Меню

Синхронизация двух частотных преобразователей



Методы синхронизации скорости нескольких частотно-регулируемых приводов

Задачи синхронизации скоростей валов нескольких электродвигателей, механически не связанных между собой, приходится решать в различных промышленных применениях. Зачастую можно обойтись без использования ПЛК и специализированных блоков синхронизации, только возможностями современных преобразователей частоты. Ниже предлагается несколько простых способов реализации данной задачи.

1. Синхронизация без использования датчиков обратной связи по скорости

Данный метод наиболее прост в реализации, не требует дополнительных устройств (интерфейсных плат, датчиков обратной связи и др.). При использовании преобразователей частоты с хорошим бессенсорным векторным управлением может быть обеспечена точность синхронизации скоростей в пределах +/- 1% в диапазоне регулирования 1:100 с динамическим откликом примерно 5Гц. Он может применяться, например, в частотно-каскадных схемах управления группой насосов.

Синхронизация по аналоговым входам-выходам:

Возможно настроить смещение скоростей, отмасштабировав аналоговый вход ПЧ2 или аналоговый выход ПЧ1. Можно реализовать практически на любых моделях частотников с хорошим аналоговым выходом (разрядность ЦАП не меньше 10).

В простейшем варианте можно просто давать параллельное задание:

Синхронизация по последовательному интерфейсу:

Здесь точность задания скорости ведомого ПЧ2 не зависит от разрядности аналоговых входов-выходов.

Не все частотные преобразователи, имеющие коммуникационные порты, предназначены для такого режима. В номенклатуре ИНТЕХНИКС в режиме “Master/Slave” могут работать Optidrive P2, Optidrive HVAC, Optidrive Plus 3GV и Optidrive VTC по RS-485, а также Delta VFD-С2000 по CANOpen.

2. Синхронизация по импульсным сигналам с датчиками обратной связи по скорости

Данный метод позволяет обеспечить на порядок более высокую точность синхронизации скоростей (+/- 0.1%) в диапазоне регулирования 1:1000 с динамическим откликом до 40Гц. В номенклатуре ИНТЕХНИКС в данном режиме могут работать преобразователи частоты Delta VFD-С2000 с платами расширения PG и инкрементальными энкодерами с разрешением от 1000 имп/об.

Метод востребован в полиграфическом оборудовании; в различных типах намотчиков, прокатных станов; в упаковочных и фасовочных линиях; в оборудовании по производству пленки и т.д.

Вариант 1. Оба преобразователя (ведущий и ведомый) работают с обратной связью по скорости:

Вариант 2. Используется когда ведущий привод нерегулируемый или с простым не векторным преобразователем частоты или без возможности работать с обратной связью:

3. Синхронизация сервоприводов

Сервоприводы позволяют реализовать синхронизацию не только скоростей, но и углового положения валов относительно друг друга с чрезвычайно высокой точностью (до 0.001 градуса в сервоприводе Delta ASDA-A2).

Например, в портальном кране обе оси привода портала должны обеспечить перемещение с постоянной скоростью, иначе возможны механические повреждения приводов. Встроенные в сервопривод ASDA-A2 арифметические функции синхронизации портальных приводов дают возможность осуществить синхронность движения по импульсным сигналам от контроллера системы, управляющего одной координатой. Двухосевое управление будет осуществляться самостоятельно, осуществляя синхронизацию. При недопустимом рассогласовании движения по положению появится сигнал аварии и система остановится.

(1) Сигналы управления между сервоприводом оси 1 и управляющим контроллером системы

(2) Сигналы управления между сервоприводом оси 2 и управляющим контроллером системы

(3) Импульсные команды позиционирования от контроллера системы к сервоприводам 1 и 2 оси

(4) Импульсная команда рассогласования по положению, посылаемая сервоприводом 1 оси сервоприводу 2 оси

(5) Импульсная команда рассогласования по положению, посылаемая сервоприводом 2 оси сервоприводу 1 оси

Системы типа «электрический вал» на базе сервоприводов позволяют упростить механическую конструкцию системы, избавив её от системы передаточных шестерней, цепей, ремней и т. д., в различных типах роботизированного оборудования, сварочных, сборочных и обрабатывающих автоматических линиях.

