danfoss fc300 drive

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Gua de Diseæo del FC 300 ˝ndice ! Cmo leer esta Gua de Diseæo ................................................... 5 " Cmo leer esta Gua de Diseæo .................................................................. 5 " Aprobaciones .......................................................................................... 7 " Smbolos ................................................................................................ 7 " Abreviaturas ........................................................................................... 8 " Definiciones ........................................................................................... 8 " Factor de potencia ................................................................................. 13 ! Introduccin al FC 300 ................................................................. 15 " Versin del software ............................................................................... 15 " Conformidad y marca CE ........................................................................ 15 " QuØ situaciones estÆn cubiertas ............................................................... 16 " Convertidores de frecuencia Danfoss VLT y marca CE .................................. 16 " Conformidad con la directiva sobre EMC 89/336/ CEE ................................. 17 " Integracin mecÆnica ............................................................................. 18 " Humedad atmosfØrica ............................................................................ 19 " Entornos agresivos ................................................................................. 20 " Vibracin y choque ................................................................................. 20 " Principio de control ................................................................................ 21 " Controles del FC 300 .............................................................................. 21 " Principio de control de FC 301 vs. FC 302 .................................................. 22 " Estructura de control en VVC plus ............................................................... 23 " Estructura de control en Flux Sensorless (Flux sin sensor) (slo FC 302) ........ 24 " Estructura de control en Flux con realimentacin del motor .......................... 25 " Control Local (Hand On) y Remoto (Auto On) ............................................. 26 " Manejo de referencias ............................................................................ 28 " Escalado de referencias y realimentacin .................................................. 29 " Referencia analgica con banda muerta .................................................... 30 " Controlador PID velocidad ...................................................................... 34 " Los siguientes parÆmetros son relevantes para el control de velocidad ........... 34 " Control PID de proceso .......................................................................... 37 " MØtodo de ajuste Ziegler Nichols .............................................................. 42 " Controlador de intensidad interno ............................................................ 43 " Descarga de parÆmetros ......................................................................... 43 " Aspectos Generales de las Emisiones de EMC ............................................. 44 " Resultados de las pruebas de EMC (Emisin, Inmunidad) ............................. 45 " Niveles de conformidad requeridos ........................................................... 46 " Inmunidad en cuanto a EMC .................................................................... 46 " Aislamiento galvÆnico (PELV) ................................................................... 48 " Corriente de fuga a tierra ........................................................................ 49 " Seleccin de la Resistencia de freno .......................................................... 50 " Control con Funcin de freno ................................................................... 51 " Control del Freno mecÆnico ..................................................................... 52 " Smart Logic Control (SLC) ....................................................................... 53 " Condiciones de funcionamiento extremas .................................................. 54 " Proteccin tØrmica motor ........................................................................ 55 " Operacin de Parada segura (slo FC 302) ................................................. 55 " Operacin de Parada segura (slo FC 302) ................................................. 55 ! Cmo seleccionar su VLT ............................................................. 57 " Datos elØctricos ..................................................................................... 57 1 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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MANUAL FC300

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  • Gua de Diseo del FC 300

    ndice

    ! Cmo leer esta Gua de Diseo ................................................... 5" Cmo leer esta Gua de Diseo .................................................................. 5" Aprobaciones .......................................................................................... 7" Smbolos ................................................................................................ 7" Abreviaturas ........................................................................................... 8" Definiciones ........................................................................................... 8" Factor de potencia ................................................................................. 13

    ! Introduccin al FC 300 ................................................................. 15" Versin del software ............................................................................... 15" Conformidad y marca CE ........................................................................ 15" Qu situaciones estn cubiertas ............................................................... 16" Convertidores de frecuencia Danfoss VLT y marca CE .................................. 16" Conformidad con la directiva sobre EMC 89/336/ CEE ................................. 17" Integracin mecnica ............................................................................. 18" Humedad atmosfrica ............................................................................ 19" Entornos agresivos ................................................................................. 20" Vibracin y choque ................................................................................. 20" Principio de control ................................................................................ 21" Controles del FC 300 .............................................................................. 21" Principio de control de FC 301 vs. FC 302 .................................................. 22" Estructura de control en VVCplus ............................................................... 23" Estructura de control en Flux Sensorless (Flux sin sensor) (slo FC 302) ........ 24" Estructura de control en Flux con realimentacin del motor .......................... 25" Control Local (Hand On) y Remoto (Auto On) ............................................. 26" Manejo de referencias ............................................................................ 28" Escalado de referencias y realimentacin .................................................. 29" Referencia analgica con banda muerta .................................................... 30" Controlador PID velocidad ...................................................................... 34" Los siguientes parmetros son relevantes para el control de velocidad ........... 34" Control PID de proceso .......................................................................... 37" Mtodo de ajuste Ziegler Nichols .............................................................. 42" Controlador de intensidad interno ............................................................ 43" Descarga de parmetros ......................................................................... 43" Aspectos Generales de las Emisiones de EMC ............................................. 44" Resultados de las pruebas de EMC (Emisin, Inmunidad) ............................. 45" Niveles de conformidad requeridos ........................................................... 46" Inmunidad en cuanto a EMC .................................................................... 46" Aislamiento galvnico (PELV) ................................................................... 48" Corriente de fuga a tierra ........................................................................ 49" Seleccin de la Resistencia de freno .......................................................... 50" Control con Funcin de freno ................................................................... 51" Control del Freno mecnico ..................................................................... 52" Smart Logic Control (SLC) ....................................................................... 53" Condiciones de funcionamiento extremas .................................................. 54" Proteccin trmica motor ........................................................................ 55" Operacin de Parada segura (slo FC 302) ................................................. 55" Operacin de Parada segura (slo FC 302) ................................................. 55

    ! Cmo seleccionar su VLT ............................................................. 57" Datos elctricos ..................................................................................... 57

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  • Gua de Diseo del FC 300

    " Especificaciones generales ...................................................................... 60" Rendimiento ......................................................................................... 65" Ruido acstico ....................................................................................... 66" Tensin de pico en el motor ..................................................................... 66" Reduccin de potencia debida a la temperatura ambiente ............................ 67" Reduccin de potencia debido a la baja presin atmosfrica ......................... 67" Reduccin de potencia debido a funcionamiento a velocidad lenta ................. 67" Reduccin de potencia al instalar cables de motor largos o cables con una seccinmayor .................................................................................................. 68

    " Frecuencia de conmut. dependiente de temperatura ................................... 68" Opciones y accesorios ............................................................................ 69" Opcin del encoder MCB 102 ................................................................... 69" Opcin rel MCB 105 .............................................................................. 71" Opcin de suministro externo de 24 V MCB 107 (opcin D) .......................... 73" Resistencias de freno .............................................................................. 74" Kit de montaje remoto para el LCP ........................................................... 74" Kit de proteccin IP 21/IP 4X/ TIPO 1 ...................................................... 74" Filtros LC .............................................................................................. 74

    ! Cmo realizar un pedido ............................................................. 75" Configurador del convertidor de frecuencia ................................................ 75" Cdigo de tipo de formulario de pedido ..................................................... 76" Nmeros de pedido ................................................................................ 79

    ! Instrucciones de montaje ........................................................... 85" Instalacin mecnica .............................................................................. 85" Bolsa de accesorios ................................................................................ 85" Kit de proteccin IP 21/Tipo 1 .................................................................. 85" Requisitos de seguridad de la Instalacin Mecnica ..................................... 88" Instalacin remota ................................................................................. 88" Instalacin elctrica ............................................................................... 89" Conexin a la red de alimentacin y a la toma de tierra ............................... 89" Conexin del motor ................................................................................ 90" Cables de motor .................................................................................... 91" Proteccin trmica motor ....................................................................... 92" Instalacion elctrica de cables del motor ................................................... 93" Fusibles ................................................................................................ 94" Acceso a los terminales de control ............................................................ 96" Instalacin elctrica, Terminales de control ................................................ 96" Terminales de control ............................................................................. 97" Instalacin elctrica, Cables de control ..................................................... 98" Interruptores S201, S202 y S801 ............................................................. 99" Par de apriete ....................................................................................... 99" Prueba y configuracin final .................................................................... 100" Instalacin de la parada de seguridad ...................................................... 102" Prueba de puesta en servicio de la Parada de seguridad ............................. 103" Conexiones adicionales .......................................................................... 104" Carga compartida ................................................................................. 104" Instalacin de la carga compartida .......................................................... 104" Opcin de conexin de resistencia de frenado ........................................... 104" Conexin de rels ................................................................................. 105" Salida de rel ....................................................................................... 105" Conexin en paralelo de motores ............................................................ 106" Direccin de la Rotacin del motor .......................................................... 107

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  • Gua de Diseo del FC 300

    " Proteccin trmica del motor .................................................................. 107" Instalacin del cable de freno ................................................................. 107" Conexin de bus RS 485 ........................................................................ 108" Cmo conectar un PC al FC 300 .............................................................. 108" El software Dialog del FC 300 ................................................................. 108" Prueba de alta tensin ........................................................................... 109" Conexin de seguridad a tierra ............................................................... 109" Instalacin elctrica - Recomendaciones de compatibilidad electromagntica . 109" Uso de cables correctos para EMC ........................................................... 111" Conexin a tierra de cables de control apantallados/blindados ..................... 112" Interferencia de la red de alimentacin/Armnicos ..................................... 113" Dispositivo de corriente residual .............................................................. 113

    ! Ejemplo de aplicacin .................................................................. 115" Arranque/Parada .................................................................................. 115" Marcha/paro por pulsos ......................................................................... 115" Referencia del potencimetro ................................................................. 116" Conexin del encoder ............................................................................ 116" Direccin de encoder ............................................................................. 117" Sistema de convertidor de lazo cerrado .................................................... 117" Programacin de Lmite de par y parada .................................................. 118" Adaptacin Automtica del Motor (AMA) .................................................. 118" Smart Logic Control ............................................................................. 120

