CORSO PER CONVERTITORE DI FREQUENZA VECTRON CUBE

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1 1/18 CORSO PER CONVERTITORE DI FREQUENZA VECTRON CUBE Indice Revisioni Rev. Descrizione Data Autore 00 Prima stesura 04/10/2011

2 2/18 INDICE: 1 INTRODUZIONE Scopo del documento Premessa CONVERTITORE Modulo interfaccia Modulo di comunicazione CM modulo di espansione EM COLLEGAMENTI USO SOFTWARE VPLUS MODIFICA PARAMETRI Tensione Corrente giri coppie polari cos φ frequenza base potenza frequenza massima accelerazione oraria decelerazione oraria accelerazione antioraria decelerazione antioraria Tempo di accelerazione Tempo di decelerazione Selezione gruppo gamme lettura gamma attiva limite corrente fino al ginocchio limite corrente accelerazione limite corrente velocita costante limite corrente decelerazione Baude rate canbus Indirizzo canbus frequenza massima profibus indirizzo profibus FUNZIONE OSCILLOSCOPIO MODULO DISPLAY KP Descrizione operatore KP Struttura dei menu ELENCO ERRORI DISPLAY DI STATO ALLEGATO A... 18

3 3/18 1 INTRODUZIONE 1.1 SCOPO DEL DOCUMENTO Lo scopo di questo documento è quello di dare indicazioni per la messa in servizio e per la modifica dei parametri dei convertitori Vectron Cube. 1.2 PREMESSA I convertitori Vectron Cube sono dei convertitori di frequenza per il comando di motori asincroni trifase. L utilizzo in CMS di questi convertitori si suddivide in due famiglie di prodotti: - Inverter con frequenza massima 400Hz; - Inverter con frequenza massima 1600Hz. Ogni inverter viene abbinato ad un filtro esterno IN/OUT o solo OUT. Questa differenza sta nella taglia e nella frequenza massima del convertitore, infatti tutti i convertitori da 400Hz hanno il filtro di ingresso integrato mentre quelli da 1600Hz non ne hanno nessuno. Inoltre per le taglie fino a 22A esiste solo il filtro aggiuntivo di OUT, mentre dalla taglia da 25A ci sono solo filtri esterni IN/OUT. La comunicazione con il CN avviene in modo digitale utilizzando il bus di campo presente in macchina attraverso una scheda di comunicazione aggiuntiva inserita nel convertitore. Attualmente sono disponibili due schede di comunicazioni: Profibus e Canbus.

4 2 CONVERTITORE Ufficio Progettazione Elettrica Rev. 00 Il convertitore Vectron Cube ha la possibilità di ospitare tre tipologie di moduli hardware. 4/ MODULO INTERFACCIA Il convertitore viene fornito con il modulo display KP500 già montato. Con questo modulo si possono visualizzare e modificare i parametri, vedere eventuali allarmi e i dati di funzionamento (frequenza, corrente, ecc ). Nello stesso slot è possibile inserire in alternativa il modulo seriale KP232 necessario per la comunicazione con il PC. Il cambio del modulo interfaccia è possibile anche con convertitore acceso ed in funzione. 2.2 MODULO DI COMUNICAZIONE CM In questo spazio viene inserito il modulo di comunicazione con il CN. Attualmente in CMS viene usato il modulo Profibus o Canbus. Al suo montaggio bisogna fare attenzione ad inserire e collegare la linguetta di terra situata al di sotto della scheda.

5 5/ MODULO DI ESPANSIONE EM La scheda montata in questo spazio non è utilizzata da CMS ad eccezione del modulo EM-ENC per l acquisizione dell encoder nei mandrini retroazionati. 3 COLLEGAMENTI A differenza dei convertitori fino ad ora utilizzati in CMS il Vectron Cube è gestito con bus di campo in modalità CONTATTI REMOTI. Questa modalità consiste nel remotare i comandi da hardware a software con un risparmio di cablaggio, infatti viene cablato solo il minimo indispensabile tra cui l alimentazione ausiliaria, l abilitazione, l abilitazione sicura e il convertitore pronto. Il convertitore ha tre morsettiere estraibili, X210A, X210B e X10, per il collegamento dei segnali di comando e di segnalazione. I due ingressi di abilitazione sicura servono ad abilitare l elettronica di potenza dell inverter. Se manca anche solo uno dei due segnali il convertitore disabilita l elettronica di potenza non controllando più il mandrino. Questo significa che, se il mandrino è fermo, si ha la sicurezza che non può ripartire a ruotare ma, se sta ruotando, viene liberato e non viene più controllato, quindi bisogna aspettare che si fermi per inerzia.

