Do sterowania impulsowego silnika elektrycznego będą potrzebne:

  • P1 - Przycisk monostabilny normalnie otwarty;
  • P2 - Przycisk monostabilny normalnie zamknięty;
  • P3 - Przełącznik dwustanowy/pokrętny (opcjonalnie do zmiany kierunku obrotów).

Wciśnięcie przycisku P1 będzie wyzwalało start silnika, wciśnięcie P2 będzie zatrzymywało silnik. Przełączenie przycisku P3 zmieni kierunek obrotów silnika. Schemat połączenia do falownika został przedstawiony na schemacie podglądowym:

Schemat połączenia przycisków do sterowania impulsowego

Tak prezentują się podłączone przyciski do falownika:

Podłączenie potencjometru zewnętrznego

Wyjście z potencjometru 0-10V zostało podłączone do wejścia analogowego AI2 falownika. Zasilanie oraz GND potencjometru zostało połączone zgodnie ze schematem dostępnym na urządzeniu:

Schemat połączenia potencjometru do falownika:

Nasz potencjometr jest na 12-24V. Jeśli masz dostępny taki, który jest zasilany +10V w przemienniku jest dostępne takie wyjście napięciowe obok wejścia analogowego AI3.

Ręczna konfiguracja przemiennika częstotliwości 

Ten typ sterowania, który chcemy zastosować, nosi nazwę trójprzewodowego sterowania. Dzięki pojedynczym impulsom sygnału start i stop będziemy w stanie włączyć oraz zatrzymać silnik.

W pierwszej kolejności należy ustawić parametr P00.01 jako 1, czyli sterowanie za pomocą wejść/wyjść obwodu sterowania.

Następnie w parametrze P00.06 wybieramy źródło zadawania częstotliwości. W tym przypadku dany parametr będzie miał wartość 2, ponieważ to właśnie do wejścia AI2 jest podłączony nasz potencjometr.

W przedostatnim kroku musimy skonfigurować wejścia S1, S2 oraz S3. Konfiguracja wejść znajduje się pod grupą parametrów P05. Tam w parametrze P05.01 wejście S1 ustawimy jako praca do przodu (wartość parametru równa się 1), w P05.02 wejście S2 jako sterowanie trójprzewodowe (wartość parametru równa się 3), a w P05.03 wejście S3 jako praca do tyłu (wartość parametru równa się 2).

Ostatnią rzeczą do poprawnego sterowania trójprzewodowego jest ustawienie w parametrze P05.13 wartości 2, czyli sterowanie trójprzewodowe tryb 1.

Konfiguracja poprzez program UniLogic

Taką samą konfigurację można wgrać poprzez program UniLogic. Poniżej instrukcja jak to krok po kroku zrobić. Pełna instrukcja wraz z dokładnym wytłumaczeniem konfiguracji falownika poprzez MODBUS dostępna pod linkiem (LINK).

Podłączenie RS485

Aby mieć pewność, że komunikacja poprzez port RS485 będzie działać prawidłowo, warto się upewnić, że:

  • Wejście RS485+ jest podłączone do zacisku D+ sterownika
  • Wejście RS485- falownika jest podłączone do zacisku D- sterownika
  • Wejście COM falownika jest podłączone do zacisku SG sterownika
  • Po obu stronach (przy falowniku oraz sterowniku) jest załączona (bądź wyłączona) terminacja
  • Falownik oraz sterownik są prawidłowo uziemione
  • Do połączeń stosowane są ekranowane kable, w celu zniwelowania zakłóceń elektromagnetycznych

Prawidłowe podłączenie falownika – komunikacja oraz zasilanie, zostało przedstawione na rysunku poniżej:

Podłączenie RS485 do falownika

Dodanie falownika do programu UniLogic

Po dodaniu sterownika PLC do programu należy następnie dodać model falownika. Robimy to w zakładce Project → Hardware Configuration → Motion Drives →VFDs. Z Toolbox’a po prawej stronie wybieramy nasz model falownika i przeciągamy na główne okno.

Dodanie falownika do projektu

Stworzenie konfiguracji falownika w programie UniLogic

Aby stworzyć konfigurację falownika w programie UniLogic należy przejść do zakładki Project → Hardware Configuration → Motion Drives → Configurations. Następnie z Toolbox’a  należy wybrać dokładny model posiadanego falownika i przeciągnąć na ekran.

Stworzenie nowej konfiguracji falownika

Po kliknięciu w Configuration1 pokaże się lista parametrów, jakie możemy skonfigurować w falowniku wraz z podziałem na grupy.

Widok parametrów falownika w programie UniLogic

Uzupełnienie parametrów falownika w programie UniLogic

Aby uruchamiać/zatrzymywać silnik elektryczny przy pomocy impulsów i sterować prędkością obrotową przy pomocy potencjometru należy:

  • Parametr P00.01 ustawić na wartość 1 (sterowanie z terminala wejść/wyjść)

Parametryzacja sterowania impulsowego w programie UniLogic

  • Parametr P00.09 należy ustawić na wartość 1, czyli źródło częstotliwości B.

Parametryzacja sterowania impulsowego w programie UniLogic

Zmiana tego parametru będzie o wiele szybsza niż zmiana źródła częstotliwości A i B, ponieważ domyślne źródło częstotliwości B jest ustawione na wejście analogowe AI2. Zmiana parametru P00.09 na 1 spowoduje, że falownik będzie słuchał właśnie tego drugiego źródła.

  • Parametr P05.01 jego domyślna wartość to 1, czyli start do przodu. Jest to konfiguracja wejścia S1 i ona pozostaje bez zmian.

Konfiguracja przycisków do sterowania impulsowego

  • Parametr P05.02 zmieniamy na wartość 3, czyli sterowanie trójprzewodowe. Będzie to konfiguracja wejścia S2, do którego podłączony będzie przycisk STOP.

Konfiguracja przycisków do sterowania impulsowego

  • Jeśli mamy podłączony przycisk do zmiany kierunku obrotów należy skonfigurować parametr P05.03 na wartość 2, czyli obroty wsteczne.

Konfiguracja przycisków do sterowania impulsowego

  • Ostatnią rzeczą jaką należy ustawić to sterowanie trójprzewodowe w parametrze P05.13. Wybieramy tam wartość , czyli sterowanie trójprzewodowe tryb 1.

Konfiguracja przycisków do sterowania impulsowego

Program do wgrywania konfiguracji

Program swoje dokładne wyjaśnienie ma w szybkiej konfiguracji falownika (LINK). Aby wgrać konfigurację do przemiennika wystarczą jedynie 2 linie: jedna odpowiedzialna za umożliwienie połączenia z falownikiem.

Program do wgrywania konfiguracji na falownik

Wizualizacja panelu HMI

Do wgrania konfiguracji będzie potrzebny przycisk, który wyzwoli zmienną loadConfig. Zbocze narastające uruchomi wgranie konfiguracji zgodnie z napisanym programem. Tutaj taki przycisk będzie stworzony na panelu HMI. Równie dobrze może to być fizyczny przycisk monostabilny podłączony do wejścia cyfrowego sterownika PLC.

Widok panelu HMI do impulsowego sterowania

Ustawienia przycisku:

Konfiguracja przycisku do wgrywania konfiguracji na panelu HMI

Całą instrukcję można pobrać w formacie PDF (LINK). Jeśli masz problem z konfiguracją lub pytania z tematu przemienników częstotliwości zapraszamy do kontaktu sterowniki@elmark.com.pl

Wideo-poradnik

Powrót do Akademii falowników Unitronics