Tổng quan về biến tần và các thông số cài đặt cho biến tần mm440

Trang 1

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 củacông 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 mạngtruyền 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

Trang 2

Chữ ký của giáo viên

đặng quang đồng

Mục lục

Lời nói đầu 1

Nhận xét, đánh giá của giáo viên hướng dẫn 2

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

Trang 3

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 27Chương 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

Trang 4

5.3.3 Thời gian cần thiết để giao tiếp 37

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

Trang 5

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 xoaychiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay chiều cung cấp thành dòng điện một chiều trung gian sử dụngcầu 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 (chocông 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 cắtcủa 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 chỉgiới 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

Trang 6

- 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

Trang 7

Công suất định mức CT

Cầu chì [A]

Khuyến cáo loại

Theo tiêu chuẩn UL 3NA 3803 3803 3803 3805 3805 3807 3807 3812 3817

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

Trang 8

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, cácgiá trị cụ thể trong bảng giảm đi trong khoảng từ

Trang 9

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…)

Trang 10

1.7 Các đầu dây điều khiển

Các đầu nối của MM440

Chức năng của các đầu dây:

Đầu dây Ký hiệuChức năng

3 ADC1+Đầu váo tương tự số 1(+)

4 ADC1- Đầu váo tương tự số 1(-)

5 DIN1 Đầu vào số 1

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(-)

Trang 11

14 PTCA Đầu dây nối cho PTC/KYT 84

15 PTCB Đầu dây nối cho PTC/KYT 84

18 DOUT1/NC Đầu ra số 1/ tiếp điểm NC

19 DOUT1/NO Đầu ra số 1/ tiếp điểm NO

20 DOUT1/COM Đầu ra số 1/ chân chung

23 DOUT3/NC Đầu ra số 3/ tiếp điểm NC

Các thông số mặc định khác:

• Nguồn điểm đặt P1000 = 2 (Đầu vào tương tự)

Trang 12

• Chế độ làm mát động cơ P0335 = 0

• Giới hạn dòng điện P0640 = 150%

• Thời gian tăng tốc P1120 = 10 s

• Thời gian giảm tốc P1121 = 10 s

Đầu vào/ Đầu ra Các đầu nối Thông số Chức năng

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)

Các đầu vào gán mặc định

1.8.2 Các thông số cài đặt ứng dụng

Cài đặt ứng dụng để điều chỉnh hoặc tối ưu hóa sự kết hợp giữa bộ biến tần và động cơ cho một ứng dụng

cụ thể Bộ biến tần có nhiều tính năng nhưng không phải tất cả các tính năng đều cần thiết cho một ứng dụng cụ thể Có thể bỏ qua các tính năng này khi cài ứng dụng

1.8.2.1 Các thông số cài đặt nối tiếp

P2010 cài đặt tốc độ baud cho truyền thông RS485

Trang 13

P2011: địa chỉ của trạm tớ

Index: P2011(0) Giao thức nối tiếp trên đường truyền COM

P2011(1) Giao thức nối tiếp trên đường truyền BOP

P2012: Xác định số từ có độ dài 16 bit PZD trong mỗi lần truyền dữ liệu theo kiểu USSIndex: P2012(0) Giao thức nối tiếp trên đường truyền COM

P2013: Xác định số từ có độ dài 16 bit PKW trong mỗi lần truyền dữ liệu theo kiểu USSIndex: P2011(0) Giao thức nối tiếp trên đường truyền COM

1.8.2.2 Đầu vào số (DIN)

P0701: Chức năng đầu vào số 1 (đầu nối số 5)

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 đặt có thể cho các đầu vào số:

= 0: Đầu vào số không hoạt động

Trang 14

= 9: Nhận biết lỗi

= 10: Chạy nhấp, bên phải

= 11: Chạy nhấp, bên trái

= 12: Đảo chiều

…………

= 99: Cho phép cài đặt thông số BICO

P0724: Xác định thời gian trễ dùng cho đầu vào số (thời gian lọc)

0 Không có thời gian trễ

P0731: Xác định nguồn của đầu ra số 1

P0734: Xác định trạng thái cao thấp của rơle cho một chức năng nhất định

Các chế độ cài đặt của các đầu ra số:

