Rockwell Automation w ostatnich latach publikuje komunikaty dotyczące wygaszania wybranych modeli falowników PowerFlex 4, PowerFlex 40 oraz PowerFlex 40P – w szczególności popularnych wersji IP20 panel mount.

W praktyce oznacza to, że z czasem dostępność urządzeń, części zamiennych i wsparcia może być coraz niższa.

W tym artykule dowiesz się, dlaczego warto zaplanować wymianę wycofanego falownika i jakich informacji i parametrów potrzebujesz do dobrania nowego modelu.

Kiedy warto zaplanować migrację falownika PowerFlex 4, 40 lub 40P

Jeśli sprzęt działa poprawnie, łatwo odłożyć temat na później. Kłopot pojawia się gdy dochodzi do awarii, zamiennik 1:1 nie jest oferowany, a użytkownik staje przed wyborem: regenerowany falownik z rynku wtórnego czy próba zamiany na nowsze rozwiązanie, która czasem wymaga więcej zaangażowania technicznego.

Dlatego, jeśli falownik jest elementem krytycznym procesu, to już teraz warto przygotować plan wymiany w razie awarii lub modernizację z wyprzedzeniem.

Jak przygotować wymianę falownika PowerFlex 4, PowerFlex 40 i PowerFlex 40P

Krok po kroku: jakich informacji potrzebujesz, żeby dobrać zamiennik i nie utknąć na różnicach w okablowaniu, I/O albo komunikacji. Plan bazuje na oficjalnym przewodniku migracji od Rockwell Automation

Przewodnik migracji PowerFlex 40

Krok 1. Jak sprawdzić model falownika PowerFlex 4, 40 i 40P

Odczytaj numer katalogowy (Cat. No.) urządzenia z boku falownika.

Sprawdź tabelę odpowiedniej serii i zapisz kluczowe parametry:

• Napięcie zasilania (Voltage Rating)
• Ilość faz (Phase)
• Natężenie wyjściowe (Output Current)
• Moc (kW)

Zwróć też uwagę na wymiary urządzenia.

PowerFlex 4Cat. No. 22A

PowerFlex 40Cat. No. 22B

PowerFlex 40PCat. No. 22D

Sprawdź też schemat I/O falownika i sprawdź jakie urządzenia są do niego podłączone. Najwygodniejszym rozwiązaniem jest zrobienie zdjęć.

Krok 2. Jak dobrać zamiennik do aplikacji z falownikiem PowerFlex

Sprawdź jakim silnikiem steruje falownik.

Z tabliczki znamionowej zapisz:

• Napięcie zasilania
• Ilość faz
• Częstotliwość
• Prąd znamionowy
• Moc

Uwaga: Pamiętaj, że prąd falownika powinien być przynajmniej taki sam, a najlepiej 15-20% większy niż prąd znamionowy silnika.

Krok 3. Jak odczytać parametry falownika PowerFlex 4, 40 i 40P

Wymiana falownika to też poprawna konfiguracja, a ta nie jest możliwa bez znajomości parametrów. W prawdzie można „przeklikać każdy z nich” jednak najprostszą formą odczytania parametrów, którym nadano wartości inne niż fabryczne jest sprawdzenie zmian dedykowanym programem. W kilku kolejnych akapitach opiszę sposób komunikacji falowników PowerFlex 4, 40 i 40P. Jeżeli nie jesteś zainteresowany – pomiń.

Przejdź do konfiguracji

Uwaga: Zanim podłączysz falownik do komputera , upewnij się, że w samym falowniku jest ustawiony właściwy tryb komunikacji dla używanego portu oraz podstawowe parametry łącza.

Falowniki PowerFlex 4 , 40 i 40P wyposażone są w port DSI. Do komunikacji z komputerem zalecany jest konwerter 1203-USB z przewodem 22-HIM-H10. W razie braku zestawu, chętnie pomożemy.

1203-USB Converter User Manual

Do połączenia będą potrzebne także sterowniki ze strony Compatibility & Downloads Center:

• Windows Driver for 1203-USB
• Firmware for 1203-USB, V 1.004

 oraz oprogramowanie:

• Connected Components Workbench - środowisko programowania
• RS Linx Classic - narzędzie do wykrywania urządzeń (instalowane razem z CCW)

Po podłączeniu falownika należy zlokalizować go w Menedżerze urządzeń Windows w Portach (COM i LPT).

Zapamiętaj numer portu COM i otwórz narzędzie RS Linx Classic. W zakładce Communications -> Configure Drivers należy dodać nowy sterownik RS-232 DF1.

Zaznacz odpowiedni port COM i resztę parametrów według zdjęcia, po czym zakceptuj przyciskiem OK.

Po poprawnym dodaniu sterownika pokaże nam się urządzenie: 

Teraz możemy pobrać konfigurację naszego falownika poprzez oprogramowanie Connected Components Workbench. Urządzenie znajdziemy w funkcji Discover.

Zielony kolor oznacza, że konfiguracja została zgrana poprawnie. Do testów został użyty PowerFlex 4M, ale konfiguracja i komunikacja wygląda tak samo.

Ostatnim krokiem jest sprawdzenie i zapisanie parametrów pracy w zakładce Parameters. Dla wygody polecam dodatkowo użyć przycisku Show Non-Defaults, który wyświetli nam tylko zmodyfikowane wartości.

Zestawienie danych można dla wygody wydrukować i trzymać przy szafie. Przyda się przy parametryzacji zamiennika z nowszej serii.

Uwaga: backup warto wykonać zanim pojawi się awaria – po uszkodzeniu napędu odtworzenie konfiguracji może być niemożliwe.

