Đề tài điều khiển tốc độ động cơ sử dụng biến tần mitshubisi bằng plc siemens

1

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN TỬ
-------------**********---------------

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG BIẾN TẦN
MITSUBISHI VÀ PLC SIEMEN


2

LỜI NÓI ĐẦU
Đây là bản báo cáo về đồ án tốt nghiệp của em. Tên đề tài là: “ĐIỀU KHIỂN
TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG BIẾN TẦN MITSHUBISHI VÀ PLC SIEMEN”.
Bản báo cáo này gồm 4 phần chính:

- Phần 1: Giới thiệu về động cơ không đồng bộ 3 pha
- Phần 2: Giới thiệu về biến tần Mitshibishi FR A700
- Phần 3: Giới thiệu về PLC S7-1200
- Phần 4: Bài toán ứng dụng “ điều khiển tốc độ quạt trong lò sưởi”
Mitsubishi Electric Automation, nhà cung cấp sản phẩm tự động hóa tầm cỡ
thế giới cho nhiều ngành công nghiệp mới đây đã cho ra mắt bộ biến tần tính
năng cao A700 để điều khiển động cơ từ ½ đến 600 mã lực. A700 sẽ thay thế các
dòng biến tần A500 và A500L của công ty cho ra mắt từ năm 1997.
FR-A700 là dòng biến tần đầu tiên của Mitsubishi có tích hợp bộ điều khiển
khả trình (PLC) và mang trong mình nhiều đặc điểm của công nghệ đặc biệt mà
Mitsubishi phát triển cho các sản phẩm truyền động servo. Đặc điểm đáng chú ý
như tự động điều chỉnh. Tính năng này giúp tự động bù vào sự thay đổi quán tính

tải trọng. Kết quả là mang lại hoạt động trơn tru, thời gian ngưng hoạt động giảm
và chi phí hoạt động thấp.
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức
mạnh để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự
động. Sự kết hợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ
đã khiến cho S7- 1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều
khiển nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau. Kết hợp một bộ vi xử lý, một bộ
nguồn tích hợp, các mạch ngõ vào và mạch ngõ ra trong một kết cấu thu gọn,
CPU trong S7-1200 đã tạo ra một PLC mạnh mẽ. Sau khi người dùng tải xuống


3

một chương trình, CPU sẽ chứa mạch logic được yêu cầu để giám sát và điều
khiển các thiết bị nằm trong ứng dụng. CPU giám sát các ngõ vào và làm thay
đổi ngõ ra theo logic của chương trình người dùng, có thể bao gồm các hoạt
động như logic Boolean, việc đếm, định thì, các phép toán phức hợp và việc
truyền thông với các thiết bị thông minh khác.
Việc kết hợp 2 công nghệ tiên tiến của biến tần và PLC đã làm đơn giản hóa
nhiều bài toán ứng dụng trong sản xuất công nghiệp cũng như trong đời sống
hàng ngày. Đặc biệt trong hệ thống động cơ công nghiệp. Không chỉ giúp việc
điều khiển trở nên dễ dàng, tối ưu mà còn giúp tiết kiệm cả về năng lượng cũng
như chi phí. Chính vì vậy mà ngày nay, phương pháp sử dụng biến tần và PLC
đang được sử dụng rất rộng rãi.

MỤC LỤC
PHẦN 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ
KHÔNG ĐÔNG BỘ 3 PHA
1. Cấu tạo.............................................................................................................8
1.1 Cấu tạo phần tĩnh (Stator)8

1.2 Cấu tạo phần quay (Rotor)8
1.3 Khe hở9
2. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha9
3. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha9
3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực10
3.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số10
3.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato11
3.4 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch roto của động cơ roto
dây quấn12
PHẦN 2: GIỚI THIỆU BIẾN TẦN MITSHUBISHI FR A700
1. Khái niệm biến tần13


4

2. Phân loại13
3. Giới thiệu về biến tần Mitshubishi FR A70014
3.1 Cấu trúc biến tần15
3.2 Kiểm tra sản phẩm và nhận dạng các bộ phận16
3.3 Lắp đặt và nối dây17
3.4 Sơ đồ chân18
3.4.1 Đặc điểm kỹ thuật của các đầu cuối trên mạch chính
3.4.2 Đấu mạch điều khiển
3.4.3 Tín hiệu đầu ra
3.4.4 Cổng truyền thông
PHẦN 3: TỔNG QUAN VÀ ỨNG DỤNG CỦA PLC S7-1200
1. Khái quát chung về PLC S7-120032
2. Phân loại33
3. Hình dáng bên ngoài của PLC S7-120035
4. Cấu trúc bên trong37

