Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng quan về biến tần và các thông số cài đặt cho biến tần mm440
Lời nói đầu Trong thời kỳ đất nước đang tiến hành công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá thì tự động hoá là một ngành vô cùng quan trọng ,một ngành mũi nhọn trong công nghiệp .Với tốc độ phát triển chóng mặt của công nghệ vi điện tử, kỹ thuật truyền thông và công nghệ phần mềm trong những năm gần đây đ• tạo sự chuyển biến cơ bản trong hướng đi cho các giải pháp tự động hoá công nghiệp. Những giải pháp đó nhằm mục đích giảm giá thành và nâng cao chất lượng hệ thống. Sự ứng dụng rộng r•i các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp, đặc biệt là truyền thông giữa PLC và biến tần.Truyền thông giữa PLC và biến tần đang được ứng dụng ngày càng phổ biến vì những tính năng vượt trội. Điều khiển trơn tốc độ động cơ không đồng bộ theo tần số, điều khiển V/f, Encoder sử dụng môdun encoder để phản hồi tốc độ động cơ trong các hệ thống vòng kín ổn định tốc độ, bảo vệ quá nhiệt động cơ …Trong quá trình học tập chúng em được làm đồ án môn học là cơ hội cho chúng em tìm hiểu thêm về kiến thức thực tế củng cố những kiến thức đ• được học. Nhờ có sự hướng dẫn tận tình của thầy Đặng Quang Đồng cộng với sự làm việc nghiêm túc của các thành viên trong nhóm đến nay chúng em hoàn thành được đề tài. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và kinh nghiệm còn non kém nên trong quá trình làm chúng em đ• gặp rất nhiều khó khăn vì vậy chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hưng Yên, ngày 25 tháng 3 năm 2008 Nhận xét, đánh giá của giáo viên hướng dẫn . Chữ ký của giáo viên đặng quang đồng Mục lục Lời nói đầu 1 Nhận xét, đánh giá của giáo viên hướng dẫn 2 Mục lục 3 CHƯƠNG I: Tổng quan về biến tần và các thông số cài đặt cho biến tần mm440 5 1.1 Tổng quan về biến tần MM440 5 1.2 Ưu điểm của MICROMASTER 440: 6 1.3 Cách đấu nối mạch lực 7 1.4 Sơ đồ đấu nối 9 1.5 Sơ đồ mạch nguyên lý 10 1.6 Khóa chuyển đổi DIP 50/60 Hz 11 1.7 Các đầu dây điều khiển 11 1.8 Cài đặt thông số cho biến tần 13 1.8.1 Cài đặt mặc định 13 1.8.2 Các thông số cài đặt ứng dụng 14 1.8.2.1 Các thông số cài đặt nối tiếp 14 1.8.2.2 Đầu vào số (DIN) 14 1.8.2.3 Các đầu ra số (DOUT) 15 1.3.2.4 Chọn giá trị điểm đặt tần số 16 1.8.2.5 Đầu vào tương tự (ADC)16 1.8.2.6 Đầu ra tương tự 17 1.8.2.7 Cài đặt nối tiếp 18 Chương II : Truyền thông BOP (bàn phím) 20 2.1 Sử dụng màn hình BOP 20 2.2 Cài đặt thông số của biến tần MM440 qua bàn phím BOP 22 Chương III: Truyền thông các đầu nối 26 3.1 Giới thiệu phần mềm Drivermonitor 26 3.2 Các bước thực hiện cài đặt trên phần mềm DRIVER MONITOR 27 Chương IV: Truyền thông AOP 30 Giới thiệu về khối AOP 30 Chương V: Truyền thông uss trên đường truyền com 32 5.1 Tổng quan về PLC s7-200 32 5.1.1. Thiết bị điều khiển PLC S7 - 200 32 5.1.2 Cổng truyền thông33 5.2 Các loại chuẩn truyền thông 34 5.2.1 Chuẩn truyền thông RS-232 34 5.2.2 Chuẩn truyền thông RS-485 35 5.3 Giới thiệu về giao thức USS Protocol 36 5.3.1 Điều kiện để sử dụng giao thức USS 36 5.3.2 Trình tự lập trình sử dụng các lệnh USS 37 5.3.3 Thời gian cần thiết để giao tiếp 37 5.3.4 Sử dụng các lệnh USS Protocol 38 5.4 Kết nối giữa PLC và biến tần 42 5.4.1 Các tham số về động cơ 43 5.4.2 Các tham số về giao tiếp nối