Автор: elwasic

Подбор частотного преобразователя и защитной аппаратуры к асинхронному электродвигателю

Описание агрегатов

Имея на руках техническое задание для автоматизации асинхронного электропривода необходимо соблюдать следующую последовательность по подбору агрегатов:

• частотный преобразователь (ПЧ) / устройство плавного пуска (УПП)
• силовой контактор
• тепловое реле
• автоматический выключатель (АВ) / автомат пуска двигателя (АПД)
• входной дроссель
• выходной дроссель
• тормозной резистор

Использование всего перечня устройств не является обязательным требованием.

Применение автомата защиты двигателя совместно с частотным преобразователем не целесообразно, описание в статье производится для полноты методов коммутации и защиты.

Назначение

Частотный преобразователь— устройство, для управления скоростью вращения электродвигателя путем изменения частоты и напряжения питающего тока. Он выполняет функции плавного запуска и останова исключая пусковые токи, регулирование скорости в процессе работы, а также защиту электродвигателя от перегрузок и короткого замыкания.

Устройство плавного пуска — устройство, для плавного разгона электродвигателя и снижения пусковых токов избегая резких рывков и бросков тока в 5-7 раз выше номинального при прямом пуске, вызывающие механические удары, износ оборудования и просадки напряжения в сети. Отличием от ПЧ является наличие встроенного шунтирующего контактора включаемый при выходе электродвигателя на номинальные обороты и отключении силовых тиристоров.

Силовой контактор -электромагнитный выключатель, дистанционно управляемый слаботочным сигналом и предназначенный для частых включений и отключений силовой цепи. В схеме управления электродвигателем он выполняет задачу: безопасная подача и снятие питающего напряжения с двигателя по команде от кнопки, реле или контроллера, обеспечивая гальваническую развязку между цепью управления и силовой цепью.

Тепловое реле — защитное устройство, имитирующее тепловую модель электродвигателя. Предназначено для защиты двигателя от перегрузки по току, приводящая к перегреву обмоток и их разрушению. При превышении номинального тока биметаллическая пластина внутри реле размыкает цепь управления силового контактора, тем самым отключая двигатель от сети и предотвращая его выход из строя.

Автоматический выключатель — устройство аварийного отключения, предназначенное для защиты силовой цепи электродвигателя от короткого замыкания и длительных значительных перегрузок. В схеме питания используется для мгновенного отключения при возникновении токов короткого замыкания (электромагнитный расцепитель) или при умеренном, но длительном превышении тока (тепловой расцепитель), предотвращая повреждение кабелей и электрооборудования.

Автоматический выключатель защиты двигателя -аппарат, объединяющий функции обычного автоматического выключателя и теплового реле. Он нужен для комплексной защиты электродвигателя и его цепи как от токов короткого замыкания (мгновенное отключение), так и от перегрузки по току (отключение с выдержкой времени, соответствующей тепловой характеристике двигателя), а также от обрыва фазы, обеспечивая более точную и надежную защиту, чем комбинация отдельного автомата и теплового реле.

Входной дроссель — это катушка индуктивности, устанавливаемая между сетью и частотным преобразователь. Используется для ограничения скорости нарастания бросков тока, защиты преобразователя от импульсных помех и скачков напряжения в сети, а также снижение высших гармоник искажений тока, создаваемых самим преобразователем.
Применение необходимо: работа в условиях нестабильного напряжения; защита преобразователя от импульсных помех и перенапряжений; защита от пусковых токов.

Выходной дроссель — это катушка индуктивности, устанавливаемая между выходом частотного преобразователя и клеммами электродвигателя. Применяется для сглаживания формы выходного напряжения (ШИМ сигнал), ограничив скорость нарастания напряжения и тем самым защитив изоляцию обмоток двигателя от пробоя, а также для снижения токовых пульсаций, высших гармоник и помех.
Применение необходимо: длина кабеля между ПЧ и двигателем больше 50 метров; ПЧ питает несколько электродвигателей; двигатель работает в тяжёлых условиях с частыми пусками и остановками.

Тормозной резистор — это сопротивление, подключаемое к клеммам частотного преобразователя, для рассеивания избыточной энергии, возвращаемой в преобразователь двигателем в режиме торможения. Он нужен для быстрого останова двигателя и инерционной нагрузки, когда кинетическая энергия вращения не может быть поглощена самим преобразователем или возвращена в сеть, предотвращая аварийное отключение преобразователя из-за перегрузки по напряжению в звене постоянного тока.

Расчеты

Определение тока электродвигателя.

