مرکز دانش درایو HiPower VSES نسخه ۱.۸ - شهریور ۱۴۰۵
مرکز دانش آفلاین
در حال بارگذاری...
در حال جستجو...
یافت نشد
فانکشن چندمرحله‌ای فرکانس
مرکز دانشفرمان، سرعت و مرجع فرکانسراهنمای فنی 10فانکشن چندمرحله‌ای فرکانسساخت و انتخاب چند سطح فرکانس ثابت با ترمینال‌های ورودی.PDF اصلیمنبع ناشر
نسخهٔ مطالعه، چیدمان چاپی و اجزای تکراری را حذف کرده است. شکل‌ها و نمودار‌ها در همان بخش نمایش داده می‌شوند؛ پیوند PDF برای بزرگ‌نمایی یا تطبیق نهایی باقی مانده است.
پارامتر‌های قابل جست‌وجو: ACC F21 F23 I20 I22 I23 I24 I30 I31 I32 I33 P1 P3 P4 P5 dEC

1. معرفی کلی

فانکشن Multi-Step برای انتخاب چند فرکانس از پیش تنظیم‌شده با استفاده از ورودی‌های دیجیتال به کار می‌رود. با این قابلیت، کاربر می‌تواند بدون تغییر دستی فرکانس از روی کیپد یا ارتباطات، فقط با روشن و خاموش کردن چند ترمینال، فرکانس کاری درایو را تغییر دهد. در حالت صفر، درایو از فرکانس مرجع اصلی استفاده می‌کند. در حالت‌های یک تا هفت، فرکانس‌های از پیش تنظیم‌شده فعال می‌شوند. پس از انتخاب هر حالت، اگر فرکانس جدید بیشتر از فرکانس فعلی باشد، درایو شتاب‌گیری می‌کند و اگر کمتر باشد، کاهش سرعت انجام می‌شود. این عملکرد برای ماشینهایی مانند نوار نقاله، میکسر، ماشین‌های رفت و برگشتی، پمپ‌ها، فنها و فرآیندهایی مناسب است که چند سرعت کاری ثابت دارند.

توجه: این قابلیت فقط فرکانس مرجع را انتخاب می‌کند. فرمان حرکت، جهت چرخش، زمان شتاب و زمان کاهش سرعت باید جداگانه و مطابق تنظیمات اصلی درایو تعیین شوند.

2. تفاوت با فرکانس مرجع معمولی

در حالت عادی، فرکانس خروجی از یک مرجع اصلی مانند کیپد، ورودی آنالوگ یا ارتباطات دریافت می‌شود. در حالت چندمرحله‌ای، چند فرکانس ثابت از قبل تنظیم می‌شود و ورودی‌های دیجیتال مشخص می‌کنند که کدام فرکانس فعال باشد.

3. شرط‌های اصلی قبل از استفاده

قبل از استفاده از این قابلیت، باید ورودی‌های دیجیتال به‌درستی تعریف شوند و فرکانس‌های مرحله‌ای با توجه به محدودیت موتور و درایو تنظیم شوند. همچنین جهت عملکرد ورودی‌ها باید با نوع سیم‌بندی ورودی‌ها هماهنگ باشد.

جدول (1)
شرطتوضیحاقدام پیشنهادی
تعریف ورودی‌هابرای دسترسی کامل به ۸ حالت، سه ورودی دیجیتال لازم است.سه ترمینال آزاد را به سطح پایین، میانی و بالا اختصاص دهید.
فرکانس‌های مرحله‌ایهر حالت باید فرکانس مناسب فرآیند را داشته باشد.فرکانس‌ها را از کم به زیاد یا مطابق نیاز ماشین تنظیم کنید.
حداکثر فرکانسفرکانس انتخابی نباید از حد مجاز درایو و موتور بیشتر باشد.مقدار‌ها را با حداکثر فرکانس خروجی مقایسه کنید.
زمان شتاب/کاهش سرعتتغییر مرحله با شیب شتاب یا کاهش سرعت انجام می‌شود.زمان‌های شتاب و کاهش سرعت را متناسب با بار تنظیم کنید.
نوع ورودی NPN/PNPروشن بودن منطقی ترمینال به تنظیم مشترک ورودی بستگی دارد.پس از سیم‌بندی، وضعیت ورودی‌ها را از مانیتور درایو بررسی کنید.

4. ترمینال‌های انتخاب فرکانس چندمرحله‌ای

برای انتخاب حالت‌های چندمرحله‌ای، سه ورودی دیجیتال به‌عنوان انتخاب سطح پایین، سطح میانی و سطح بالا تعریف می‌شوند. این سه ورودی مانند یک کلید انتخابگر عمل می‌کنند و ترکیب روشن/خاموش آنها، حالت فعال را مشخص می‌کند.

