توابع توقف پایه درایو V20 زیمنس، در صورت لزوم استفاده کنید!

کنترل عملکرد موتور الکتریکی از چالش های رایج صنایع مختلف است. برای رفع این چالش از دستگاهی الکترونیکی به نام درایو استفاده می شود. درایوها انواع مختلفی دارند. از جمله درایوهای پرکاربرد برای کاربردهای پایه در صنایع مختلف می توان به درایو V20 زیمنس اشاره کرد.

قیمت مناسب، کاربری آسان و عملکرد مطمئن و توابع عملیاتی متنوع از جمله شاخصه های اصلی این حانواده درایو سینامیکس زیمنس است. وجود توابع عملیاتی متنوع پیکره بندی و استفاده از درایو را تسهیل می کند. از جمله توابع پرکاربرد این درایو می توان به توابع توقف پایه درایو V20 زیمنس اشاره کرد. در این مقاله به بررسی این توابع و کاربرد آن ها می پردازیم. با من همراه باشید.

مقدمه ای بر درایو V20 زیمنس

درایو V20 زیمنس، یک نمونه همه کاره و کارآمد است که مزایای متعددی برای کاربردهای صنعتی ارائه می دهد. ویژگی ها و قابلیت های پیشرفته این درایو را به گزینه ای محبوب برای کنترل و بهینه سازی سرعت موتور در صنایع مختلف تبدیل می کند. اینورتر V20 از نمونه اینورترهای اقتصادی زیمنس است. مشخصه اصلی این دستگاه زمان راه اندازی کوتاه، جابجایی آسان و صرفه جویی در مصرف انرژی است.

از جمله مهمترین کاربردهای درایو V20 زیمنس می توان به موارد زیر اشاره کرد:

کنترل دور انواع پمپ (گریز از مرکز و …)
کنترل عملکرد فن های شعاعی و محوری
کنترل عملکرد نوار نقاله
کنترل عملکرد کمپرسور
و …

با توجه به محدودیت های توانی درایو می توانید تقریبا برای همه کاربردهای پایه از درایو V20 بهره ببرید.

توقف موتور الکتریکی

از آنجا که هدف ما در این مقاله بررسی توابع توقف پایه درایو V20 است، به بیان مقدمه ای در مورد توقف موتور و روش های مختلف انجام آن خواهیم پرداخت. اگر راه اندازی موتور با درایو V20 انجام شده باشد، این توابع به کار شما خواهند آمد! موتورها در لحظه شروع به کار و توقف، چالش های مختلفی دارند که باید مدیریت شود.

در زمان شروع به کار موتور جریان بزرگی از شبکه کشیده می شود که به جریان هجومی موسوم است. علاوه بر این تکان های مکانیکی شدید لحظه استارت می تواند آسیب جدی به بخش های مکانیکی سیستم وارد کند. در زمان توقف موتور نیز شاهد تکان های مکانیکی شدید خواهیم بود.

توابع توقف پایه درایو V20 به منظور غلبه بر چالش های توقف موتور استفاده می شوند. درایوها بسته به نوع کاربرد، توابع توقف متنوعی دارند. علاوه بر این روش فعالسازی توابع نیز متفاوت است و با روش های مختلفی امکانپذیر است.

توابع توقف پایه درایو V20

یکی از قابلیت های جذاب درایو V20، تنوع توابع عملیاتی تعریف شده توسط تولید کننده است. درایو V20 برای توقف موتور از توابع متنوعی پشتیبانی می کند. توقف ایمن و توقف پایه از جمله روش های رایج توقف موتور است که به کمک توابع کتابخانه ای انجام می شود. در زمان اجرای عملیات، موقعیت های مختلفی به وجود می آید که باید پاسخ مناسبی به آن ها بدهیم. برخی مواقع، توقف موتور بهترین پاسخی است که می توان به یک وضعیت عملیاتی داد. الزامات عملیاتی و عملکردهای حفاظتی درایو (به عنوان مثال اضافه بار الکتریکی یا حرارتی)، در انتخاب فرآیند عملیاتی تاثیرگذارند.

توابع توقف پایه درایو V20 در 3 حالت متفاوت و برای موقعیت های مختلف تعریف شده اند. این توابع با نام های OFF1، OFF2، OFF3 نامگذاری شده اند. هر یک از این توابع الزامات و کاربرد متفاوتی دارند. همچنین فراخوانی توابع نیز به روش های مختلف امکانپذیر است.

تابع توقف OFF1 درایو V20 زیمنس

صدور این دستور سبب آغاز یک فرآیند توقف استاندارد نرم (RAMP) خواهد شد. این تابع سرعت موتور را براساس زمان کاهش تنظیم شده در پارامتر P1121 تغییر می دهد. غیرفعال شدن دستور ON سبب فعال شدن مستقیم OFF1 و توقف (ترمز) موتور می‌شود. در این حالت اگر فرکانس خروجی کمتر از مقدار ثبت شده در پارامتر P2167 باشد و یا زمان پارامتر P2168 منقضی شده باشد، تولید پالس لغو و درایو متوقف می شود.

تابع OFF1 از جمله توابع توقف پایه درایو V20 است که اغلب برای توقف عمومی، که در آن کاهش سرعت کنترل شده مورد نظر است استفاده می شود. گاهی اوقات از این تابع برای عملکردهای دیگری مانند توقف سریع یا ترمز DC نیز استفاده می شود. کاربردهای تابع OFF1 در موارد زیر است:

نیاز به کاهش سرعت کنترل شده و قابل پیش بینی در زمان توقف
به توقف فوری یا عملیات خاص پس از توقف نیاز نباشد
به حداقل رساندن فشار وارده بر موتور و سیستم مکانیکی در زمان کاهش سرعت

تابع OFF1 در کاربردهایی همچون توقف نوار نقاله، ماشین‌ابزار (برای تعویض ابزار) و کاهش سرعت کنترل‌شده در پایان یک چرخه فرآیند اشاره کرد.