❶ Формула для любого трёхфазного асинхронного электродвигателя:

где: I — номинальный ток электродвигателя, А P — номинальная мощность двигателя, Вт U — линейное напряжение сети, В (обычно 380 В) cos⁡φ — коэффициент мощности (обычно 0,8…0,9) η — КПД двигателя (обычно 0,85…0,93)

❷Быстрый расчет трехфазного электродвигателя

где: I — номинальный ток электродвигателя, А P — номинальная мощность двигателя, кВт

❸Быстрый расчет однофазного электродвигателя

где: I — номинальный ток электродвигателя, А P — номинальная мощность двигателя, кВт

Подбор частотного преобразователя (ПЧ)

❶ Базовое правило номинальный ток ПЧ ≥ номинального тока двигателя.

❷ Выбрав преобразователь необходимо проверить соответствие мощности, но ключевым все равно остается ток.

Подбор силового контактора

❶ Ток контактора подбирается по номинальному току двигателя указанного на шильдике или произведя расчет по формуле выше. Он не должен быть меньше тока двигателя.

❷ Коммутационная износостойкость — расчетное количество циклов включения и выключения расцепителя, после которого требуется замена силовых контактов или контактора целиком. Показатель определяет срок эксплуатации устройства. Коммутационной износостойкость, подразделяется на классы:

• А – рассчитан на 1,5–4 миллиона циклов;
• Б – рассчитан на 0,63-1,5 миллиона циклов;
• В – рассчитан на 100–500 тысяч циклов.

❸ Рабочий ток Ie при заданной категории применения. Род коммутируемой нагрузки имеет значение при выборе контактора, самой распространенной является AC-3, применяемая для асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами. Дополнительно указывается номинальный ток Ie по категории АС-1 для неиндуктивных или незначительно индуктивных нагрузок. Список основных категорий нагрузок:

❹ Напряжение питания катушки контактора должно подходить к напряжению цепи управления:

• 24 В, 110 В, 220 В, 380 В (переменный ток).
• 12 В, 24 В, 48 В (постоянный ток).

❺ Опираясь на схему управления определить тип (НО или НЗ), а также количество вспомогательных контактов.

Подбор теплового реле

❶ Выбрать диапазон регулировки, в который соответствует:

❷ Определить режим работы двигателя → выбрать класс расцепления.

МЭК 60947-4-1 определяет 4 класса срабатывания теплового реле. Классы 10 и 10 А для нормальных режимов работы. Классы 20 и 30 для тяжелых и очень тяжелых условий пуска двигателей.

❸ Опираясь на схему управления определить тип (НО или НЗ), а также количество вспомогательных контактов.

❹ Установить ток реле (105–115% номинального тока двигателя):

Подбор устройства плавного пуска (УПП)

❶ Базовое правило номинальный ток УПП ≥ номинального тока двигателя.

❷ Требуемое время разгона и торможения. Зависит от типа управляемого агрегата, для насосов важен наиболее плавный запуск и остановка для исключения гидроударов.

❸ Количество запусков в час. Влияет на тепловой режим работы УПП

❹ Ток кратковременной перегрузки. Некоторые агрегаты имеют большой стартовый момент инерции (дробилки, загруженные конвейеры, насосы вязких жидкостей) который даже с УПП создает пусковой ток.

❺ Выбрав устройство плавного пуска необходимо проверить соответствие мощности, но ключевым все равно остается ток.

Автоматический выключатель (АВ)

❶ Автомат выбирается по номинальному входному току частотного привода или устройства плавного пуска.

❷ Подбор время/токовой характеристики автоматического выключателя

• С — стандартная нагрузка
• D — тяжелый режим эксплуатации

Подбор автомата пуска двигателя (АПД)

❶ Рабочий ток АПД подбирается по номинальному току двигателя указанного на шильдике или произведя расчет по формуле выше. Он не должен быть меньше тока двигателя.

❷ Определить режим работы двигателя → выбрать класс расцепления.

МЭК 60947-4-1 определяет 4 класса срабатывания теплового реле. Классы 10 и 10 А для нормальных режимов работы. Классы 20 и 30 для тяжелых и очень тяжелых условий пуска двигателей.

❸ Максимальный ток короткого замыкания (I cu) который автоматический выключатель способен отключить, не разрушившись и не потеряв работоспособность.

❹ Определить список дополнительных функций: защита от асимметрии и перекоса фаз, защита от обрыва фазы, защита от затянутого пуска, защита от повышенного/пониженного напряжения.

Определение необходимости, подбор входного дросселя

❶ Применяется при:

• скачки питающего напряжения более ±10%
• питающее напряжение от слабой или удалённой сети
• мощность преобразователя 7 кВт и выше
• наличие на линии других мощных потребителей, вызывающих коммутационные помехи в т.ч. большого количества частотных преобразователей

❷ Быстрая методика подбора

• Индуктивность L=2…4% от сетевого напряжения.
• Ток дросселя ≥ 1.1× номинального тока ПЧ.

