STANDART SÜRÜCÜLER ĐÇĐN TEMEL TANIMLAR & UYGULAMA ÖRNEKLERĐ. Micromaster 420/430/440 Sinamics G110/G120

STANDART SÜRÜCÜLER ĐÇĐN TEMEL TANIMLAR & UYGULAMA ÖRNEKLERĐ Micromaster 420/430/440 Sinamics G110/G120 Siemens Endüstri Sektörü Hareket Kontrol Sistemleri I DT MC Endüstri Sektörü / Hareket Kontrol Sistemleri

Ba lıklar Temel Tanımlar Sistem Parametrelerine Giri Genel Đ letme Hususları Parametre Index Yapısı Motor Termal Koruması ve A ırı Yüklenme Seçilebilir Motor Soğutma Sistemi Fonksiyon Blokları Serbest Bağlantılı Parametre Yapısı-BICO Uygulama Örnekleri Fabrika Ayarlarına Dönü Hızlı Devreye Alma - Motor Tanıtımı Analog & Dijital Giri lerin Kullanımı Sabit Frekans Kontrolü Uygulaması Motorize Potansiyometre Uygulaması Ana ve Đlave Hız Referansları ile Kontrol Güçlendirme Parametreleri Pompa & Fan Uygulamaları PID Kontrol - Temel Kavramlar Vektör Kontrol Hız / Moment Kontrol Vinç Uygulaması Endüstri Sektörü / Hareket Kontrol Sistemleri

Sistem Parametrelerine Giri Parametreler, yalnızca Temel Operatör Paneli (BOP), Geli tirilmi Operatör Paneli (AOP) ya da Seri Arabirim vasıtasıyla deği tirilebilirler. Parametreler, sürücünün kalkı -duru rampa süreleri, minimum ve maksimum frekansları vb. gibi arzu edilen özelliklerini ayarlamak üzere BOP vasıtasıyla deği tirilip ayarlanabilirler Seçilen parametre numaraları ve bu parametrelerin değerleri seçilen operatör panelinin ekranında gösterilir. Notlar ve düğmelerine anlık olarak basarsanız, değerler kademeli olarak deği ir. Düğmeleri basılı konumda daha uzun bir süre tutarsanız, değerler hızlı bir ekilde dü ey formattta kayarlar. Parametre tablolarında: C Parametreler, sadece hızlı devreye alma i lemi esnasında (örneğin, P0010 = 0 ise) deği tirilebilirler.. U Parametrelerin, çalı ma esnasında deği tirilebileceğini gösterir. Kalan diğer parametrelerin tamamı yalnızca inverter durdurulduğunda deği tirilebilir. Sadece okunabilen özellikte olan parametreler, P yerine r ile gösterilirler. P0010 parametresi, hızlı devreye alma i lemini ba latır. P0010 parametresine eri ildikten sonra P0010=0 ayarı yapılmadığı takdirde, inverter çalı mayacaktır. P3900 > 0 ise, bu fonksiyon otomatik olarak uygulanır. P0004, fonksiyonlarına göre parametrelere eri imi sağlayan bir filtre görevi yapmaktadır. Page 3

Sistem Parametrelerine Giri Eri im Seviyeleri P0003 parametresi vasıtasıyla seçilebilen Standart, Geni letilmi, Uzman ve Bakım olmak üzere kullanıcı tarafından eri ilmesi mümkün olan dört seviye bulunmaktadır. Bir çok uygulama alanı için Standart ve Geni letilmi parametreler yeterlidir. Her fonksiyonel grup içerisinde bulunan parametrelerin numarası, P0003 parametresinde ayarlanmı olan eri im seviyesine bağlıdır. Temel Operatör Paneli (BOP) ile devreye alma Đsteğe bağlı olarak temin edilebilen Temel Operatör Paneli (BOP), inverter parametrelerine eri ilmesini sağlar. BOP ile birkaç tane cihaz sırası ile devreye alınıp parametre ayarları yapılabilir. Her inverter için ayrı bir BOP alınmasına gerek yoktur. Fabrika ayarlarında kumandanın BOP da olmadığı unutulmamalıdır. Page 4

Sistem Parametrelerine Giri Eri im Seviyeleri Parametre P0003 1. Temel Mod: Sadece 18 parametre 2. Geli mi mod +120 ilave parametre 3. Uzman Mod +187 ilave parametre 4. Servis Mod (Servis amaçlı) 0. Kullanıcı modu Görüntülenecek parametreler seçilebilir Basit uygulamaları çözmek için sadece seviye 1 yeterli olabilir Uygulamaların büyük çoğunluğunun seviye 1 & 2 ile çözülebileceği ön görülmü tür. Page 5

Sistem Parametrelerine Giri Geli tirilmi Operatör Paneli (AOP) ile Kontrol Geli tirilmi Operatör Paneli (AOP), isteğe bağlı olarak temin edilebilmektedir. Bu panelin özellikleri a ağıdaki özetlenmi tir. Çok lisanlı metin ekranı ( parametreler ve mesajlar ayrıca metin olarak da gözükür) Parametre kopyalama (upload / download) 4 satırlı LCD ekranı vasıtasıyla bir çok değeri aynı anda görebilme Maksimum 30 adet hız kontrol cihazını i letmek üzere çoklu bağlantı yapma kabiliyeti Page 6

Genel Đ letme Hususları 1. Đnverter üzerinde bir ana açma/kapama anahtarı bulunmamaktadır ve ana ebeke beslemesi bağlı durumdayken cihaz da enerjili durumdadır. Đnverter, çıkı ı pasif halde, ÇALI TIRMA düğmesine basılıncaya veya 5 nolu terminale sayısal bir ÇALI TIRMA sinyali (24V) gönderilinceye kadar beklemede kalır (sağa dönü ). G110 serisinde start kontağı 3 nolu klemensdir. 2. Cihaza, bir BOP veya AOP takılmı ise inverter durmu haldeyken uygun hız referansı yakla ık her 1.0 saniyede bir ekrana getirilir. 3. Đnverter, fabrika ayarı olarak aynı güç değerine sahip dört kutuplu Siemens standart motorları üzerinde standart uygulamalar için programlanmı tır. Diğer motorlar kullanılırken, motorun plakasındaki teknik özelliklerin girilmesi gerekir. Page 7

