Hướng dẫn cài đặt biến tần YASKAWA sử dụng trong tủ điều khiển dây chuyền, thiết bị sản xuất

CÀI ĐẶT BIẾN TẦN
NỘI DUNG
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN
1.1 ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG, PHÂN LOẠI BIẾN TẦN
1.2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN
1.3 HƯỚNG DẪN CHỌN BIẾN TẦN THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG
1.4 KHẢO SÁT NHU CẦU ĐÀO TẠO CỦA HỌC VIÊN

CHƯƠNG II: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA G7
2.1 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI PHẦN CỨNG
2.2 HƯỚNG DẪN THAO TÁC TRÊN BỘ ĐIỀU KHIỂN
2.3 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT CÁC THÔNG SỐ
2.4 THỰC HÀNH CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA G7

CHƯƠNG III: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA V1000
3.1 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI PHẦN CỨNG
3.2 HƯỚNG DẪN THAO TÁC TRÊN BỘ ĐIỀU KHIỂN
3.3 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT CÁC THÔNG SỐ
3.4 THỰC HÀNH CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA V1000

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN
1.1 Định nghĩa, ứng dụng, phân loại biến tần


Định nghĩa, ứng dụng của biến tần:
Ta có, Công thức tính tốc độ quay động cơ không đồng bộ ba pha:
(1-s)
Với N : tốc độ quay (vòng/phút)
f: tần số lưới điện (Hz)
p: số đôi cực từ
s: hệ số trượt

Để thay đổi tốc độ quay của động cơ không đồng bộ ba pha, ta có 3 cách: thay đổi f,
thay đổi p, thay đổi s. Nhược điểm của việc thay đổi số đôi cực từ p là chỉ thay đổi được
1 hoặc 2 cấp tốc độ và sau mỗi lần thay đổi như thế thì động cơ lại bị giật. Nhược điểm
của việc thay đổi hệ số trượt s là để chế tạo được mạch điều khiển thì rất phức tạp.
Để đơn giản, người ta điều chỉnh tốc độ quay động cơ không đồng bộ ba pha bằng
việc thay đổi tần số lưới điện f bằng công nghệ bán dẫn công suất, thiết bị đó người ta gọi
là biến tần.
Như vậy, biến tần là một thiết bị điện tử dùng để điều chỉnh tốc độ quay động cơ
không đồng bộ ba pha bằng việc thay đổi tần số lưới điện f.








Phân loại biến tần
Phân loại theo phương pháp biến đổi:
o Biến tần trực tiếp
o Biến tần gián tiếp
Phân loại theo nguồn ra:
o Biến tần nguồn dòng
o Biến tần nguồn áp
Phân loại theo phương pháp điều khiển:
o Phương pháp điều khiển cổ điển
o Phương pháp điều khiển PWM
o Phương pháp điều khiển vector
o Phương pháp điều khiển ma trận
Phân loại theo nguồn cấp vào:

o Biến tần 1 pha
o Biến tần 3 pha

1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần
Cấu trúc của biến tần:

Phanh


Nguồn cấp

Bộ điều khiển

Khối vào ra

Nguyên lý của biến tần:
 Biến tần trực tiếp
- Sơ đồ cầu trúc

-

Nguyên lý

Mạch công suất

TB chấp hành


 Biến tần gián tiếp
- Sơ đồ cấu trúc

-

Nguyên lý


1.3 Hướng dẫn chọn biến tần theo mục đích sử dụng
 Để lựa chọn biến tần phù hợp với nhu cầu sử dụng, cần nắm các yếu tố cơ bản sau:
o Nguồn cấp cho biến tần: phải phù hợp với nguồn điện đang sử dụng, ví dụ: 1
pha 110Vac, 1 pha 220Vac, 3 pha 200Vac, 3 pha 380Vac…
o Công suất biến tần: phải phù hợp với công suất động cơ, thường thì công suất
biến tần phải lớn hơn 20% công suất động cơ.
o Ứng dụng cần điều khiển: hiện nay trên thị trường có rất nhiều dòng biến tần
chuyên dụng cho các loại ứng dụng như bơm, quạt, băng tải, cẩu trục, khí
nén…nên lựa chọn dòng biến tần phù hợp cho ứng dụng cần điều khiển.
1.4 Khảo sát nhu cầu đào tạo của học viên
 Khảo sát nhu cầu đào tạo của học viên để nắm bắt được nhu cầu cần đào tạo hãng
biến tần nào phù hợp với yêu cầu công việc.