Источник

Методы синхронизации скорости вращения двух частотно-регулируемых приводов

В некоторых приложениях может возникнуть необходимость синхронизации скоростей вращения валов нескольких электродвигателей, механически не связанных между собой. Зачастую для решения данной задачи можно обойтись без использования ПЛК и специализированных блоков синхронизации — исключительно возможностями современных преобразователей частоты. Ниже предлагается несколько простых способов реализации задачи синхронизации скоростей вращения валов нескольких электродвигателей.

Синхронизация без использования датчиков обратной связи по скорости

Данный метод наиболее прост в реализации, не требует дополнительных устройств (интерфейсных плат, датчиков обратной связи и др.). При использовании преобразователей частоты с хорошим бессенсорным векторным управлением может быть обеспечена точность синхронизации скоростей в пределах ± 1% в диапазоне регулирования 1:100 с динамическим откликом примерно 5Гц. Данный метод синхронизации скорости вращения может применяться, например, в частотно-каскадных схемах управления группой насосов.

Читайте также:  Как синхронизировать контакты google gmail с телефоном android

Синхронизация по аналоговым входам-выходам:

Возможно настроить смещение скоростей, отмасштабировав аналоговый вход ПЧ2 или аналоговый выход ПЧ1. Данный метод синхронизации скоростей вращения можно реализовать практически на любых моделях частотных преобразователей с хорошим аналоговым выходом: разрядность ЦАП должна быть не менее 10.

В простейшем варианте можно просто давать параллельное задание одновременно на оба ЧРП:

Синхронизация по последовательному интерфейсу:

При этом методе синхронизации точность задания скорости ведомого ПЧ2 не зависит от разрядности АЦП и ЦАП аналоговых входов-выходов частотных преобразователей.

Не все частотные преобразователи, в том числе имеющие коммуникационные порты, могут работать в режиме синхронизации по последовательному интерфейсу. В режиме «Master/Slave” могут работать, например, частотные преобразователи Optidrive P2, Optidrive HVAC, Optidrive Plus 3GV и Optidrive VTC по RS-485, а также Delta VFD-С2000 по CANOpen.

Синхронизация по импульсным сигналам с датчиками обратной связи по скорости

Данный метод позволяет обеспечить на порядок более высокую точность синхронизации скоростей (± 0,1%) в диапазоне регулирования 1:1000 с динамическим откликом до 40Гц. В данном режиме могут работать, например, преобразователи частоты Delta VFD-С2000 с платами расширения PG и инкрементальными энкодерами с разрешением от 1000 имп/об.

Данный метод синхронизации скорости вращения нескольких частотно-регулируемых приводов востребован в полиграфическом оборудовании, прокатных станах, в упаковочных и фасовочных линиях, в оборудовании по производству пленки и т.д.

Ведущий и ведомый преобразователи работают с обратной связью по скорости:

Если ведущий привод нерегулируемый или с простым не векторным преобразователем частоты или без возможности работать с обратной связью:

Синхронизация сервоприводов

Сервоприводы позволяют реализовать синхронизацию не только скоростей, но и углового положения валов относительно друг друга с чрезвычайно высокой точностью, например, до 0,001° в сервоприводе Delta ASDA-A2.

Например, в портальном кране обе оси привода портала должны обеспечить перемещение с постоянной скоростью, иначе возможны механические повреждения приводов. Встроенные в сервопривод ASDA-A2 арифметические функции синхронизации портальных приводов дают возможность осуществить синхронность движения по импульсным сигналам от контроллера системы, управляющего одной координатой. Двухосевое управление будет осуществляться самостоятельно, осуществляя синхронизацию. При недопустимом рассогласовании движения по положению появится сигнал аварии и система остановится.

