Статьи Электропривод Спящий режим (сон, пробуждение) для частотного преобразователя danfoss vlt micro drive fc 51

Статьи

Спящий режим (сон, пробуждение) для частотного преобразователя danfoss vlt micro drive fc 51

24.09.2020 В преобразователях частоты (ПЧ) серии Danfoss VLT Micro drive FC-51 в стандартной заводской поставке ПЧ отсутствует такой функционал, как спящий режим.
Применение частотно-регулируемого привода в совокупности с данным режимом позволяет экономить до 60% электрической энергии в насосных и компрессорных установках, системах HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) и др. Помимо экономии электроэнергии этот режим очень полезен для соблюдения технологии процесса.
На примере насосной станции работу этого функционала можно пояснить следующим образом.

Требуется поддерживать давление воды на выходе 6 бар. При достижении этого значения, скорость насоса поддерживается в заданном режиме ПИД (или ПИ)-контроллером, в зависимости от текущего разбора воды. В этот момент, если перекрыть трубу задвижкой, расход сократится, давление начнет подниматься, насос начнет снижать свою скорость (производительность) за счет работы ПИ-контроллера. Так система дойдет до минимальных оборотов (для насосов это обычно 21 Гц). Если спящего режима нет, то система так и продолжит работать на заданной минимальной скорости. Отсюда напрашивается потребность этого режима. В случае активации спящего режима, ПЧ поработает короткое время на минимальных заданиях частоты после чего остановится ("заснёт"). "Проснуться" ПЧ должен при снижении давления в системе ниже 3 бар. ПЧ включается и начинает работу, доводя производительность насоса до достижения требуемой уставки. В этом режиме ПИ контроллер работает в нормальном режиме.

В рамках данной статьи мы хотим показать пример настройки ПЧ в режиме инверсии ПИ-контроллера.
Потребность в создании спящего режима в ПЧ Fc51 возникла в результате запроса от нашего Клиента. Требовалось управлять работой вентиляторов на выносных (внешних) блоках промышленных кондиционеров (конденсорах). В качестве Команды пуск-стоп - перемычка, остальная логика работы происходит от датчика давления в системе хладагента (фреона).

Техническое задание.
Датчик давления Данфосс 4-20 мА с диапазоном измерения 0-50 Бар.
Уставка (setpoint) поддержания давления в системе - 28 бар.
Уставка входа в спящий режим - давление в системе менее 23,5 бар.
Уставка выхода из спящего режима (пробуждение) - 26 бар.
В связи поставленной целью, решается задача "научить" ПЧ Fc51 делать то, чего он раньше не умел. Этого можно достичь только при использовании внутреннего контроллера Smart Logic Controller (SLC), встроенного в ПЧ.
Для реализации поставленной задачи был создан список параметров, который оформлен в виде таблицы для удобства программирования ПЧ.

Параметр Значение № Описание

14-22 2 Сброс на заводские настройки. Обесточить и заново подать питание. Появится ошибка 80. Сбросить ее, нажав конпку Reset.

1-20 ## ## кВт - с таблички двигателя

1-22 ## ## В - с таблички двигателя

1-23 ## ## Гц - с таблички двигателя

1-24 ## ## Ампер - с таблички двигателя

1-25 ## Об/мин - с таблички двигателя

1-90 ETR trip1 4 Тепловая защита двигателя активирована (также возможно по термоконтакту, встроенного в двигатель - 2)

1-00 process 3 работа ПЧ с обратной связью

3-00 Min-max 0 диапазон. без отрицательного значения

3-02 0 минимальное Задание измеряемой величины

3-03 50 максимальное Задание измеряемой величины

3-10 56% Уставка давления - 28 бар (Диапазон датчика 0..50 бар)

3-15 no function 0 параметр не участвует в процессе

3-16 no function 0 параметр не участвует в процессе

3-17 no function 0 параметр не участвует в процессе

3-41 15 сек время разгона

3-42 15 сек* - время торможения

4-12 10 Hz* нижний предел Частоты

4-14 50 Hz верхний предел Частоты

5-10 Start 8 Пуск (Клеммы 12-18 - перемычка)

5-40 Start command activ 54 Команда пуска активна

6-22 4 мА нижний предел сигнала ОС

6-23 20 мА верхний предел сигнала ОС

6-24 0 бар нижний предел измеряемой величины ОС

6-25 50 бар верхний предел измеряемой величины ОС

6-10 0V Для датчика 0-10 В

6-11 10V Для датчика 0-10 В

6-14 0 бар Для датчика 0-10 В

6-15 50 бар Для датчика 0-10 В

7-20 60 inputs 2 ПИ-регулирование осуществляется по датчику 4-20 мА, клемма 60

730 Inverse 1 Режим ПИ регулятора инвертирован

7-33 1.0 чем выше П-коэффициент тем быстрее будет изменение скорости двигателя

7-34 5 чем выше И-коэффициент тем меньше воздействие П-коэффициента

SLC-контроллер

13-00 ON 1 активируем SLC-контроллер

13-01 Start command 39 событие запуска

13-02 Drive stopped 40 событие останова

Операнд компаратора

13-10.0 Feedback 2 Обратная связь. Операнд компаратора (Выбираем ЧТО будем сравнивать )