    ! Instrucciones de programacin .............................................. 123" Panel de control local grfico y numrico del ............................................. 123" Cmo programar en el Panel de control local grfico .................................. 123" Transferencia rpida de los ajustes de parmetros ..................................... 127" Modo de visualizacin ............................................................................ 128" Modo de visualizacin - Seleccin de lecturas ............................................ 128" Ajuste del parmetro ............................................................................. 129" Funciones del botn Quick Menu ............................................................. 129" Modo Men principal ............................................................................. 130" Seleccin de parmetros ........................................................................ 131" Cambio de datos ................................................................................... 131" Cambio de un valor de texto ................................................................... 131" Cambio de valores nominales de datos numricos ..................................... 132" Modificacin de valores de datos numricos variables indefinidamente .......... 132" Cambio de Valor de datos, Paso a paso .................................................... 133" Lectura y programacin de Parmetros indexados ..................................... 133" Cmo programar en el Panel de Control Local Numrico ............................. 134" Teclas de control local ............................................................................ 135" Preset a los Ajustes predeterminados ...................................................... 137" Seleccin de parmetros - FC 300 ........................................................... 138" Parmetros: funcionamiento y visualizacin ............................................. 139" Parmetros: carga y motor .................................................................... 148" Parmetros: frenos ............................................................................... 159" Parmetros: referencia/rampas .............................................................. 162" Parmetros: lmites/advertencias ............................................................ 171" Parmetros: entrada/salida digital .......................................................... 174" Parmetros: entrada/salida analgica ...................................................... 184" Parmetros: controladores ..................................................................... 187" Parmetros: comunicaciones y opciones .................................................. 190" Parmetros: Profibus ............................................................................ 194

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  • Gua de Diseo del FC 300

    " Parmetros: Fieldbus DeviceNet CAN ....................................................... 200" Parmetros: Lgica inteligente ............................................................... 203" Parmetros: Func. especiales ................................................................. 213" Parmetros: Informacin drive ............................................................... 217" Parmetros: Lecturas de datos ............................................................... 222" Parmetros: Opcs. realim. motor ........................................................... 227" Lista de parmetros .............................................................................. 228" Protocolos ............................................................................................ 245" Trfico de telegramas ............................................................................ 245" Estructura de los telegramas .................................................................. 245" Carcter del valor (byte) ........................................................................ 248" Cdigos de proceso ............................................................................... 252" Cdigo de control De acuerdo con el Perfil FC (CTW) .................................. 253" Cdigo de estado Segn el perfil de FC (STW) ........................................... 256" Cdigo de control de acuerdo con el perfil PROFIdrive (CTW) ...................... 258" Cdigo de estadoSegn el perfil PROFIdrive (STW) .................................... 261" Comunicacin serie Referencia ................................................................ 263" Frequencia de salida actual .................................................................... 264" Ejemplo 1: Para controlar el convertidor de frecuencia y leer parmetros ...... 264" Ejemplo 2: Slo para controlar el convertidor de frecuencia ........................ 265" Lectura de elementos de descripcin del parmetro ................................... 266" Texto adicional ..................................................................................... 271

    ! Localizacin de averas ............................................................... 273" Advertencias/Mensajes de alarma ........................................................... 273

    ! ndice ................................................................................................. 281

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Cmo leer esta Gua de Diseo

    " Cmo leer esta Gua de DiseoEsta Gua de Diseo le ayudar a conocer todas las caractersticas del FC 300.

    El captulo 1, Cmo leer esta Gua de Diseo,presenta la gua de diseo y proporcionainformacin acerca de las aprobaciones, smbolosy abreviaturas utilizadas en este manual.

    Separador de pgina para Cmo leer esta Gua de Diseo.

    El captulo 2, Introduccin al FC 300, informaacerca de todas las opciones e instruccionesdisponibles para el correcto manejo del FC 300.

    Separador de pgina para la Introduccin al FC 300.

    El captulo 3, Cmo seleccionar su VLT,muestra cmo seleccionar el modelo FC 300adecuado para la aplicacin.

    Separador de pgina para Cmo seleccionar su VLT.

    5MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Cmo leer esta Gua de Diseo

    El captulo 4, Cmo realizar un pedido,proporciona informacin acerca de cmosolicitar su FC 300.

    Separador de pgina para Cmo realizar un pedido.

    El captulo 5, Cmo llevar a cabo lainstalacin, explica cmo realizar la instalacinmecnica y elctrica.

    Separador de pgina para Cmo llevar a cabo la instalacin

    El captulo 6, Ejemplos de aplicacin, muestraalgunas aplicaciones tpicas.

    Separador de pgina para Ejemplos de aplicacin

    El Captulo 7, Cmo programar, explicacmo utilizar y programar el FC 300 medianteel Panel de control local.

    Separador de pgina para Cmo programar.

    El Captulo 8, Localizacin de averas,ayuda a resolver los problemas que puedansurgir al utilizar el FC 300.

    Separador de pgina para Localizacin de averas.

    Documentacin disponible para el FC 300

    - El Manual de Funcionamiento del FC 300 VLT AutomationDrive MG.33.AX.YY proporciona todala informacin necesaria para utilizar el convertidor de frecuencia.

    - La Gua de Diseo del FC 300 VLT AutomationDrive MG.33.BX.YY incluye toda la informacin tcnicaacerca del convertidor de frecuencia y las aplicaciones y el diseo del cliente.

    - El Manual de Funcionamiento del FC 300 Profibus VLT AutomationDrive MG.33.CX.YYproporciona la informacin necesaria para controlar, monitorizar y programar el convertidorde frecuencia mediante un fieldbus Profibus.

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Cmo leer esta Gua de Diseo

    - El Manual de Funcionamiento de DeviceNet del FC 300 VLT AutomationDrive MG.33.DX.YYproporciona la informacin necesaria para controlar, monitorizar y programar el convertidorde frecuencia mediante un fieldbus DeviceNet.

    La documentacin tcnica de Danfoss Drives se encuentra tambin disponible en www.danfoss.com/Busi-nessAreas/DrivesSolutions/Documentations/Technical+Documentation.

    " Aprobaciones

    " SmbolosSmbolos utilizados en esta Gua de Diseo.

    NOTA!:Indica algo que debe tener en cuenta el usuario.

    Indica una advertencia general.

    Indica una advertencia de alta tensin.

    Indica configuraciones predeterminadas

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Cmo leer esta Gua de Diseo

    " Abreviaturas

    Corriente alterna CADimetro de cable norteamericano AWGAmperio/AMP AAdaptacin automtica del motor AMALmite de intensidad ILIMGrados celcius CCorriente continua CCDependiente del convetidor de

    frecuencia

    D-TYPE

    Rel del termistor electrnico ETRConvertidor de frecuencia FCGramo gHercio HzKilohercio kHzPanel de control local LCPMetro mMiliamperio mAMilisegundo msMinuto minHerramienta de control de movimiento MCTDependiente del tipo de motor M-TYPENanofaradio nFNewton metro NmIntensidad nominal del motor IM,NFrecuencia nominal del motor fM,NPotencia nominal del motor PM,NTensin nominal del motor UM,NParmetro par.Intensidad nominal de salida del

    convertidor

    IINV

    Revoluciones por minuto RPMSegundo sLmite de par TLIMVoltios V

    " DefinicionesConvertidor de frecuencia:

    D-TYPETamao y tipo de la unidad conectada (dependencias).

    IVLT,MAXLa mxima intensidad de salida.

    IVLT,NLa corriente de salida nominal suministrada por el convertidor de frecuencia.

    UVLT, MAXLa mxima tensin de salida.

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    Entrada:

    Comando de controlPuede iniciar y detener el funcionamiento del motorconectado mediante el LCP y las entradas digitales.Las funciones se dividen en dos grupos.

    Las funciones del grupo 1 tienen mayor prioridadque las funciones del grupo 2.

    Grupo 1 Reset, Parada de inercia, Reset y

    parada de inercia, Parada rpida,

    Frenado de CC, Parada y la tecla

    "Off" (desconexin).

    Grupo 2 Arranque, Arranque de pulsos,

    Inversin, Arranque e inversin,

    Velocidad fija y Mantener salida

    Motor:

    fJOGLa frecuencia del motor cuando la funcin velocidad fija est activada (mediante terminales digitales).

    fMLa frecuencia del motor.

    fMAXLa frecuencia mxima del motor.

    fMINLa frecuencia mnima del motor.

    fM,NLa frecuencia nominal del motor (datos de la placa de caractersticas).

    IMLa intensidad del motor.

    IM,NLa intensidad nominal del motor (datos de la placa de caractersticas).

    M-TYPETamao y tipo del motor conectado (dependencias).

    nM,NLa velocidad nominal del motor (datos de la placa de caractersticas).

    PM,NLa potencia nominal del motor (datos de la placa de caractersticas).

    TM,NEl par nominal (motor).

    UMLa tensin del motor instantnea.

    UM,NLa tensin nominal del motor (datos de la placa de caractersticas).

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  • Gua de Diseo del FC 300

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    El par de arranque

    VLTEl rendimiento del convertidor de frecuencia se define como la razn entre la poten-cia de salida y la potencia de entrada.

    Comando de desactivacin de arranqueOrden de parada que pertenece al grupo 1 de los comandos de control (vase este grupo).

    Comando de paradaConsulte los comandos de control.

    Referencias:Referencia analgicaUna seal transmitida a las entradas analgicas 53 o 54 puede ser de tensin o de intensidad.Referencia binariaUna seal transmitida al puerto de comunicacin en serie.Referencia internaUna referencia interna definida que se puede ajustar entre el -100% y el +100% del intervalo de referencia.Se pueden seleccionar ocho referencias internas mediante los terminales digitales.

    Referencia de pulsosUna seal de frecuencia de pulsos transmitida a las entradas digitales (terminal 29 o 33).

    RefMAXDetermina la relacin entre la entrada de referencia a un 100% de la escala de valores total (normalmente,10 V y 20 mA) y la referencia resultante. El valor de la referencia mxima se ajusta en el par. 3-03.

    RefMINDetermina la relacin entre la entrada de referencia a un valor del 0% (normalmente, 0 V, 0 mA, 4mA) y la referencia resultante. El valor de la referencia mnima se ajusta en el par. 3-02.

    Varios:

    Entradas analgicasLas entradas analgicas se utilizan para controlar varias funciones del convertidor de frecuencia.Hay dos tipos de entradas analgicas:Entrada de intensidad, 0-20 mA y 4-20 mAEntrada de tensin, 0-10 V CC (FC 301)Entrada de tensin, -10 - +10 V CC (FC 302).