(1) Сигналы управления между сервоприводом оси 1 и управляющим контроллером системы

(2) Сигналы управления между сервоприводом оси 2 и управляющим контроллером системы

(3) Импульсные команды позиционирования от контроллера системы к сервоприводам 1 и 2 оси

(4) Импульсная команда рассогласования по положению, посылаемая сервоприводом 1 оси сервоприводу 2 оси

(5) Импульсная команда рассогласования по положению, посылаемая сервоприводом 2 оси сервоприводу 1 оси

Системы типа «электрический вал» на базе сервоприводов позволяют упростить механическую конструкцию системы, избавив её от системы передаточных шестерней, цепей, ремней и т. д., в различных типах роботизированного оборудования, сварочных, сборочных и обрабатывающих автоматических линиях.

При подготовке публикации использованы информационные материалы ООО «Интехникс».

Источник

Точная синхронизация скорости двигателей с преобразователями частоты YASKAWA GA500 и GA700

В данной статье мы хотим обратить ваше внимание на встроенные в стандартные версии преобразователей частоты YASKAWA возможности по точной синхронизации (согласованию) скоростей нескольких электродвигателей в том числе и с разными передаточными соотношениями.

Общие сведения

Задачи синхронизации скоростей исполнительных механизмов с различными передаточными соотношениями широко распространены в промышленности:

для обеспечения равномерности подачи материалов и продукции: подающие конвейера и шнеки;

в системах перемотки и намотки материалов: текстильное, полиграфическое, упаковочное и тому подобное оборудование;

формообразующее оборудование: экструдеры и прокатные станы различного типа.

Преобразователи частоты YASKAWA обеспечивают высокую точность задания и контроля скорости вращения электродвигателей, которая в сериях GA700 и GA500 может достигать 0,01 Гц, при соответствующем качестве мотора. Современные векторные алгоритмы управления двигателями, используемые ПЧ серий GA позволяют обеспечить максимальную быстроту реакции на изменение нагрузки для поддержания скорости в любых задачах.

Реакция контура управления скорости GA500 на изменение момента нагрузки

Для такой точности и диапазона частот (до 590 Гц) аналогового задания скорости уже недостаточно, поэтому используется или частотное задание (до 32 кГц), или цифровое по промышленным протоколам CANopen, CC-link, DeviceNet, EtherCat, Ethernet/IP, MECHATROLINK, Modbus, Powerlink, PROFIBUS-DP, Profinet. Так же при таком задании сигнал менее подвержен помехам, что повышает точность управления и уменьшает количество сбоев в работе.

Читайте также:  Вертикальная синхронизация для рабочего стола

Синхронизация скорости при использовании частотного сигнала

В отличии от многих других частотников, ПЧ YASKAWA имеют не только частотный вход для задания скорости с возможностью масштабирования сигнала, но и настраиваемый частотный выход, на который можно дублировать приходящее на ПЧ задание или передавать реальную скорость двигателя. Это позволяет легко обеспечить синхронизацию скоростей при последовательном (каскадном) и параллельном подключении группы преобразователей частоты. Транзисторный частотный выход позволяет подключать параллельно до четырех преобразователей серий GA.

Последовательная (каскадная) схема синхронизации скорости

Параллельная схема синхронизации скорости

Список параметров ПЧ на которые нужно обратить вынимание при настройке:

1) Параметр b1-01 определяет из какого источника (пульт, сети, входы) ПЧ будет получать задание частоты. В случае частотного задания скорости в нем нужно установит значение 4, при сетевом задании 2 или 3;

2) Параметр H6-01 определяет назначение частотного входа RP. Для задания скорости ПЧ через RP в нем нужно установить значение равное 0;