5. Đấu dây38
6. Modul mở rộng40
7. Phương pháp lập trình điều khiển41
8. Các phương pháp lập trình42
8.1 Ngôn ngữ lập trình LAD (ladder Logic)42
8.2 Ngôn ngữ lập trình FDB (Funtion Block Diagram)43
9. Phần mềm lập trình SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic44
9.1 Trình tự các bước thiết kế một chương trình điều khiển44
9.2 Giao diện của phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic45


5

PHẦN 4:BÀI TOÁN ỨNG DỤNG: ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUẠT TRONG LÒ
SẤY THEO NHIỆT ĐỘ
1. Chương trình mô phỏng50
1.1 Chương trình điều khiển Step750
1.1.1 Chương trình điều khiển tự động
1.1.2 Chương trình điều khiển bằng tay
1.1.3 Chương trình kết nối analog
1.1.4 Chương trình kết nối Simulator
2. Chương trình mô phỏng nguyên lý hoạt động của ứng dụng56
2.1 Mô phỏng ở chế độ điều khiển tự động - Auto56
2.2 Chương trình mô phỏng chế độ điều khiển bằng tay - Hand59
3. Chương trình giám sát bằng TIA Portal62
3.1 Chương trình Step7....................................................................................62
3.2 Lưu đồ thuật toán65
3.3 Mô hình bài toán ứng dụng........................................................................67
3.3.1 Cách đấu nối dây trong mô hình
3.3.2 Hoạt động của mô hình bài toán ứng dụng

6


7

Danh mục hình ảnh trong báo cáo
Hình 1: Cấu trúc biến tần FR A700
Hình 2:Chi tiết biến tần FR A700
Hình 3:Sơ đồ lắp đặt và đấu nối
Hình 4: Sơ đồ chân
Hình 5: Hình ảnh PLC S7-1200 và các modul mở rộng
Hình 6: Hình dạng bên ngoài của S7 – 1200 (CPU 1212C)
Hình 7: Cấu trúc bên trong
Hình 8: Sơ đồ đấu dây S7-1200
Hình 9: PLC S7-1200 và modul mở rộng
Hình 10: Phương pháp lập trình điều khiển
Hình 11: Ví dụ về 1 LAD
Hình 12: ví dụ về ngôn ngữ FDB
Hình 13: Sơ đồ thiết kể một chương trình điều khiển
Hình 14: Giao diện chính của phần mềm
Hình 15: Giao diện lập trình
Hình 16: Cách nối dây tín hiệu ra của PLC với biến tần
Hình 17: Thay đổi nhiệt độ bằng cách đốt cảm biến nhiệt


8

PHẦN 1

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG
ĐỒNG BỘ BA PHA
1. Cấu tạo
1.1 Cấu tạo phần tĩnh ( stator)
Gồm vỏ máy, lõi thép và dây quấn.
a) Vỏ máy:
Thường làm bằng gang. Đối với máy có công suất lớn (1000kW), thường dùng
thép tấm hàn lại thành vỏ. Vỏ máy có tác dụng cố định và không dùng để dẫn từ.
b) Lõi săt:
Được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0.35mm đến 0.5mm ghép lại. Lõi
sắt là phần dẫn từ. Vì từ trường đi qua lõi sắt là từ trường xoay chiều, nhắm giảm
tổn hao do dòng điện xoáy gây nên, mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn
cách điện. Mặt trong của lõi thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn.
c) Dây quấn:
Dây quấn được đặt vào các rãnh của lõi sắt và được cách điện tốt với lõi sắt. Dây
quấn stator gồm có 3 cuộn dây đặt lệch nhau 120o điện.
1.2 Cấu tạo phần quay ( Roto)
a) Trục:
Làm bằng thép, dùng để đỡ roto.
b) Lõi sắt :
Gồm các lá thép kỹ thuật điện giống như ở phần stato. Lõi thép được ép trực tiếp
lên trục. Bên ngoài lõi sắt có xẻ rãnh để đặt dây quấn.
c) Dây quấn roto:
Gồm hai loại: Loại roto dây quấn và loại roto kiểu lồng sóc.


