Преобразователь частоты для сложных задач электропривода Schneider Altivar 32 (ATV 32)

Описание

Преобразователь частоты Altivar 32 предназначен для управления трехфазными асинхронными и синхронными двигателями с напряжением питания от 200 до 500 В и мощностью от 0.18 до 15 кВт.

При разработке преобразователя частоты уже на стадии проектирования учитывались требования производителей оборудования, что позволяет обеспечить полную совместимость с производственными механизмами. Преобразователь частоты Altivar 32 предлагает пользователю более 150 функций, оставаясь при этом надежным, компактным и простым в эксплуатации.

Преобразователь частоты Altivar 32 мощностью до 4 кВт имеет ширину 45 или 60 мм, значительно экономя пространство, занимаемое механизмом. Преобразователи частоты могут устанавливаться вплотную друг к другу, в том числе в небольших по размеру шкафах управления.

Преобразователь частоты Altivar 32 по функциональным возможностям может использоваться для механизмов с повышенными требованиями к характеристикам привода:

• гарантируется высокий уровень безопасности (SIL 2 в соответствии со стандартом МЭК (IEC) 61508), что соизмеримо с уровнем производительности d (PL d) в соответствии с ISO/EN 13849-1/-2;
• встроенный блок логических функций ATV Logic позволяет реализовать в преобразователе частоты алгоритмы, используемые в простых системах управления (логические и арифметические операции, операции сравнения и т.д.).

Доступные в качестве дополнительного оборудования карты различных протоколов связи позволяют интегрировать преобразователь частоты Altivar 32 в большинство разработанных на настоящее время систем управления. Преобразователь частоты Altivar 32 позволяет использовать различные профили управления трехфазными асинхронными электродвигателями. Кроме того, имеется отдельный профиль управления для синхронного двигателя с постоянными магнитами. Компактность в сочетании с высокой энергоэффективностью делает такие двигатели особенно привлекательными для привода конвейеров.

Простое конфигурирование и эксплуатация

Примеры использованных в преобразователе частоты решений для упрощения конфигурирования и эксплуатации:

• совместимость всех диалоговых средств и средств конфигурирования для преобразователей частоты Altivar 32 и сервопреобразователей Lexium 32 (программное обеспечение SoMove и SoMove Mobile, выносной графический терминал, загрузчик и мультизагрузчик);
• встроенный Bluetooth®;
• коммуникационные карты формата кассеты, легко устанавливаемые в Altivar 32;
• оптимальное предложение для подключения к шине CANopen;
• различное дополнительное оборудование для монтажа в зависимости от типа механизма (вертикальная, горизонтальная установка, возможность поворота блока управления по отношению к силовой части преобразователя частоты (уменьшение размера по глубине), установка вплотную друг к другу);
• прямое подключение к автоматическому выключателю с электромагнитным расцепителем TeSys GV2 L (с возможностью установки принадлежностей для гаммы оборудования TeSys);
• промаркированные клеммники;
• полная совместимость с сервопреобразователями Lexium 32 при управлении механизмами с асинхронными и синхронными двигателями (общие средства конфигурирования и дополнительное оборудование, одинаковая форма и размеры и т.д.).

Преобразователь частоты Altivar 32 совместим с программным обеспечением для ОЕМ (Оriginal equipment manufacturer) SoMachine, позволяющим разрабатывать и конфигурировать необходимые для производственного механизма элементы в одном программном пространстве.

Применение

Преобразователь частоты Altivar 32 располагает функциональными возможностями, подходящими для наиболее частых применений, в частности:

• транспортировочное оборудование (небольшие конвейеры, подъемники и т.д.);
• фасовочно-упаковочное оборудование (пакетонаполнители, маркировочные машины и т.д.);
• специальные механизмы (мешалки, смесители, автоматические линии и т.д.);
• насосное, компрессорное и вентиляционное оборудование;
• грузоподъемные механизмы;
• деревообрабатывающие механизмы (пилы, рубанки и т.д.);
• металлообрабатывающее оборудование (гибочные прессы, сварочные агрегаты, отрезные станки и т.д.).

Преобразователь частоты Altivar 32 имеет шесть дискретных входов и три аналоговых входа, один дискретный/аналоговый выход и два релейных выхода.