    Salidas analgicasLas salidas analgicas pueden proporcionar una seal de 0-20 mA, 4-20 mA, o una seal digital.

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    Adaptacin automtica del motor, AMAEl algoritmo AMA determina los parmetros elctricos para el motor conectado cuando se encuentre parado.

    Resistencia de frenoLa resistencia de freno es un mdulo capaz de absorber potencia de frenado generada durante el frenadoregenerativo. Esta energa de frenado regenerativo aumenta la tensin del circuito intermedio y unchopper de freno asegura que la energa se transmite a la resistencia de freno.

    Caractersticas CTCaractersticas de par constante utilizadas para todas las aplicaciones como cintas trans-portadoras, bombas de desplazamiento y gras.

    Entradas digitalesLas entradas digitales pueden utilizarse para controlar distintas funciones del convertidor de frecuencia.

    Salidas digitalesEl convertidor de frecuencia dispone de dos salidas de estado slido que pueden propor-cionar una seal de 24 V CC (mx. 40 mA).

    DSPProcesador de seal digital.

    Salidas de rel:El convertidor FC 301 dispone de una salida de rel programable.El convertidor FC 302 dispone de dos salidas de rel programables.

    ETREl rel trmico electrnico es un clculo de la carga trmica basado en la carga y el tiempoactuales. Su finalidad es estimar la temperatura del motor.

    Hiperface

    Hiperface es una marca registrada de Stegmann.

    InicializacinSi se lleva a cabo una inicializacin (par. 14-22), el convertidor de frecuencia vuelve a los ajustes de fbrica.

    Ciclo de servicio intermitenteUn ciclo de trabajo intermitente se refiere a una secuencia de ciclos de trabajo. Cada ciclo est formado por unperiodo en carga y un periodo sin carga. La operacin puede ser de trabajo peridico o de trabajo no peridico.

    LCPEl panel de control local (LCP) es una completa interfaz para el control y la programacin de la serie FC 300.El panel de control es desmontable y puede instalarse a un mximo de 3 metros de distancia del convertidorde frecuencia, por ejemplo, en un panel frontal, mediante el kit de instalacin que se suministra.

    lsbBit menos significativo.

    MCMSigla en ingls de Mille Circular Mil, una unidad norteamericana de seccin de cables. 1 MCM 0,5067 mm2.

    msbBit ms significativo.

    Parmetros en lnea/fuera de lneaLos cambios en los parmetros en lnea se activan inmediatamente despus de cambiar el valor del dato.Los cambios en los parmetros fuera de lnea no se activan hasta pulsar [OK] en el LCP.

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  • Gua de Diseo del FC 300

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    PID de procesoEl regulador PID mantiene la velocidad, presin, temperatura, etc., deseados ajustando lafrecuencia de salida para que coincida con la carga variable.

    Entrada de pulsos/Encoder incrementalUn transmisor externo de pulsos digitales utilizado para proporcionar informacin sobre la velocidad del motor.El encoder se utiliza para aplicaciones donde se necesita una gran precisin en el control de la velocidad.

    RCDDispositivo de intensidad residual.

    AjustePuede guardar los ajustes de los parmetros en cuatro Ajustes. Puede cambiar entre los cuatroAjustes de parmetros y editar uno mientras otro est activo.

    SFAVMPatrn de conmutacin denominado Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation (par. 14-00).

    Compensacin de deslizamientoEl convertidor de frecuencia compensa el deslizamiento del motor aadiendo un suplemento a la frecuenciaque sigue la velocidad medida del motor, manteniendo la velocidad del mismo casi constante.

    Smart Logic Control (SLC)SLC es una secuencia de acciones definidas por el usuario que se ejecuta cuando el SLC evalacomo verdaderos los eventos asociados definidos por el usuario.

    Termistor:Una resistencia variable en funcin de la temperatura que se sita en el punto donde ha decontrolarse la temperatura (convertidor de frecuencia o motor).

    DesconexinUn estado en el que se entra en situaciones de fallo, por ejemplo si el convertidor de frecuenciase sobrecalienta, o cuando est protegiendo el motor, el proceso o el mecanismo. Se impide elreinicio hasta que desaparece la causa del fallo y se anula el estado de desconexin mediante laactivacin del reinicio o, en algunos casos, mediante la programacin de un reinicio automtico.No debe utilizarse la desconexin por motivos de seguridad personal.

    Bloqueo por alarmaUn estado en el que se entra en situaciones de fallo cuando el convertidor de frecuencia est protegindose as mismo y requiere una intervencin fsica, por ejemplo, si el convertidor de frecuencia est sujeto a uncortocircuito en la salida. Una desconexin bloqueada puede cancelarse cortando la alimentacin, eliminandola causa del fallo y volviendo a conectar el convertidor de frecuencia. Se evita el reinicio hasta que se cancelael estado de desconexin mediante la activacin del reinicio o, en algunos casos, mediante la programacindel reinicio automtico. No debe utilizarse la desconexin por motivos de seguridad personal.

    Caractersticas VTCaractersticas de par variable, utilizadas en bombas y ventiladores.

    VVCplus

    Si se compara con el control de relacin tensin/frecuencia estndar, el Control Vectorial deTensin (VVCplus) mejora la dinmica y la estabilidad, tanto cuando se cambia la referenciade velocidad como en relacin con el par de carga.

    60 AVMPatrn de conmutacin denominado 60 Asynchronous Vector Modulation (par. 14-00).

    12 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Cmo leer esta Gua de Diseo

    " Factor de potenciaEl factor de potencia es la relacin entre I1 y IRMS.

    El factor de potencia para el control trifsico es:

    El factor de potencia indica la carga queimpone el convertidor de frecuencia sobrela alimentacin de red.Cuanto menor sea el factor de potencia, mayor serel IRMS para el mismo rendimiento en kW.

    Adems, un factor de potencia elevado indica que los distintos armnicos son bajos.Las bobinas CC integradas en los convertidores de frecuencia FC 300 producen un factor defrecuencia alto que minimiza la carga impuesta a la alimentacin de red.

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    Cmo leer esta Gua de Diseo

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    130B

    A140

    .11

    FC 300

    Gua de DiseoVersin de software: 2.5x

    Este Gua de Diseo puede emplearse para todos losconvertidores de frecuencia FC 300 que incorporen laversin de software 2.5x. El nmero de dicha versin puedeverse en el parmetro 15-43.

    " Conformidad y marca CEQu es la Conformidad y marca CE?El propsito de la marca CE es evitar los obstculos tcnicos para la comercializacin en la EFTA y la UE. LaUE ha introducido la marca CE como un modo sencillo de demostrar si un producto cumple con las directivascorrespondientes de la UE. La marca CE no es indicativa de la calidad o las especificaciones de un producto.Los convertidores de frecuencia se tratan en tres directivas de la UE, que son las siguientes:Directiva sobre mquinas (98/37/EEC)Toda la maquinaria con partes mviles crticas est cubierta por la directiva sobre mquinas, vigente desdeel 1 de enero de 1995. Los convertidores de frecuencia son fundamentalmente equipos elctricos, por loque no estn incluidos en la directiva sobre mquinas. Sin embargo, si se suministra un convertidor defrecuencia para utilizarlo con una mquina, proporcionamos informacin sobre los aspectos de seguridadrelativos a dicho convertidor. Esto lo hacemos mediante una declaracin del fabricante.

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    Introduccin al FC 300

    Directiva sobre baja tensin (73/23/EEC)Los convertidores de frecuencia deben contar con la marca CE segn la directiva sobre baja tensin,vigente desde el 1 de enero de 1997. Esta directiva es aplicable a todos los equipos y aparatos elctricosutilizados en el rango de tensin de 50 - 1.000 V CA y 75 - 1.500 VCC. Danfoss otorga la marca CE deacuerdo con esta directiva y emite una declaracin de conformidad si as se solicita.Directiva sobre EMC (89/336/CEE)EMC es la abreviatura de compatibilidad electromagntica en ingls. La presencia decompatibilidad electromagntica significa que las interferencias mutuas entre los diferentescomponentes/aparatos no afecta al funcionamiento de los aparatos.La directiva EMC entr en efecto el 1 de enero de 1996. Danfoss utiliza el distintivo CE de acuerdo con estadirectiva, y emite una declaracin de conformidad si as se solicita. Para realizar una instalacin correctaen cuanto a EMC, vanse las instrucciones en esta Gua de diseo. Adems, especificamos las normas quecumplen nuestros distintos productos. Ofrecemos filtros que pueden encontrarse en las especificacionesy proporcionamos otros tipos de asistencia para asegurar un resultado ptimo de EMC.

    En la mayora de los casos, los profesionales del sector utilizan el convertidor de frecuenciacomo un componente complejo que forma parte de un aparato, sistema o instalacin msgrandes. Debe sealarse que la responsabilidad sobre las propiedades finales en cuanto a EMCdel aparato, sistema o instalacin, corresponde al instalador.

    " Qu situaciones estn cubiertasLa directriz de la UE "Guidelines on the Application of Council Directive 89/336/EEC" (directrices parala aplicacin de la Directiva del Consejo 89/336/CEE) describe tres situaciones tpicas de utilizacin deconvertidores de frecuencia. Consultar ms adelante para cobertura EMC y marca CE.

    1. El convertidor de frecuencia se vende directamente al usuario final. Por ejemplo, el convertidor sevende en el mercado del bricolaje domstico. El usuario es un ciudadano medio. Instala el convertidorpersonalmente, por ejemplo, en una mquina que usa como pasatiempo o en un electrodomstico. Eneste caso, el convertidor de frecuencia debe contar con la marca CE segn la directiva sobre EMC.

    2. El convertidor de frecuencia se vende para instalarlo en una planta. La planta est integradapor profesionales del sector. Por ejemplo, puede tratarse de una instalacin de produccino de calefaccin/ventilacin, diseada e instalada por profesionales. En este caso, ni elconvertidor ni la instalacin terminada necesitan contar con la marca CE segn la directivasobre EMC. Sin embargo, la unidad debe cumplir con los requisitos bsicos de compatibilidadelectromagntica establecidos en la directiva. Esto puede asegurarse utilizando componentes,aparatos y sistemas con la marca CE, segn la directiva sobre EMC.