9
•

Loại roto dây quấn: Dây quấn roto giống dây quấn stato và có số cực

bằng số cực stato. Các động cơ công suất trung trở lên thường dùng dây quấn
kiểu sóng hai lớp để giảm được những đầu nối dây và kết cấu dây quấn roto chặt
chẽ hơn. Các động cơ công suất nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm 1 lớp. Dây
quấn 3 pha của roto thường đấu hinh sao (Y). Ba đầu kia nối và 3 vòng trượt
bằng đồng đặt cố định ở đầu trục. Thông qua chổi than và còng trượt, đưa điện
trở phụ vào mạch roto nhằm cải thiện tính năng mở máy và điều chỉnh tốc độ.

•

Loại roto lồng sóc: Loại dây quấn này khác với dây quấn stato. Mỗi rãnh
của lõi sắt được đặt một thanh động hoặc thanh nhôm và được nối tắt lại ở hai
đầu bằng hai vòng ngắn mạch, làm thành một cái lồng người ta gọi đó là lông
sóc. Dây quấn roto kiểu lồng sóc không cách điện với lõi sắt.
1.3 Khe hở
Khe hở trong động cơ không đồng bộ rất nhỏ( 0.2mm - 1mm). Do đó roto là một
khối tròn nên roto rất đều.

2. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha
Khi nối dây quấn stato vào lưới điện xoay chiều ba pha, trong động cơ sẽ sinh
ra một từ trường quay n1. Từ trường quét qua các thanh dẫn roto, làm cảm ứng
trên dây quấn roto một sức điện động E2 sẽ sinh ra dòng điện I2 chạy trong dây
quấn. Chiều của sực điện động và chiều dòng điện được xác định theo quy tắc
bàn tay phải. Dòng điện I2 tác động tương hỗ với từ trường stato tạo ra lực điện
từ trên dây dẫn dẫn roto và moomen quay làm cho roto quay với tốc độ n theo
chiều quay của từ trường. Tóc đọ quay của roto n luôn nhỏ hơn tốc độ của từ
trường stato n1. Có sự chuyển động tương đối giữa roto và từ trường quay stato
duy trì được dòng điện I2 và moomen M. Vì tốc độ của roto khác với tốc độ của
từ trường quay stato nên gọi là động cơ không đồng bộ.

10

3. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
Trên stato: thay đổi điện áp đưa vào dây quấn stato, thay đổi số đôi cực của dây
quấn stato hay thay đổi tần số nguồn.
Trên rôto: thay đổi điện trở roto hoặc nối nối tiếp trên mạch điện roto một hay
nhiều máy điện phụ gọi là nối cấp.
3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực
Dây quấn stato có thể nối thành bao nhiêu số đôi cực khác nhau thì tốc độ có bấy
nhiêu cấp, vì vậy thay đổi tốc độ chỉ có thể thay đổi từng cấp một không bằng
phẳng. Có nhiều cách để thay đổi số đôi cực của dây quấn stato:
Đổi cách nối dây để có số đôi cực khác nhau. Dùng trong động cơ điện hai tốc
độ theo tỷ lệ 2:1.
Trên rãnh stato đặt 2 dây quấn độc lập có số đôi cực khác nhau, thường để đạt 2
tốc độ theo tỷ lệ 4:3 hoặc 6:5
Trên rãnh stato có đặt 2 dây quấn độc lập có số đôi cực khác nhau, mỗi dây quấn
lại có thể đổi cách nối để có số đôi cực khác nhau.
Dây quấn rôto trong động cơ không đồng bộ rôto dây quấn có số đôi cực bằng
số đôi cực của dây quấn stato, do đó khi đấu lại dây quấn stato để có số đôi cực
khác nhau thì dây quấn rôto cũng phải đấu lại như vậy không tiện lợi.
Ngược lại, dây quấn roto lồng sóc thích ứng với bất kì só đôi cực nào của dây
quấn stato, do đó thích hợp cho động cơ điện thay đổi số đôi cực để điều chỉnh
tốc độ.
Mặc dù điều chỉnh tốc độ nhảy cấp, nhưng có ưu điểm giữ nguyên độ cứng của
đặc tính cơ.


