Przemiennik częstotliwości iS7 – najnowszy model w ofercie LS Industrial Systems

Rys. 1. Przemienniki częstotliwości LS Industrial Systems serii iS7

Seria przemienników częstotliwości iS7 jest niejako następcą serii iS5, która wśród pozostałych grup przemienników oferowała największe możliwości rozbudowy o dodatkowe funkcje, karty aplikacyjne i algorytmy sterowania. iS7 zapewnia jeszcze więcej możliwości i funkcji. Seria 3-fazowych falowników iS7 jest dostępna na zakres mocy od 0,75kW do 160kW dla pracy stałomomentowej (185kW – praca zmiennomomentowa) w 19 rzędach mocy (tabela 1).

Falowniki te zapewniają standardowo stopień ochrony IP20, ale dostępne są też wersje o stopniu ochrony IP54 dla mocy do 22kW. Przemienniki zawierają czytelną klawiaturę LCD, na której można jednocześnie odczytywać nawet do czterech aktualnych parametrów pracy (częstotliwość, prąd, napięcie, moc, prędkość obrotową, stany wartości zwrotnych itd.).

Klawiatura zawiera przyciski, które użytkownik może sam zaprogramować do szybkiego wyboru interesującej go funkcji. Parametry znamionowe dobrano pod kątem pracy z ciężkim obciążeniem (maszyny, taśmociągi itp.). Możliwy jest również wybór pracy z obciążeniem wentylatorowo-pompowym. Wówczas istnieje możliwość współpracy przemiennika z silnikiem o jeden rząd mocy większym niż moc przemiennika.

KARTY OPCYJNIE

Rys. 2. Klawiatura przemiennika iS7

Przemiennik zawiera karty dodatkowe, które można dołączyć jako rozszerzenie funkcji. Oprócz opcji dostępnych juz wcześniej, seria iS7 proponuje nowe rozwiązania. Są to:

• przewody do wyniesienia klawiatury poza przemiennik,
• karta rozszerzeń wejść/wyjść cyfrowych i analogowych, napięciowych i prądowych,
• karta enkodera pozwalająca na podłączenie do przemiennika wielu rodzajów enkoderów dostępnych na rynku,
• karta PLC oparta na sterowniku MasterK 120, (14 wejść, 7 wyjść) z zegarem czasu rzeczywistego i darmowym oprogramowaniem,
• karty komunikacyjne Profibus-DP, Modbus TCP, CANopen, DeviceNet, LonWorks i Bagnet.

Akcesoria są dodatkiem do standardowego wyposażenia przemiennika, obejmującego:

• 8 wejść cyfrowych,
• wejście analogowe prądowe 4...20mA,
• wejście analogowe napięciowe –10...+10V,
• 2 wyjścia analogowe (napięciowe i prądowe),
• 4 wyjścia wielofunkcyjne,
• wbudowany interfejs RS485/Modbus RTU.

Standardem w iS7 jest wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy klasy A (do zastosowań przemysłowych) do mocy 22kW włącznie, który w razie potrzeby można wyłączyć. W przypadku mocy większych niż 22kW dostępne są filtry zewnętrzne produkowane pod parametry wymagane przez przemienniki LS do każdej z mocy urządzenia. Oprócz filtrów, wszystkie falowniki zawierają w standardzie dławik DC ograniczający zakłócenia harmoniczne, poprawiający współczynnik mocy i znacząco przedłużający czas pracy modułów.

FUNKCJE PRZEMIENNIKA

Rys. 3. Karta PLC

Urządzenie oferuje wiele algorytmów sterowania silnika, które zależnie od aplikacji mogą być wykorzystane w odpowiedni sposób. Przede wszystkim mamy do wyboru wiele trybów sterowania:

• standardowe sterowanie skalarne U/f,
• sterowanie U/f z użyciem enkodera jako sprzężenia zwrotnego,
• dwa rodzaje sterowania bezczujnikowego wektorowego,
• sterowanie wektorowe z enkoderem.