    3. El convertidor de frecuencia se vende como parte de un sistema completo. El sistema est siendocomercializado como un conjunto que podra ser, por ejemplo, un sistema de aire acondicionado.El sistema completo debe contar con la marca CE segn la directiva sobre EMC. El fabricantepuede garantizar la marca CE segn la directiva sobre EMC, ya sea utilizando componentes conla marca CE o bien realizando pruebas de EMC del sistema. Si decide utilizar slo componentescon la marca CE, no est obligado a probar todo el sistema.

    " Convertidores de frecuencia DanfossVLT y marca CELa marca CE es una caracterstica positiva cuando se emplea para su propsito original, esdecir, facilitar la comercializacin en la UE y la EFTA.

    Sin embargo, la marca CE puede abarcar muchas especificaciones diferentes. Por lo tanto,deber comprobar qu cubre especficamente una marca CE concreta.

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    Introduccin al FC 300

    Las especificaciones cubiertas pueden ser muy diferentes, y esta es la razn de que la marcaCE pueda dar a los instaladores una falsa impresin de seguridad cuando utilizan un convertidorde frecuencia como componente de un sistema o un aparato.

    Danfoss etiqueta con la marca CE sus convertidores de frecuencia VLT segn la directiva sobre baja tensiny compatibilidad electromagntica. Esto significa que siempre que el convertidor de frecuencia se instalecorrectamente, queda garantizado que cumple con ambas directivas. Danfoss emite una declaracin deconformidad para hacer constar que nuestra marca CE cumple la directiva sobre baja tensin.

    La marca CE es aplicable a la directiva sobre EMC, con la condicin de que se sigan lasinstrucciones para la instalacin y filtrado correctos en cuanto a EMC. Sobre esta base, se emiteuna declaracin de conformidad con la directiva sobre EMC.

    La Gua de Diseo ofrece instrucciones detalladas para la instalacin y asegurarse as la instalacin adecuadarespecto al EMC. Adems, Danfoss especifica las normas que cumplen sus distintos productos.

    Danfoss est a su disposicin para proporcionar otros tipos de asistencia que le ayuden a obtenerel mejor resultado posible en cuanto a compatibilidad electromagntica.

    " Conformidad con la directiva sobreEMC 89/336/ CEEEn la mayora de los casos y tal y como se ha mencionado anteriormente, los profesionales del sectorutilizan el convertidor de frecuencia como un componente complejo que forma parte de un aparato,sistema o instalacin ms grandes. Debe sealarse que la responsabilidad sobre las propiedades finales encuanto a EMC del aparato, sistema o instalacin, corresponde al instalador. Como ayuda al instalador,Danfoss ha preparado unas directrices de instalacin en cuanto a compatibilidad electromagntica, para elsistema de control de potencia (PDS) Power Drive System. Las normas y niveles de prueba establecidospara sistemas de accionamiento se cumplirn siempre que se hayan seguido las instrucciones para lainstalacin correcta en cuanto a EMC (consulte la seccin de Instalacin elctrica).

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    Introduccin al FC 300

    " Integracin mecnica

    Ilustracin de la integracin mecnica del FC 300. Las dimensiones exactas de la unidad aparecenen el captulo Cmo llevar a cabo la instalacin.

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    Introduccin al FC 300

    A Tecnologa de Placa fra

    El convertidor de frecuencia se aloja en una base de aluminio muy estable integrada con el panel

    posterior. Esto proporciona una estabilidad mecnica muy alta, una refrigeracin eficaz y la posibilidad

    del funcionamiento de la placa fra. La placa fra sirve como superficie de refrigeracin plana en el

    convertidor de frecuencia, donde la mayora de las prdidas de calor se disipan desde las piezas

    electrnicas hacia una superficie de refrigeracin externa.

    B Bobina CC

    La bobina CC incorporada asegura una perturbacin de armnicos baja de la fuente de alimentacin,

    de acuerdo con la norma IEC-1000-3-2.

    C Pantalla de gua de aire

    La pantalla permite el paso de aire fro nicamente por las piezas electrnicas. La pantalla de gua

    de aire, de plstico, est alojada en el paquete y puede colocarse fcilmente en su posicin. Si el

    convertidor de frecuencia debe funcionar como unidad de placa fra, la pantalla de gua de aire se

    inserta en el canal de refrigeracin a travs de la parte inferior del convertidor para acoplarla al

    ventilador. De este modo, se reduce la cantidad de calor transferido a los alrededores a travs del

    aire de refrigeracin del ventilador.

    D Ventilador desmontable

    Como la mayora de los elementos, el ventilador puede desmontarse fcilmente para su limpieza

    y volverse a montar.

    E Parada segura (slo FC 302)

    El convertidor de frecuencia est preparado de serie para la instalacin de la funcin de parada segura

    para la categora de parada 0 (EN 60204-1) con instalaciones con categora de seguridad 3 (EN

    954-1). Esta caracterstica evita el arranque involuntario del convertidor de frecuencia.

    F Terminales de control

    Las abrazaderas con muelle y los terminales sin tornillos aaden fiabilidad y facilitan un acceso sencillo

    a la unidad para su inspeccin y reparacin.

    G Opciones

    Las opciones para comunicacin de bus, extensin E/S, etc. se pueden solicitar aparte o pedirlas

    integradas (y probadas con la unidad) a fbrica. A las opciones montadas bajo el LCP se las

    denominada opcin en ranura A (superior) y opcin en ranura B (inferior). La opcin C se monta en

    el lateral de la unidad, mientras que la opcin D se monta bajo la placa de acoplamiento del cable

    de control.

    H Panel de control local

    El LCP 102 dispone de una interfaz de usuario grfica. Elija entre los 27 idiomas incorporados (incluido

    el chino) o personalcelo con su propio idioma y expresiones.

    Tambin est disponible una versin ms sencilla, LCP 101, con una pantalla alfanumrica. Se puede

    realizar una programacin completa tanto del FC 301 como del FC 302 con ambos LCP.

    J LCP de conexin durante el funcionamiento

    El LCP puede conectarse durante el funcionamiento de la unidad. Los ajustes se transfieren fcilmente

    de un convertidor a otro mediante el panel de control, o desde un PC utilizando el software de

    configuracin MCT.

    " Humedad atmosfricaEl convertidor de frecuencia ha sido diseado para cumplir la norma IEC/EN60068-2-3, EN 50178 pkt. 9.4.2.2 a 50 C.

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    Introduccin al FC 300

    " Entornos agresivosUn convertidor de frecuencia consta de un gran nmero de componentes mecnicos y electrnicos.Todos ellos son, hasta cierto punto, vulnerables a los efectos ambientales.

    El convertidor de frecuencia no se debe instalar en lugares en los que haya lquidos,partculas o gases en suspensin capaces de afectar y daar los componenteselectrnicos. Si no se toman las medidas de proteccin necesarias, aumentar el riesgo

    de paradas, y reducir la vida til del convertidor de frecuencia.

    Los lquidos pueden ser transportados por el aire y condensarse en el convertidor de frecuencia,provocando la corrosin de las piezas y componentes metlicos. El vapor, la grasa y el aguasalada pueden ocasionar la corrosin de componentes y de piezas metlicas. En tales entornos,utilice equipos con clasificacin de proteccin IP 55. Como proteccin extra, se pueden pediropcionalmente placas de circuitos impresos con revestimiento.

    Las partculas transportadas en el aire, como el polvo, pueden provocar fallos mecnicos, elctricoso trmicos en el convertidor de frecuencia. Un indicador habitual de los niveles excesivos departculas suspendidas en el aire son las partculas de polvo alrededor del ventilador del convertidorde frecuencia. En entornos con mucho polvo, se recomienda el uso de un equipo con clasificacinde proteccin IP 55 o un armario para equipos IP 00/IP 20/TIPO 1.

    En ambientes con altos niveles de temperatura y humedad, los gases corrosivos, como los compuestos deazufre, nitrgeno y cloro, originarn procesos qumicos en los componentes del convertidor de frecuencia.

    Dichas reacciones qumicas afectarn a los componentes electrnicos y los daarn con rapidez.En esos ambientes, monte el equipo en un armario con ventilacin de aire fresco, manteniendolos gases agresivos alejados del convertidor de frecuencia.Como proteccin extra, en estas zonas se puede pedir opcionalmente el reves-timiento de las placas de circuito impreso.

    NOTA!:La instalacin de los convertidores de frecuencia en entornos agresivos aumentar el riesgode parada del sistema y reducir considerablemente la vida til del convertidor.

    Antes de instalar el convertidor de frecuencia, compruebe la presencia de lquidos, partculas y gases enel aire. Para ello, observe las instalaciones existentes en este entorno. Signos habituales de lquidosdainos en el aire son la existencia de agua o aceite en las piezas metlicas o su corrosin.

    Los niveles excesivos de partculas de polvo suelen encontrarse en los armarios de instalacin y en lasinstalaciones elctricas existentes. Un indicador de gases agresivos en el aire es el ennegrecimiento delos carriles de cobre y de los extremos de los cables en las instalaciones existentes.

    " Vibracin y choqueEl convertidor de frecuencia ha sido probado segnun procedimiento basado en las siguientes normas:

    El convertidor de frecuencia cumple los requisitosrelativos a estas condiciones cuando se monta enlas paredes y suelos de instalaciones de produccin,o en paneles atornillados a paredes o suelos.

    IEC/EN 60068-2-6: Vibracin (sinusoidal) - 1970

    IEC/EN 60068-2-64: Vibracin aleatoria de banda

    ancha

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    Introduccin al FC 300

    " Principio de controlUn convertidor de frecuencia rectifica la tensin CA de alimentacin en tensin CC, despus de locual dicha tensin CC se convierte en CA con amplitud y frecuencia variables.

    De este modo, el motor recibe una tensin y frecuencia variables, lo que permite unaregulacin infinitamente variable de la velocidad en motores CA trifsicos estndar yen motores sncronos de magnetizacin permanente.

    " Controles del FC 300El convertidor de frecuencia puede controlar la velocidad o el par en el eje del motor.El ajuste del par. 1-00 determina el tipo de control.

    Control de velocidad:Hay dos tipos de control de velocidad:

    El control de lazo abierto de velocidad, que no requiere realimentacin (sin sensor). El control de lazo cerrado de velocidad, en forma de controlador PID, que requiere unarealimentacin de velocidad hacia una entrada. Un control de lazo cerrado de velocidad, debidamenteoptimizado, tendr una precisin mayor que un control de lazo abierto.