11

3.2 Điều chỉnh tôc độ bằng cách thay đổi tần số

Tốc độ của động cơ KĐB n = n1(1-s) = (60f/p)(1-s)
Khi hệ số trượt thay đổi ít thì tốc độ tỷ lệ thuận với tần số.
Mặt khác, từ biểu thức E1=4.44.f1.W1.Kdq.Ømax ta nhận thấy max tỷ lệ thuận
với

E1/f1

Người ta mong muốn giữ cho Ømax= const
Muốn vậy phải điều chỉnh đồng thời cả E/f , có nghĩa là phải sử dụng một nguồn
điện đặc biệt , đó là các bộ biến tần công nghiệp.
Do sự phát triển mạnh mẽ của kĩ thuật vi điện tử và điện tử công suất, các bộ
biến tần ra đời đã mở ra một triển vọng lớn trong lĩnh vực điều khiển động cơ
xoay chiều bằng phương pháp tần số. Sử dụng biến tần để điều khiển động cơ
theo các quy luật khác nhau ( quy luật U/f, điều khiển véc tơ..) đã tạo ra những
hệ điều khiển tốc độ động cơ có các tính năng vượt trội.
3.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato.
Ta đã biết, hệ số trượt giới hạn S th không phụ thuộc vào điện áp, nếu R’ 2 không
đổi thì khi giảm điện áp nguồn U, hệ số trượt tới hạn S th sẽ không còn Mmax giảm
tỉ lệ với U2.
Phương pháp này chỉ thực hiện khi máy mang tải, con khi máy không mang tải
mà giảm điện nguồn, tốc độ gần như không đổi.
3.4 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch roto của động cơ roto
dây quấn.
Thông qua vành trượt ta nối một biến trở 3 pha có thể điều chỉnh được vào dây
quấn rôto


12

Với một mômen tải nhất định, điện trở phụ càng lớn thì hệ số trượt ở điểm làm

việc càng lớn ( từ a đén b rồi c ), nghĩa là tốc độ càng giảm xuống. Vì mômen tỷ
lệ với công suất điện trở Pđt, nên ta có : (r2/s2)= ((r2+rf)/s)
Do Pđt bản thân không đổi, I2 cũng không đổi nên một bộ phận công suất cơ
trước kia đã biến thành tổn hao đồng

I2 x Rf. Vì lúc đó công suất đưa vào

không đổi nên hiệu suất giảm, đây là nhược điểm của phương pháp này. Mặt
khác, tốc độ điều chỉnh nhiều hay ít còn phụ thuộc vào tải lớn hay nhỏ.


13

PHẦN 2
GIỚI THIỆU BIẾN TẦN MITSHUBISHI FR A-700

1. Khái niệm biến tần
- Biến tần là thiết bị dùng để biến đổi nguồn điện đang ở tần số này cố định
thành nguồn điện có tần số khác thay đồi được nhờ các khóa bán dẫn. Trong
công nghiệp, bộ biến tần là thiết bị biến đổi năng lượng điện từ tần số công
nghiệp 50Hz hay 60Hz sang nguồn có tần số thay đổi cung cấp năng lượng điện
cho động cơ xoay chiều
-

Điện áp ra của các bộ biến tần cũng có thể khác với điện áp lưới cấp vào của bộ

-

biến tần, tùy vào tần số cấp ra
Các bộ biến tần được sử dụng rất rộng rãi để điều chỉnh trơn tốc độ động cơ

2. Phân loại:
Biến tần được phân chia làm hai loại:
a) Biến tần trực tiếp: Là bộ biến tần biến đổi thẳng dòng điện xoay chiều tần số
f1 thành tần số f2 không qua khâu chỉnh lưu

-

Ưu điểm: + phụ tải có thể trao đổi năng lượng với lưới một cách liên tục
+ hiệu suất bộ biến tần cao
Nhược điểm: + thay đổi tần số ra khó khăn
+ tần số ra f2 phụ thuộc vào tần số vào f1 (f2 ≤ f1)
b) Biến tần gián tiếp: Là bộ biến tần mà dòng điện xoay chiều đầu vào tần số f1
được chỉnh lưu thành dòng điện 1 chiều, lọc rồi lại được nghịch lưu thành dòng
điện xoay chiều tần số f2
- Vì f2 không phụ thuộc vào f1 nên bộ biến tần gián tiếp được sử dụng rộng rãi
hơn.