Genel Đ letme Hususları Terminal kontrol ile temel i letim Fabrika ayarları 5 ve 8/9 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motor çalı tırılır. G110 serisinde 3 ve 6 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motor çalı tırılır. 6 ve 8/9 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motorun dönü yönü deği tirilir. G110 serisinde 4 ve 6 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motor dönü yönü deği tirilir. 1 ila 4 nolu terminallere bağlanmı olan potansiyometre vasıtasıyla motorun devri ayarlanır. G110 serisinde potansiyometre bağlantısı için 8-9-10 nolu terminaller kullanılır. BOP ile Temel Đ letim Ön Ko ullar P0700 = 1 (BOP üzerinde bulunan çalı tırma/durdurma düğmesini etkinle tirir) P1000 = 1 (yukarı/a ağı ok tu ları ile hız arttırmı/azaltımını etkinle tirir) 1. Motoru çalı tırmak için ye il RUN (ÇALI TIRMA) düğmesine basınız. 2. Motor çalı ır durumdayken UP (YUKARI) düğmesine basınız. Motor devri 50 Hz e yükselir. 3. Đnverter, 50 Hz e ula tığında, DOWN (A AĞI) düğmesine basınız. Motor devri ve ekranda okunan değer azalacaktır. 4. FORWARD (ĐLERĐ) / REVERSE (GERĐ) düğmesiyle dönü yönünün deği tiriniz. 5. Kırmızı düğme motoru DURDURMAKTADIR. Page 8

Parametre Index Yapısı Siemens Micromaster 430/440/Sinamics G120 Serisi sürücülerin asenkron AC motor kontrol ve kumandasında sunduğu önemli özelliklerden biriside parametre yapısının dizinli özelliğidir.bunun anlamı bir parametreye birden fazla değer atanabilir ve uygulamanın özelliğine göre istenen parametre seti aktif edilerek tek bir sürücü ile birden fazla uygulama senaryosu gerçekle tirilebilmektedir. Örnek Uygulama 1: Sürücünün bağlı olduğu motoru 3 adet sabit frekans ve 3 adet farklı rampa süreleri ile kontrol edebiliriz. DIN1 dijital giri 1= 20 Hz, 10s rampa süresi DIN2 dijital giri 2= 30 Hz, 5s rampa süresi DIN3 dijital giri 3= 40 Hz, 1s rampa süresi Bu sayede bir üretim hattında çe itli noktalardan alınan geribeslemeler ile motorun hızlanma&yava lama süreleri birbirinden bağımsız olarak ayarlanabilir Konveyör Hattı Sensorler MM4 G120 Page 9

Parametre Index Yapısı Örnek Uygulama 2 Bir çok uygulamada artık kullanıcılar asenkron motor sürücüsünü durumu göre kendisinin seçebileceği birden fazla kontrol metodu ile kumanda etmek istemektedir.örneğin kullanıcı;cihazın yanında iken cihazın kendi panelinden, sahada makina yanında sürücünün kontrol klemenslerine bağlı kumanda butonlarından veya sürekli halde profibus gibi özel i letim protokolünden kumanda etmek isteyebilir. Bu durumda Micromaster 430/440/Sinamics G120 serisi sürücülerin çoklu parametre seti yapısı böyle bir uygulamayı ba arı ile yerine getirir. Dizin 1 devrede iken cihaz panelinden lokal kontrol Dizin 2 devrede iken klemensden sahadan kontrol Dizin 3 devrede iken profibus i letim sisteminden kontrol olacak ekilde parametreler ayarlanabilir. Page 10

Parametre Index Yapısı Örnek Uygulama Uygulamada sistem otomasyonda olup profibus üzerinden çalı ıyor.0-1 anahtarı vasıtasıyla sistem manuele alındığında pano kapağında bulunan yukarı a ağı butonları ile hız ayarı yapılmaktadır. Index 0 da motorize potansiyometre kontrol, Index 1 de profibus üzerinden kontrol yapılmaktadır. Page 11

Motor Termal Koruması ve A ırı Yüklenme Cevabı Motor Termal Koruması ve A ırı Yüklenme Cevabı Siemens standart sürücü serisi hız kontrol cihazları çok çe itli koruma seçenekleri sunarken aynı zamanda gereksiz açmaları engelleyerek motorun sürekli halde devrede kalmasını sağlamaktadır.bu koruma fonksiyonu; motorun yapı büyüklüğü, çevre sıcaklığı,motorun geçmi e dönük yüklenme oranları ve yük akımı gibi bir çok faktörü hesaba katarak çalı maktadır. Koruma, sıcaklık sensörü olmaksızın geli mi termal modelleme üzerinden yapılmaktadır. Ayrıca PTC veya KTY84 sıcaklık sensörleri de cihaza bağlanabilmektedir.bu sensörlerin termal modele göre katkısı enerji gidip-gelmesinde motor ba langıç sıcaklığını tam olarak belirleyebilmektir. Page 12

Motor Termal Koruması ve A ırı Yüklenme Cevabı Seçilebilir Motor Termal Koruma Cevabı: Set edilen alarm seviyesine ula ıldığında çe itli cevap ekilleri almak mümkündür: -Motor devrede olup sadece alarm üretilir -Motor akım sınırlaması ve çıkı frekansı azaltılması ile devrede olup alarm üretilir. -Son seçenek olarak sıcaklık alarm seviyesine ula tıktan belli bir süre sonra durum devam ederse sürücü çıkı ını kesip motoru durdurur. Fabrika çıkı ı olarak standart sürücüler son seçenekte belirtilen ekilde programlanmı tır.eğer istenirse diğer seçenekler bir kaç parametre yardımı ile ayarlanabilir Page 13

