ПЗ (814372), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для защиты ПЧ от короткого замыкания устанавливаются предохранители. Плавкие вставки для предохранителей выбираются в зависимости от максимально потребляемого преобразователем частоты длительного тока. Соответственно определим номинальный ток плавкой вставки по формуле:
, (2.7)
где - максимальный переходной ток ПЧ.
Выбираем ближайшую наибольшую из ряда номинальных значений плавкую вставку, поэтому .
Двигатель подключается к ПЧ через клеммы U/T1, V/T2, W/T3 напрямую, без дополнительных коммутационных устройств, так как задачи коммутации реализуются в самом ПЧ.
Номинальное напряжение цепи управления в соответствии с напряжением входов программируемого реле – 24 В.
Для программируемого реле необходим блок питания с выходным напряжением 24 В. Выходной ток блока питания определим в сответствии с потреблением тока подключенного к нему оборудования. Потребляемый ток программируемого реле - 100 мА; графического терминала – 200 мА выберем блок питания Scheider Electric ABL8MEM24012 на 1.2 А с учетом возможной модернизации системы и дополнительных потребителей электроэнергии.
Монтаж оборудования осуществяется на DIN-рейках в специальном защищенном промышленном шкафу. Преобразователи частоты располагаются сверху с расстоянием друг между другом не менее 50 мм и с наличиием свободного пространства до стен шкафа для свободной циркуляции охлаждающего воздуха. Принципиальная схема подключения элементов системы управления фонтанами изображена на чертеже БР 13.03.02 025 003.
3 ПРОГРАММИРОВАНИЕ И НАСТРОЙКА ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Разбработка панели управления фонтанами
Управление фонтаном будет осуществяться на графической панели. Настройку панели будем производить с помощью программного обеспечения Vijeo Designer Lite - в ней сформируем внешний вид панели и Zelio Soft 2 – в ней запрограммируем требуемый алгоритм работы.
Для начала создадим проект в Vijeo Designer Lite. В нем укажем выбранный тип терминала XBT-R411 и протокол передачи данных Zelio. Скриншот программы изображен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Начальные настройки проекта
Далее создаем экран, на котором добавляем надписи и анимационные кнопки. Для анимации изображения необходимо указать адрес переменной, от которой она будет зависеть. Было решено разместить на главном экране кнопку запуска всех фонтанов, а функциональными кнопками терминала управлять отдельными фонтанами. Экран, созданный для запуска фонтанов изображен на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Экран для запуска фонтанов
Для обмена данными между Zelio и терминалом используются два блока: SL⇔In и SL⇒Out. Они представлены на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Функциональные блоки SL⇔In и SL⇒Out
Тип данных ввода-вывода: WORD (СЛОВО) длиной 16 бит. Весь обмен данными между терминалом и Zelio производится через следующие переменные:
-
SL IN i – BIT j, для 1 ≤ i ≤ 24 и 1 ≤ j ≤ 16; (3.1)
-
SL OUT i – BIT j для 25 ≤ i ≤ 48 и 1 ≤ j ≤ 16, (3.2)
где i – канал задания;
j – количество бит сигнала.
В зависимости от приложения используются блоки CAN или CNA для преобразования, соответственно, СЛОВО → биты или биты → СЛОВО. Блоки CAN или CNA представлены на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 - Функциональные блоки CAN и CNA
Назначим кпопку управления запуском фонтанов на 17-й канал. Для этого настроим кнопку в окне назначения переменных, выберем тип SL IN i – BIT j и введем i=17 и j=8, т.е. сигнал 8 бит будет проходить по 17 каналу.
Окно назначения переменных для кнопки пуска представлено на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 - Назначение переменных для кнопки пуска
Теперь при нажатии кнопки «Fountain Start» сигнал с блока SL⇔In передастся на функциональный блок преобразования СЛОВО → биты CAN и через определенный алгоритм из реле поступят управляющие сигналы пуска на все ПЧ. Внешний вид панели с экраном пуска фонтанов представлен на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 - Внешний вид панели с экраном пуска фонтанов
Для того, чтобы нажать кнопку «Fountain Start» нужно нажать на клавишу «ENTER» на панели. Раздельное включение 1-4 фонтанов осуществяется нажатием клавиш F1-F4 соответственно. Клавиши F5, F7, F9 и F11 влючают центальные форсунки 1-4 фонтанов соответственно. Клавиши F6, F8, F10 и F12 включают наклонные форсунки круговых труб 1-4 фонтанов соответственно. Программа для реализации этого алгоритма приведена на чертеже БР 13.03.02 025 Э34.
Сигнал для пуска всех насосов с кнопки «Fountain Start» генерируется в блоке SL⇔In и передается по каналу 17 в блок CAN, т.к. на этот канал назначена переменная (рисунок 3.5). Далее СЛОВО SL преобразуется в биты и передается на логические элементы «OR». Если на входе «OR» есть хоть одна логическая «1», то на выходе будет тоже «1», соответсвенно логическая единица идет на выход программируемого реле и подает сигнал на включение насосов.