جدول (2)
نام کاربریکد عملکرد ترمینالنقش در انتخاب حالتمثال تنظیم روی ترمینال
انتخاب سطح پایین5اولین ورودی انتخاب حالتI22 = 5 برای P3
انتخاب سطح میانی6دومین ورودی انتخاب حالتI23 = 6 برای P4
انتخاب سطح بالا7سومین ورودی انتخاب حالتI24 = 7 برای P5

در صورت نیاز، این سه کد می‌توانند به هر سه ورودی دیجیتال آزاد دیگر نیز اختصاص داده شوند. مثال بالا فقط یک پیشنهاد برای سیم‌بندی ساده و مشابه راهنما‌های صنعتی است.

5. جدول ساده انتخاب حالت‌ها

برای استفاده از جدول زیر، نیازی به محاسبه دودویی نیست. کافی است وضعیت روشن/خاموش سه ورودی انتخاب را با ردیف متناظر تطبیق دهید و از ستون فرکانس فعال، پارامتر فرکانس همان حالت را بخوانید.

جدول (3)
فرکانس فعالحالتسطح پایینسطح میانیسطح بال
فرکانس مرجع اصلی0خاموشخاموشخاموش
St11روشنخاموشخاموش
St22خاموشروشنخاموش
St33روشنروشنخاموش
I304خاموشخاموشروشن
I315روشنخاموشروشن
I326خاموشروشنروشن
I337روشنروشنروشن
نکته مهم: حالت 0 از فرکانس مرجع اصلی درایو استفاده می‌کند. اگر هر سه ورودی انتخاب خاموش باشند، درایو به مرجع اصلی مانند، Hz ورودی آنالوگ یا ارتباطات برمی‌گردد.
شکل (1): راهنمای گرافیکی انتخاب حالت‌های Multi-Step
شکل (1): راهنمای گرافیکی انتخاب حالت‌های Multi-Stepبزرگ‌نماییصفحهٔ 6 در PDF

6. پارامتر‌های مهم و اثر هرکدام

پارامتر‌های زیر برای تعریف ورودی‌ها و تنظیم فرکانس‌های مرحله‌ای استفاده می‌شوند. مقدار‌های فرکانس با دقت یکدهم هرتز نمایش داده می‌شوند. فرکانس‌های مرحله‌ای.

جدول (4)
پارامترکاربردمحدوده/محدودیتپیش‌فرض پیشنهادی
Hzفرکانس مرجع اصلی در حالت 0F23-F2150.0 Hz
St1فرکانس مرحله 1F23-F2110.0 Hz
St2فرکانس مرحله 2F23-F2120.0 Hz
St3فرکانس مرحله 3F23-F2130.0 Hz
I30فرکانس مرحله 4F23-F2130.0 Hz
I31فرکانس مرحله 5F23-F2125.0 Hz
I32فرکانس مرحله 6F23-F2120.0 Hz
I33فرکانس مرحله 7F23-F2115.0 Hz

پارامتر‌های تکمیلی.

جدول (5)
پارامترکاربردمحدوده/گزینهتوضیح
I24~I20تعریف عملکرد ورودی‌های P1 تا P50 تا 24برای اختصاص کد‌های 6، 5 و 7 به ورودی‌های دیجیتال در مد Multi-Step استفاده می‌شود.
ACC/dECزمان شتاب و کاهش سرعت اصلیمطابق تنظیمات درایوشیب حرکت بین فرکانس‌های مرحله‌ای را تعیین می‌کند.
F21حداکثر فرکانس خروجیمطابق مدل و تنظیمات درایوفرکانس‌های مرحله‌ای نباید از این مقدار بیشتر تنظیم شوند.

7. رفتار در زمان تغییر مرحله

پس از تغییر وضعیت ورودی‌های انتخاب، درایو ابتدا وضعیت جدید ورودی‌ها را پایدارسازی می‌کند تا نویز یا تغییر لحظه‌ای باعث انتخاب اشتباه نشود. سپس فرکانس مرحله جدید اعمال می‌شود.

اگر فرکانس مرحله جدید بالاتر از فرکانس فعلی باشد، خروجی با زمان شتاب افزایش می‌یابد. اگر فرکانس جدید پایین‌تر باشد، خروجی با زمان کاهش سرعت کم می‌شود. بنابراین تغییر مرحله به‌صورت ناگهانی روی موتور اعمال نمی‌شود.

احتیاط: فرکانس‌های خیلی پایین یا خیلی بالا، با توجه به نوع بار، می‌توانند باعث کاهش گشتاور، افزایش جریان، لرزش یا فعال شدن حفاظت‌ها شوند. همه حالت‌ها ابتدا بدون بار و سپس زیر بار واقعی تست شوند.

8. نمودار‌های عملکرد

شکل (2): نمونه تغییر فرکانس خروجی هنگام تغییر حالت چندمرحله‌ای
شکل (2): نمونه تغییر فرکانس خروجی هنگام تغییر حالت چندمرحله‌ایبزرگ‌نماییصفحهٔ 7 در PDF

در این نمودار، هر تغییر در ورودی‌های انتخاب باعث انتخاب یک فرکانس جدید می‌شود. مسیر بین دو فرکانس بر اساس زمان شتاب یا کاهش سرعت طی می‌شود.