Seçilebilir Motor Soğutma Sistemi Seçilebilir Motor Soğutma Sistemi - Kendi kendine soğutma: Motora bağlı aft üzerine monte edilmi fanı kullanarak - Harici soğutma: Ayrıca beslenen bir soğutma fanı kullanarak - Harici soğutma ve dahili fan Örneğin hız kontrol cihazı uygulamasında proses gereği motorun dü ük devirlerde uzun süre çalı ma rejimleri varsa motora cebri fan opsiyonu ilave edilip sürücüde motor soğutması olarak harici soğutma seçildiğinde artık sürücü sadece motor akımını izlemekte, termal koruma için motorun devir sayısını dikkate almamaktadır. Fabrika çıkı ı olarak tüm standart sürücüler motor güvenliği gereği birinci seçenekte belirtilen motor miline bağlı fan üzerinden soğutma seçeneği ile programlanmı olup hem motor akımını hem de motor devir sayısını aynı anda kontrol etmektedir. Page 14

Fonksiyon Blokları Fonksiyon Blokları Micromaster 430/440/Sinamics G120 serisi hız kontrol cihazları a ağıda belirtilen fonksiyon bloklarına sahiptir.bu fonksiyon bloklarının giri ve çıkı deği kenleri serbest bağlantılı parametrelere atanarak istenen fonksiyon bloğu aktif hale getirilebilir. 3 adet AND kapısı 3 adet OR kapısı 3 adet XOR kapısı 3 adet NOT kapısı 2 adet D tip FlipFlop 3 adet RS tip FlipFlop 4 adet zaman sayacı 2 Toplama, 2 Çıkarma, 2 Çarpma, 2 Bölme, 2 Kar ıla tırıcı Bütün fonksiyon blokları her 132ms de güncellenerek tekrar hesaplanır. Page 15

Fonksiyon Blokları Fonksiyon Blokları Uygulama Örneği : Sürücünün proses gereği, maximum frekans a ıldığında belli bir zaman gecikmesi ile hata verip stop konumuna geçmesi isteniyor. NOT kapısı giri i:p2828:56. b NOT1 çıkı ı: P2829 r56.b max.frekans a ıldı NOT 1 P2800=1 (fonksiyon blokları aktif) P2801.9 = 1 ( NOT1 aktif) P2802.0 =1 (TIMER 1 aktif) Timer1 giri i P2849 = 2829 TIMER 1 Timer1 Modu P2851 = 0 (delay on) P2850 = 1 (gecikme zamanı,sn) P2106: Hata kaynağına bağlantı Page 16

Serbest Bağlantılı Parametre Yapısı-BICO BiCo kelimesi BINARY BAĞLANTILAR anlamına gelmektedir. BiCo, giri /çıkı lar yada cihaz içindeki bilgilerin serbestçe istenen yerlere bağlanabilmesini sağlar. Bazı bağlantılar fabrika çıkı ı itibariyle hazırdır: P0771 = 21 Analog çıkı, çıkı frekansını gösterir. Bazıları ise parametreleme yoluyla bizlerce yapılabilir: P0731 = 52.10 Röle 1, maksimum frekansa ula ıldığında enerjilenir. BiCo yu bir priz-fi bloğu olarak dü ünebiliriz. DIN 1 DIN 2... Kontrol word Durum word Analog giri... Röle Hız ayarı Analog çıkı Dahili kontroller PID kaynağı on/off komutları... Page 17

Fabrika Ayarlarına Dönü Özellikle hız kontrol cihazının önceki ayarları konusunda bilgimiz yok ise yeni uygulama parametrelerini cihaza girmeden önce fabrika ayarlarına dönü faydalı olacaktır. Cihazın fabrika ayarları; -Terminal Kontrol -Hızlanma / Yava lama rampa süresi = 10 s -Cihaz gücünde 4 kutuplu Siemens motor bilgileri motor parametrelerine girilmi -V/F eğrisi = Lineer / Parabolik -Motor A ırı Yüklenme Faktörü = %110 / %150 / %200-1.dijital giri =Đleri yön start -2.dijital giri =Ters yön -3.dijital giri =Hata reset -1.Analog giri = 0-10 V Fabrika Ayarlarına Dönü Parametreleri P10 = P970 = 30 1 Page 18

Hızlı Devreye Alma - Motor Etiket Tanıtımı Hızlı devreye alma çalı ması sürücüleri devreye alırken yapılması gereken ilk i lerden biridir. Bu i lemde sürücünün bağlı olduğu motorun etiket değerleri ile temel bazı parametreler girilir. Bu ayarlar ile bir çok uygulamada ekstra bir ayar yapmadan sürücüyü kontrol etmek mümkündür. Hızlı devreye almayı aktif etmeden motor parametrelerini deği tirmek mümkün değildir.(p0010=1) Örnek hızlı devreye alma parametre seti ; P3 = P10 = P100 = P304 = P305 = P307 = P308 = P310 = P311 = P700 = P1000 = 1 1 0 400 V 15 A 7,5 kw 0,82 50 Hz 1450 RPM 2 2 1.seviye_temel parametreler gösterilir Hızlı devreye alma i lemine ba la 0: Avrupa ayarları, kw/50hz. Motor gerilimi Motor akımı Motor gücü Motor cos Φ Motor frekansı Motor hızı Terminal Kontrol Hız referansı_analog kontrol P1080 = P1082 = P1120 = P1121 = P3900 = 0 Hz 50 Hz 10 s 10 s 1 Minimum frekans Maximum frekans Kalkı rampası Duru rampası Hızlı devreye almayı bitir Page 19