CHƯƠNG II: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA G7
2.1 Sơ đồ đấu nối phần cứng


 Giải thích:
o R/L1, S/L2, T/L3, R/L11, S/L21, T/L31: nguồn cấp vào biến tần
o
: chân nối đất
o U/T1, V/T2, W/T3: chân đấu vào động cơ
o B1, B2: chân đấu vào điện trở xả
o S1 đến S12: các chân đầu vào số đa chức năng, các chân này có thể thay đổi tùy

thuộc vào cài đặt của người dùng (trừ S1, S2).
o S1: chạy thuận
o S2: chạy nghịch
o S3: chân báo lỗi bên ngoài
o S4: chân reset lỗi
o S5: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 1
o S6: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 2
o S7: ngõ vào tham chiếu tốc độ jog
o S8: chân cơ sơ bên ngoài
o S9: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 3
o S10: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 4
o S11: tiếp điểm thời gian tăng/giảm tốc
o S12: chân dừng khẩn cấp
o SC: chân chung
o +V: nguồn cấp +15VDC cho đầu vào analog


o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o

-V: nguồn cấp -15VDC cho đầu ra analog
A1: tần số tốc độ tham chiếu chính 0 đến ±10VDC
A2: đầu vào analog đa chức năng 1 (4 ÷ 20mA)
A3: đầu vào analog đa chức năng 2 (0 ÷ ±10VDC)
AC: đầu vào analog chung
R+, R-, S+, S-: đầu vào truyền thông MODBUS RS 485/422
IG: chân chống nhiễu truyền thông
MA-MC: tiếp điểm NO báo lỗi đầu ra
MB-MC: tiếp điểm NC báo lỗi đầu ra
M1-M2, M3-M4, M5-M6: các ngõ ra đa chức năng
P3-C3: Đầu ra đa chức năng photocoupler 1
P4-C4: Đầu ra đa chức năng photocoupler 2
FM: màn hình tương tự đa chức năng 1
AM: màn hình tương tự đa chức năng 2
AC: màn hình tương tự, chân chung
RP: tần số tham chiếu
MP: tần số đầu ra


2.2 Hướng dẫn thao tác trên bộ điều khiển
 Giao diện bộ điều khiển

 Chức năng các phím bấm
o Phím “LOCAL/REMOTE”: phím chuyển đổi hoạt động giữa bàn phím và hoạt
động của bộ điều khiển

o Phím “MENU”: phím lựa chọn các thông số, chế độ
o Phím “ESC”: phím trở về trạng thái trước khi nhấn phím DATA/ENTER
o Phím “JOG”: phím chạy ở tần số JOG khi biến tần đang hoạt động ở chế độ bàn
phím
o Phím “TĂNG”: phím tăng giá trị của các thông số hoặc dùng để chuyển sang mục
dữ liệu tiếp theo
o Phím “DATA/ENTER”: phím cài đặt giá trị hoặc dùng để chuyển từ màn hình này
sang màn hình khác
o Phím “FWD/REV”: phím chọn chiều quay thuận/nghịch của động cơ khi biến tần
hoạt động ở chế độ bàn phím
o Phím “GIẢM”: phím giảm giá trị của các thông số hoặc dùng để chuyển sang mục
dữ liệu tiếp theo


o Phím “RESET”: phím đặt lại khi xảy ra lỗi hoặc dùng để di chuyển giữa các chữ
số
o Phím “RUN”: phím bắt đầu hoạt động khi biến tần hoạt động ở chế độ bàn phím
o Phím “STOP”: phím dừng khi biến tần hoạt động ở chế độ bàn phím
2.3 Hướng dẫn cài đặt các thông số
 A1-00 = 0 : lựa chọn ngôn ngữ hiển thị bằng tiếng anh
 A1-01 = 2: chọn mức truy nhập thông số bao gồm giám sát và chỉnh sửa thông số
 A1-02: lựa chọn phương pháp điều khiển, chọn bằng 0 hoặc 1 đối với các ứng
dụng tải thường, chọn bằng 2 hoặc 3 hoặc 4 đối với các ứng dụng tải nặng
 B1-02: chọn lựa phương pháp hoạt động
 B1-03: chọn lựa phương pháp dừng động cơ, chọn bằng 0 nếu dừng theo thời gian,
chọn bằng 1 nếu dừng tự do, chọn bằng 2 nếu dừng dùng thắng DC
 C1-01÷C1-09: thiết lập thời gian tăng/giảm tốc
 D1-01÷D1-16: cài đặt tần số tham chiếu (tốc độ chạy của động cơ)
 D1-17: cài đặt tần số chạy JOG
 Thiết lập đặc tuyến điều khiển V/f:

 E1-01 = 200V: thiết lập điện áp vào
 E1-03 = F: chọn đặc tính V/f theo các thiết lập E1-04 E1-10
 E1-04 = 60Hz: Tần số ra max
 E1-05 = 200V: điện áp max
 E1-06 = 60Hz: tần số cơ bản
 Cài đặt thông số motor:
 E2-01: thiết lập giá trị dòng điện cho motor theo nhãn ghi trên motor
 E2-02: thiết lập giá trị hệ số trượt
 E2-03: thiết lập giá trị dòng không tải của motor
 E2-04: thiết lập số cực trên motor
 E2-05: thiết lập giá trị điện trở motor
 Lựa chọn các cực đầu vào đa chức năng từ H1-01 đến H1-10:
 H1-01: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S3
 H1-02: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S4
 H1-03: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S5
 H1-04: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S6
 H1-05: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S7
 H1-06: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S8
 H1-07: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S9
 H1-08: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S10
 H1-09: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S11
 H1-10: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S12