14

3. Giới thiệu về biến tần mitshubishi FR A-700
Mitsubishi Electric Automation, nhà cung cấp sản phẩm tự động hóa tầm cỡ
thế giới cho nhiều ngành công nghiệp mới đây đã cho ra mắt bộ biến tần tính
năng cao A700 để điều khiển động cơ từ ½ đến 600 mã lực. A700 sẽ thay thế các
dòng biến tần A500 và A500L của công ty cho ra mắt từ năm 1997.
FR-A700 là dòng biến tần đầu tiên của Mitsubishi có tích hợp bộ điều khiển
khả trình (PLC) và mang trong mình nhiều đặc điểm của công nghệ đặc biệt mà
Mitsubishi phát triển cho các sản phẩm truyền động servo. Đặc điểm đáng chú ý
như tự động điều chỉnh. Tính năng này giúp tự động bù vào sự thay đổi quán tính
tải trọng. Kết quả là mang lại hoạt động trơn tru, thời gian ngưng hoạt động giảm

và chi phí hoạt động thấp.
“A700 nhanh hơn, thông minh hơn, khỏe mạnh hơn mọi loại biến tần
chúng tôi đã giới thiệu trước đây”, ông Chris Cusick, giám đốc marketing của
Mitsubishi cho biết. “Với PLC tích hợp trong A700, người sử dụng có thể điều
chỉnh thiết bị theo yêu cầu ứng dụng của mình”.
- Có tốc độ hồi đáp 300 radian/giây, nhanh hơn 10 lần so với các dòng A500,
A700 hỗ trợ hầu hết các giao thức thông dụng, gồm Profibus DP, CC-Link,
DeviceNet, LonWorks, ControlNet, Modbus RTU, Metasys N2, EtherNet IP và
Modbus TCP/IP, tất nhiên, cả giao thức mạng RS485 độc quyền của Mitsubishi.
Ngoài ra, A700 còn hỗ trợ mạng kết nối chuyển động sợi quang cho phép nó
hoạt động tương hợp với hệ truyền động servo J3 mới của hãng và toàn bộ dòng
sản
phẩm điều khiển chuyển động khác của hãng.
3.1 Cấu trúc biến tần FR-A700
Biến tần FR-A700 là biến tần nguồn áp gồm các phần cơ bản:


15

Hình 1: Cấu trúc biến tần FR A700
+ Bộ chỉnh lưu:
Có nhiều dạng khác nhau, mạch tia, mạch cầu một pha hoặc ba pha. Thông
thường ta gặp, mạch cầu ba pha. Thông thường, bộ chỉnh lưu có dạng không điều
khiển, bao gồm các diode mắc dạng mạch cầu. Độ lớn điện áp và tần số áp ra của
bộ nghịch lưu còn có thể điều khiển thông qua phương pháp điều khiển xung
thực hiện trực tiếp ngay trên bộ nghịch lưu.
Ở chế độ máy phát của tải (chẳng hạn khi hãm động cơ không đồng bộ), năng
lượng hãm được trả ngược về mạch một chiều và nạp cho tụ lọc Cf. Năng lượng
nạp về trên tụ làm điện áp nó tăng lên và có thể đạt giá lớn có thể gây quá áp. Để
loại bỏ hiện tượng quá điện áp trên tụ Cf, ta có thể đóng mạch xả điện áp trên tụ

qua một điện trở mắc song song vơi tụ thông qua công tắc bán dẫn S.
+ Mạch trung gian một chiều:
Có chứa tụ lọc với điện dung khá lớn Cf (khoảng vài ngàn µF ) mắc vào ngõ
vào của bộ nghịch lưu. Điều này giúp cho mạch trung gian hoạt động như nguồn
điện áp. Tụ điện cùng với cuộn cảm Lf của mạch trung gian tạo thành mạch nắn
điện áp chỉnh lưu. Cuộn kháng Lf có tác dụng nắn dòng điện chỉnh lưu. Trong
nhiều trường hợp, cuộn kháng Lf không xuất hiện trong cấu trúc mạch và tác


16

dụng nắn dòng của nó có thể được thay thế bằng cảm kháng tản máy biến áp cấp
nguồn cho bộ chỉnh lưu. Do tác dụng của diode nghịch đảo bộ nghịch lưu, điện
áp đặt trên tụ chỉ có thể đạt các giá trị dương. Tụ điện còn thực hiện chức năng
trao đổi năng lượng ảo giữa tải của bộ nghịch lưu và mạch trung gian bằng cách
cho phép dòng id2 thay đổi chiều nhanh không phụ thuộc vào chiều của dòng
id1.
+ Bộ nghịch lưu áp:
Bộ nghịch lưu là thiết bị biến đổi năng lượng điện một chiều thành năng
lượng điện xoay chiều.
Nghịch lưu có dạng một pha hoặc ba pha. Quá trình chuyển mạch của bộ
nghịch lưu áp thường là quá trình chuyển đổi cưỡng bức. Trong trường hợp đặc
biệt bộ nghịch lưu làm việc không có quá trình chuyển mạch hoặc với quá trình
chuyển mạch phụ thuộc bên ngoài. Từ đó ta có hai trường hợp bộ biến tần với
quá trình chuyển mạch độc lậpvà quá trình chuyển mạch phụ thuộc bên ngoài.
3.2 Kiểm tra sản phẩm và nhận dạng các bộ phận
Mở bao bì biến tần và kiểm tra các tấm công suất trên bìa đĩa phía trước và đánh
giá trên

