Вопросы по теме: ПИД-регулятор

Это два разных механизма: рабочая зона (S3+6) определяет, где регулятор вообще начинает считать по формуле, а зона нечувствительности (S3+7) — насколько должно измениться измеренное значение, чтобы регулятор пересчитал выход. Рабочая зона.

Через специализированный температурный модуль, а не через обычный аналоговый вход. Термопара даёт милливольты и требует компенсации холодного спая, термосопротивление измеряется по сопротивлению — обычный вход 0–10 В или 4–20 мА с этим не работает.

Для типовой станции из двух-трёх насосов практичный выбор — панель 7" или 10", то есть PH7-070S-FE или PH10-101S-FE. На таком экране помещается мнемосхема с насосами, задвижками и датчиками, уставки давления и журнал аварий.

Да. Давление поддерживается встроенным ПИД-регулятором: датчик давления подключается токовым сигналом на аналоговый вход, а привод сам держит обороты насоса такими, чтобы фактическое давление совпадало с заданным. Внешний контроллер для этого не нужен.

Автонастройка включается битом 7 регистра режима S3+2: установите его в 1 и запустите ПИД-регулятор. Признак успешного завершения — бит 8 того же регистра: если он стал 1, оптимальные параметры найдены.

ПИД-регулятор PD150 включается выбором F0-02 = 7 (источник задания частоты — ПИД) и настраивается в группе FA. Нумерация параметров здесь своя, с PD210 не совпадающая: коэффициенты лежат не в начале группы, а в середине. Задание и обратная связь.

Три ошибки из разных областей, объединённые одним свойством: все они маскируемые, то есть реакцию привода на них можно изменить параметрами F9-20…F9-22, вплоть до продолжения работы с одним лишь предупреждением. Err23 — ошибка коммуникации.

У PD150 два дискретных выхода: транзисторный Y и одно реле TA/TB/TC. Функция реле задаётся параметром F6-00 (заводское значение 4 — «Ошибка, активна при автосбросе»), функция выхода Y — параметром F6-01 (значение 1 — «В работе»).

Толчковый режим настраивается четырьмя параметрами: F0-36 — режим толчка, F0-37 — частота толчка (диапазон от 0,00 Гц до A0-00, заводское значение 6,00 Гц), F0-38 и F0-39 — время ускорения и замедления в толчковом режиме.

У PD150 четыре дискретных входа X1–X4, функции которых задаются параметрами F5-00…F5-03. Заводская раскладка: X1 = 1 (пуск вперёд), X2 = 2 (пуск назад), X3 = 8 (сброс ошибки), X4 = 10 (предустановленная скорость бит 0).

Направление действия задаётся битом 0 регистра режима S3+2: 0 — отрицательное действие, 1 — положительное. Физический смысл: при положительном действии выход MV растёт вместе с измеренным значением PV, при отрицательном — падает. Здесь важное предупреждение.

Для одиночного насоса без автоматики достаточно PD100. PD310 нужен, когда насос работает в контуре регулирования, связан с диспетчеризацией или входит в группу. Разберём по задачам.

Err26 возникает, когда задание частоты формирует встроенный ПИД-регулятор, а сигнал обратной связи держится ниже уставки FA-16 дольше времени FA-17. Проще говоря: датчик молчит или его сигнал пропал, и регулятору не с чем сравнивать задание. Что проверять: Датчик и его питание.

Различие между режимами в том, чему пропорционально задание — мощности или времени. В режиме Power время подачи тока пропорционально требуемой мощности, и период питающего напряжения делится на 1000 неравных по времени частей.

Потому что ячейки EEPROM имеют конечный ресурс перезаписи, и циклический опрос его исчерпывает. Ресурс EEPROM — более 1 млн перезаписей. В обычной эксплуатации, когда параметр меняют руками, это недостижимое число.

Параметры PD150 разбиты на восемнадцать функциональных групп — заметно меньше, чем у PD210, где их двадцать одна. Раскладка такая: Группа — Назначение. F0 — формирование задания частоты и команд управления. F1 — режимы старт/стоп. F2 — параметры электродвигателя.

Аналоговый выход PD150 обозначается AO и умеет работать в трёх режимах, которые выбираются параметром F6-08: 0 — напряжение 0…10 В, 1 — ток 4…20 мА, 2 — ток 0…20 мА. Режим на плате дополнительно подтверждается положением DIP-переключателя.

Первый набор — FA-00, FA-01, FA-02 (Kp1, Ti1, Td1), второй — FA-18, FA-19, FA-20 (Kp2, Ti2, Td2). Диапазоны одинаковые: коэффициент 0,0–100,0, интегральная постоянная 0,01–10,00 с, дифференциальная 0,000–10,000 с.

Встроенный ПИД-регулятор PD210 настраивается в группе FA и включается как источник задания частоты параметром F0-02 = 6. Дальше нужно указать, откуда берутся уставка и обратная связь, и задать коэффициенты — без этого регулятор работать не начнёт. Откуда что берётся.

Для одного контура регулирования — как правило, хватит. Поддержание давления одним насосом, расхода одним вентилятором, натяжения одним приводом решается встроенным ПИД-регулятором преобразователя частоты без всякого контроллера.

Функция сна останавливает привод, когда ПИД-регулятор упирается в нижнюю границу частоты и дальше крутить двигатель бессмысленно — например, ночью, когда разбор воды прекратился. В PD210 она настраивается параметрами FA-29…FA-34 и работает только совместно со встроенным ПИД.

