ЕвроТехсервис

Аналоговый вход частотного преобразователя. Нижний Тагил

Пять схем подключения частотного преобразователя

Для управления частотным преобразователем используются различные комбинации управляющих элементов. Это могут быть кнопки, тумблеры, переключатели и потенциометры. Ниже будут описаны основные схемы управления частотным преобразователем, используемые в реальных промышленных объектах. Каждая из схем имеет свои особенности, преимущества и ограничения.

На схемах пультов в статье используются следующие условные обозначения:

1. Клеммы / потенциометр

Эта схема управления получила наибольшее распространение. Для управления вращением двигателя используются кнопки подключенные к цифровым входам DI 1. DI 2 и DI 3. При нажатии кнопки FWD двигатель начнет вращение в прямом направлении. При нажатии кнопки REV двигатель будет вращаться в обратном направлении. Нажатие кнопки STP остановит вращение. Для активации команды достаточно кратковременного нажатия на кнопку (кнопки без фиксации). Частота вращения задается с помощью потенциометра (переменного резистора) подключенного к аналоговому входу AI 1. С входа +V берется опорное напряжение, используемое для задания аналогового сигнала. Клемма Com – общий провод. Вместо потенциометра можно использовать любой источник аналогового сигнала (например аналоговый выход ПЛК).

Схема подключения аналоговых входов у разных производителей может отличаться. Например аналоговые и цифровые цепи могут быть изолированы друг от друга. Если нет необходимости использовать реверсивное перемещение то схему можно упростить убрав кнопку REV.

2. Аналоговый сигнал ±10В

Некоторые модели частотных преобразователей позволяют использовать двух-полярный аналоговый сигнал -10 +10 В для задания скорости и направления вращения. В этом случае задавать направление вращения, регулировать частоту вращения и подавать команды на запуск и останов можно с помощью одного аналогового сигнала.

Преимущество этой схемы состоит в том что для управления частотным преобразователем используется только один регулятор. Когда регулятор находится в центральном положении (зона нечувствительности) то на вход AI1 напряжение не поступает (находится в диапазоне ±0,5 В) и двигатель не вращается. При перемещении потенциометра вправо на вход AI1 поступает положительное напряжение. Двигатель начинает вращаться в прямом направлении (FWD) со скоростью пропорциональной напряж

ению на входе AI1. При перемещении регулятора влево на вход AI1 подается отрицательное напряжение. В результате двигатель вращается в обратном направлении (REV). Зона нечувствительности используется для предотвращения вращения вала двигателя в центральном положении регулятора. Двигатель не будет вращаться если величина выходного аналогового сигнала не превышает ±0,5В.

Запуск двигателя в прямом и обратном направлении осуществляется с помощью трехпозиционного тумблера (без фиксации). Когда тумблер находится в нейтральном (центральном) положении то не активирован не один сигнал (FWD или REV). При перемещении тумблера вверх выдается команда запуска двигателя в прямом направлении (FWD). При перемещении тумблера вниз выдается команда на вращение в обратном направлении. Изменение скорости вращения производится с помощью другого тумблера работающего подобным образом. При перемещении тумблера вверх происходит увеличение скорости вращения. При перемещении вниз происходит уменьшение скорости. Использование тумблеров комбинирующих два сигнала позволяет уменьшить размер пульта, сократив количество элементов управления.

Время реакции на нажатие кнопок UP и DOWN зависит от установленного времени разгона и торможения. Для уменьшение времени отклика на сигналы тумблера нужно уменьшить время разгона и торможения.

4. Клеммы / клеммы(скорость)

В данной схеме подключения случае также используются дискретные входы. Команды на запуск вращения (FWD, REV) подаются с помощью кнопок. Останов вращения осуществляется кнопкой стоп (STP). Для задания частоты вращения используются три входа DI3 - DI5. Выбор скорости осуществляется с помощью трехпозиционного переключателя. С его помощью можно выбрать (активировать) один из входов DI4 – DI6. Замыкание соответствующей конпки произодит выбор одной из трех фиксированных скоростей вращения. Значения скорости задаются в соответствующих параметрах преобразователя.

При использовании внешних управляющих цепей (ПЛК или релейная схема управления) можно задавать до 8 значений скорости с помощью комбинации этих сигналов (SPD1 – SPD3). Этот способ может использоваться не во всех моделях частотных преобразователей. В большинстве моделей частотных преобразователей используется не более пяти цифровых входов.

Команды на запуск/останов вращения подаются через дискретные входы DI1 и DI2. Команды задающие скорость вращения подаются дистанционно от системы верхнего уровня (ВУ). Передача данных осуществляется по промышленным интерфейсам (Modbus, Profibus, CAN).

Использование последовательного интерфейса позволяет дистанционно управлять частотным преобразователем, изменять параметры. В процессе работы можно считывать действительные (текущие) параметры двигателя, такие как скорость, рабочий ток и напряжение. Это позволяет производить анализ продуктивности работы, измерять нагрузку на двигатель и потребление электроэнергии и осуществлять наблюдение за процессом работы.