3) Параметр H6-02 отвечает за соответствие частоты входного сигнала RP скорости и может быть использован в качестве электронного редуктора. Например, при подаче на вход RP сигнала с частотой 24000 Гц при установленном параметре H6-02 = 24000 преобразователь выдаст 100 % задания, что по умолчанию соответствует 60,00 Гц и коэффициент пересчет в этом случае равен 1/400;

4) В параметр H6-03 задается при необходимости смещение входного сигнала RP. Например, при необходимости изменения скорости в ведомом не в n раз, а на m Гц или об\мин;

5) Параметр H6-07 отвечает за соответствие частоты выходного сигнала MP скорости и может быть использован в качестве электронного редуктора. Например, при скорости 60,00 Гц (100%) и при установленном параметре H6-07=18000 на выходе MP сигнала с частотой 18000 Гц, что соответствует коэффициенту усиления равному 300;

6) В параметр H6-07 задается при необходимости смещение входного сигнала RP;

7) Параметр H6-06 определяет назначение частотного выхода MP. Для получения на выходе входного задания пропорционального RP в нем нужно установить 102, для пропорционального реальной скорости двигателя 105.

Задание скорости и опрос состояний ПЧ по сетевым протоколам при синхронизации

Задание скорости для ведущего (Master) ПЧ может быть, как частотное, так и по цифровому протоколу. Ведомые (Slave) ПЧ, не смотря на то что задание скорости идет по частотному сигналу, могут опрашиваться по цифровым протоколам для диагностики и изменения параметров (например, передаточного соотношения) с основной системы управления. В этом случае проектировщикам так же будет интересна функция, когда, используя одну плату, установленную в ведущий ПЧ, мы можем получать данные еще с четырех ПЧ GA подключенных к нему по встроенному порту RS485 (Modbus RTU).

Пример схемы с заданием скорости по сетевому протоколу

Описанные возможности, дополненные функцией Droop Control и встроенным контроллером ПЧ YASKAWA c ПО DriveWorksEZ, позволяют решить основной объем задач, связанных с точной синхронизацией скоростей электродвигателей без привлечения дополнительного оборудования, то позволяет сократить стоимость системы управления и ускорить процесс проектирования. В случае решения задач, связанных с синхронизации (согласованием) положения валов двигателя нужно использовать преобразователи частоты с дополнительным ПО (прошивкой) «Электронный вал\ Electronic Line Shaft».

Офис/склад: 111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, дом 59. Доставка оборудования по России транспортными компаниями.

  • Почтовый адрес: 111250, г. Москва, а/я 57
    • Режим работы
    • Время работы офиса:
      пн-чт с 9.30 до 17.30, пт с 9.30 до 16.30

      Время работы склада:
      пн-чт с 9.30 до 17.30, пт с 9.30 до 16.30

    • Перерыв на обед
      с 13.15 до 14.00

    Источник

    Синхронная работа преобразователей частоты Danfoss

    В данной статье рассмотрим настройку преобразователей частоты Danfoss VLT Micro Drive FC-051 для синхронной работы. Задание от потенциометра панели оператора, старт от кнопки. Для ввода преобразователей частоты в эксплуатацию необходимо выполнить следующие действия:

    • Выполнить монтаж с соблюдением норм безопасности!
    • Проверить параметры оборудования (параметры сети, входа питание ПЧ, двигателя)
    • Проверить условия установки и эксплуатации преобразователя частоты (отсутствие пыли и влаги, температурный режим и установочные зазоры).
    • Электрический монтаж осуществить в соответствии с схемой подключения указанной на рисунке 1

    Рисунок 1. Принципиальная электрическая схема подключения преобразоватей частоты VLT Micro Drive

  • Проверить правильность и надежность подключений
  • Для реализации синхронного управления необходимо установить следующие параметры в преобразователях частоты Danfoss :
  • Читайте также:  Как убрать синхронизацию mac с iphone