17

Hình 2: Chi tiết biến tần FR A700


18

3.3 Lắp đặt và nối dây

Hình 3: Sơ đồ lắp đặt và đấu nối
3.4 Sơ đồ chân


19


20

Hình 4: sơ đồ chân
3.4.1 Đặc điểm kĩ thuật của các đầu cuối trên mạch chính
Kí hiệu đầu nối
Tên đầu nối
R/L1,
Ngõ vào điện
S/L2,
áp AC
T/L3
U,V,W
R1/L11,
S1/L21

P/+, PR

P/+,N/-

P/+,P1

Sự mô tả
Nối tới sự cung cấp điện thương mại.Giữ
điểm nối này mở khi sử dụng bộ biến đổi hệ
số công suất cao (FR-HC và MT-HC) hoặc bộ
biến đổi chung tái sinh năng lượng (FR-CV)
Đầu ra biến tần Kết nối với động cơ lồng sóc 3 pha
Nguồn cung
Nguồn cung cấp AC được kết nối tới đầu
cấp cho
R/L1 và S/L2. Giữ màn hiển thị báo động và
mạch điều
ngõ ra báo động hoặc khi sử dụng bộ biến đổi
khiển
hệ số công suất cao (FR-HC và MT –HC)
hoặc bộ biến đổi chung tái sinh năng lượng
(FR-CV), chuyển và nhảy tới đầu R/L1R1/L11 và S/L2-S1/L21 và áp đặt năng lượng
ngoài lên những điểm cuối này.
Không tắt nguồn cung cấp cho mạch điều
khiển (R1/L11,S1/L21) với nguồn mạch
chính(R/L1,S/L2,T/L3) trên.vì thế có thể gây
thiệt hại cho biến tần.Mạch cần phải được cấu
hình vì thế nguồn mạch chính
(R/L1,S/L2,T/L3) cũng được tắt khi nguồn

cung cấp cho mạch điều khiển
(R1/L11,S1/L21) là OFF 15K hoặc it hơn:
60VA, 18.5K hoặc nhiều hơn :80VA
Kết nối điện
Loại bỏ và nhảy từ những điểm PR-PX
trợ hãm
(7.5K hoặc ít hơn) và kết nối với một điện trở
hãm lựa chọn qua 2 điểm P+ - PR.Cho điện
trở 22K hoặc ít hơn, điện trở kết nối sau đó
cung cấp công suất hãm tái sinh.
Sự kết nối đơn
Nối đơn vị hãm phanh (FR-BU,BU và
vị hãm
MTBU5), Bộ chuyển đổi năng lượng tái sinh
thôngdụng(FR-CV),Bộ biến đổi công suất
cao( FR-HC và MT-HC) hoặc bộ biến đổi
năng lượng tái sinh (MT-RC)
Kết nối cuộn
Cho 55K hoặc ít hơn,loại bỏ và nhảy qua
cảm DC
điểm
P/+ - P1 và nối với cuộn cảm DC.(cho 75K


21

P/+,P1

Kết nối cuộn
cảm DC

PR,PX

Kết nối mạch
hãm bên trong
Nối đất

hoặc ít hơn, một điện cảm DC được cung cấp
theo tiêu chuẩn
Cho 55K hoặc ít hơn,loại bỏ và nhảy qua
điểm
P/+ - P1 và nối với cuộn cảm DC.(cho 75K
hoặc ít hơn, một điện cảm DC được cung cấp
theo tiêu chuẩn
Khi nhảy và được kết nối hai điểm PX-PR
(tình trạng ban đầu) .Mạch hãm bên trong là
hoạt động ( cung cấp cho 7.5K hoặc it hơn)
Cho nối đất (nối đất) vỏ máy biến tần.Phải
được tiếp đất

3.4.2 Đấu mạch điều khiển
Chỉ dẫn chức năng điểm cuối có thể chọn lựa để sử dụng (chọn lựa chức năng
đầu cuối I/O)
(1) Tín hiệu vào
Kiểu
Tiếp
điểm
ngõ
vào

Kí hiệu
điểm
cuối
STF

STR

Tên đầu
cuối
Bắt đầu
quay thuận

Mô
tả
Bật tín
hiệu STF
để bắt đầu
quay
thuận và
tắt nó cho
sự dừng

Bắt đầu
Bật tín
quay ngược hiệu
STR cho
sự quay
ngược và
tắt nó cho
sự dừng

Thông số kĩ
thuật định mức
Khi tín hiệu
STF và
STR được bật
đồng
thời. Sự điều
khiển
dừng được đưa
ra.