tiếp USS 44 5.4.3. Các tham số liên quan khác 44 5.4.4.Các tham số đầu vào tương tự số 1 45 5.4.5. Thiết lập các tham số cho biến tần 46 5.5 Lập trình ứng dụng 47 5.5.1 Thuật toán điều khiển 47 5.5.2 Bảng symbol 48 5.5.3 Chương trình điều khiển 49 Kết luận 54 CHƯƠNG I: Tổng quan về biến tần và các thông số cài đặt cho biến tần mm440 1.1 Tổng quan về biến tần MM440 MM440 là loại biến tần độc lập (biến tần gián tiếp), thay đổi điện áp hay tốc độ cho động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay chiều cung cấp thành dòng điện một chiều trung gian sử dụng cầu chỉnh lưu. Sau đó điện áp một chiều lại được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với giá trị tần số thay đổi. Nguồn cung cấp cho biến tần có thể sử dụng nguồn xoay chiều một pha (cho công suất thấp), hay sử dụng nguồn xoay chiều ba pha. Điện áp một chiều được chuyển thành điện áp xoay chiều sử dụng phương pháp điều chế độ rộng xung. Dạng sóng mong muốn được tạo lên bởi sự đóng cắt ở đầu ra của các transistor. MM440 sử dụng các IGBTs ở mạch nghịch lưu, điện áp xoay chiều mong muốn được tạo ra bằng cách thay đổi tần số đóng cắt của các IGBTs. Điện áp xoay chiều ở đầu ra là sự tổng hợp của hàng loạt các xung vuông với các giá trị khác nhau ở đầu ra của các IGBTs. Trong thực tế, các bộ biến tần thường dùng để điều khiển tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều thay đổi trơn theo tần số. Các bộ biến tần sử dụng trong thực tế rất đa dạng, có chức năng khác nhau tuỳ theo mục đích sử dụng, tính chất truyền động. Chúng được sản xuất từ các h•ng ở nhiều nước khác nhau. Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu về họ biến tần được sử dụng là MicroMaster 440. MM440 chính là họ biến tần mạnh mẽ nhất trong các biến tần tiêu chuẩn. MicroMaster 440 là bộ biến đổi tần số dùng điều khiển tốc độ động cơ 3 pha xoay chiều. Có nhiều loại khác nhau từ 120W nguồn vào 1 pha đến 200kW nguồn vào 3 pha. Biến tần MicroMaster 440 với các thông số đặt mặc định của nhà sản xuất có thể phù hợp với một số ứng dụng điều khiển động cơ đơn giản. Ngoài ra MM440 cũng được dùng cho nhiều các ứng dụng điều khiển động cơ cấp cao nhờ danh sách các thông số hỗn hợp của nó. 1.2 Ưu điểm của MICROMASTER 440: - Thiết kế nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt. - Điều khiển Vectỏ vong kín(tốc độ /Moment). - Có nhiều lựa chọn truyền thông: FROFIBUS, Device Net, CAN open - Ba bộ tham số trong một nhằm thích ứng biến tần với các chế độ hoạt động khác nhau. - Định mức theo tảI moment không đổi hoặc bơm , quạt. - Dự trữ động năng chống sụt áp. - Tích hợp sẵn bộ h•m dùng điện trở cho các biến tần đến 75 kw - 4tần số ngắt cộng hưởng lên máy -.Khởi động bám khi biến tần nối với động cơ quay - Tích hợp chức năng bảo vệ nhiệt cho động cơ dùng PTC/KTY - Khối chức năng logic tự do: AND, OR, định thời đếm - Moment không đổi khi qua tốc độ 0. -. Kiểm soát moment tải. Các thông số kĩ thuật Dải điện áp đầu vào AC 200V – 240 V, ????? (Không có bộ lọc và có kèm bộ lọc cấp A) M• hiệu đặt hàng SE6440- 2AB 11 12 1 13 15 17 21 21 22 23 2UC 2AA1 5AA1 7AA1 5AA1 5AA1 1BA1 5BA1 2BA1 0CA1 Cỡ vỏ A B C Công suất định mức CT [kW] 0,12 0,25 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3,0 Công suất đầu ra [kVA] 0,4 0,7 1,0 1,3 1,7 2,4 3,2 4,6 6,0 Dòng