Основные величины лежат подряд, начиная с 0x1001, поэтому их удобно читать одним запросом функции 03. Единицы измерения у каждого регистра свои — это первое, на чём ошибаются при написании опроса.

ПИД включается выбором источника задания частоты: F0-02 = 6. После этого выходом регулятора становится задание частоты, а настройка ведётся в группе FA.

Нельзя. Клеммы GND и COM в преобразователе развязаны между собой и от общей земли PE, и перемычка эту развязку снимает. Зачем сделана развязка. GND и COM — общие точки разных цепей платы управления: одна обслуживает аналоговые сигналы, другая — дискретные входы и выходы.

Функция управления двигателями с постоянными магнитами находится в разработке, заявленный срок реализации — 2024 год. Актуальный статус по конкретной модели и прошивке уточняйте в технической поддержке — там же скажут, есть ли готовое решение под вашу задачу. Что доступно сейчас.

Для типовой станции на два-четыре насоса достаточно контроллера серии PMP20 с аналоговым модулем: логика чередования насосов, поддержание давления и обмен с приводами по Modbus укладываются в его возможности с запасом. Что закладывать в конфигурацию: Аналоговые входы — датчики давления и уровня.

Выбор определяется тем, можно ли привести объект в исходное холодное состояние. Метод ступенчатого отклика требует, чтобы перед стартом система была в устойчивом неуправляемом состоянии — для теплового объекта это значит, что температура равна температуре окружающей среды.

Дискретность задания регулируемой переменной заявлена как 0,1 %, то есть шкала регулирования разбита на тысячу ступеней. Это же число видно в формате сетевых регистров: задание пишется значением 0~1000, где 1000 соответствует 100 %.

Плата расширения входов-выходов нужна, когда схема управления требует больше дискретных или аналоговых сигналов, чем даёт базовая клеммная колодка преобразователя — типичная ситуация при интеграции привода в сложную систему автоматизации с множеством датчиков и исполнительных механизмов.

За это отвечает параметр S3+13: значение 0 разрешает превышение уставки, значение 1 запрещает. Для объектов с жёсткими требованиями к безопасности — например, сосудов под давлением — ставят 1, чтобы измеренное значение не уходило заметно выше заданного.

Предустановленные скорости в PD210 живут в группе FC и выбираются комбинацией дискретных входов. Всего доступно шестнадцать уставок FC-00…FC-15, каждая задаётся в диапазоне −100,0…100,0 %; знак минус означает вращение в обратную сторону.

Команда пишется как PID S1 S2 S3 D: S1 — адрес уставки, S2 — адрес измеренного значения, S3 — начало блока параметров, D — результат. Блок параметров занимает 70 регистров подряд, от S3 до S3+69.

В PD310 источник команд пуск/стоп и источник задания частоты выбираются раздельно: F0-00 отвечает за команды, F0-02 — за задание. Их можно комбинировать: например, пуск с клемм, а частоту по сети.

Порядок из руководства, шаг за шагом. До подачи питания убедитесь, что сигнал пуска не подан, двигатель подключён, а его обмотки собраны в нужную схему — звезду или треугольник. После включения привод показывает задание частоты. Если вместо этого на дисплее «Err», сначала разбирайтесь с ошибкой.

На плате управления PD210 четыре дискретных входа DI1–DI4, функция каждого назначается параметрами F5-00, F5-01, F5-02 и F5-03. Диапазон значений — от 0 до 53, заводская раскладка такая: DI1 = 1 (пуск вперёд), DI2 = 2 (пуск назад), DI3 = 9 (сброс ошибки), DI4 = 12 (предустановленная скорость).

Задвижка регулирует расход, создавая сопротивление, — двигатель при этом продолжает потреблять почти полную мощность. Преобразователь снижает обороты насоса, и потребление падает вместе с ними: на насосах и вентиляторах экономия достигает 50 %.

Для насоса и вентилятора преобразователь подбирают по нормальному режиму и по мощности двигателя, для конвейера, дробилки и подъёмника — по тяжёлому режиму и обязательно с запасом по току. Разница не в модели, а в том, по какой колонке характеристик вы читаете каталог.

Функция сна останавливает привод, когда ПИД-регулятор упирается в нижнюю границу и дальше вращать двигатель бессмысленно — типичная ситуация для насосной станции ночью. В PD150 она устроена проще, чем в PD210, и настраивается всего пятью параметрами группы FA.

Режим раздельного регулирования нужен для нестандартных задач — питания трансформаторов, индукционного нагрева, испытательных стендов, — где выходное напряжение задаётся независимо от выходной частоты.

Коэффициенты лежат в блоке параметров со смещением от его начала: S3+3 — пропорциональное усиление, S3+4 — время интегрирования, S3+5 — дифференциальное время. Единицы у всех трёх разные, и это главный источник ошибок при переносе настроек с другого регулятора.

Параметры PD210 разбиты на функциональные группы, и знание раскладки экономит время при поиске: по коду сразу видно, к чему относится настройка. Всего групп двадцать одна. Группа — Назначение. F0 — канал задания частоты вращения. F1 — режим запуска и торможения. F2 — параметры двигателя М1.

Да, защита от гидроудара реализуется настройкой S-образного профиля разгона и торможения вместо линейного. Природа гидроудара — резкое изменение скорости потока.