Hızlı Devreye Alma Motor Etiketi ve Klemens Bağlantıları Motor değerleri plaka görünümü Klemens bağlantıları Doğru bağlantı ve çalı ma için sürücünün nominal çıkı geriliminin motor nominal gerilimine uygun olduğundan emin olunmalıdır. Bunun için gerekirse motor klemens bağlantıları deği tirilmelidir. Sürücü çalı ma gerilimi Motor geriimi -------------------------------- --------------------- 3ph 400V 230VD/400VY 3ph 400V 400VD/690VY 1/3ph 230V 230VD/400VY 1/3ph 230V 400VD/690VY Motor için doğru bağlantı ----------------------------------------------- Y - Yıldız D - Üçgen D - Üçgen Yanlı motor seçimi!!! Page 20

Hızlı Devreye Alma Makro Parametreler Makro Parametreler Sürücüdeki bazı parametreler Makro Parametre ler diye adlandırılır. Bu makro parametrelerin değerini deği tirdiğimiz zaman bu makro parametreye bağlı bir çok parametrenin değeri fabrika ayarlarına döner. Bu bilgiler ı ığında makro parametrelerden biri olan P0700 için örnek bir durumu inceleyebiliriz. Page 21

Hızlı Devreye Alma Makro Parametreler P0700 ün ( kumandanın nasıl olduğunu belirleyen paramatre) değerinin deği mesi durumunda olu an durum a ağıda özetlenmi tir. P700=2 olması durumunda kumanda kaynağı terminaldedir.(fabrika ayarı) Ayrıca P731=52.2 olsun.1.röle cihaz run iken çekecek.(fabrika değeri P0731=52.3, hata ) Bir sebepten dolayı kumandayı panele almak isteyelim.bu durumda P0700= 1 olacak. Artık cihaza start-stop vermek için temel operatör panelini kullanabilir. Yeni durumda kumanda panele geçtiğinde yani P0700 parametresi deği tiğinde P0731 nolu röle parametresi fabrika değerine geri döner.yani =P0731=52.3 olur.röle run durumuna göre değil hata durumuna göre hareket eder. Bu durumda röleden yanlı bilgi alınır. Röle parametresi tekrar P0731=52.2 yapılmalı. Yukarıdaki örnekte de görüldüğü gibi P0700 gibi makro parametrelerin değerini deği tirirken çok dikkatli olunmalı.eğer değeri deği tirmek gerekiyorsa bu parametreye bağlı diğer parametrelerin değeri kontrol edilmeli. Page 22

Analog ve Dijital Giri & Çıkı ların Kullanımı Standart sürücüler a ağıda belirtilen giri &çıkı kontrol terminallerine sahiptir. Analog giri ler Analog çıkı lar Digital giri ler Digital çıkı lar PTC/KTY sensörleri için giri ler RS232/RS485 haberle me portları Fieldbus portları (Profibus, profinet vs) Enkoder arayüzü Harici güç kaynağından beslemek için +24V giri i (G120 serisi için) Bu giri çıkı ların tipleri,sayıları, ve özellikleri seçilen seriye göre deği iklik göstermektedir. Page 23

Analog ve Dijital Giri &Çıkı ların Kullanımı Tanımlar Dijital giri ler; kontaklar vasıtasıyla sürücüleri kontrol etmemize yarar.örneğin; start-stop, ileri/geri çalı ma, sabit hız seçimi, farklı duru ekli seçimi vs.. Dijital çıkı lar; ayarladığımız parametre değerine göre hata,çalı ma,alarm vs gibi değerleri 1/0 eklinde almamızı sağlar.. Analog giri ler; cihaza analog referans vermek için kullanılır.örneğin hız referansı.. Analog çıkı lar; cihazdan aktuel değerleri almamızı sağlar.örneğin çekilen motor akımı,motor hızı vb.. PTC/KTY giri leri; motor sargı sıcaklığı sensörleri için kullanılır. MICROMASTER 440 Bağlantıları MICROMASTER 420 Bağlantıları Page 24

Analog ve Dijital Giri &Çıkı ların Kullanımı Serilere göre kontrol giri & çıkı ların dağılımı Page 25

Analog ve Dijital Giri &Çıkı ların Kullanımı Serilere göre kontrol giri & çıkı ların dağılımı Sinamics G120 Page 26

Analog ve Dijital Giri &Çıkı ların Kullanımı Analog Giri ler Analog giri ler çalı ma ko ullarına göre esnek bir ekilde skale edilebilir. Analog giri ler genellikle hız referansı olarak kullanılsada; tork referansı, PID geribeslemesi gibi ba ka bir çok amaçla da kullanılabilir. Analog giri olarak tanımlanan değerler % olarak ifade edilir. (Hz veya rpm olarak değil.) Analog giri i gerilimden akıma çevirmek için sadece P0756 parametresini deği tirmek yeterli değildir. Bunun dı ında terminallerin olduğu bölümdeki DIP switchlerin de doğru konuma getirilmesi gereklidir. DIP switch ayarları a ağıdaki gibidir: - OFF = gerilim giri i (10 V) - ON = akım giri i (20 ma) DIP switch - analog giri kar ılıkları a ağıda verilmi tir: - DIP soldaki (DIP 1) = Analog giri 1 - DIP sağdaki (DIP 2) = Analog giri 2 Muhtemel Ayarlar ( P0756 için ) : 0 Tek kutuplu (unipolar) gerilim giri i (0 / +10 V) 1 Đzlemeli tek kutuplu gerilim giri i (0 / 10 V) 2 Tek kutuplu akım giri i (0 / 20 ma) 3 Đzlemeli tek kutuplu akım giri i (0 / 20 ma) 4 Đki kutuplu (bipolar) gerilim giri i (-10 V / +10 V) Page 27