    Se selecciona qu terminal se utilizar como realimentacin de PID de velocidad en el par. 7-00.

    Control de par (slo FC 302):El control de par forma parte del control del motor, y es muy importante ajustar correctamente losparmetros del mismo. La precisin y el tiempo de ajuste del control de par vienen determinadospor Lazo Cerrado Flux (par. 1-01, Principio control motor).

    El sistema Flux sin sensores ofrece un rendimiento superior en los cuatro cuadrantesy a frecuencias de motor superiores a 10 Hz.

    El sistema Flux con realimentacin de encoder ofrece un rendimiento superior en loscuatro cuadrantes y a todas las velocidades del motor.

    El modo "Flux con realim. encoder" requiere que haya una seal de realimentacin de velocidaddel encoder. La entrada a utilizar se selecciona en el par. 1-02.

    Referencia de velocidad / par:La referencia a estos controles puede ser una referencia nica o la suma de varias,incluyendo referencias de escalado relativo. La utilizacin de las referencias se explica conmayor detalle ms adelante, en este mismo apartado.

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    Introduccin al FC 300

    " Principio de control de FC 301 vs. FC 302El FC 301 es un convertidor de frecuencia de propsito general para aplicaciones de velocidad variable.El principio de control est basado en el control del vector de tensin (VVCplus).El FC 301 puede manejar solamente motores asncronos.El principio de deteccin de intensidad en el FC 301 est basado en sumar la medida deintensidad en el enlace de CC. La proteccin de fallo de conexin a tierra en la parte del motorse resuelve mediante un circuito de desaturacin en los IGBT.

    El FC 302 es un convertidor de frecuencia de alto rendimiento para aplicaciones exigentes. Elconvertidor de frecuencia puede tratar diversos tipos de principios de control de motor, tales comomodo de motor especial U/f, VVCplus o control de motor de vector de flujo.El FC 302 es capaz de manejar Motores sncronos de magnetizacin permanente (servomotoressin escobillas) as como motores asncronos normales en caja de ardilla.El principio de deteccin de la intensidad en el FC 302 es detectar realmente la intensidad encada fase del motor. La ventaja de tener en cada fase un transductor de intensidad es disponerde una completa proteccin frente a fallos de conexin a tierra.

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    " Estructura de control en VVCplus

    Estructura del controlador en configuraciones VVCplus de lazo abierto y lazo cerrado:

    En la programacin mostrada en la ilustracin anterior, el par. 1-01 Principio Control Motor se ajusta como"VVCplus [1]" y el par. 1-00 se ajusta como "Veloc. lazo abierto [0]". Se recibe la referencia resultante delsistema de manejo de referencias y se transfiere a la limitacin de rampa y de velocidad antes de enviarse alcontrol del motor. La salida del control del motor se limita entonces segn el lmite de frecuencia mxima.

    Si el par. 1-00 se ajusta como "Veloc. Lazo Cerrado [1]", la referencia resultante pasar de lalimitacin de rampa y velocidad a un controlador PID de velocidad. Los parmetros del control PIDde velocidad se encuentran en el grupo de par. 7-0*. La referencia resultante del control de PIDde velocidad se enva al control de motor limitado por el lmite de frecuencia.

    Seleccione "Proceso [3]" en el par. 1-00 para utilizar el control de PID de procesos para el control delazo cerrado de, por ejemplo, la velocidad o la presin de la aplicacin controlada. Los parmetrosdel PID de procesos se encuentran en el grupo de par. 7-2* y 7-3*.

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    Introduccin al FC 300

    " Estructura de control en Flux Sensorless(Flux sin sensor) (slo FC 302)Estructura de control en configuraciones de lazo abierto y de lazo cerrado en Flux sin sensores.

    En la configuracin mostrada, el par. 1-01 Principio control motor se ajusta a "Flux sensorless [2]" y el par.1-00 se ajusta a "Veloc. lazo abierto [0]". La referencia resultante del sistema de manejo de referencias pasaa travs de los lmites de rampa y velocidad, tal y como determinan los ajustes de parmetros indicados.

    Se genera una realimentacin de velocidad estimada para el PID de velocidad con elfin de controlar la frecuencia de salida.El PID de velocidad debe ajustarse con sus parmetros P, I y D (grupo de par. 7-0*).

    Seleccione "Proceso [3]" en el par. 1-00 para utilizar el control de PID de procesos para el control delazo cerrado de, por ejemplo, la velocidad o la presin de la aplicacin controlada. Los parmetrosdel PID de procesos se encuentran en el grupo de par. 7-2* y 7-3*. .

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    Introduccin al FC 300

    " Estructura de control en Flux conrealimentacin del motorEstructura de control en Flux con configuracin de realimentacin del motor (disponible slo en FC 302):

    En la configuracin mostrada, el par. 1-01 Principio control motor se ajusta a "Lazo cerradoFlux [3]", y el par. 1-00 se ajusta a "Veloc. lazo cerrado [1]".

    El control del motor en esta configuracin se gua mediante una seal de realimentacinprocedente de un encoder montado directamente en el motor (que se ajusta medianteel par. 1-02, Fuente del encoder del eje del motor).

    Seleccione "Veloc. lazo cerrado [1]" en el par. 1-00 para utilizar la referencia resultantecomo una entrada para el control de PID de velocidad. Los parmetros del control PIDde velocidad se encuentran en el grupo de par. 7-0*.

    Seleccione "Par [2]" en el par. 1-00 para utilizar la referencia resultante directamente como unareferencia de par. El control de par solo puede seleccionarse en la configuracin Lazo Cerrado Flux(par. 1-01, Principio control motor). Cuando se selecciona este modo, la referencia utiliza las unidadesNm. No requiere realimentacin de par, ya que ste se calcula a partir de la medida de intensidaddel convertidor de frecuencia. Se seleccionan todos los parmetros de forma automtica basndoseen el ajuste de los parmetros del motor, en conexin con el control de par.

    Seleccione "Proceso [3]" en el par. 1-00 para utilizar el control de PID de procesos para el control de lazocerrado de, por ejemplo, la velocidad o una variable de proceso de la aplicacin controlada.

    25MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    " Control Local (Hand On) y Remoto (Auto On)El convertidor de frecuencia puede accionarse manualmente a travs del panel de control local (LCP) o deforma remota a travs de entradas analgicas y digitales, as como a travs del bus en serie.Si se permite en los par. 0-40, 0-41, 0-42 y 0-43, es posible arrancar y parar el convertidor de frecuenciamediante el LCP utilizando las teclas [Off] (Desconexin) y [Hand] (Manual). Las alarmas pueden reiniciarsemediante la tecla [RESET]. Despus de pulsar la tecla [Hand On] (Marcha local), el convertidor pasa al modomanual y sigue la referencia local, que puede ajustarse utilizando la tecla de flecha en el LCP.

    Tras pulsar la tecla [Auto On] (Activacinautomtica), el convertidor de frecuencia pasa almodo automtico y sigue la referencia remota. Eneste modo, resulta posible controlar el convertidorde frecuencia mediante las entradas digitalesy diferentes interfaces serie (RS-485, USB oun fieldbus opcional). Consulte ms detallesacerca del arranque, parada, cambio de rampasy ajustes de parmetros en el grupo de par.5-1* (entradas digitales) o en el grupo de par.8-5* (comunicacin en serie).

    130BP046.10

    En el par. 3-13, Lugar de referencia, se puedeelegir entre seleccionar siempre la referenciaLocal (manual) [2] o bien la referencia Remoto(automtico) [1], tanto si el convertidor defrecuencia est en modo Auto o en modo Manual.

    Control local (Hand On) y remoto (Auto On)

    Hand OffAutoTeclas del LCP

    Lugar de referenciaPar. 3-13

    Referencia activa

    Hand Ligado a Hand / Auto LocalHand -> Off Ligado a Hand / Auto LocalAuto Ligado a Hand / Auto RemotaAuto -> Off Ligado a Hand / Auto RemotaTodas las teclas Local LocalTodas las teclas Remota Remota

    La tabla indica bajo qu condiciones est activa la referencia local o la remota. Una de ellasest siempre activa, pero nunca pueden estarlo ambas a la vez.

    El par. 1-00 Modo configuracin determina el tipo de principio de control de aplicacin (esdecir, velocidad, par o control de proceso) que se usar cuando est activa la referenciaremota (vase la tabla anterior para consultar las condiciones).

    El par. 1-05 Configuracin modo local determina el tipo de principio de control deaplicacin que se usar al activar la referencia local.

    26 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    Manejo de referenciasEl sistema de manejo de referencias para el clculo de la referencia remota semuestra en la siguiente ilustracin.

    27MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    La referencia remota se calcula una vez en cada intervalo de exploracin y consta, inicialmente, de dos partes:

    1. X (la referencia externa): una suma de hasta cuatro referencias seleccionadas de forma externa,que comprenden cualquier combinacin (determinada por el ajuste de los par. 3-15, 3-16 y 3-17)de una referencia preseleccionada fija (par. 3-10), referencias analgicas variables, referenciasdigitales variables de pulsos y varias referencias de bus en serie, sea cual sea la unidad en quese controla el convertidor de frecuencia ([Hz], [RPM], [Nm], etc.).

    2. Y- (la referencia relativa): una suma de una referencia preseleccionada fija (par. 3-14)y una referencia analgica variable (par. 3-18) en [%].

    Las dos partes se combinan en el siguiente clculo: Referencia automtica = X + X * Y / 100%. Lafuncin enganche arriba / abajo y la funcin mantener referencia pueden activarse mediante entradasdigitales en el convertidor de frecuencia. Se describen en el grupo de par. 5-1*.El escalado de las referencias analgicas se describe en los grupos de par. 6-1* y 6-2*, mientras queel escalado de referencias de pulsos digitales se describe en el grupo de par. 5-5*.Los lmites y rangos de referencias se ajustan en el grupo de par. 3-0*.

    Las referencias y la realimentacin pueden escalarse en unidades fsicas (es decir, RPM, Hz, C) o simplementeen % con relacin a los valores del par. 3-02 Referencia mnima y del par. 3-03 Referencia mxima.