6 6/18 ATTENZIONE: La funzione di abilitazione sicura (STO) garantisce che, se attivata, non ci sia una sinusoide in grado di far ruotare il mandrino, ma non garantisce che non ci sia una tensione sulle fasi. Per questo motivo non è consentito eseguire dei lavori elettrici anche se è attiva la funzione STO. 4 USO SOFTWARE VPLUS Per il caricamento ed il salvataggio dei parametri con il software VPlus fare riferimento alla procedura di qualità SQ09.P05/IO-39. Con il software VPlus oltre a caricare e salvare i parametri si può modificare i singoli parametri ed utilizzare l oscilloscopio integrato per monitorizzare valori di funzionamento. Collegandosi al convertitore attraverso un cavo seriale pin-to-pin (vedi SEL0274) e il modulo KP-232 (cod. CMS D), si vedono i parametri del convertitore. La finestra si presenta con la suddivisione dei parametri in famiglie, ma selezionando il tasto list layout vengono ordinati per numero. Attivando il tasto list layout, come descritto sopra, la finestra si presenta con sei colonne. Nella prima colonna, Parameter, sono riportati tutti i parametri con il relativo numero; La seconda colonna, Data Set 0, ha una doppia funzione: - Per i parametri univoci e quindi non dipendenti dai vari set (per es. indirizzo inverter) vengono rappresentati in questa colonna e possono essere modificati solo in questa colonna ;

7 - Per i parametri dipendenti dai vari set (per es. dati motore) se si scrive in questa colonna si modifica il valore del parametro per tutti i set. Nella terza, quarta, quinta e sesta colonna sono riportati i valori per i set corrispettivi. Il convertitore può gestire 8 dataset, ma dal software se ne possono vedere solo quattro alla volta. All apertura del software ci si collega al convertitore e si visualizzano i primi quattro dataset; per poter visualizzare i valori dei dataset da cinque a otto, bisogna modificare il parametro 016 Data Set Selection KP232 mettendo il valore 4. Dopo questa operazione bisogna ricaricare i parametri. 5 MODIFICA PARAMETRI Tra tutti i parametri presenti nel convertitore quelli maggiormente di interesse per eventuali modifiche sono: 7/18 PARAMETRO DESCRIZIONE NOTE 370 Tensione 371 Corrente 372 Giri (al ginocchio) 373 Coppie polari 374 cos φ 375 Frequenza base 376 Potenza 419 Frequenza massima 420 Accelerazione oraria 421 Decelerazione oraria 422 Accelerazione antioraria 423 Decelerazione antioraria 815 Tempo di accelerazione 816 Tempo di decelerazione 016 Selezione gruppo gamme (1-4, 5-8) 261 Lettura gamma attiva 613 Limite corrente fino al ginocchio 830 Limite corrente accelerazione 831 Limite corrente velocità costante 832 Limite corrente decelerazione 385 Baud rate Canbus Solo per Canbus 387 Indirizzo Canbus Solo per Canbus 390 Frequenza massima per Profibus Solo per Profibus 391 Indirizzo Profibus Solo per Profibus