Analog ve Dijital Giri &Çıkı ların Kullanımı Analog Giri lerin Skale Edilmesi Analog giri leri skale eden parametreler : P757: X1 (V or ma) P758: Y1 (%) P759: X2 (V or ma) P760: Y2 (%) P761: ölü band (V or ma) Fabrika çıkı ayarları : P757 = 0 V P758 = %0 P759 =10 V P760 = %100 %100 (X1;Y1) 10 V (X2;Y2) 4-20mA ayarı için Analog giri 1 kullanılıyorsa ( 3-4 nolu uçlar) P0756.0 P0757.0 P0761.0 2 4 4 Analog Giri 0-20mA seçimi_ayrıca dip switch ayarı gerekiyor. 4mA skalası Ölübant_4mA Analog giri 2 kullanılıyorsa ( 10-11 nolu uçlar) P0756.1 P0757.1 P0761.1 2 4 4 Analog Giri 0-20mA seçimi_ayrıca dip switch ayarı gerekiyor. 4mA skalası Ölübant_4mA Page 28

Sabit Frekans Uygulaması Micromaster 420/440 Serileri Đçin Micromaster Serisi Sabit frekans uygulamasına en güzel örnek endüstriyel çama ır yıkama makinalarıdır. 1.Hız : Yıkama, 8Hz 2.Hız : Durulama, 12Hz 3.Hız : Kurutma, 100Hz Bu 3 hız için 3 adet dijital giri i programlamak yeterli olacaktır. MM420 DIN2 6 FF P700 = P701 = P702 = P703 = P1000 = P1001 = P1002 = P1003 = P1082 = 2 16 16 16 3 8 Hz 12 Hz 100 Hz 100 Hz Start-stop kumandası klemensden DIN 1 : Start + Sabit frekans 1 DIN 2 : Start + Sabit frekans 2 DIN 3 : Start + Sabit frekans 3 Sabit frekans çalı ma FF1 = 8 Hz, 1.sabit frekans değeri FF2 = 12 Hz, 2.sabit frekans değeri FF3 = 100 Hz, 3.sabit frekans değeri Max. frekansı ayrıca 100Hz e ayarlamamız lazım. DIN3 7 24V 8 DIN1 5 FF FF Page 29

Sabit Frekans Uygulaması Sinamics G120 Serisi Đçin Sinamics G120 Serisi Sabit frekans uygulamasına en güzel örnek endüstriyel çama ır yıkama makinalarıdır. 1.Hız : Yıkama, 8Hz 2.Hız : Durulama, 12Hz 3.Hız : Kurutma, 100Hz Bu 3 hız için 3 adet dijital giri i programlamak yeterli olacaktır. P700 = P701 = P702 = P703 = P1000 = P1001 = P1002 = P1003 = P1082 = P0840 = 2 15 16 17 3 8 Hz 12 Hz 100 Hz 100 Hz 1025 Start-stop kumandası klemensden DIN 1 : Sabit frekans 1 çağırma DIN 2 : Sabit frekans 2 çağırma DIN 3 : Sabit frekans 3 çağırma Sabit frekans çalı ma FF1 = 8 Hz, 1.sabit frekans değeri FF2 = 12 Hz, 2.sabit frekans değeri FF3 = 100 Hz, 3.sabit frekans değeri Max. frekansı ayrıca 100Hz e ayarlamamız lazım. Sabit frekanslar ile birlikte cihazın start alması için start kaynağına bağlantı Sinamics G120 DIN1 6 DIN2 7 24V 9 DIN0 5 FF FF FF Page 30

Motorize Potansiyometre Uygulaması Analog giri lere bağladığımız potansiyometre ile hız kontrol çalı masının dijital giri ler ile yapılma eklidir. Bu amaçla hızlanma / yava lama için 2 adet push buton kullanılır. Ba langıç frekans değerini önceden seçmek mümkün (P1040) olduğu gibi en son set değerini bir sonraki start için hafızaya almak da mümkündür.(p1031) Uygulama için gerekli parametreler ; P1000 = P700 = P701 = P702 = P703 = P1031 = P1040 = 1 2 1 13 14 0 30 Hz Referans değeri panel yada motorize potansiyometreden Start-stop kaynağı klemensden DIN 1: Start/Stop DIN 2: Frekans arttırımı DIN 3: Frekans azaltımı En son referans değeri hafızada değil.(hafızaya almak için P1031=1 yapılmalı) Ba langıç frekansı Page 31

Ana ve Đlave Hız Referansı ile Kontrol Parametre P1000 yardımı ile ana ve ilave set değeri ile çalı ma ayarlarını yapmak mümkündür. Örneğin P1000=23 seçilirse; Analog set değeri + Sabit frekans ile çalı ma anlamına gelir. Burada ana set değeri sabit frekans, ilave set değeri analog giri tir. Bu rakamların sırası ilave set değerinin iptalinde önem ta ır. Örnek Uygulama : Sistem 2 adet sabit frekans ile çalı maktadır. Bu sabit frekanslar devrede iken bir potansiyometre ile +2/-2 Hz ilave hız değerleri ile hassas bir ayar yapılacaktır. Uygulama için gerekli parametreler ; P700 = P701 = P702 = 2 16 16 Start-stop kumandası klemensden DIN 1 : Start + Sabit frekans 1 DIN 2 : Start + Sabit frekans 2 P1000 = P1001 = P1002 = P0757 = P0758 = P0759 = P0760 = 23 15 Hz 20 Hz 0-4 10 4 Sabit frekans + Analog giri çalı ma FF1 = 15 Hz, 1.sabit frekans değeri FF2 = 20 Hz, 2.sabit frekans değeri 0 volt skalası 0 volt a kar ılık gelen referans yüzdesi, % 10 volt skalası 10 volt a kar ılık gelen referans yüzdesi, % Page 32

