POLITECHIKA LUBELSKA Wydział Mechaniczny	LABORATORIUM AUTOMATYKI
Nazwisko i Imię: Sochar Sylwester		Ćwiczenie Nr. 2	Grupa: MD105.6b	Semestr V
Temat ćwiczenia: Programowanie falownika Hitachi SJ 200			Data wykonania:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z budową, działaniem oraz programowaniem falownika Hitachi SJ 200 oraz jego praktyczne zastosowanie do napędu silnika asynchronicznego prądu przemiennego.

2. Definicja falownika

Falownik, nazywany również przemiennikiem częstotliwości jest elektronicznym

urządzeniem, które pozwala na regulację prędkości obrotowej silnika poprzez regulację

napięcia i częstotliwości.

Falownik, w skrócie jest urządzeniem, które przetwarza przemienne napięcie zasilające o stałych parametrach - f = 50/60 Hz, U = 230/400V na taki sygnał o zmiennej częstotliwości i zmiennej wartości skutecznej napięcia, który pozwala na regulację prędkości

obrotowej silnika zapewniając stały moment na wale silnika w całym zakresie regulowanych

obrotów (0 - n_znam). Aby ta konwersja była możliwa napięcie wejściowe jest w

pierwszym etapie przetwarzania prostowane (poprzez mostek sterowniczy 6D), a

następnie z wyprostowanego sygnału tworzony jest wymagany sygnał wyjściowy

(odpowiada za to przetwornik tranzystorowy złożony z tranzystorów mocy IGBT).

Na wyjściu falownika otrzymujemy sygnał zapewniający sterowanie prędkością silnika..

3. Przebieg ćwiczenia

Po krótkim zapoznaniu się z panelem sterownika, przystąpiliśmy do jego programowania. Za pomocą przycisku FUNC na sterowniku odnaleźliśmy grupę C - funkcje zacisków programowalnych. Używając przycisków ze strzałkami oraz przycisku FUNC i STR, który zapisuje zmiany nadaliśmy przyciskom i przełącznikom na pulpicie następujące kody.

Oznaczenie przycisku lub przełącznika/kod funkcji	Kod	Opis funkcji
C001	00	Rozkaz ruchu, bieg w prawo
C002	01	Rozkaz ruchu, bieg w lewo
C003	27	Motopotencjometr: narastanie prędkości
C004	28	Motopotencjometr: obniżanie prędkości
C005	07	Hamowanie dynamiczne
C006	29	Czyszczenie pamięci motopotencjometra

Po sprawdzeniu, że wszystkie kody zostały prawidłowo przypisane, przystąpiliśmy do uaktywnienia potencjometru na pulpicie sterowniczym. W tym celu należało przejść do grupy A - funkcje podstawowe. A001 odpowiada za zadawanie częstotliwości. Dokonaliśmy zmiany z 01 - listwa sterująca na 02. Po zatwierdzeniu przyciskiem STR, przyciski od C003 do C006 stały się nieaktywne. Po uruchomieniu silnika na funkcje C001 dokonywaliśmy zmian jego prędkości za pomocą potencjometru. Następnie dokonaliśmy kolejnej zmiany polegającej na uaktywnieniu potencjometru na pulpicie falownika. W grupie C001 dokonaliśmy zmiany z 02 na 00 - potencjometr falownika. Tym razem przyciski oraz potencjometr na pulpicie sterowniczym były nieaktywne, zmian prędkości dokonywaliśmy potencjometrem na pulpicie falownika. Kolejnym naszym punktem było zapoznanie się grupą F - parametry biegu. Dokonaliśmy następujących zmian:

Kod funkcji	Ustawienie pierwotne	Dokonana zmiana	Opis funkcji
F002	10	1	Czas przyśpieszania
F003	10	1	Czas zwalniania

Czasy podawane są w sekundach. Po zatwierdzeniu STR i ponownym przejściu na sterownie przyciskami, dokonaliśmy rozruchu. Dokonane zmiany w F były bardzo wyraźne.

4. Zastosowanie regulatora PID

Kanał dmuchawy był wyposażony w ruchomą klapę z przetwornikiem położenia kątowego. Jeżeli położenie kątowe klapy, będzie inne niż wartość zadana, to sygnał sprzężenia zwrotnego spowoduje uchyb za węzłem sumującym. Uchyb trafi do regulatora PID, w którym zostanie wygenerowana odpowiednia częstotliwość i podana do falownika. Częstotliwość falownika zmieni się tak, aby uchyb był jak najmniejszy. Tym sposobem możemy utrzymywać stałą wartość natężenia przepływu.

5. Wnioski.

Falownik jest urządzeniem, które pozwala płynnie regulować prędkość obrotową silnika klatkowego. Inne sposoby regulacji jak zmiana liczby par biegunów przypadających na fazę lub zastosowanie maszynowych przetwornic częstotliwości (silnik + prądnica) spowodowały, że silnik klatkowy o dużych zaletach i trwałości miał ograniczone zastosowanie.

Falownik przetwarza częstotliwość bez start energii, co jest jego duża zaletą. Jedyną wada jest ich wysoka cena. Istnieje możliwość montażu panelu sterującego w oderwaniu od falownika poprzez kabel ISC-1. Istnieją jeszcze inne grupy funkcji, którymi nie zajmowaliśmy się na zajęciach np. grupa D - funkcje monitorowania (np. monitorowanie wartości prądu, częstotliwości, całkowitego czasu pracy). Falownik SJ 200 ma również możliwość podłączenia do sterownika PLC, co daje możliwości budowy zaawansowanych układów sterowania. Nie sposób opisać wszystkich możliwości falownika, ale należy jeszcze wspomnieć o możliwości podłączenia do sieci ModBus poprzez gniazdo RJ45. Sieć umożliwi podłączenie od 1 do 32 falowników i daje możliwość nadzorowania i komunikacji z komputerem.

Napęd oparty na elektronicznych przemiennikach częstotliwości z zastosowaniem silnika klatkowego jest coraz powszechniej stosowany do napędu trolejbusów np. Trollino 12AC, wypierając silniki szeregowe prądu stałego, których rozruchu dokonuje się z wykorzystaniem rezystorów.

---