    En ese caso, todas las entradas analgicas y por pulsos se escalan de acuerdo con las reglas siguientes:

    Cuando el par. 3-00 Rango de referencia es [0] Mn - Mx, la referencia 0% es igual a 0 [unidad],donde la unidad puede ser cualquiera, por ejemplo rpm, m/s, bar, etc., y la referencia 100% es igualal mximo (abs [par. 3-03 Referencia mxima], abs [par. 3-02 Referencia mnima]).

    Cuando el par. 3-00 Rango de referencia: [1] -Mx - +Mx, la referencia 0% es igual a 0 [unidad], lareferencia -100% es igual a la referencia -Mx, y la referencia 100% es igual a la referencia mxima.

    Las referencias de bus se escalan segn estas reglas:

    Cuando el par. 3-00 Rango de referencia es [0] Mn - Mx. Para obtener la resolucin mximaen la referencia del bus, el escalado del bus es: la referencia 0% es igual a la referenciamnima, y la referencia 100% es igual a la referencia mxima.

    Cuando el par. 3-00 Rango de referencia: [1] -Mx - +Mx, la referencia -100% es igual a lareferencia -Mx, y la referencia 100% es igual a la referencia mxima.

    Los par. 3-00 Rango de referencia, 3-02 Referencia mnima y 3-03 Referencia mxima definenconjuntamente el rango permitido para la suma de todas las referencias. Cuando es necesario,la suma de todas las referencias se bloquea. La relacin entre la referencia resultante (trasbloquear) y la suma de todas las referencias se indica ms abajo.

    28 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    El valor del par. 3-02 Referencia mnima no puedeajustarse por debajo de 0 a menos que el par. 1-00Modo configuracin est ajustado a [3] Proceso.En ese caso, las relaciones siguientes entre lareferencia resultante (tras bloquear) y la suma detodas las referencias son las indicadas a la derecha.

    Las referencias y la realimentacin se escalan de la misma manera a partir de entradas analgicasy por pulsos. La nica diferencia es que una referencia superior o inferior a los "puntos finales"mnimo y mximo especificados (P1 y P2 en la grfica siguiente) se bloquea, mientras que unarealimentacin superior o inferior a dichos puntos no se bloquea.

    29MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    Los puntos finales P1 y P2 se definen mediante los parmetros siguientes en funcin dequ entrada analgica o por pulsos se utilice.

    Analgica

    53

    S201=NO

    Analgica

    53 S201=S

    Analgica

    54

    S202=NO

    Analgica

    54 S202=S

    Entrada de

    pulsos 29

    Entrada de

    pulsos 33

    P1 = (mnimo valor de entrada, mnimo valor de referencia)Mnimo valor de referencia Par. 6-14 Par. 6-14 Par. 6-24 Par. 6-24 Par. 5-52 Par. 5-57Mnimo valor de entrada Par. 6-10

    [V]

    Par. 6-12

    [mA]

    Par. 6-20

    [V]

    Par. 6-22

    [mA]

    Par. 5-50

    [Hz]

    Par. 5-55

    [Hz]P2 = (Mximo valor de entrada, Mximo valor de referencia)Mximo valor de referencia Par. 6-15 Par. 6-15 Par. 6-25 Par. 6-25 Par. 5-53 Par. 5-58Mximo valor de entrada Par. 6-11

    [V]

    Par. 6-13

    [mA]

    Par. 6-21

    [V]

    Par. 6-23

    [mA]

    Par. 5-51

    [Hz]

    Par. 5-56

    [Hz]

    En algunos casos, la referencia (y, raramente, tambin la realimentacin) deben tener una banda muertaalrededor de cero (para asegurar que la mquina se detendr cuando la referencia est "prxima a cero").Para activar la banda muerta y ajustar la cantidad de la misma, debe aplicar los ajustes siguientes:

    El mnimo valor de referencia (vase la tabla superior para saber el parmetro apropiado)o bien el mximo valor de referencia debe ser igual a cero. Es decir, P1 o bien P2 debeestar en el eje X en la grfica que aparece ms abajo.

    Los dos puntos que definen la grfica de escalado estn en el mismo cuadrante.

    El tamao de la banda muerta se define mediante P1 o P2, tal como indica la grfica superior.

    As pues, un punto final de referencia de P1 = (0 V, 0 RPM) no producir ninguna banda muerta.

    30 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    Caso 1: referencia positiva con banda muerta y entrada digital que desencadena inversinEste caso prctico muestra cmo se bloquea la entrada de referencia con lmites en el rango Mn - Mx.

    31MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    Caso prctico 2: referencia positiva con banda muerta y entrada digital quedesencadena inversin. Reglas de bloqueo.Este caso prctico muestra cmo se bloquea la entrada de referencia con lmites fuera del rango -Mx -+Mx en los lmites inferior y superior de las entradas antes de aadirse a la referencia externa. Asimismo,muestra cmo se bloquea la referencia externa a -Mx - +Mx mediante el algoritmo de referencia.

    32 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    Caso prctico 3: referencia de negativa a positiva con banda muerta, direccindeterminada por el signo, -Mx - +Mx

    33MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    " Controlador PID velocidadLa tabla muestra las configuraciones de control en las que el control de velocidad est activo. Para sabersi el control de velocidad est activo, consulte la seccin sobre la estructura de control.

    Par. 1-01 Principio control motorPar. 1-00 Modoconfiguracin U/f VVCplus Flux sensorless Lazo cerrado Flux[0] Veloc. lazoabierto

    No activo No activo ACTIVO N.D.

    [1] Lazo cerradovelocidad

    N.D. ACTIVO N.D. ACTIVO

    [2] Par N.D. N.D. N.D. No activo[3] Proceso N.D. No activo ACTIVO ACTIVO

    Nota: "N.D." significa que el modo especificado no est disponible. "No activo" significa que el modoespecificado est disponible pero el control de velocidad no est activo en dicho modo.

    Nota: El PID de control de velocidad funciona usando el ajuste de parmetros predeterminado, pero esrecomendable ajustar los parmetros para optimizar el rendimiento del control del motor. Los dos principiosde control del motor Flux dependen especialmente del ajuste adecuado para alcanzar todo su potencial.

    Los siguientes parmetros son relevantes para el control de velocidad:

    Parmetro Descripcin de la funcinFuente de realimentacin,par. 7-00

    Seleccione de qu fuente (es decir, entrada analgica o por pulsos)obtendr la realimentacin el PID de velocidad.

    Ganancia proporc., par.7-02

    Cuanto mayor sea este valor, ms rpido ser el control. Sin embargo,valores demasiado elevados crean oscilaciones.

    Tiempo integral, par. 7-03 Elimina el error de velocidad de estado fijo. Cuanto menor es el valor,ms rpida es la reaccin. Sin embargo, valores demasiado bajos creanoscilaciones.

    Tiempo diferen., par. 7-04 Proporciona una ganancia proporcional al ndice de cambio de larealimentacin. El ajuste a cero desactiva el diferencial.

    Lmite ganancia dif., par.7-05

    Si hay cambios en la referencia o en la realimentacin en determinadaaplicacin, lo que significa que el error cambia rpidamente, el diferencialpuede volverse dominante. Esto se debe a que reacciona rpidamentea cambios en el error. Cuanto ms rpido cambia el error, ms alta esla ganancia diferencial. Por ello, esta ganancia se puede limitar parapermitir el ajuste de un tiempo diferencial razonable para cambios lentos,y una ganancia rpida adecuada para cambios rpidos.

    Tiempo filtro paso bajo,par. 7-06

    El filtro de paso bajo amortigua las oscilaciones de la seal derealimentacin y mejora el rendimiento de estado fijo. Sin embargo, unfiltro demasiado grande deteriorar el rendimiento dinmico del controlPID de velocidad.

    34 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    A continuacin se muestra un ejemplo de programacin del control de velocidad:

    En este caso, el control PID de velocidadse usa para mantener una velocidad demotor constante independientemente de lamodificacin de carga del motor.

    La velocidad del motor requerida se ajusta medianteun potencimetro conectado al terminal 53. Elrango de velocidad es 0 - 1500 RPM y correspondea 0 - 10 V en el potencimetro.

    El arranque y la parada estn controlados por uninterruptor conectado al terminal 18.

    El PID de velocidad monitoriza las RPM actualesdel motor usando un encoder incremental de24 V (HTL) como realimentacin. El sensor derealimentacin es un encoder (1024 pulsos porrevolucin) conectado a los terminales 32 y 33.

    35MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    En la lista de parmetros que figura ms abajo se supone que todos los dems parmetrose interruptores permanecen en su ajuste predeterminado.

    Debe programarse lo siguiente en el orden indicado. Consulte la explicacin de los ajustesen la seccin "Instrucciones de programacin".

    Funcin N par. Ajuste1) Asegrese de que el motor est funcionando correctamente. Haga lo siguiente:Ajuste los parmetros del motor usando los

    datos de la placa de caractersticas

    1-2* Segn lo especificado por la placa de

    caractersticas del motorOrdene al VLT que realice una adaptacin

    automtica del motor

    1-29 [1] Act. AMA completo

    2) Compruebe que el motor est en marcha y que el encoder est conectado correctamente. Haga lo siguiente:Pulse la tecla [Hand on] (Marcha local) del LCP.

    Compruebe que el motor est en marcha y

    fjese en qu direccin est funcionando (que

    a partir de ahora denominaremos "direccin

    positiva").

    Ajuste una referencia positiva.

    Vaya al par. 16-20. Gire el motor lentamente

    en la direccin positiva. Debe girarlo tan

    lentamente (slo algunas RPM) que pueda

    determinarse si el valor del par. 16-20 est

    aumentando o disminuyendo.

    16-20 N.D. (parmetro de slo lectura) Nota: Un valor

    creciente se desborda al llegar a 65535 y vuelve

    a empezar por 0.

    Si el par. 16-20 est decreciendo, cambie la

    direccin del encoder en el par. 5-71.

    5-71 [1] Dcha. a izqda. (si el par. 16-20 est

    decreciendo)3) Asegrese de que los lmites de la unidad estn ajustados a valores segurosAjuste unos lmites aceptables para las

    referencias.

    3-02

    3-03

    0 RPM (valor por defecto)

    1500 RPM (valor por defecto)Compruebe que los ajustes de rampa estn

    dentro de las posibilidades de la unidad y

    cumplan las especificaciones de funcionamiento

    de la aplicacin permitida.