điện vào CT-1 [A] 4,6 6,2 8,2 11,0 14,4 20,2 35,5 Dòng điện ra CT [A] 0,9 1,7 2,3 3,0 3,9 5,5 7,4 10,4 13,6 Cầu chì [A] Khuyến cáo loại Theo tiêu chuẩn UL 3NA 3803 3803 3803 3805 3805 3807 3807 3812 3817 * * * * * * * * * Tiết diện cáp đầu vào min 16 16 14 14 12 10 Tiết diện cáp đầu vào max [mm2] 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 6,0 6,0 6,0 10,0 Tiết diện cáp đầu ra min[mm2] 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 Tiết diện cáp đầu ra max [mm2] 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 6,0 6,0 6,0 10,0 Trọng lượng(khi kèm bộ lọc cấp A) [kg] 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 3,4 3,4 3,4 5,7 Trọng lượng (khi không có bộ lọc) [kg] 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 3,3 3,3 3,3 5,5 Mômen xiết cho các đầu mạch lực [Nm] 1,1 1,5 2,25 Các điều kiện thứ cấp: dòng điện tại điểm hoạt động định mức áp dụng cho nguồn có điện áp ngắn mạch Vk = 2% là dòng điện tương ứng với công suất định mức của bộ biến tần trong hệ truyền độngvà điện áp lưới 240 V trong trường hợp không có cuộn kháng chuyển mạch. Nếu dùng cuộn kháng chuyển mạch, các giá trị cụ thể trong bảng giảm đi trong khoảng từ . 1.3 Cách đấu nối mạch lực Có thể tiếp cận với các đầu nối nguồn điện vào và các đầu nối của động cơ bằng cách tháo các phần vỏ máy phía trước. Các bước thực hiện: Sơ đồ động lực nhìn chung của các loại biến tần đều như nhau, ta có thể đấu như sau: 1.4 Sơ đồ đấu nối 1.5 Sơ đồ mạch nguyên lý 1.6 Khóa chuyển đổi DIP 50/60 Hz Tần số định mức mặc định cho động cơ của bộ biến tần MICROMASTER là 50 Hz. Đối với động cơ thiết kế chạy ở tần số định mức 60 Hz, các bộ biến tần có thể đặt ở tần số này nhờ sử dụng khóa chuyển DIP 50/60 Hz -Vị trí OFF: Các thông số mặc định của châu Âu (Tần số định mức của động cơ = 50 Hz, công suất tính theo kW…) -Vị trí ON: Các thông số mặc định của Bắc Mỹ (Tần số định mức của động cơ = 60 Hz, công suất tính theo Hp…) 1.7 Các đầu dây điều khiển Các đầu nối của MM440 Chức năng của các đầu dây: Đầu dây Ký hiệuChức năng 1 Đầu nguồn ra +10V 2 Đầu nguồn ra 0V 3 ADC1+Đầu váo tương tự số 1(+) 4 ADC1- Đầu váo tương tự số 1(-) 5 DIN1 Đầu vào số 1 6 DIN2 Đầu vào số 2 7 DIN3 Đầu vào số 3 8 DIN4 Đầu vào số 4 9 - Đầu ra cách ly +24v/max. 100mA 10 ADC2+Đầu vào tương tự số 2(+) 11 ADC2- Đầu vào tương tự số 2(-) 12 DAC1+Đầu ra tương tự số 1(+) 13 DAC1- Đầu ra tương tự số 1(-) [...]... của biến tần MM440 qua bàn phím BOP Bộ biến tần MM440 tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh, và các thông số kỹ thuật quan trọng sẽ được cài đặt Cài đặt nhanh không cần thực hiện nếu thông số định mức của động cơ ghi mặc định trong bộ biến tần thích hợp với thông số định mức ghi trên nh•n của động cơ đang nối vào biến tần Chức năng của các thông số cài đặt nhanh: Thông số. .. cần kích đúp vào thông số đó và nhập giá tri mới cho thông số cần thiết lập Các thông số thiết lập ta làm tương tự như thiết lập thông số với bàn phím BOP của biến tần Sau khi thiết lập đầy đủ các thông số cần thiết ta download xuông biến tần và biến tần sẽ được thiết lập các thông số cần thiết để sẵn sàng hoạt động Các chương trình sửa lỗi ,bộ đếm ,động cơ… 3.2 Các bước thực hiện cài đặt trên phần... P1121 = 10 s Đầu vào/ Đầu ra Các đầu nối Thông số Chức năng Đầu vào số 1 5 P0701 = 1 ON/OFF Đầu vào số 2 6 P0702 = 12 Đảo chiều Đầu vào số 3 7 P0703 = 9 Xóa lỗi Đầu vào số 4 8 P0704 = 15 Điểm đặt cố định (trực tiếp) Đầu vào số 5 16 P0705 = 15 Điểm đặt cố định (trực tiếp) Đầu vào số 6 17 P0706 = 15 Điểm đặt cố định (trực tiếp) Các đầu vào gán mặc định 1.8.2 Các thông số cài đặt ứng dụng Cài đặt ứng dụng... Điểm đặt tương tự 2 + Điểm đặt tương tự 2 P1080 Tần số nhỏ nhất cho động cơ (Hz) Đặt tần số động cơ nhỏ nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần số điểm đặt Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho cả quay thuận và ngược P1082 Tần số lớn nhất cho động cơ (Hz) Đặt tần số động cơ lớn nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần số điểm đặt Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho cả quay thuận và. .. đầu vào số 1 (đầu nối số 5) P0702: Chức năng đầu vào số 2 (đầu nối số 6) P0703: Chức năng đầu vào số 3 (đầu nối số 7) P0704: Chức năng đầu vào số 4 (đầu nối số 8) P0705: Chức năng đầu vào số 5 (đầu nối số 16) P0706: Chức năng đầu vào số 6 (đầu nối số 17) P0707: Chức năng đầu vào số 7 (qua đầu vào tương tự, đầu nối số 3) P0708: Chức năng đầu vào số 8 (qua đầu vào tương tự, đầu nối số 10) Các chế độ cài. .. các giá trị thông số được truyền đến các hệ truyền động khác 2 Khi thay thế các biến tần MICROMASTER 440 1.3.2.8 Các bước thực hiện cài đặt lại các thông số mặc định P0003 = 1: Truy cập mức cơ bản P0004 = 0: Lọc tất cả các thông số P0010 = 30: P0970 = 1: Cài đặt thông số ở chế độ cài đặt khi xuất xưởng (mặc định) Cài đặt lại thông số ở chế độ mặc định Sau khi lựa chọn xong các thông số trên màn hình... trình cài đặt nhanh thông số Bắt đầu quá trình tính toán động cơ 0 Không ở chế độ cài đặt nhanh thông số Quá trình tính toán động cơ không có 1 Chế độ nhà máy, những thông số không có trong quá trình cài đặt nhanh 2 Quá trình tính toán các thông số của động cơ và cài đặt lại chế độ I/O theo chế độ định mức 3 Chỉ tính toán thông số động cơ không cài đặt lại các thông số khác Chương III: Truyền tHông các. .. ra tương tự số 2 (-) 28 - Đầu ra cách ly 0 V/max 100 mA 29 P+ Cổng RS485 30 N- Cổng RS485 Đầu ra số 2/ tiếp điểm NO 1.8 Cài đặt thông số cho biến tần 1.8.1 Cài đặt mặc định Bộ biến tần MCROMASTER 440 được cài mặc định khi xuất xưởng sao cho có thể vận hành mà không cần cài đặt thêm bất kỳ thông số nào nữa Để đạt được điều này các thông số của động cơ được kết nối với biến tần phải có thông số định mức... bản: Cho phép truy nhập tới thông số thông thường nhất 4 Mở rộng: Ví dụ truy cập tới các chức năng I/O 5 Chuyên gia: Chỉ dành cho chuyên gia P0004 Lọc thông số 6 Tất cả các thông số 7 Biến tần 8 Động cơ 9 Cảm biến tốc độ …… 22 Chức năng PID P0010 Cài đặt thông số 0 Sẵn sàng 1 Cài đặt nhanh 30 Cài đặt nhà máy P0100 Tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ 0 Châu Âu (KW), tần số mặc định 50Hz 1 Bắc Mỹ (hp), tần số mặc... truyền thông trên PLC Bước 2: Kết nối PLC và biến tần 5.4.1 Các tham số về động cơ Mỗi động cơ được nối vào biến tần thì phải phù hợp các thông số định mức của động cơ đó với các giá trị tham số tương ứng trong biến tần Quá trình thiết lập thông số động cơ cho biến tần được gọi là quá trình tham số hóa dữ liệu động cơ Với mỗi giá trị định mức được ghi trên vỏ động cơ sẽ tương ứng với một tham số trên biến