Güçlendirme Parametreleri V/F Kontrol & Alan Zayıflama AC Motorları ağırlıklı olarak endüktif bir yük olarak dü ünebiliriz. Kayıpları bir an için ihmal edersek; Endüktif bir yükün direnci besleme geriliminin frekansı ile doğru orantılıdır. ( X L = 2π.f.L ) Bu durumda akımı, i, sabit tutmak için V/f oranı sabit tutulmalıdır. V i = ---------- 2.π.f.L Bu yüzden temel kontrol modunu V/f olarak adlandırıyoruz.. P1300 = 0 V~ f V i V R = i.r X L = 2π.f.L Alan Zayıflama Bölgesi Çalı ma frekansı nominal frekansın üzerine çıktığında, X L nin değeri artar, besleme gerilimi sabit kalır. Sabit moment bölgesi Sabit güç bölgesi (Alan zayıflama) Bu durumda motorda endüklenen faydalı akı azalır. O yüzden 50Hz üzerinde bir çalı ma olacaksa motordaki moment kaybı hesaplamalarda dikkate alınmalıdır. Nominal frekans Freq. Page 33

Güçlendirme Parametreleri IR Kompanzasyonu IR (gerilim dü ümü) kompanzasyonu iyi bir optimizasyon için kullanılan bir özelliktir. IR Kompazasyonunu güçlendirme olarak da adlandırabiliriz. V R = i.r Sürekli güçlendirme % olarak verilir ve fabrika değeri %50 dir.(p1310) Hızlanma güçlendirmesi, P1311 parametresidir ve fabrika değeri %0 dır. Buraya girilen değer rampalanma esnasında sürekli güçlendirmenin üzerine eklenir. V V~ f i X L = 2π.f.L Kalkı güçlendirmesi, P1312, sadece dü ük frekanslarda devrede olup fabrika değeri %0 dır. P1312 etkili P1310/P1311 etkili Nominal frekans Freq. Page 34

Pompa ve Fan Uygulamaları Temel Karakteristikler & Enerji Tasarrufu Pompa ve fan uygulamaları deği ken momentli yükler olarak tarif edilir ve yükün ihtiyacı olan moment hızın karesi ile deği ir. Yükün moment ihtiyacı hızın karesi oranında dü er. T ~ n 2 Bu durumda çekilen güç hızın kübü oranında azalır. P ~ n 3 P = T x n x (2π/60) P : Güç (Watt) T : Moment (Nm) n : Hız (RPM) Örneğin hızı yarı devrine dü ürdüğümüzde n = n nom / 2 Moment dörtde birine T = T nom / 4 Güç sekizde birine P = P nom / 8 dü er. Bunun anlamı100kw lık bir pompa&fan yükü yarı devrinde 12,5kW tüketir. Page 35

Pompa ve Fan Uygulamaları Temel Karakteristikler & Enerji Tasarrufu Fan&pompa uygulamaları için standart sürücülerimizde bir çok parametre bulunmaktadır. Örneğin:P1300=V/f eğrisi seçimi, P0640=Motor a ırı yüklenme faktörü, P1200=Dönerken kalkı,p2200=pid parametreleri,p0701 =Serbest duru vb.. Fan&pompa yükleri benzer karakteristikte olsalarda atalet momenti açısından farklılıklar gösterirler. Fanların atalet momenti pompalara göre oldukça yüksektir. O yüzden fan uygulamalarında kalkı /duru rampa süreleri uzun tutulmalıdır. Eğer fan uygulamasında kalkı rampa süresi kısa olursa sürücü a ırı akım alarmı/hatası verebilir. Eğer fan uygulamasında duru rampa süresi kısa olursa sürücü a ırı gerilim alarmı/hatası verebilir. Duru larda serbest duru u seçmek de sıkça tercih edilen bir kontrol yöntemidir. Page 36

Pompa ve Fan Uygulamaları Uygulama Örneği-1 Motor hızı analog giri ten (0..10V) gelen bilgiye göre ayar edilecektir. Frekans aralığı 10..50Hz olarak dü ünülmü tür. START/STOP dijital giri ten gelecek (terminal'den, kuru kontak üzerinden), Röle çıkı ı 1 ile arıza ihbarı verilecek, Not: Bu uygulamada bahsi geçen parametreler dı ında kalanların fabrika ayarlarında tutulduğu ve doğru bir ekilde uygulamaya girmeden önce motor tanıtımının yapıldığı kabul edilmi tir. Page 37

Pompa ve Fan Uygulamaları Uygulama Örneği-1 Motor hızı analog giri ten (0..10V) gelen bilgiye göre ayar edilecektir. Frekans aralığı 10..50Hz olarak dü ünülmü tür. START/STOP dijital giri ten gelecek (terminal'den, kuru kontak üzerinden), Röle çıkı ı 1 ile arıza ihbarı verilecek, Not: Bu uygulamada bahsi geçen parametreler dı ında kalanların fabrika ayarlarında tutulduğu ve doğru bir ekilde uygulamaya girmeden önce motor tanıtımının yapıldığı kabul edilmi tir. Page 38

Pompa ve Fan Uygulamaları Uygulama Örneği-2 Motor önceden programlanmı 4 sabit frekans seçimleri ile çalı tırılacaktır. P1000=3, sabit frekans kontrol Kontrol dijital giri lerden yapılacaktır. Röle 1'den arıza ihbarı alınacaktır. Not: eğer sabit frekans çağıran giri lerden birden fazlası aynı anda gelirse, istenen sabit frekans değerleri cebirsel olarak toplanarak nihai frekans ayar değerini (setpoint) olu turur. Page 39

Pompa ve Fan Uygulamaları Uygulama Örneği-2 Motor önceden programlanmı 4 sabit frekans seçimleri ile çalı tırılacaktır. P1000=3, sabit frekans kontrol Kontrol dijital giri lerden yapılacaktır. Röle 1'den arıza ihbarı alınacaktır. Not: eğer sabit frekans çağıran giri lerden birden fazlası aynı anda gelirse, istenen sabit frekans değerleri cebirsel olarak toplanarak nihai frekans ayar değerini (setpoint) olu turur Page 40