    3-41

    3-42

    3 seg. (valor por defecto)

    3 seg. (valor por defecto)

    Ajuste unos lmites aceptables para la

    frecuencia y la velocidad del motor.

    4-11

    4-13

    4-19

    0 RPM (valor por defecto)

    1500 RPM (valor por defecto)

    60 Hz (valor por defecto: 132 Hz)4) Configure el control de velocidad y seleccione el principio de control del motorActivacin del control de velocidad 1-00 [1] Lazo cerrado velocidadSeleccin del principio de control del motor 1-01 [3] Lazo cerrado Flux5) Configure y escale la referencia al control de velocidadAjuste la entrada analgica 53 como recurso

    de referencia

    3-15 No necesario (valor por defecto)

    Escale la entrada analgica 53 de 0 RPM (0 V) a

    1500 RPM (10 V)

    6-1* No necesario (valor por defecto)

    6) Configure la seal del encoder HTL de 24 V como realimentacin para el control del motor y de la velocidad.Ajuste la entrada digital 32 y la 33 como

    entradas del encoder

    5-14

    5-15

    [0] Sin funcin (valor por defecto)

    Seleccione el terminal 32/33 como

    realimentacin del motor

    1-02 No necesario (valor por defecto)

    Seleccione el terminal 32/33 como

    realimentacin del PID de velocidad

    7-00 No necesario (valor por defecto)

    7) Ajuste los parmetros PID del control de velocidadUse las pautas de ajuste cuando sea apropiado

    o ajuste manualmente

    7-0* Consulte las pautas que encontrar ms abajo

    8) Ya est!Guarde el ajuste de parmetros en el LCP para

    conservarlo de forma segura

    0-50 [1] Trans. LCP tod. par.

    Las pautas de ajuste que le ofrecemos a continuacin son relevantes en los casos queutilice uno de los principios de control del motor Flux en aplicaciones cuya carga seaprincipalmente inercial (con una bajo nivel de friccin).

    36 MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    El valor del par. 7-02, Ganancia proporcional, depende de la inercia combinada del motor y la carga,y en ancho de banda seleccionado puede calcularse usando la frmula siguiente:

    Nota: El par. 1-20 es la potencia del motor en [kW] (o sea, introduzca 4 kW en vez de 4000 W enla frmula). Un valor que resulta prctico usar para el ancho de banda es 20 rad/s. Compruebe elresultado del clculo del par. 7-02 y comprelo con la frmula siguiente (esto es innecesario si usauna realimentacin de alta resolucin, como una realimentacin SinCos o Resolver):

    Un valor de arranque adecuado para el par. 7-06 Tiempo filtro paso es 5 ms (a menor resolucin delencoder, mayor valor del filtro). Suele aceptarse habitualmente un valor mximo de rizado del par del3%. En los encoders incrementales, la resolucin del encoder se encuentra en el par. 5-70 (HTL de24 V en una unidad estndar) o en el par. 17-11 (TTL de 5V en la opcin MCB102).

    Generalmente, y en la prctica, el lmite mximo del par 7-02 viene determinado por la resolucindel encoder y el tiempo del filtro de realimentacin, pero tambin otros factores de la aplicacinpueden limitar el par. 7-02, Ganancia proporcional, a un valor inferior.

    Para minimizar la sobremodulacin, el par. 7-03, Tiempo integral, puede ajustarse aprox-imadamente a 2,5 s (variable segn la aplicacin).

    El par. 7-04, Tiempo diferencia, debe ajustarse a 0 hasta que todo lo dems est ajustado. Si resultanecesario, termine el ajuste experimentando con pequeos incrementos de este ajuste.

    " Control PID de procesoEl control PID de proceso puede emplearse para controlar parmetros de aplicacin que puedenmedirse mediante un sensor (es decir, presin, temperatura, flujo) y verse afectados por el motorconectado a travs de una bomba o ventilador o de otra manera.

    La tabla muestra las configuraciones de control que permiten usar el control de proceso. Si se usa un principiode control de motor de flujo vectorial, recuerde ajustar los parmetros PID del control de velocidad. Consultela seccin que se ocupa de la estructura de control para saber dnde est activo el control de velocidad.

    Par. 1-01 Principio control motorPar. 1-00 Modoconfiguracin U/f VVCplus Flux sensorless Lazo cerrado Flux[3] Proceso N.D. Proceso Proceso y

    velocidadProceso yvelocidad

    Nota: El PID de control de proceso funciona usando el ajuste de parmetros por defecto, pero esrecomendable ajustar los parmetros para optimizar el rendimiento del control de la aplicacin. Los dosprincipios de control del motor de flujo dependen especialmente del ajuste adecuado del PID del controlde velocidad (previo al ajuste del PID de control de proceso) para alcanzar todo su potencial.

    37MG.33.B4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss

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    Introduccin al FC 300

    Diagrama del control PID de proceso

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    Los siguientes parmetros son relevantes para el control de proceso

    Parmetro Descripcin de la funcinFuente de realimentacin 1, par. 7-20 Seleccione de qu fuente (es decir, entrada analgica o por pulsos) obtendr

    la realimentacin el PID de proceso.Fuente de realimentacin 2, par. 7-22 Opcional: Determina si el PID de proceso debe obtener una seal de

    realimentacin adicional y de dnde debe obtenerla. Si se selecciona un

    recurso de realimentacin adicional, las dos seales de realimentacin se

    aadirn conjuntamente antes de ser utilizadas en el control PID de proceso.Control normal/inverso, par. 7-30 En funcionamiento Normal [0], el control de proceso responder con un

    incremento de la velocidad del motor si la realimentacin es inferior a la

    referencia. En la misma situacin, pero en funcionamiento Inverso [1], el

    control de proceso responder con una velocidad de motor decreciente.Saturacin, par. 7-31 La funcin de saturacin garantiza que cuando se alcanza un lmite

    de frecuencia o de par, el integrador se ajustar en una ganancia que

    corresponda a la frecuencia real. Esto evita la integracin en un error que

    no pueda compensarse, de ningn modo, con un cambio de velocidad. Esta

    funcin puede desactivarse seleccionando No [0].Valor arranque para controlador, par.

    7-32

    En algunas aplicaciones, el ajuste ptimo del controlador de proceso

    supondr un tiempo excesivo para alcanzar el valor de proceso deseado. En

    estas aplicaciones, podra resultar til establecer una frecuencia de motor a

    la que el convertidor de frecuencia llevar al motor antes de que se active el

    controlador de proceso. Esto se realiza programando un valor de arranque

    del PID de proceso (frecuencia) en este parmetro.Ganancia proporcional, par. 7-33 Cuanto mayor sea este valor, ms rpido ser el control. Sin embargo,

    valores demasiado elevados pueden crear oscilaciones.Tiempo integral, par. 7-34 Elimina el error de velocidad de estado fijo. Cuanto menor es el valor, ms

    rpida es la reaccin. Sin embargo, valores demasiado bajos pueden crear

    oscilaciones.Tiempo diferencial, par. 7-35 Proporciona una ganancia proporcional al ndice de cambio de la

    realimentacin. El ajuste a cero desactiva el diferencial.Lmite ganancia diferencial, par. 7-36 Si hay cambios en la referencia o en la realimentacin en determinada

    aplicacin, lo que significa que el error cambia rpidamente, el diferencial

    puede volverse dominante. Esto se debe a que reacciona rpidamente a

    cambios en el error. Cuanto ms rpido cambia el error, ms alta es la

    ganancia diferencial. Por ello, esta ganancia se puede limitar para permitir

    el ajuste de un tiempo diferencial razonable para cambios lentos.Factor directo alimentacin, par. 7-38 En aplicaciones con una correlacin buena (y aproximadamente lineal) entre

    la referencia del proceso y la velocidad del motor necesaria para obtener

    dicha referencia, el factor directo de realimentacin puede usarse para

    alcanzar un mejor rendimiento dinmico del control PID de proceso.Tiempo de filtro de paso bajo, par.

    5-54 (terminal por pulsos 29), par.

    5-59 (terminal por pulsos 33), par.

    6-16 (terminal analgico 53), par.

    6-26 (terminal analgico 54).

    Si existen oscilaciones de la seal de realimentacin de intensidad/tensin,

    se pueden reducir mediante un filtro de paso bajo. Esta constante de

    tiempo representa la frecuencia lmite del rizado que se produce en la

    seal de realimentacin. Ejemplo: Si el filtro de paso bajo se ha ajustado

    a 0,1 s, la frecuencia de lmite ser de 10 rad/s (el inverso de 0,1 s),

    que corresponde a (10/(2 x )) = 1,6 Hz. Esto significa que todas las

    intensidades o tensiones que varan ms de 1,6 oscilaciones por segundo

    sern suprimidas por el filtro. En otras palabras, el control slo se efectuar

    en una seal de realimentacin que vare en una frecuencia de menos de

    1,6 Hz. As pues, el filtro de paso bajo mejora el rendimiento de estado fijo,

    pero si se selecciona un tiempo de filtro demasiado grande, el rendimiento

    dinmico del control PID de proceso disminuir.

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    Introduccin al FC 300

    El siguiente es un ejemplo de un control PID de proceso utilizado en un sistema de ventilacin:

    En un sistema de ventilacin, la temperaturadeber poder ajustarse entre -5 C y 35 C conun potencimetro de 0-10 V. La temperaturaajustada deber mantenerse constante, para locual deber emplearse el control de proceso.

    El control es de tipo inverso, lo que significa quecuando se incrementa la temperatura, tambinlo hace la velocidad de ventilacin, con el fin degenerar ms aire. Cuando cae la temperatura, sereduce tambin la velocidad. El transmisor usadoes un sensor de temperatura con un rango defuncionamiento de -10 C a 40 C, 4-20 mA. yuna velocidad mn/mx de 300/1500 RPM.

    NOTA!:El ejemplo muestra un transmisorde dos hilos.

    1. Arranque/parada mediante el interruptor conectado al terminal 18.2. Referencia de temperatura a travs del potencimetro (-5 C a 35 C, 0-10 VCC) conectado al terminal 53.3. Realimentacin de temperatura por transmisor (-10 C a 40C, 4-20 mA conectado al terminal54. Interruptor S202 ajustado a S (entrada de intensidad).