Oprócz tego przemiennik pozwala na wybór nie tylko najczęściej używanego sterowania prędkościowego, ale również sterowania momentowego, oba z opcjami ograniczania momentu lub prędkości. Sterowanie charakteryzuje się bardzo wysoką wydajnością pracy, a także precyzją momentu przy sterowaniu dla niskich częstotliwości (150% dla 0,1Hz).

Zależnie od sposobu sterowania można zejść z częstotliwością pracy 1:100 (przy sterowaniu bezczujnikowym) nawet do 1:1000 dla pełnego sterowania wektorowego z użyciem enkodera. Z perspektywy użytkownika niezwykle ważna jest łatwość obsługi przemiennika przy uruchomieniu i dalszej pracy. iS7 przy pierwszym podłączeniu udostępnia funkcję Easy Start, która „prowadzi” obsługującego krok po kroku po parametrach konfiguracyjnych (dane silnika, sposób sterowania przemiennika, warunki zasilania itp.), które należy ustawić dla podstawowej, właściwej pracy urządzenia.

Rys. 4. Zależność momentu od prędkości

Z racji bardzo wielu możliwości oferowanych przez falownik, niezbędny jest cały szereg parametrów, które służą do właściwej pracy w każdej aplikacji. Przemiennik iS7 ma 15 grup funkcyjnych zawierających po kilkadziesiąt parametrów każda, niemniej jednak ich ułożenie oraz sposób poruszania się po wszystkich grupach jest bardzo prosty. Jeśli użytkownik korzysta często z pewnych parametrów lub gdy chce mieć do nich szybki dostęp, możliwe jest umiejscowienie ich w tzw. grupie użytkownika.

Dodatkowo, przemiennik zawiera grupy macro, w których znajdują się parametry do dedykowanych aplikacji. Różnorodność zastosowań przemiennika to, jak już wcześniej wspomniano, różnorodność funkcji. Oprócz wszystkich podstawowych funkcji oferowanych przez przemienniki, można wymienić kilka pomocnych w konkretnych, wyspecjalizowanych aplikacjach. iS7 oferuje parametry pozwalające na pracę w aplikacjach dźwigowych, sterowania naciągiem, itp. Można tu wymienić m.in.:

• 

  Rys. 5. Drabinka grup w przemienniku iS7

  wejścia cyfrowe przemiennika z możliwością zaproprogramowania ich na 48 sposobów,
• 17 prędkości krokowych,
• wybór dwóch sposobów sterowania przemiennika jednocześnie,
• sterowanie prędkością zwykłe i precyzyjne drugim sygnałem analogowym,
• wiele rodzajów autotuningu silnika,
• funkcja redukcji prądów upływnościowych,
• funkcja kinetycznego buforowania energii, które w czasie utraty zasilania wykorzystuje energię zwrotną z silnika,
• funkcja szukania prędkości,
• sterowanie wielosilnikowe układu kaskadowego,
• zapamiętywanie parametrów pracy występujących przed awarią,
• funkcje przytrzymania częstotliwości dla dźwigów,
• wybór jednostek wielkości wyświetlanych na wiele sposobów,
• charakterystyki pracy kształtowane przez użytkownika,
• hamowanie z użyciem energii zwrotnej z silnika,
• funkcja oszczędzania energii,
• 

  Tabela 1. Parametry przemienników częstotliwości serii iS7

  możliwość kształtowania wielu charakterystyk pracy przemiennika przez użytkownika,
• możliwość ustawiania opóźnień dla działania niektórych funkcji,
• kilka opcji pracy z regulatorem PID i sprzężeniem zwrotnym,
• funkcja drugiego silnika.

Przemiennik częstotliwości serii iS7 to bardzo wydajne i uniwersalne urządzenie do sterowania silnikiem, jego zabezpieczania i kontroli pracy. Bardzo atrakcyjna cena sprawia, że jest on wysoce ekonomicznym rozwiązaniem dla małych systemów automatyki, a równocześnie skomplikowane funkcje sprawiają, że stanowi idealne urządzenie dla wymagających aplikacji.

Aniro
www.aniro.pl