PID Kontrol Temel Kavramlar Bazı uygulamalarda motorun hızının kontrol edilmesi yerine bazı proses değerleri kontrol edilmek istenir. Örneğin; sıcaklık, basınç, debi ve nem gibi.. PID Kontrol için temel parametreler P2200 : PID aktif P2274 : D Katsayısı r2262 : PID aktüel referansı izleme P2253 : PID setpoint kaynağı P2280 : P Katsayısı r2272 : PID aktüel geribesleme izleme P2264 : PID geribesleme P2285 : I Katsayısı r2273 : PID hatası izleme r2294 : PID aktüel çıkı ı izleme Soğutma suyu sıcaklığı Page 41

PID Kontrol Uygulama Örneği Uygulama Detayı 0-10bar Basınç transmitteri / 4..20mA çıkı lı Sistem 6bar da sabit tutularak çalı tırılmak isteniyor 1.Analog giri PID geri beslemesinin giri i için seçilmi tir.fabrika ayarı 0-10 V olduğundan 4-20mA için hem parametre hem de dip switch ayarı yapılması gerekir. P700 = P701 = P756 = P757 = P758 = P759 = P760 = P761 = 2 1 2 4 ma 0 % 20mA 100 % 4 ma Start-stop klemensden DIN 1 : Start / stop 1.dijital giri ten 1.Analog giri için ma ayarı 1.Analog giri i %0 değerini 4mA e skale etme %0 1.Analog giri i %100 değerini 20mA e skale etme %100 Ölüband geni liği (bu değerin altında gelen sinyaller %0 referans olarak değerlendirilecek) P2200 = P2253 = P2889 = P2264 = P2280 = P2285 = P2274 = 1 2889 60 % 755.0 10 0.250 0 PID aktif PID referansı, sabit değer %60, 6bar için sabit referans değeri (%60 x 10 bar = 6 bar) PID geribeslemesi, analog giri 1. den P Katsayısı I Katsayısı D Katsayısı P,I,D katsayıları her uygulamada deği iklik gösterir.. Page 42

Vektör Kontrol AC Motorların Hız Moment Grafiği Sincap kafesli AC motorlarda hız ayarı en basit anlamda besleme frekansının deği tirilmesi ile yapılır.bu durumda motorun hızı yüke bağlı olarak deği ir. Motorun senkron elektriksel hızı : n s = 60 x f / pp n s : senkron hız f: besleme frekansı pp: kutup sayısı Moment Örneğin 50Hz lik frekansında motor kutup sayısına göre motorun senkron hızı: Yük akımın artması kutup n s (rpm) --------------------------- 2 3000 4 1500 6 1000 8 750 (Senkron hız Aktüel hız ) Kayma = ------------------------------------------------- Senkron hız Hızın azalması/ kaymanın artması kayma Hız Page 43

Vektör Kontrol VC / SLVC Hızlı cevap süresi gereken, yükten bağımsız hız sabitesi ihtiyacı olan uygulamalarda vektör kontrol modu tercih edilir. Vektör kontrolü iki yol ile elde edebiliriz: Enkoder geri beslemesi ile kapalı çevrim vektör kontrol Açık çevrim vektör kontrol Besleme AC Sürücü Enkoder AC Motor yük VC Vektör kontrol Fx Açık çevrim vektor kontrol Page 44

Vektör Kontrol Açık Çevrim Vektör Kontrol ( SLVC ) SLVC nin performansı seçilen motor modeline ve ölçülen değerlere oldukça bağlıdır.bu yüzden a ağıda özetlenen kriterlere uyulması gerekir; *SLVC motor gücü sürücü gücünün ¼ nün altında ise kullanılmamalıdır. *SLVC modunda maximum frekans 200Hz i a mamalıdır. *Çoklu motor uygulamasında (bir sürücüye birden fazla motor bağlanması) SLVC kullanılmamalıdır. *Eğer sürücü çıkı ında kontaktör kullanılacak ise sürücü çıkı ında enerji varken kontaktör açılmamalıdır. SLVC kullanımında önemli parametreler: A ağıdaki adımlara ba lamadan önce motor etiket değerleri sürücüye tanıtılmalıdır. P3 = 3 Parametre eri imini uzman moda alma P1910 = P1300 = 1 20 Bu parametre aktif edildiğinde A541 alarmı üretilir ve ilk start ile birlikte motor bilgileri okunmaya ba lar.(motor ID) Bu durumda motor dönmeyecektir. Bu test birkaç dakika sürecektir.eğer motor tarafında bir problem var ise cihaz hata verecektir. Açık çevrim vektör kontrol aktif, SLVC P1960 = Page 45 1 Bu parametre hız referansından bağımsız olarak sistem dinamiğinin bilgisini toplamak için yapılır.a542 alarmı üretilir ve test ilk start ile ba lar.bu durumda motor ileri/geri yönde dü ük hızlarda dönecektir.test bittiğinde cihaz normal çalı ma moduna döner.