13-10.1 Feedback 2 Обратная связь. Операнд компаратора (Выбираем ЧТО будем сравнивать)

Операторы сравнения

13-11.0 Less than 0 меньше чем. Оператор сравнения

13-11.1 GreaterThan
2 больше чем. Оператор сравнения

Уставки (setpoints)

13-12.0 26 бар Уставка 26 бар. При достижении данного значения давления и выше - ПЧ Пуск - просыпается

13-12.1 23,5 бар Уставка 23,5 бар. При падении давления ниже 24 - ПЧ Останов - уходит в сон

События контроллера SL

13-51.0 Comparator 0 22 Компаратор 0 (60 inputs)

13-51.1 Comparator 1 23 Компаратор 1 (60 inputs)

* * * *

* окончание таблицы настроек ПЧ Danfoss VLT Micro Drive Fc-51 для реализации спящего режима вышлем по Вашему запросу.

Данные настройки позволили внедрить решение:

Управление вентиляторами на выносных блоках прецизионного кондиционера (конденсорах, конденсаторах)

Отзывы:

Параметр	Значение	№	Описание
14-22	2		Сброс на заводские настройки. Обесточить и заново подать питание. Появится ошибка 80. Сбросить ее, нажав конпку Reset.
1-20	##		## кВт - с таблички двигателя
1-22	##		## В - с таблички двигателя
1-23	##		## Гц - с таблички двигателя
1-24	##		## Ампер - с таблички двигателя
1-25	##		Об/мин - с таблички двигателя
1-90	ETR trip1	4	Тепловая защита двигателя активирована (также возможно по термоконтакту, встроенного в двигатель - 2)
1-00	process	3	работа ПЧ с обратной связью
3-00	Min-max	0	диапазон. без отрицательного значения
3-02	0		минимальное Задание измеряемой величины
3-03	50		максимальное Задание измеряемой величины
3-10	56%		Уставка давления - 28 бар (Диапазон датчика 0..50 бар)
3-15	no function	0	параметр не участвует в процессе
3-16	no function	0	параметр не участвует в процессе
3-17	no function	0	параметр не участвует в процессе
3-41	15 сек		время разгона
3-42	15 сек* -		время торможения
4-12	10 Hz*		нижний предел Частоты
4-14	50 Hz		верхний предел Частоты
5-10	Start	8	Пуск (Клеммы 12-18 - перемычка)
5-40	Start command activ	54	Команда пуска активна
6-22	4 мА		нижний предел сигнала ОС
6-23	20 мА		верхний предел сигнала ОС
6-24	0 бар		нижний предел измеряемой величины ОС
6-25	50 бар		верхний предел измеряемой величины ОС
6-10	0V		Для датчика 0-10 В
6-11	10V		Для датчика 0-10 В
6-14	0 бар		Для датчика 0-10 В
6-15	50 бар		Для датчика 0-10 В
7-20	60 inputs	2	ПИ-регулирование осуществляется по датчику 4-20 мА, клемма 60
730	Inverse	1	Режим ПИ регулятора инвертирован
7-33	1.0		чем выше П-коэффициент тем быстрее будет изменение скорости двигателя
7-34	5		чем выше И-коэффициент тем меньше воздействие П-коэффициента
SLC-контроллер
13-00	ON	1	активируем SLC-контроллер
13-01	Start command	39	событие запуска
13-02	Drive stopped	40	событие останова
Операнд компаратора
13-10.0	Feedback	2	Обратная связь. Операнд компаратора (Выбираем ЧТО будем сравнивать )
13-10.1	Feedback	2	Обратная связь. Операнд компаратора (Выбираем ЧТО будем сравнивать)
Операторы сравнения
13-11.0	Less than	0	меньше чем. Оператор сравнения
13-11.1	GreaterThan	2	больше чем. Оператор сравнения
Уставки (setpoints)
13-12.0	26 бар		Уставка 26 бар. При достижении данного значения давления и выше - ПЧ Пуск - просыпается
13-12.1	23,5 бар		Уставка 23,5 бар. При падении давления ниже 24 - ПЧ Останов - уходит в сон
События контроллера SL
13-51.0	Comparator 0	22	Компаратор 0 (60 inputs)
13-51.1	Comparator 1	23	Компаратор 1 (60 inputs)
*	*	*	*