Lựa chọn các cực đầu ra đa chức năng từ H2-01 đến H2-05:
H2-01: chọn chức năng cho đầu ra tiếp điểm M1/M2
H2-02: chọn chức năng cho đầu ra P1
H2-03: chọn chức năng cho đầu ra P2
H2-04: chọn chức năng cho đầu ra P3
H2-05: chọn chức năng cho đầu ra P4
Chức năng mở rộng
O2-01: thông số cho phép hoặc không cho phép thay đổi phím LOCAL/REMOTE,
chọn bằng 0 nếu không cho thay đổi, chọn bằng 1 nếu cho thay đổi
O2-02: thông số cho phép/không cho phép dùng phím STOP khi biến tần hoạt
động ở chế độ đấu dây, chọn bằng 0 nếu không cho phép, chọn bằng 1 nếu cho
phép
O3-01: chọn chức năng sao chép từ biến tần vào màn hình điều khiển và ngược lại
Chức năng Motor Autotuning:
T1-02: thiết lập công suất motor
T1-03: thiết lập tỉ lệ áp ra motor

T1-04: thiết lập tỉ lệ dòng ra motor
T1-05: thiết lập tần số cơ bản motor
T1-06: thiết lập số cực motor
T1-07: thiết lập tốc độ quay motor
T1-08: thiết lập số xung/vòng cho PG đang được sử dụng

2.4 Thực hành cài đặt biến tần
- Thực hành các bài tập cài đặt biến tần điều khiển động cơ
+ Chạy thuận/nghịch
+ Điều khiển tốc độ
Bằng 02 phương pháp điều khiển trên bàn phím và đấu dây.

CHƯƠNG III: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA V1000


3.1 Sơ đồ đấu nối phần cứng


 Giải thích:
o R/L1, S/L2, T/L3: nguồn cấp vào biến tần
o U/T1, V/T2, W/T3: chân đấu vào động cơ
o B1, B2: chân đấu vào điện trở xả
o S1 đến S7: các chân đầu vào số đa chức năng, các chân này có thể thay đổi tùy
thuộc vào cài đặt của người dùng.
o S1: chạy thuận
o S2: chạy nghịch
o S3: chân báo lỗi bên ngoài
o S4: chân reset lỗi
o S5: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 1
o S6: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 2

o S7: ngõ vào tham chiếu tốc độ jog
o SC: chân chung
o MA-MC: tiếp điểm NO báo lỗi đầu ra
o MB-MC: tiếp điểm NC báo lỗi đầu ra
o +V: nguồn cấp cho đầu vào analog
o A1: tần số tốc độ tham chiếu chính 0 đến ±10VDC
o A2: đầu vào analog đa chức năng


o
o
o
o
o
o
o
o
o

AC: đầu vào analog chung
HC-H1: cầu nối an toàn (NC)
R+, R-, S+, S-: đầu vào truyền thông MODBUS RS 485/422
P1: Đầu ra đa chức năng photocoupler 1
P2: Đầu ra đa chức năng photocoupler 2
PC: Đầu chung photocoupler
MP: giám sát ngõ ra xung
AM: giám sát ngõ ra analog
AC: giám sát ngõ ra chân chung

3.2 Hướng dẫn thao tác trên bộ điều khiển

3.3 Hướng dẫn cài đặt các thông số
 A1-01 = 2: cài đặt mức truy cập thông số cao
 A1-02: lựa chọn phương pháp điều khiển, đối với ứng dụng tải thường chọn kiểu
điều khiển V/f, đối với ứng dụng tải nặng chọn kiểu điều khiển vector
 A1-06: lựa chọn cài đặt cho các ứng dụng chính xác như bơm, quạt, băng tải, cẩu
trục …
 B1-02: chọn lựa phương pháp hoạt động
 B1-03: chọn lựa phương pháp dừng động cơ
 C1-01 ÷ C1-11: chọn lựa thời gian tăng/giảm tốc
 D1-01 ÷ D1-16: cài đặt tần số tham chiếu
 D1-17: cài đặt tần số chạy JOG
 E1-01 ÷ E1-13: cài đặt đặc tuyến V/f
 E2-01 ÷ E2- 12: cài đặt các thông số motor
 Lựa chọn các cực đầu vào đa chức năng từ H1-01 đến H1-07:
 H1-01: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S1
 H1-02: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S2
 H1-03: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S3
 H1-04: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S4
 H1-05: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S5
 H1-06: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S6
 H1-07: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S7
 Lựa chọn các cực đầu ra đa chức năng từ H2-01 đến H2-06:
 H2-01: chọn chức năng cho đầu ra tiếp điểm MA, MB & MC
 H2-02: chọn chức năng cho đầu ra P1
 H2-03: chọn chức năng cho đầu ra P2
 H2-06: chọn đơn vị ngõ ra
 T1-00 ÷ T1-11: cài đặt các thông số điều khiển motor
2.4 Thực hành cài đặt biến tần

- Thực hành các bài tập cài đặt biến tần điều khiển động cơ
+ Chạy thuận/nghịch
+ Điều khiển tốc độ
Bằng 02 phương pháp điều khiển trên bàn phím và đấu dây.