توجه به نکات زیر در زمان استفاده از این تابع عملیاتی ضروری است:

تابع OFF1 با استفاده از منابع فرمان مختلف فعال می شود از جمله پارامتر P0840 و P0842
دستور OFF1 باید با دستور ON منبع یکسانی داشته باشد
اگر دستورات ON/OFF1 روی بیش از یک ورودی دیجیتال تنظیم شده باشد، آخرین ورودی تنظیم شده معتبر است
تابع OFF1 با سطح پایین پالس (صفر منطقی) فعال می شود
در صورت اجرای همزمان دستورات OFF ، اولویت اجرا به ترتیب با OFF2 (بالاترین اولویت) ، OFF3 و در نهایت OFF1 است.
تابع OFF1 امکان ترکیب با ترمز جریان DC یا ترمز مرکب را دارد

تابع توقف پایه OFF2 درایو V20

فعال شدن تابع OFF2 منجر به آغاز یک Coast-down می شود. این فرآیند منجر به قطع تغذیه موتور و توقف طبیعی آن می شود. در مقایسه با تابع OFF1 می توان به انعطاف پذیری بیشتر این تابع اشاره کرد. گاهی اوقات تابعOFF2 با فعال شدن ویژگی های ایمنی مانند خاموش شدن فوری یا ترمز کنترل شده در شرایط بحرانی مرتبط می شود.

زمانی که توقف فوری موتور ترجیح داده شود، یا زمانی که پس از توقف موتور منطق کنترلی خاص یا اقدامات ایمنی ویژه ای باید فعال شوند از تابع توقف OFF2 استفاده می شود.

تابع OFF2 از جمله توابع توقف پایه درایو V20 است که در موارد زیر کاربرد دارد:

توقف طبیعی به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی یا الزامات فرآیندی خاص
لزوم اجرای یک منطق کنترلی یا اقدامات ایمنی خاص پس از توقف موتور

از این تابع برای توقف فن یا پمپ، راه‌اندازی قفل‌های ایمنی و فعال کردن توالی‌های کنترلی خاص در طول فرآیند توقف استفاده می شود.

نکات زیر در زمان استفاده از این تابع عملیاتی ضروری است:

دستور OFF2 می تواند از یک یا چند منبع که با استفاده از پارامترهای BICO P0844 و P0845 تعریف می شوند فعال شود.
به صورت پیشفرض منبع فرمان دستور OFF2 روی پنل درایو تنظیم شده است و در صورت نعریف منبع فرمان دیگر، این منبع همچنان در دسترس است
تابع توقف OFF2 نیز با سطح پایین پالس (صفر منطقی) فعال می شود
در صورت اجرای همزمان دستورات OFF ، اولویت اجرا به ترتیب با OFF2 (بالاترین اولویت) ، OFF3 و در نهایت OFF1 است.

توابع توقف پایه درایو V20 زیمنس، تابع OFF3

آخرین نمونه از توابع توقف پایه درایو V20، تابع OFF3 است. اغلب ویژگی های ترمز تابع OFF3 به استثنای زمان پایین آمدن سرعت با تابع OFF1 یکسان است. زمان کاهش سرعت تابع OFF3 به صورت مستقل در پارامتر P1135 تنظیم می شود. اگر فرکانس خروجی کمتر از مقدار تعیین شده در پارامتر P2167 باشد و یا زمان P2168 منقضی شده باشد، پالس های مبدل لغو می شوند.

تابع عملیاتی OFF3 برای توقف سریع با نرخ کاهش سرعت بالا استفاده می شود و موتور را در سریع ترین زمان ممکن متوقف می کند. این نمونه توابع توقف پایه درایو V20 برای موقعیت های اضطراری که در آن توقف فوری بسیار مهم است در نظر گرفته شده است. ماهیت تهاجمی این تابع توقف سبب شده برای عملکردهای منظم مناسب نباشد. همچنین باید اطمینان حاصل کرد که سیستم تحمل نیروهای ناشی از کاهش سرعت سریع را دارد. تایع OFF3 در شرایط زیر استفاده می شود:

شرایط اضطراری که توقف فوری کاملا ضروری است
تنش احتمالی روی موتور و سیستم مکانیکی ناشی از کاهش سرعت قابل قبول است و خطرات ایمنی ایجاد نمی کند.

از این تابع عملیاتی برای خاموش شدن اضطراری موتور، به منظور جلوگیری از حوادث یا آسیب تجهیزات و توقف ماشین آلات حیاتی در موقعیت های خطرناک استفاده می شود.

توجه داشته باشید که:

OFF3 با استفاده از منابع فرمان مختلف و پارامترهای BICO P0848 و P0849 تنظیم می شود
OFF3 با سطح پایین (صفر منطقی) فعال می شود.
در صورت اجرای همزمان دستورات OFF ، اولویت اجرا به ترتیب با OFF2 (بالاترین اولویت) ، OFF3 و در نهایت OFF1 است.

توجه کلیدی!

در صورت استفاده از توابع توقف پایه OFF2 یا OFF3 درایو V20، درایو به حالت “ON inhibit” وارد می شود. در این حالت را رها کردن سیگنال توقف، موتور دوباره راه اندازی نمی شود. در واقع پس از اجرای این توابع، برای راه اندازی موتور یک اقدام عملیاتی مانند فشار دادن دکمه “ON” یا ارسال فرمان توسط کاربر ضروری است. این محدودیت، یک ویژگی ایمنی است که از راه اندازی تصادفی موتور پس از توقف های بحرانی جلوگیری می کند.