= 52.0 Bộ truyền động sẵn sàng

= 52.1 Bộ truyền động sẵn sàng hoạt động

= 52.2 Bộ truyền động đang hoạt động

= 52.3 Kích hoạt chế độ phát hiện lỗi của bộ truyền động

…………

= 53.0 Kích hoạt h•m DC

Trang 15

5 USS trên đường truyền BOP

6 USS trên đường truyền COM

…………

77 Giá trị đặt tương tự 2 + Giá trị đặt tương tự 2

P1074: Giá trị đặt phụ không hoạt động

P1075: Xác định nguồn cho giá trị đặt phụ (được thêm vào giá trị đặt chính)

P1076: Định thang giá trị đặt bổ sung Xác định nguồn để chia độ cho giá trị đặt phụ

1.8.2.5 Đầu vào tương tự (ADC)

P0756: Xác định kiểu đầu vào tương tự và kích hoạt chức năng theo dõi của đầu vào tương tự

0 Đầu vào điện áp đơn cực (từ 0 đến +10 V)

1 Đầu vào điện áp đơn cực với chức năng theo dõi (từ 0 đến +10V)

2 Đầu vào dòng điện đơn cực (từ 0 đến 20 mA)

3 Đầu vào dòng điện đơn cực với chức năng theo dõi (từ 0 đến 20mA)

4 Đầu vào điện áp lưỡng cực (từ – 10 tới +10 V)

P0757: Giá trị x1 của định thang ADC

P0758: Giá trị y1 của định thang ADC, thông số này biểu thị giá trị x1 bằng a% của P2000 (Tần số quy chiếu)

P0759: Giá trị x2 của thang đo ADC

P0760: Giá trị y2 của thang ADC, thông số này biểu thị giá trị x2 bằng a% của P2000 (Tần số quy chiếu)P0761: Xác định chiều rộng của dải tín hiệu chết trên đầu vào tương tự

Trang 16

P0762: Thời gian trễ, mất tín hiệu ADC, xác định thời gian trễ từ thời điểm mất tín hiệu điểm đặt tương

tự đến khi xuất hiện thông báo lỗi F0080

Từ thông số P0756 đền P0760, thì áp dụng các chỉ số sau:

Chỉ số 0: Đầu vào tương tự số 1 (ADC1), đầu nối 3,4

Chỉ số 1: Đầu vào tương tự số 2 (ADC2), đầu nối 10, 11

Đồ thị thể hiện các thông số của kênh ADC

1.8.2.6 Đầu ra tương tự

P0771: Xác định chức năng đầu ra tương tự từ 0 đến 20mA

CO: Tần số đầu ra (được lấy thang tỉ lệ theo P2000)

CO: Tần số đầu ra của bộ biến tần (được lấy thang tỷ lệ theo P2000)

CO: Điện áp đầu ra

CO: Điện áp đường trung gian DC

CO: Dòng điện đầu ra

P0773: Hằng số thời gian lọc DAC, xác định thời gian lọc (ms) cho tín hiệu đầu ra tương tự Thông số này cho phép lọc DAC nhờ bộ lọc PT1

P0776: Kiểu DAC, xác định kiểu đầu ra tương tự

0 Dòng điện đầu ra

1 Điện áp đầu ra

P0777: Giá trị x1 của thang tỷ lệ DAC, xác định giá trị đầu ra x1 là a% Thông số này biểu thị giá trị tương tự nhỏ nhất là a% của P200x (phụ thuộc vào chế độ cài đặt P0771)

P0778: Giá trị y1 của thang tỷ lệ DAC, thông số này biểu thị giá trị x1 theo đơn vị mA

P0779: Giá trị x2 của thang tỷ lệ DAC, xác định giá trị đặc tính đầu ra x2 là a% Thông số này biểu thị giá trị tương tự nhỏ nhất là a% của P200x

P0780: Giá trị y2 của thang tỷ lệ DAC, thông số này biểu thị giá trị x2 theo mA

P0781: Chiều rộng của dải chết DAC, đặt chiều rộng của dải chết theo đơn vị (mA) cho đầu ra tương tự