    № пар. Параметр Требуется установить значение
    Преобразователь частоты №1 (Ведущий)
    14-22 Режим работы (сброс параметров на заводские) [2] Initialisation — инициализация, после установки значения выключить и затем включить ПЧ (сбросится в 0)
    1-20* Номинальная мощность ## кВт — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-22* Номинальное напряжение ## В — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-23* Номинальная частота ## Гц — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-24* Номинальный ток ## А — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-25* Номинальный скорость ## Об/мин — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-29 Автоматическая адаптация двигателя [2] Enable AMT — Для запуска адаптации установите [2] на пульте «Hand on» по завершении — «Ok» Знач. сбросится [0]
    4-12 * Мин. скорость вращения [0] Гц — в зависимости от применения (реком. для вентиляторов)
    4-14 * Макс. скорость вращения [50] Гц — рекомендуется установить номинальную скорость
    3-41 Время разгона [5] с — зависит от применения
    3-42 Время замедления [5] с — зависит от применения
    Проверьте правильность направления вращения механизма, в ручном режиме нажав на панели «Hand on» (далее потенциометром панели или стрелками), по окончании нажмите «Auto on»*
    3-02 Мин. задание [0] — Минимальное задание
    3-03 Макс. задание [50] — Максимальное задание
    3-15 Источник задания 1 [21] Потенциометр панели управления
    3-16 Источник задания 2 [0] No function — нет
    5-10 Функция цифр. вх. 18 [9] Start — Импульсный Пуск
    5-11 Функция цифр. вх. 19 [6] Start — Инверсный останов
    5-12* Функция цифр. вх. 27 [3] Coast and reset inverse — выбег и сброс инверсный
    Режим клеммы 42 [1] мА — 4-20 мА
    6-91 Функция клеммы 42 [10] — Выходная частота (0-100 Гц)
    6-93 Мин. Масштаб клеммы 42 [0] — Масштаб минимального выходного значения
    6-94 Маск. Масштаб клеммы 42 [50] — Масштаб максимального выходного значения
    Преобразователь частоты №2 (Ведомый)
    1-20* Номинальная мощность ## кВт — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-22* Номинальное напряжение ## В — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-23* Номинальная частота ## Гц — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-24* Номинальный ток ## А — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-25* Номинальный скорость ## Об/мин — с шильдика (паспортной таблички двигателя)
    1-29 Автоматическая адаптация двигателя [2] Enable AMT — Для запуска адаптации установите [2] на пульте «Hand on» по завершении — «Ok» Знач. сбросится [0]
    4-12 * Мин. скорость вращения [0] Гц — в зависимости от применения (реком. для вентиляторов)
    4-14 * Макс. скорость вращения [50] Гц — рекомендуется установить номинальную скорость
    3-41 Время разгона [5] с — зависит от применения
    3-42 Время замедления [5] с — зависит от применения
    Проверьте правильность направления вращения механизма, в ручном режиме нажав на панели «Hand on» (далее потенциометром панели или стрелками), по окончании нажмите «Auto on»*
    3-02 Мин. задание [0] — Минимальное задание
    3-03 Макс. задание [50] — Максимальное задание
    3-15 Источник задания 1 [2] Аналоговый вход 60
    3-16 Источник задания 2 [0] No function — нет
    5-10 Функция цифр. вх. 18 [9] Start — Импульсный Пуск
    5-11 Функция цифр. вх. 19 [6] Start — Инверсный останов
    5-12* Функция цифр. вх. 27 [3] Coast and reset inverse — выбег и сброс инверсный
    Клемма 60 Мин. ток [4] мА
    6-23 Клемма 60 Макс. ток [20] мА
    6-24 Клемма 60 Мин. значение задания [0] — Мин. значение задания (Коэфф. должен соответствовать значению мин. тока пар. 6-22)
    6-25 Клемма 60 Макс. значение задания [50] — Макс. значение задания (Коэфф. должен соответствовать значению макс. тока пар. 6-23)

    Источник

    Adblock
    detector