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    Funcin N par. Ajuste1) Asegrese de que el motor est funcionando correctamente. Haga lo siguiente:Ajuste los parmetros del motor usandolos datos de la placa de caractersticas

    1-2* Segn lo especificado por la placa decaractersticas del motor

    Haga que el convertidor de frecuenciarealice una adaptacin automtica delmotor

    1-29 [1] Act. AMA completo

    2) Compruebe que el motor est rodando en la direccin adecuada.Pulse la tecla [Hand on] del LCP.Compruebe que el motor est en marchay fjese en qu direccin est girando.

    Ajuste una referencia positiva.

    Si el motor gira en la direccin equivocada,retire el conector del motor y cambie dosde las fases del motor.3) Asegrese de que los lmites del convertidor de frecuencia estn ajustados a valores seguros.Compruebe que los ajustes de rampaestn dentro de las posibilidades delconvertidor de frecuencia y cumplan lasespecificaciones de funcionamiento de laaplicacin.

    3-413-42

    60 seg.60 seg.Depende del tamao del motor/carga!Tambin activo en modo manual.

    Si es necesario, prohba la inversin delmotor

    4-10 [0] Izqda. a dcha

    Ajuste unos lmites aceptables para lafrecuencia y la velocidad del motor

    4-114-134-19

    300 RPM1500 RPM (valor predeterminado)60 Hz (valor predeterminado: 132 Hz)

    4) Configure la referencia al control de procesoPermita un rango de referencias"asimtrico" seleccionando el rango dereferencias "Mn - Mx"

    3-00 [0] Mn - Mx

    Seleccione la unidad de referenciaapropiada

    3-01 [13] C

    Ajuste unos lmites aceptables para lasuma de todas las referencias

    3-023-03

    -5 C35 C

    Ajuste la entrada analgica 53 comorecurso de referencia

    3-15 No necesario (valor predeterminado)

    5) Escale las entradas analgicas empleadas como referencia y realimentacinEscale la entrada analgica 1 (terminal53) que se usa para la referencia detemperatura a travs del potencimetro(-5 a 35 C, 0-10 V CC).

    6-106-116-146-15

    0 V CC10 V CC-5 C35 C

    Escale la entrada analgica 2 (terminal54) que se usa para la realimentacin detemperatura va transmisor (-10 a 40C,4-20 mA)

    6-226-236-246-256-26

    4 mA20 mA-10 C40 C0,001 s. (predeterminado)

    6) Configure la realimentacin al control de procesoAjuste la entrada analgica 54 comorecurso de realimentacin

    7-20 [2] Entrada analgica 54

    7) Ajuste los parmetros PID del control de procesoSeleccione el control inverso. 7-30 [1] InversoUse las pautas de ajuste cuando seaapropiado o ajuste manualmente

    7-3* Consulte las pautas que encontrar msabajo

    8) Ya est!Guarde el ajuste de parmetros en el LCPpara conservarlo de forma segura

    0-50 [1] Trans. LCP tod. par.

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    Introduccin al FC 300

    Optimizacin del controlador de proceso

    Ya se han realizado los ajustes bsicos; todo lo que hay que hacer es optimizar la gananciaproporcional, el tiempo de integral y el tiempo diferencial (par. 7-33, 7-34, 7-35). En la mayora delos procesos, esto puede hacerse siguiendo las pautas indicadas a continuacin.

    1. Poner en marcha el motor2. Ajuste el par. 7-33 (Ganancia proporcional) a 0,3 e incremntelo hasta que la seal de realimentacinempiece a variar constantemente. Seguidamente, reduzca el valor hasta que la seal de retroalimentacinse haya estabilizado. Despus, reduzca la ganancia proporcional en un 40-60%.

    3. Ajuste el parmetro 7-34 (tiempo de integral) a 20 s y reduzca el valor hasta que la seal derealimentacin empiece a variar constantemente. Aumente el tiempo de integral hasta que laseal de realimentacin se estabilice, seguido de un incremento del 15-50%.

    4. Utilice el par. 7-35 nicamente para sistemas de actuacin muy rpida (tiempo de diferencial). Elvalor normal es cuatro veces el tiempo de integral definido. El diferencial slo debe emplearsecuando el ajuste de la ganancia proporcional y del tiempo de integral se hayan optimizado porcompleto. Compruebe que las oscilaciones de la seal de realimentacin estn suficientementeamortiguadas por el filtro de paso bajo de la seal de realimentacin.

    NOTA!:Si es necesario puede activarse el arranque/parada una serie de veces para provocaruna variacin de la seal de retroalimentacin.

    " Mtodo de ajuste Ziegler NicholsPueden utilizarse varios mtodos para ajustar los controles PID del convertidor de frecuencia. Uno de estosmtodos es una tcnica desarrollada en la dcada de 1950 que ha superado el paso del tiempo y an seemplea hoy da. Se trata del mtodo de ajuste Ziegler Nichols, que puede considerarse rpido y sucio.

    NOTA!:El mtodo descrito no debe utilizarse en aplicaciones que puedan resultar daadas por lasoscilaciones creadas por ajustes de control marginalmente estables.

    Los criterios de ajuste de los parmetros estnbasados en la evaluacin del sistema en ellmite de estabilidad en lugar de estarlo en laobtencin de una respuesta de paso. As pues,se incrementa la ganancia proporcional hasta quese observan oscilaciones continuas (medidas enla realimentacin), es decir, hasta que el sistemase vuelve marginalmente estable. La gananciacorrespondiente (denominada ganancia ltima) y elperiodo de oscilacin (tambin denominado periodoltimo) se determinan tal como indica la figura 1.

    Figura 1: sistema marginalmente estable

    Pu debe medirse cuando la amplitud de la oscilacin es bastante pequea. A continuacin se"retrocede" de nuevo desde esta ganancia, tal como indica la tabla 1.

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    Introduccin al FC 300

    Tipo de control Ganancia proporcional Tiempo integral Tiempo diferencialControl PI 0,45 * Ku 0,833 * Pu -Control PID estricto 0,6 * Ku 0,5 * Pu 0,125 * PuPID con ciertasobremodulacin

    0,33 * Ku 0,5 * Pu 0,33 * Pu

    Tabla 1: ajuste de Ziegler Nichols para regulador, basado en un lmite de estabilidad.

    La experiencia ha demostrado que el ajuste de control segn la regla de Ziegler Nichols proporciona unabuena respuesta de bucle cerrado para muchos sistemas. El operador del proceso puede realizar elajuste final del control de forma iterativa para alcanzar un control satisfactorio.

    Descripcin paso a paso:

    Paso 1: Seleccione solamente Control proporcional, lo que significa que el tiempo integral seajusta al valor mximo y el tiempo diferencial se ajusta a cero.

    Paso 2: aumente el valor de la ganancia proporcional hasta llegar al punto de inestabilidad(oscilaciones sostenidas) y se alcance el valor crtico de ganancia, Ku.

    Paso 3: mida el periodo de oscilacin para obtener la constante de tiempo crtico, Pu.

    Paso 4: use la tabla superior para calcular los parmetros de control PID necesarios.

    " Controlador de intensidad internoEl convertidor de frecuencia incorpora un control integral interno de lmite de intensidadque se activa cuando la intensidad del motor y, en consecuencia, el par, es superior alos lmites de par ajustados en los par. 4-16 y 4-17.Cuando el convertidor de frecuencia est en el lmite de intensidad durante el funcionamiento del motoro el funcionamiento regenerativo, el convertidor de frecuencia intentar situarse lo ms rpidamenteposible por debajo de los lmites de par predeterminados sin perder el control del motor.

    NOTA!:Mientras el control de intensidad est activado, el convertidor de frecuencia nicamentepuede pararse mediante un terminal digital si est ajustado en Inercia [2] o Inerciay Reinicio [3]. Cualquier otra seal en los terminales 18 a 33 no actuar hasta

    que el convertidor se haya alejado del lmite de intensidad.

    " Descarga de parmetrosEs posible realizar una descarga de parmetros mediante:

    El software para PC MCT 10. Consulte el Manual de Funcionamiento del software FC 300 para PC. Opciones Fieldbus. Consulte el Manual de Funcionamiento del Profibus del FC 300 o elManual de Funcionamiento del DeviceNet del FC 300.

    Carga y descarga del LCP tal y como se describe el grupo de parmetros 0-5*.

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  • Gua de Diseo del FC 300

    Introduccin al FC 300

    " Aspectos Generales de las Emisiones de EMCNormalmente aparecen interferencias elctricas a frecuencias en el intervalo de 150 kHz a 30 MHz.Las interferencias generadas por el convertidor y transmitidas por el aire, con frecuencias en el rangode 30 MHz a 1 GHz, tienen su origen en el inversor, el cable de motor y el motor.Como muestra la ilustracin inferior, las corrientes capacitivas en el cable de motor, junto conuna alta dV/dt de la tensin del motor, generan corrientes de fuga.La utilizacin de un cable blindado de motor incrementa la corriente de fuga (consulte la siguiente ilustracin),porque los cables apantallados tienen una mayor capacitancia a tierra que los cables no apantallados. Si lacorriente de fuga no se filtra, provocar una mayor interferencia en la alimentacin de red, en el intervalo deradiofrecuencia inferior a 5 MHz, aproximadamente. La corriente de fuga (I1) se devuelve al convertidorde frecuencia a travs del apantallamiento (I3), por lo que, en principio, slo habr un reducido campoelectromagntico (I4) procedente del cable blindado del motor, de acuerdo con la siguiente figura.

    El apantallamiento reduce la interferencia radiada, aunque incrementa la interferencia de bajafrecuencia en la red elctrica. El apantallamiento del cable de motor debe montarse en la proteccindel convertidor de frecuencia, as como en la proteccin del motor. El mejor procedimiento consisteen utilizar abrazaderas de apantallamiento integradas para evitar extremos retorcidos del cable(espirales). Estos ltimos incrementan la impedancia del apantallamiento a frecuencias ms altas,lo que reduce el efecto del apantallamiento e incrementa la corriente de fuga (I4).Si se emplea un cable blindado para Profibus, el bus estndar, el rel, el cable de control, la interfaz deseal o el freno, el apantallamiento debe conectarse en la proteccin de ambos extremos. En algunassituaciones, sin embargo, ser necesario romper el apantallamiento para evitar bucles de corriente.

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