При выборе протокола Zelio канал для связи функциональных клавиш и программы назначается автоматически. Окно назначения функциональных клавиш представлено на рисунке 3.8.
Рисунок 3.8 Окно назначения функциональных клавиш
Программа автоматически назначила 23 канал, соответвенно в программе (рисунок 3.7) был назначен 23 канал для реализации функций клавиш. Функция «Toggle command» означает, что кнопки будут работать в режиме тумблера.
К дискретным входам I1 и I2 приходит сигнал с датчиков уровня воды. Если выходит за допустимые пределы, то с датчика приходит логическая «1», которая передаётся на логичекие элементы «XOR» и на выходе этих элементов становится логический «0» независимо от входящего сигнала, соответвенно с дискретных выходов реле выходит логический «0», который выключает насосы.
Для сигнализации о недопустимом уровне воды создадим второй экран и назначим переменную на анимированный сигнализирующий индикатор на этом экране. Сигнал с датчиков приходит на блок CNA, преобразующий биты в СЛОВО SL, которое передается в блок SL⇒Out по 25 каналу. Окно настройки экрана для анимированного индикатора изображено на рисунке 3.9.
Рисунок 3.9 - Назначение переменных для анимированного индикатора
Если сигнал приходит с верхнего датчика уровня, то в блок SL⇒Out передается сигнал 1 бит, если с нижнего – то 2 бита и соответвенно загорается первый и второй индикатор.
Также назначается канал для переключения экранов (рисунок 3.9). Зададим управление с помощью клавиш справа и слева от экрана, выбрав «Access Application Panel» в графе «Link Action».
3.2 Настройка преобразователя частоты
Для того, чтобы система отвечала требуемым параметрам, преобразователь необходимо параметрировать и программировать. Параметрирование частотного преобразователя может осуществляться 2 способами:
-
на самом ПЧ с помощью встроенного терминала;
-
с помощью дополнительного выносного графического терминала ATV61 / ATV71 / ATV12 или ATV31.
Производить параметрирование и программирование будем с помощью встроенного терминала. Назначение элементов терминала представлено на рисунке 3.10.
Рисунок 3.10 - Назначение элементов встроенного терминала ПЧ
Описание назначения элементов терминала:
а - светодиод REF зажигается при активном меню [ЗАДАНИЕ СКОРОСТИ];
б - светодиод режима Нагрузка;
в - светодиод MON зажигается при активном меню [КОНТРОЛЬ];
г - светодиод CONF зажигается при активных меню: [НАСТРОЙКА], [ПРИВОД], [ВХОДЫ-ВЫХОДЫ], [УПРАВЛЕНИЕ ЭП], [ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ], [УПРАВЛЕНИЕ ПРИ НЕИСПРАВНОСТЯХ] или [КОММУНИКАЦИЯ];
д - клавиша MODE: при отображении [ЗАДАНИЕ СКОРОСТИ] позволяет перейти к меню [НАСТРОЙКА]; в противном случае переход к меню [ЗАДАНИЕ СКОРОСТИ];
е - клавиша RUN: пуск двигателя;
ж - клавиша STOP/RESET: сброс обнаруженных неисправностей RAZ; может служить для остановки привода;
з - ручка навигатора: служит навигатором по меню при повороте по часовой стрелке или против. Нажатие на нее служит для выбора или подтверждения информации. Может действовать в качестве задающего потенциометра;
и - кнопка ESC: выход из меню, параметра или сброс текущего значения для возврата предыдущему значению, находящемуся в памяти;
к - 2 светодиода состояния CANopen;
л - 4 семисегментных индикатора.
Для включения ПЧ нужно нажать на клавишу ENTER. Далее нажатием клавиши MODE переходим в режим настройки ПЧ. На диспее отображается код параметра. Поворотом ручки навигатора выбираем необходимый параметр. Коды параметров:
-
(rEF-) – задание скорости;
-
(SEt-) – настройка;
-
(drC) – привод;
-
(I-O-) – входы – выходы;
-
(CtL-) – управление ЭП;
-
(FLt-) – управление при неисправностях;
-
(COM-) – коммуникация;
-
(SUP-) – контроль.
-
Базовая настройка ПЧ
а) Скорость двигателя. Для этого выберем код параметра (rEF-) и выберем код 50, который означает, что выходная частота тока ПЧ будет 50 Гц. Далее описание настройки будет изображаться на рисунках, представленных ниже.
б) Настроим 2-проводное управление ПЧ.
При выборе 2-проводного управления дискретный вход LI1 настраивается автоматически под движение вперед. Так как движение назад для насоса недопустимо, задействуем только один дискретный вход LI1.
в) Время разгона. Это время разгона от 0 до номинальной частоты двигателя (50 Гц). Выберем разгон 4 секунды – этого достаточно для плавного пуска насосов.