Trang 17

Đồ thị thể hiện các thông số của kênh DAC

1.8.2.7 Cài đặt nối tiếp

Giá trị thông số cài đặt hiện thời có thể được truyền sang bộ biến tần MICROMASTER 440 nhờ bộ phần mềm STARTER hoặc bộ DRIVEMONITOR

Các ứng dụng điển hình của cách cài đặt nối tiếp gồm:

1 Nếu một số hệ tuyền động phải cài đặt theo cùng một cấu hình và có cùng một chức năng Phải thực hiện cài đặt nhanh/ ứng dụng (cài đặt lần đầu) cho hệ truyền động đầu tiên Sau đó 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: Cài đặt thông số ở chế độ cài đặt khi xuất xưởng (mặc định)

P0970 = 1: Cài đặt lại thông số ở chế độ mặc định

Sau khi lựa chọn xong các thông số trên màn hình BOP xuất hiện từ BUSY báo hiệu bộ biến tần đang thực hiện chế độ cài đặt lại thông số mặc định (khéo dài khoảng 10 s) và sau đó tự động thoát khỏi chế độnày Đồng thời đặt lại các thông số sau:

P0970 = 0: Không cài đặt mặc định

P0010 = 0 Sẵn sàng làm việc

Trang 18

Chương II : Truyền thông BOP (bàn phím)

2.1 Sử dụng màn hình BOP

-Màn hình BOP hiển thị 5 số Những Led 7 đoạn sẽ trình bầy những tham số và giá trị của những tham số,những tin nhắn về cảnh báo và lỗi, điểm đặt và giá trị hoạt động Những thông tin về tham số không được lưu trên màn hình BOP này

-Các nút và chức năng

Bảng điều khiển/ Nút nhấn Hàm Chức năng

Trạng thái hiển thị Trình bầy trên màn hình những giá trị cài đặt trên biến tần

Khởi động biến tần Nhấn nút này để khởi động biến tần Nút này mặc định không sử dụng được, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt thông số P0700 = 1

Tắt biến tần OFF1: Nhấn nút này làm dừng động cơ theo thời gian giảm tốc Nút này mặc địnhkhông sử dụng được, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt thông số P0700 = 1

OFF2: Nhấn nút này 2 lần (hay 1 lần nhưng lâu) làm cho động cơ dừng nhanh Hàm này luôn sử dụng được

Thay đổi chiều quay của động cơ Nhấn nút này để đổi chiều quay của động cơ Khi động

cơ đổi chiều, trên màn hình sẽ hiển thị dấu ‘ - ’ Mặc định không sử dụng, chỉ sử dụng khi đặt thông số P0700 = 1

Xoay nhẹ động cơ Nhấn nút này khi biến tần không có tín hiệu ra làm cho động cơ khởi động và chạy tại tần số xác định Động cơ dùng khi thả nút này ra Khi động cơ đang chạy, nút này không

có tác dụng

Hàm Nút này sử dụng xem thông tin thêm vào Nó làm việc bằng cách nhấn và giữ nút, nó sẽ lần luợt trình chiếu:

1 Điện áp DC-Link (V)

Trang 19

Tham số truy cập Nhấn nút này dung truy cập tham số.

Tăng giá trị Nhấn nút này để tăng giá trị hiện hành

Giảm giá trị Nhấn nút này để giảm giá trị hiện hành

Ví dụ: Để đặt thông số P0004 = 7 ta làm các bước sau:

2.2 Cài đặt thông số 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 Chức năng

P0003 Mức truy nhập của người sử dụng

Trang 20

3 Mức cơ 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

P0205 ứng dụng bộ biến tần (nhập vào khiểu mômen yêu cầu)

0 Mômen không đổi (ví dụ như thang máy, máy nén)

1 Mômen biến đổi (Ví dụ như bơm quạt)

Thông số này chỉ có tác dụng đối với bộ biến tần trong hệ truyền động 5.5 kW / 400VP0300 Chọn kiểu động cơ

Tiêu đề	Tổng Quan Về Biến Tần Và Các Thông Số Cài Đặt Cho Biến Tần Mm440
Người hướng dẫn	Thầy Đặng Quang Đồng
Trường học	Trường Đại Học Hưng Yên
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2008
Thành phố	Hưng Yên

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	47,17 KB