Điện trở vào
4.6k
điện áp khi làm
việc
2127VDC
Tiếp điểm khi
ngắn mạch
46mADC


22

STOP
RH,
RM,
RL
JOG

RT

MRS

RES

Bắt đầu tự
giữ sự lựa
chọn
Lựa chọn
nhiều tốc
độ

Bật tín hiệu STOP để tự giữ
tín hiệu khởi đầu
Nhiều tốc độ có thể được lựa
chọn theo sự phù hợp với tín
hiệu RH,RM,và RL

Sự chọn
lựa kiểu
chạy chậm

Bật tín hiệu JOP để chọn sự
hoạt động chậm (cài đặt ban
đầu) và bật tín hiệu khởi
động (STF hoặc STR) để
khởi động chạy chậm
Chuổi xung Đầu JOG có thể sử dụng như
vào

đầu vào chuổi xung.để sử
dụng như đầu vào chuổi
xung, trang 291 cài đặt cần
được thay đổi (ngõ xung vào
cực đại 100kpulse/s)
Lựa chọn
Bật tín hiệu RT để chọn chức
chức năng năng thứ2. Khi chức năng
thứ 2
thứ 2 như là “ tang mômen
thứ 2” và “V/F thứ 2( tần số
cơ bản)” được đặt lên, bật tín
hiệu RT chọn chức năng này
Đầu ra
Bật tín hiệu MRS (20ms
dừng
hoặc hơn) để dừng ngõ ra
lại
biến tần.
Sử dụng khóa ngõ ra biến
tần khi đang dừng động cơ
bằng phanh điện từ
Khởi động Thường khởi động lại ngõ ra
lại
báo động được cung cấp khi
chức năng bảo vệ được kich
hoạt
Bật tín hiệu RES nhìu hơn so
với 0.1s. Rồi tắt nó. Cài đặt
ban đầu là luôn khởi động

lại.Bởi sự cài đặt ở trang 75
sự khởi động lại có thể đặt
lên chỉ hiêu lực khi báo động

Điện trở vào
2k.
tiếp điểm khi
ngắn mạch
813mADC
Điện trơ ngõ
vào
4.7k
Điên áp làm
viêc: 21 27
VDC
Dòng ngắn
mạch
tại tiếp điểm
46mADC


23

AU

CS

SD

PC

biến tần xảy ra.Phục hồi
khoảng 1s sau khi khởi động
lại được hủy bỏ
Sự lựa
Điểm cuối 4 được có hiệu
chọn
lực khi tín hiệu AU được bật.
đầu 4 ngõ
(tín hiệu cài đặt tần số có thể
vào
được đặt giữa 4 và
20mADC)khi
đang bật tín hiệu AU làm
đầu 2(điện áp vào ) không có
hiệu lực
Đầu vào
Điểm AU được sử dụng như
PTC
đầu vào PTC (Bảo vệ nhiệt
của động cơ).Khi sử dụng nó
như đầu vào PTC ,đặt
AU/PTC chuyển tới PTC
Chọn lựa
Khi tín hiệu CS được cho
tự khởi
phép, biến tần tự khởi động
động lại
lại năng lượng hồi phục chú
sau sự cố

ý cài đặt khởi động lại là cần
năng lượng thiết cho sự hoạt động.
tức thời
Trong cài đặt ban đầu,khởi
động lại là mất tác dụng
Tiếp điểm Điểm chung cho tiếp điểm
ngõ vào
ngõ vào (sink logic) và đầu
chung
FM
Điểm chung ngõ ra cho 24
VDC 0.1A nguồn cung cấp
( đầu PC)
Được cách điện từ đầu 5 và
SE
Transistor Khi sự kết nối ngõ ra
thông dụng transistor (ngõ ra vành góp
bên ngoài
mở) như là bộ điều khiển lập
Nguồn
trình (PLC). Khi sink logic
cung cấp
được chọn, sự nối với nguồn
24VDC.
điện chung bên ngoài cho
Tiếp điểm ngõ ra transistor tới điểm
ngõ vào
cuối này để ngăn ngừa hư
chung
hỏng gây ra bởi dòng không