Vektör Kontrol Kapalı Çevrim Vektör Kontrol ( VC ) VC kullanımında enkoder bağlantısı-micromaster 440 serisi için Micromaster MM440 Enkoder modülünün üzerindeki dip switch ler doğru besleme gerilimi ve enkoder tipi için doğru ayarlanmalıdır. MM440 için enkoder modülü A, AN, B, BN, Z, ZN differansiyel kanallar Topraklama konnektörü Gerilim seviyesi ve enkoder tipi için DIP switch ler A AN (A ) B BN (B ) Z ZN (Z ) Page 46

Vektör Kontrol Kapalı Çevrim Vektör Kontrol ( VC ) VC kullanımında enkoder bağlantısı- Sinamics G120 serisi için G120 serisinde enkoder bağlantıları için S serisi kontrol ünitesi seçilmelidir.bu seride enkoder giri leri(ye il renkte terminaller ) kontrol ünitesi üzerinde gelmektedir. Page 47

Vektör Kontrol Kapalı Çevrim Vektör Kontrol ( VC ) Micromaster 440 ve Sinamics G120 serilerine göre enkoder seçimi ve bağlantılarını yaptıktan sonra kapalı çevrim vektör kontrol için a ağıdaki adımlar izlenmeli; P3 = P1910 = P400 = P408 = P1300 = P1960 = 3 1 2 1024 21 1 Parametre eri imini uzman moda alma Bu parametre aktif edildiğinde A541 alarmı üretilir ve ilk start ile birlikte motor bilgileri okunmaya ba lar.(motor ID) Bu durumda motor dönmeyecektir. Bu test birkaç dakika sürecektir.eğer motor tarafında bir problem var ise cihaz hata verecektir Enkoder tipi, çift kanallı (A,B) Enkoder pulse sayısı Kapalı çevrim vektör kontrol aktif Bu parametre hız referansından bağımsız olarak sistem dinamiğinin bilgisini toplamak için yapılır.a542 alarmı üretilir ve test ilk start ile ba lar.bu durumda motor ileri/geri yönde dü ük hızlarda dönecektir.test bittiğinde cihaz normal çalı ma moduna döner Enkoder geri bildirimli Vektör Kontrol kullanılırken enkoderin ve motorun dönü yönü & devir sayısı aynı olmalıdır. r0061 nolu parametreden enkoder modülünün okuduğu devir sayısı izlenebilir. Page 48

Vektör Kontrol Tork Kontrol Açma sarma uygulamaları tork kontrol için en iyi örneklerden biridir. Bunun için ağırlıklı olarak iki yöntemden söz edebiliriz. 1. Tork referansı ile kontrol (VC or SLVC) 2. Hız referansında çalı ıp moment limitleme Açma Sürücü moment kontrolde çalı ır, yük fren etkisi gösterir.1.nolu sürücü Dancer gerginliği kontrol ederek hız modunda çalı an 2.sürcüye PID geri beslemesini verir. Sarma-Sürücü hız kontrolde çalı ır.2.nolu sürücü MM440/G120 MM440/G120 Page 49 1.Motorun fren çalı masından dolayı olu an enerji direnç üzerinde yakılabilir, yada G120 PM250 güç modülü ile ebekeye geri aktarılabilir.

Vektör Kontrol Tork Kontrol-Tork ReferansıĐle Kontrol Micromaster 440 ve Sinamics G120 serilerine göre enkoder seçimi & bağlantılarını ve kapalı çevrim vektör kontrol için motor etiket tanıtımı yapıldıktan sonra a ağıdaki adımlar izlenmeli; P3 = P1910 = P400 = P408 = P1300 = P1500 = P1610 = P1611 = 3 1 2 1024 23 2 40 % 5 % Parametre eri imini uzman moda alma Bu parametre aktif edildiğinde A541 alarmı üretilir ve ilk start ile birlikte motor bilgileri okunmaya ba lar.(motor ID) Bu durumda motor dönmeyecektir. Bu test birkaç dakika sürecektir.eğer motor tarafında bir problem var ise cihaz hata verecektir Enkoder tipi, çift kanallı (A,B) Enkoder pulse sayısı Kapalı çevrim vektör-tork kontrol aktif Tork referansı analog giri ten Açık çevrim çalı mada sürekli tork güçlendirmesi Açık çevrim çalı mada hızlanma tork güçlendirmesi Page 50

Vektör Kontrol Tork Kontrol-Moment Limitleme Aktüel çalı ma frekansından bir miktar yüksek hız referansında, moment limitine ula ıldığında sistem tork kontrol moduna benzer bir ekilde çalı ır. Moment limitinin altında SLVC / VC modunda çalı maya devam eder. Parametreler SLVC/VC modundaki çalı ma artlarına göre girilir. P3 = P1910 = 3 1 Parametre eri imini uzman moda alma Motor ID tanıtımı yapılır P400 = P408 = P1300 = P1960 = P1520 = P1521 = 2 1024 21 1 100 Nm - 50 Nm Enkoder tipi, çift kanallı (A,B) Enkoder pulse sayısı Kapalı çevrim vektör kontrol aktif Bu parametre hız referansından bağımsız olarak sistem dinamiğinin bilgisini toplamak için yapılır.a542 alarmı üretilir ve test ilk start ile ba lar.bu durumda motor ileri/geri yönde dü ük hızlarda dönecektir.test bittiğinde cihaz normal çalı ma moduna döner Pozitif Tork (Motoring) Limit, Nm Negatif Tork (Generating) Limit, Nm Alternatif P1522 = P1523 = 755.0 755.1 1.Analog giri pozitif tork limiti ayarlar 2.Analog giri negatif tork limiti ayarlar Page 51

Vinç Uygulaması MM440/G120: Đhtiyaç duyulan kontrol metodu : Frenleme Direnci Mekanik fren kontrol edilmeli. Fren açtığında yükün kaymaması sağlanmalı. Kontrollü rejenerasyon yapılmalı. Yük titre imsiz alınmalı ve sürülmeli. Anahtar parametreler: MM440/G120 P1215-7 Mekanik fren kontrolü P1300 = 20 Geribeslemesiz vektör kontrol P1237 = 5 Dinamik Frenleme 100% Duty Cycle P1130-4 Titre imi engellemek için S rampa P1520-P1521 Max.tork limitlerinin arttırılması Rejeneratif enerji dahili frenleme modülü üzerinden direnç üzerinde harcanır. Doğru motor tanıtımı ve optimizasyonu çok önemli! Page 52