Функции

Преобразователь частоты Altivar 32 обеспечивает выполнение 150 функций, в частности:

• конфигурации: 
  • стандартная или пользовательская;
• настройки: 
  • заводские или пользователя;
• специализированные функции механизмов (конвейеры, грузоподъемные механизмы и т.д.);
• настраиваемая частота коммутации для оптимизации режима сервоуправления (корректировка тока двигателя, уменьшение шума и роста температуры и т.д.);
• различные устройства HMI (Human-Machine Interface) и средства конфигурирования;
• настройка параметров меню при помощи функции «Индивидуальное меню», позволяющей организовать свой собственный интерфейс;
• возможность выгрузить и загрузить прикладную программу или программное обеспечение преобразователя частоты как при наличии питания, так и без него.

Функции безопасности

Программное обеспечение преобразователя частоты Altivar 32 обеспечивает выполнение трех функций безопасности, позволяющих механизмам соответствовать требованиям безопасности, вне зависимости от того, используется или нет совместно с преобразователем частоты модуль безопасности Preventa (2):

• STO: Safe Torque Off;
• SLS: Safely Limited Speed;
• SS1: Safe Stop 1.

Функции безопасности конфигурируются с помощью программного обеспечения SoMove.
Примечание: перед настройкой функций безопасности необходимо ознакомиться с руководством «Safety integrated function», доступном на сайте www.schneider-electric.ru.

Логический преобразователь ATV Logic

Встроенный логический преобразователь ATV Logic обеспечивает реализацию функций системы управления в преобразователе частоты, позволяя использовать его для выполнения программы управления без применения дополнительных устройств.

Программирование блока логических функций ATV Logic осуществляется с помощью программного обеспечения SoMove. Выполняются следующие операции:

• арифметические действия, калькуляция, отсчет времени и т.д.;
• программирование до 50 функций с автоматической последовательностью выполнения;
• работа с внутренними переменными преобразователя частоты.

Законы управления для асинхронных и синхронных двигателей

Преобразователь частоты Altivar 32 имеет возможность реализации следующих законов управления:

• для асинхронных двигателей:
  • закон U/f по 2 или 5 точкам;
  • векторное управление потоком в разомкнутой системе;
  • квадратичный закон управления Kn2 (насосы/вентиляторы);
  • энергосберегающий режим;
• для синхронных двигателей: закон управления двигателем с постоянными магнитами.

Оптимальное предложение

Преобразователи частоты Altivar 32 предназначены для привода электродвигателей мощностью от 0.18 кВт до 15 кВт с двумя типами сетевого питания:

• однофазное 200 В - 240 В, для двигателей от 0.18 кВт до 2.2 кВт (ATV 32HpppM2);
• трехфазное 380 В - 500 В, для двигателей от 0.37 кВт до 15 кВт (ATV 32HpppN4).

Преобразователи частоты могут устанавливаться вплотную друг к другу, значительно экономя занимаемое пространство.
Преобразователи частоты Altivar 32 в базовой комплектации имеют возможность подключения по коммуникационным протоколам Modbus и CANopen с помощью разъема RJ45 на лицевой панели преобразователя.

Чтобы упростить подключение преобразователя частоты Altivar 32 к промышленной шине CANopen, используются три коммуникационные карты CANopen с различными разъемами:

• коммуникационная карта CANopen для последовательного соединения (daisy chain) с двумя разъемами RJ 45;
• коммуникационная карта CANopen с 9-контакным штыревым разъемом SUB-D;
• коммуникационная карта CANopen с 5-контактным клеммником с винтовыми зажимами.

Помимо встроенных протоколов Modbus и CANopen преобразователь частоты Altivar 32 может подключаться к основным промышленным шинам и сетям с помощью устанавливаемых в преобразователь частоты в качестве дополнительного оборудования коммуникационных карт:

• Modbus TCP - Ethernet/IP - последовательное соединение;
• PROFIBUS DP V1, DeviceNet;
• EtherCAT.

Диалоговые средства и средства конфигурирования

Встроенный терминал
Экран с 4 индикаторами 1 позволяет отображать состояние преобразователя частоты, еисправности и значения параметров.
Навигационная клавиша 2 используется для перемещения по меню, корректировки значений параметров и изменения скорости двигателя в режиме местного управления.

Диалоговые терминалы
Преобразователь частоты Altivar 32 может соединяться с выносным терминалом 4 или выносным графическим терминалом 3, которые могут заказываться в качестве дополнительного оборудования.
Выносной терминал может устанавливаться на дверце шкафа со степенью защиты IP 54 или IP 65. Выносной терминал обеспечивает такие же функциональные возможности, как и встроенный терминал.
Выносной графический терминал с текстовым дисплеем на языке пользователя обеспечивает удобный интерфейс при конфигурировании, отладке или обслуживании. Он также может устанавливаться на дверце шкафа со степенью защиты IP 54 или IP 65.