8 TENSIONE Ufficio Progettazione Elettrica Rev. 00 Definisce la tensione nominale del motore alla frequenza di ginocchio (unità di misura: V) CORRENTE Definisce la corrente nominale del motore alla frequenza di ginocchio (unità di misura: A) GIRI Definisce il numero di giri del motore alla frequenza di ginocchio (unità di misura: giri/min) COPPIE POLARI Definisce il numero delle coppie polari COS Φ Definisce il cos φ del motore FREQUENZA BASE Definisce la frequenza del motore al ginocchio (unità di misura: Hz) POTENZA Definisce la potenza del motore alla frequenza di ginocchio (unità di misura: kw) FREQUENZA MASSIMA Definisce la massima frequenza del motore (unità di misura: Hz) (Vedi nota 1) ACCELERAZIONE ORARIA Definisce l accelerazione con rotazione in senso orario (unità di misura: Hz/s) (Vedi nota 1) DECELERAZIONE ORARIA Definisce la decelerazione con rotazione in senso orario (unità di misura: Hz/s) (Vedi nota 1) ACCELERAZIONE ANTIORARIA Definisce l accelerazione con rotazione in senso antiorario (unità di misura: Hz/s) (Vedi nota 1). 8/18

9 DECELERAZIONE ANTIORARIA Definisce la decelerazione con rotazione in senso antiorario (unità di misura: Hz/s) (Vedi nota 1) TEMPO DI ACCELERAZIONE Definisce il tempo di accelerazione in cui deve arrivare alla velocità impostata (unità di misura: s) (Vedi nota 1) TEMPO DI DECELERAZIONE Definisce il tempo di decelerazione in cui deve arrivare alla velocità impostata o arrestarsi (unità di misura: s) (Vedi nota 1). Nota 1: I parametri di accelerazione e decelerazione (420, 421, 422, 423) si usano soltanto quando si vuole una rampa a pendenza costante (es.: se si imposta 100Hz/s vuol dire che un motore impiega un secondo ad arrivare alla frequenza di 100 Hz e otto secondi ad arrivare alla frequenza di 800 Hz). 9/18 Questo tipo di rampa non viene abitualmente utilizzata da CMS. Nei parametri 815 e 816 si imposta il tempo con cui il motore deve arrivare alla frequenza impostata generando una rampa a tempo costante (es.: se si imposta 3s vuol dire che un motore per andare a 100Hz ci impiega tre secondi e per arrivare a 800Hz ci impiega tre secondi). Abitualmente CMS utilizza questo tipo di rampa.

10 10/18 Se vengono inseriti i valori di tempo nei parametri 815 e 816 vuol dire che sono utilizzate le rampe a tempo fisso ed il convertitore, al comando di una rotazione, modifica i valori nei parametri 420, 421, 422, 423. Se si vuole usare le rampe a pendenza costante bisogna inserire il valore zero nei parametri 815 e 816 ed i valori voluti nei parametri 420, 421, 422, SELEZIONE GRUPPO GAMME Definisce il gruppo di gamme da gestire nella visualizzazione con il software VPlus LETTURA GAMMA ATTIVA Parametro di solo visualizzazione che identifica la gamma attiva per il funzionamento LIMITE CORRENTE FINO AL GINOCCHIO Definisce il valore di corrente in cui interviene la limitazione del convertitore dalla frequenza zero fino alla frequenza di ginocchi impostata nel parametro 375. (unità di misura: A) LIMITE CORRENTE ACCELERAZIONE Definisce il valore di corrente in cui interviene la limitazione del convertitore, con la segnalazione di stall mode, dalla frequenza di ginocchio alla frequenza massima in fase di accelerazione. (unità di misura: A) (Vedi nota 2) LIMITE CORRENTE VELOCITA COSTANTE Definisce il valore di corrente in cui interviene la limitazione del convertitore, con la segnalazione di stall mode, dalla frequenza di ginocchio alla frequenza massima in fase di velocità costante. (unità di misura: A) (Vedi nota 2) LIMITE CORRENTE DECELERAZIONE Definisce il valore di corrente in cui interviene la limitazione del convertitore, con la segnalazione di stall mode, dalla frequenza di ginocchio alla frequenza massima in fase di decelerazione. (unità di misura: A) (Vedi nota 2) Nota 2: Il valore inserito nei parametri 830, 831 e 832 è calcolato con la formula fornita da Vectron Dove: Ilim = corrente alla massima frequenza Fmax = frequenza massima Frated = frequenza nominale