9. فعال‌سازی و تنظیم اولیه

جدول (6)
مرحلهاقداممقدار پیشنهادی اولیهتوضیح
1انتخاب سه ورودی دیجیتال آزادبرای مثال P3، P4 و P5سه ورودی برای انتخاب کامل هشت حالت لازم است.
2تعریف سطح پایینI22 = 5ورودی P3 به انتخاب سطح پایین اختصاص داده می‌شود.
3تعریف سطح میانیI23 = 6ورودی P4 به انتخاب سطح میانی اختصاص داده می‌شود.
4تعریف سطح بالاI24 = 7ورودی P5 به انتخاب سطح بالا اختصاص داده می‌شود.
5تنظیم فرکانس‌های St1 تا St3مطابق نیاز فرآینداین فرکانس‌ها برای حالت‌های 1 تا 3 استفاده می‌شوند.
6تنظیم I30 تا I33مطابق نیاز فرآینداین پارامتر‌ها برای حالت‌های 4 تا 7 استفاده می‌شوند.
7تست بدون باربررسی تغییر نرم فرکانسهر حالت را جداگانه آزمایش کنید.
۸تست زیر باربررسی جریان، لرزش و خطا‌هادر صورت نیاز زمان شتاب یا کاهش سرعت را اصلاح کنید.

10. محدودیت‌ها، نکات ایمنی و عیب‌یابی

  • قبل از تست زیر بار، همه فرکانس‌های مرحله‌ای را بدون بار بررسی کنید؛
  • فرکانس‌های مرحله‌ای را متناسب با توان موتور، نوع بار و محدودیت مکانیکی ماشین تنظیم کنید؛
  • در بار‌های اینرسی بالا، کاهش سرعت ناگهانی می‌تواند باعث اضافه‌ولتاژ دی‌سی باس شود؛
  • در کاربرد‌های سنگین، زمان شتاب خیلی کوتاه می‌تواند باعث اضافه‌جریان شود؛
  • در حالت JOG یا کنترل، PID ممکن است مرجع فرکانس دیگری اولویت داشته باشد؛ برای تست Multi- Step این حالت‌ها را غیرفعال کنید؛
  • در صورت فعال بودن خطا یا توقف حفاظتی، ابتدا علت خطا رفع و درایو ریست شود؛ و
  • وضعیت روشن یا خاموش ترمینال‌ها را پس از سیم‌بندی با مانیتور ورودی‌های دیجیتال بررسی کنید.
جدول (7): عیب‌یابی
نشانهعلت‌های محتملاقدام پیشنهادی
با تغییر ورودی، فرکانس عوض نمی‌شودکد‌های 6، 5 و 7 به ورودی‌ها اختصاص داده نشده‌اند؛ یا ورودی‌ها فعال نیستند.تعریف I20 تا I24 و سیم‌بندی ورودی‌ها را بررسی کنید.
حالت انتخابی با جدول مطابقت نداردنوع NPN/PNP یا وضعیت منطقی ورودی‌ها اشتباه برداشت شده است.وضعیت واقعی ورودی را از مانیتور درایو بررسی کنید.
فرکانس به مقدار مورد انتظار نمی‌رسدفرکانس مرحله‌ای بالاتر از حد مجاز است یا محدودیت فرکانس فعال شده است.مقدار فرکانس مرحله‌ای و حداکثر فرکانس را بررسی کنید.
حرکت موتور خیلی کند یا خیلی سریع تغییر می‌کندزمان شتاب یا کاهش سرعت مناسب نیست.ACC/dEC یا زمان‌های چندگانه شتاب/کاهش سرعت را اصلاح کنید.
هنگام تغییر مرحله خطای جریان رخ می‌دهداختلاف فرکانس زیاد و زمان شتاب کوتاه است؛ بار سنگین است.زمان شتاب را افزایش دهید یا اختلاف فرکانس بین مراحل را کمتر کنید.
در کاهش سرعت خطای اضافه‌ولتاژ رخ می‌دهدزمان کاهش سرعت کوتاه یا اینرسی بار زیاد است.زمان کاهش سرعت را افزایش دهید یا از تجهیزات ترمز مناسب استفاده کنید.

11. راه‌اندازی سریع

  • سه ورودی دیجیتال آزاد را برای انتخاب سطح پایین، میانی و بالا مشخص کنید؛
  • برای مثال P3، را با کد P4، 5 را با کد 6 و P5 را با کد 7 تنظیم کنید؛
  • فرکانس‌های St1، St2، St3 و I30 تا I33 را مطابق نیاز فرآیند وارد کنید؛
  • همه ورودی‌ها را خاموش کنید و مطمئن شوید درایو از فرکانس مرجع اصلی استفاده می‌کند؛
  • هر ترکیب ورودی را طبق جدول انتخاب حالت‌ها تست کنید؛ و
  • در پایان، عملکرد دستگاه را در شرایط واقعی بار بررسی کنید و زمان شتاب/کاهش سرعت را اصلاح نمایید.