Điện áp định
mức
nguồn cung
cấp
19.2 28.8
VDc
Dòng tiêu thụ
100mA


24

10E
10
2

4

Tần số cài
đặt nguồn
cung cấp

mong muốn.
Khi nối đồng hồ điện thế cài
đặt tần số tại tình trang ban
đầu.nối nó tới đầu 10. Thay
đổi đặc tính ngõ vào của đầu
2 khi kết nối nó với đầu 10E

10VDC được
phép tải dòng
10mA
5VDC được
phép
tải dòng 10mA
Tần số cài Ngõ vào 05VDC (hoặc
Điện áp vào:
đặt điện thế 010V, 420mA) cung cấp điện trở vào
tần số ngõ ra cực đại tại 5V 10k ±1k. Điện
(10V, 20mA) và làm thành tỉ áp lớn nhất cho
lệ ngõ ra và ngõ vào. Sử
phép 20VDC
dụng trang 73 để ngắt giữa
Dòng vào:
đầu vào 05VDC (cài đặt
Điện trở vào
trước) và 020mADC khi
245Ω ± 5Ω
bộ chuyển ngõ vào điên
Dòng điện cực
áp/dòng điện ở ví trí
đại cho phép
ngắt( đầu tiên đặt lên để
30mA
off).Dòng ngõ vào luôn luôn
giống nhau khi bộ chuyển
ngõ vào điện áp/dòng điện
Cài đặt tần Nhập vào 420mADC
số (dòng

(hoặc 05V,010V) cung
điện)
cấp tần số ngõ vào cực đại
tại 20mA (5V,10V) làm
thành tỉ lệ ngõ vào và ngõ
ra.Tín hiệu vào này chỉ hợp
lệ khi tín hiệu AU được
bật( đầu 2 ngõ vào là không
hợp lệ).Sử dụng trang 267 để
chuyển giữa nhập vào
420mA (cài đặt ban đầu)
và 010VDC khi bộ chuyển
nhập vào điện áp/dòng điện
ở vị trí OFF (cài đặt ban đầu
để ON).Dòng điện ngõ vào
luôn luôn giống nhau khi bộ
chuyển điện áp/dòng điện
ngõ vào ở vị trí ON (trang
267 cần được đặt lên ngõ


25

1

Cài đặt tần
số phụ

5

Cài đặt tần
số chung

vào dòng điện) Sử dụng
trang 858 để chuyển điểm
chức năng
Nhập vào 05VDC hoặc
010VDC thêm tần số này
đến điểm 2 hoặc 4 tín hiệu
tần số cài đặt.Sử dụng trang
73 để chuyển giữa ngõ vào
05VDC và 010VDC (cài
đặt trước). Sử dụng trang
868 để chuyển điểm chức
năng.
Đầu chung cho tín hiệu tần
số cài đặt (điểm 2, 1 hoặc 4)
và đầu ra tín hiệu tương tự
AM. Không nối đất

Điện trở vào
10kΩ ± 1kΩ
Điện áp cực đại
cho phép± 20
VDC

3.4.3 Tín hiệu đầu ra:
Loại
Relay

Vành
góp
mở

Kí hiệu
đầu cuối
A1, B1,
C1

Tên đầu
cuối
Ngõ ra
rơle1
(ngõ ra
báo
động)

A2,B2, C2 Ngõ ra
rơle 2
Run
Vận
hành
biến tần

Sự mô tả

Thông số kĩ
thuật định mức
1 Sự thay đổi tiếp điểm ngõ ra Khả năng qua
chứng tỏ chứ năng bảo vệ biến tiếp điểm

tần có hoạt động và ngõ ra
230VAC 0.3A
được dừng lại.
(hệ số công suất
Bất thường: không có sự
=0.4)30VDC
truyền dẫn ngang qua B-C (A- 0.3A
C nối liên tục) Bình thường:
B-C nối liên tục (không có sự
truyền dẫn qua A-C)
1 sự thay đổi tiếp điểm ngõ ra
Được chuyển xuống thấp khi
tần số đầu ra biến tần bằng
hoặc cao hơn tần số khởi động
(giá trị cho trước 0.5Hz)

Cho phép tải
24VDC 0.1A
(sụt áp là 2.8V
cực đại khi tín