11 BAUDE RATE CANBUS Definisce la velocità di comunicazione del Canbus. Da impostare uguale a quello presente in macchina INDIRIZZO CANBUS 11/18 Definisce l indirizzo dell inverter nella linea Canbus. Come standard i convertitori elettromandrino hanno l indirizzo 10 per il primo convertitore 11 per il secondo fino a FREQUENZA MASSIMA PROFIBUS Definisce la frequenza massima quando viene comandato il convertitore con il Profibus. E inserito il valore uguale al parametro INDIRIZZO PROFIBUS Definisce l indirizzo dell inverter nella linea Profibus. Come standard i convertitori elettromandrino hanno l indirizzo 10 per il primo convertitore 11 per il secondo fino a 19.

12 6 FUNZIONE OSCILLOSCOPIO 12/18 Il software VPlus ha la funzione oscilloscopio per monitorare segnali dell inverter quali tensione, corrente, frequenza, ecc.. Per attivare la funzione bisogna aprire il software VPlus, attendere il caricamento dei parametri, aprire la funzione oscilloscopio attraverso il comando start scope function presente nel menù EDIT. Sono disponibili quattro canali dove si può scegliere: - il parametro da monitorare; - abilitazione del canale; - la risoluzione; - la posizione dello zero. Impostare la base dei tempi e la risoluzione. Dopo le varie impostazioni si può far partire l acquisizione con il tasto Start e fermarla con lo Stop. Per salvare il grafico eseguire il comando SAVE nel menù FILE.

13 13/18 7 MODULO DISPLAY KP500 L unità di controllo KP500 è uno strumento per controllare l inverter, impostare e visualizzare i parametri. L unità di controllo non è necessaria al funzionamento dell inverter e può essere scollegata quando necessario. 7.1 DESCRIZIONE OPERATORE KP500

14 7.2 STRUTTURA DEI MENU 14/18

15 8 ELENCO ERRORI Ufficio Progettazione Elettrica Rev /18

16 16/18

17 17/18 9 DISPLAY DI STATO Sotto il modulo di visualizzazione KP500 o di comunicazione KP232 sono presenti dei LED di segnalazione stato.

18 ALLEGATO A 18/18 Di seguito è presente le tabelle con i convertitori attualmente utilizzati con i relativi dati tecnici, i filtri e i vari codici degli accessori. CONVERTITORI LOW FREQUENCY (400Hz) CODICE CMS POTENZA NOMINALE (kw) CORRENTE NOMINALE (A) FREQUENZA DI COMMUTAZION E (khz) GRANDEZZA CASE RESISTENZA DI FRENATURA POTENZA (kw) 00L L Filtro di ingresso integrato 00L E Filtro di ingresso integrato 00L G Filtro di ingresso integrato 00L L Filtro di ingresso integrato OHM (Ω) NOTE CONVERTITORI HIGH FREQUENCY (1600Hz) CODICE CMS POTENZA NOMINALE (kw) CORRENTE NOMINALE (A) FREQUENZA DI COMMUTAZIONE (khz) GRANDEZZA CASE RESISTENZA DI FRENATURA POTENZA (kw) 00L A Frequenza max 1600 Hz 00L D Frequenza max 1600 Hz 00L F Frequenza max 1600 Hz 00L H Frequenza max 1600 Hz 00L L Frequenza max 1600 Hz 00L D Frequenza max 1600 Hz OHM (Ω) NOTE FILTRI CODICE CMS CORRENTE NOMINALE (A) GRANDEZZA CASE TIPO NOTE D 9 2 OUT F 22 3 OUT L 40 4 IN/OUT B 60 5 IN/OUT ACCESSORI CODICE CMS CODICE VECTRON DESCRIZIONE NOTE E KP-CMK KIT REMOTAGGIO TASTIERA KP D KP-232 INTERFACCIA SERIALE modulo per caricamento dati da PC A CM-232 MODULO COMUNICAZIONE SERIALE modulo per comando seriale inverter (non usato) D CM-DPD MODULO COMUNICAZIONE PROFIBUS modulo per comando profibus inverter 00L F CM-CAN MODULO COMUNICAZIONE CAN modulo per comando canbus inverter