Программное обеспечение SoMove

Программное обеспечение SoMove позволяет конфигурировать, настраивать, производить отладку механизма (используя в том числе функцию осциллографирования) и контролировать обслуживание преобразователя частоты Altivar 32 точно так же, как и других преобразователей частоты и устройств плавного пуска Schneider Electric.
Программное обеспечение SoMove может использоваться как при обычном подключении к преобразователю частоты Altivar 32, так и при использовании беспроводной технологии Bluetooth®.

Программное обеспечение SoMove Mobile для мобильных телефонов
Программное обеспечение SoMove Mobile позволяет редактировать параметры преобразователя с помощью мобильного телефона при подключении по беспроводной технологии Bluetooth®.
SoMove Mobile может также использоваться для сохранения конфигураций, которые могут импортироваться и экспортироваться с помощью компьютера с использованием беспроводной технологии Bluetooth®.

Загрузчик и мультизагрузчик

Загрузчик 6 позволяет перенести конфигурацию из одного преобразователя частоты Altivar 32, находящегося под питанием, на другой преобразователь частоты Altivar 32, также находящийся под питанием.

Мультизагрузчик 5 позволяет копировать конфигурации из компьютера или преобразователя частоты Altivar 32 и переносить их на другой преобразователь частоты Altivar 32. При этом преобразователи частоты не нуждаются в питании.

Описание

1-6 См. «Диалоговые средства и средства конфигурирования»
7 Клеммы для подключения силового питания
8 Защитная крышка, предотвращающая в закрытом состоянии доступ к клеммам силового питания 7
9 Коммуникационный порт RJ 45 для доступа к встроенным коммуникационным протоколам Modbus и CANopen
10 Защитная крышка со схемой подключения, предотвращающая в закрытом состоянии доступ к клеммам управления
11 Съемный клеммник для подключения электродвигателя (при проведении обслуживания преобразователя частоты Altivar 32 нет необходимости в отключении кабеля двигателя)
12 Монтажная плата соответствия требованиям ЭМС (элемент конструктивно соединен с клеммником для подключения электродвигателя 11). Плата поставляется вместе с держателями кабеля, которые могут устанавливаться по необходимости.

Встроенные функции безопасности (1)

Преобразователь частоты Altivar 32 обеспечивает выполнение трех функций безопасности:

• STO: Safe Torque Off;
• SLS: Safely Limited Speed;
• SS1: Safe Stop 1.

Данные функции сертифицированы в соответствии с МЭК (IEC) 61800-5-2 Ed.1 “Adjustable speed electrical power drive systems - Part 5-2: Safety requirements - Functional” (Системы силовых электрических приводов с регулируемой скоростью. Требования безопасности).

Наличие встроенных функций безопасности предоставляет следующие возможности:

• упрощается настройка механизмов, требующих применения комплексных устройств обеспечения безопасности;
• увеличивается производительность механизма за счет снижения времени простоев и улучшения качества безопасности при выполнении любой работы.

Примечание: для некоторых механизмов может потребоваться применение дополнительных модулей безопасности Preventa (2).

Функция безопасности Safe Torque Off (STO) (1)

Встроенная функция безопасности STO при своем запуске останавливает электродвигатель на выбеге, снимая момент с вала двигателя.

Функция безопасности Safely Limited Speed (SLS) (1)

Встроенная функция безопасности SLS снижает частоту вращения электродвигателя и удерживает ее на заранее установленном уровне. Если данная предустановленная частота не может быть удержана преобразователем частоты, например, в результате изменения нагрузки, запускается функция безопасности STO.

Функция безопасности Safe Stop 1 (SS1) (1)

Встроенная функция безопасности SS1 используется для безопасной остановки в соответствии с категорией 1. Остановка производится в следующей последовательности:

• двигатель тормозится в соответствии с предустановленным темпом;
• проверяется, что двигатель остановлен, или достигнута заданная частота;
• запускается функция безопасности STO.

Настройка встроенных функций безопасности (1)

Настройка встроенных в преобразователь частоты Altivar 32 функций безопасности не требует дополнительного оборудования или принадлежностей. Функции назначаются непосредственно на дискретные входы преобразователя частоты и могут конфигурироваться при помощи программного обеспечения SoMove.