Jaki zamiennik dla PowerFlex 4, PowerFlex 40 i PowerFlex 40P

Najczęściej rekomendowanym kierunkiem modernizacji są falowniki rodziny PowerFlex 520 (np. 523 i 525). Zapewniają one nowocześniejsze uruchomienie, diagnostykę i opcje integracji.

	PowerFlex 523 jest ekonomicznym rozwiązaniem do prostych aplikacji, obsługującym sterowanie skalarne i wektorowe bezczujnikowe. Falownik wyposażony jest w port komunikacyjny (RS-485) konfigurowany m.in. pod DSI lub Modbus RTU, ale nie ma wbudowanego Ethernetu. Dane techniczne Dokumentacja
PowerFlex 525 ułatwia integrację z automatyką dzięki komunikacji EtherNet/IP oraz rozbudowanym możliwościom diagnostyki. Dodatkowym atutem jest STO (Safe Torque Off) – funkcja bezpieczeństwa realizująca bezpieczne odłączenie momentu. Dane techniczne Dokumentacja

Tabela zamienników dla falowników PowerFlex 4, 40 i 40P

Wprowadź serię swojego falownika, napięcie jego zasilania i wybrany zamiennik.

Wymienione modele zamienników są dostępne u nas w ofercie. Skontaktuj się z nami w celu wypożyczenia sprzętu do testów.

Wdrożenie zamiennika

Demontaż starego modelu

1. Odłącz falownik od zasilania i odizoluj strefę instalcji.
   Zastosuj blokadę LOTO, jeśli obowiązuje w zakładzie.
2. Sprawdź czy na wejściach falownika nie ma napięcia.
   Zweryfikuj miernikiem zarówno zasilanie, jak i ewentualne zasilania pomocnicze.
3. Oznacz wszystkie przewody i złącza.
   1. przewody zasilania, silnika, uziemienia, I/O, komunikacji i akcesorii
   2. wykonaj zdjęcia: zacisków mocy, zacisków I/O, ekranowania i prowadzenia przewodów w szafie
4. Sprawdź, czy wszystkie kable zostały odłączone
   Zwróć uwagę na przewody ekranowane, mostki i przewody w korytach.
5. Zdemontuj falownik.
   Zanotuj sposób montażu, dystanse, przepływ powietrza i odległości od innych elementów.

Instalacja nowego modelu

1. Dopasuj montaż mechaniczny
   1. zmierz rozstaw otworów i wykonaj nowe otwory montażowe (lub zamontuj falownik na szynie DIN).
   2. zachowaj wymagane odstępy dla chłodzenia i serwisu.
2. Podłącz uziemienie falownika
3. Podłącz zasilanie do zacisków wejściowych.
   1. w zależności od wersji (1-/3-fazowej) podłącz zasilanie do odpowiednich zacisków (np. L1/L2/L3).
   2. sprawdź kolejność faz, jeśli aplikacja jest wrażliwa (np. wentylatory/pompy z określonym kierunkiem).
4. Podłącz uziemienie silnika
5. Podłącz przewody silnika do zacisków wyjściowych (T1/T2/T3).
6. Zweryfikuj okablowanie z dokumentacją

Zaciski I/O

1. Sprawdź przygotowany schemat I/O starego modelu.
2. Porównaj schemat z układem zamiennika.
3. Podłącz przewody pod odpowiednie zaciski.

Włącznie falownika

1. Przywróć strefę instalacji do zasilania.
2. Podłącz falownik do zasilania i sprawdź napięcie na zasilaniu.

Komunikacja z falownikiem

PowerFlex 523 i 525, tak jak PowerFlex 4, 40 i 40P, są wyposażone w port DSI, dlatego proces połączenia z falownikiem będzie taki sam.

Konfiguracja parametrów

Wprowadź parametry pracy starego modelu i wprowadź je do konfiguracji zamiennika.

Możesz też skorzystać z narzędzia konfiguracyjnego Startup Wizard, które poprowadzi Cię przez kolejne kroki testów konfiguracji np. (kierunku obrotów, ramp i urządzeń I/O).

Analiza aplikacji

1. Sprawdź mapowanie tagów falownika i gdzie są one wykorzystywane w kodzie programu.
   1. Rozmiar ramek I/O pozostaje taki sam, o ile nie używasz dodatkowych modułów rozszerzeń.
   2. Wartości referencyjne mają różne rozdzielczości. Na przykład wartość zadanej prędkości "300" ustawi prędkość 30 Hz w PF40, a w PF525 3 Hz. Skalowanie można dostosować w konfiguracji falownika Parametr 572 - Speed Ratio.
2. Upewnij, czy bloki funkcyjne twoich bibliotek wspierają też zamiennik i czy parametry są zgrywane poprawnie.
3. W przypadku funkcji STO należy sprawdzić, czy obwód bezpieczeństwa jest spójny z nowymi zaciskami.

Testy funkcjonalne z PLC/HMI

1. Sprawdź zgodność statusów pracy falownika. 
2. Przetestuj poprawność alarmów i blokad.
3. Zbadaj przypadki utraty komunikacji i restartu PLC oraz falownika.

Testy w cyklu aplikacji

1. Wykonaj pełny cykl procesu.
2. Porównaj czasy reakcji i warunki przejść kroków sekwencji.

Wsparcie i testy

Odezwij się, a pomożemy:

• dobrać zamiennik (z uwzględnieniem obciążenia, I/O, komunikacji i EMC),

• przygotować listę parametrów do przeniesienia,

• wypożyczyć sprzęt do testów,

• zweryfikować koncepcję bezpieczeństwa (np. STO) w kontekście aplikacji i oceny ryzyka.