Определение необходимости, подбор выходного дросселя

❶ Применяется при:

• длина кабеля от ПЧ до двигателя > 50 м.
• ПЧ без встроенного фильтра dU/dt.
• старый двигатель с изоляцией класса F или ниже.

❷ Быстрая методика подбора

• Индуктивность L=1…3% от сетевого напряжения.
• Ток дросселя ≥ 1.1× номинального тока ПЧ.

Тормозной резистор

При большой инерции нагрузки на шине постоянного тока ПЧ возникает повышенное напряжение которое не успевает гаситься внутренним тормозным резистором, решением является установка внешнего тормозного резистора.

❶ Упрощенная формула расчета, когда ток торможения — 0,5 * I номинального тока двигателя, а результирующий тормозной момент приблизительно равен номинальному моменту двигателя. Чем больше инерция нагрузки, тем короче время торможения, тем больше выбранный ток торможения Iв.

❷ Согласно току торможения выбрать значение сопротивления тормозного резистора Rв.

❸ Мощность тормозного резистора:

К — это конфидент торможения, пределы 0.1 — 0.5 (зависит от инерции нагрузки и временем останова). Большая инерция нагрузки ➢ короткое время останова, больший конфидент торможения К. Для обычной нагрузки подходит 0.1 — 0.2, для инерционной нагрузки выбрать 0.5.

Таблица подбора тормозного резистора с усредненными значениями, где коэффициент торможения находится в диапазоне 0.1 — 0.2.

Вывод

В статье были рассмотрены агрегаты пуска и защиты для асинхронных электродвигателей, все приведенные формулы подбора являются упрощенными вариантами основных формул с целью ускорения производства работ и подбора оборудования.

Настройка ОПС под управлением СИГНАЛ-10

Функции охранно-пожарной системы на базе контроллера СИГНАЛ-10

Статья описывает процесс монтажа, настройки и параметрирования устройств охранно-пожарной системы (ОПС), развернутой для двух помещений. В состав системы входят дымовые и ручные пожарные извещатели, а также охранные извещатели для контроля вскрытия дверей. Архитектура системы построена на использовании как адресных, так и пороговых устройств. Реализованный комплекс решает задачи обнаружения возгорания и несанкционированного доступа, формируя сигнал на включение световых и звуковых оповещателей в случае тревоги.

Описание применяемых устройств

• СИГНАЛ-10 (ARK) — прибор выполняющий функции контроля адресных и безадресных шлейфов сигнализации. Управление 2-мя релейными выходами и 2-мя ключевыми транзисторными выходами. Отображение состояния шлейфов сигнализации по 11 индикаторам. Поддержка взятия/снятия шлейфов сигнализации ключами и карточками через внешний считыватель. Возможность питания от двух независимых внешних источников. Поддержка интерфейса RS-485.
• ДИП-34ПА-03 (BTH) — извещатель пожарный дымовой оптико-электронный порогово-адресный предназначенный для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма в закрытых помещениях. Принимает назначение адреса от 1 до 10.
• ДИП-31 (ИП212-31) (BTH) — извещатель пожарный дымовой оптико-электронный пороговый предназначен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма в закрытых помещениях.
• ИПР-513-3ПАМ (BTM) — извещатель пожарный ручной адресный предназначен для ручного формирования сигнала пожарной тревоги или запуска систем пожарной автоматики. Принимает назначение адреса от 1 до 10.
• ИП513-3М (BTM) — Извещатель пожарный ручной электроконтактный предназначен для ручного формирования сигнала пожарной тревоги или запуска систем пожарной автоматики.
• ИО 102-40 БМЗ (BGB) — извещатель охранный точечный магнитоконтактный предназначен для блокировки гаражных ворот, ангаров, железнодорожных контейнеров, телефонных шкафов и т.п. с выдачей в шлейф извещения о тревоге путем размыкания или замыкания контактов геркона.
• МАЯК-12-КП (BIAS) — оповещатель предназначен для светового и звукового оповещения о состоянии объекта, охраняемого с помощью приборов охранно-пожарной сигнализации.
• Призма-102 (BIAL) — световой указатель «ВЫХОД» предназначен для указания путей эвакуации при возникновении опасности, а также в качестве информационного табло.

Правила монтажа применяемых устройств

• СИГНАЛ-10

1. Питание устройства осуществляется от источника питания постоянного тока 12 В. Провода подключаются к клеммам +U1 (плюс) и 0В (минус). В качестве источника питания рекомендуется использовать РИП-12.

2. К шлейфам сигнализации (ШС1 — ШС10) подключаются пожарные (дымовые, комбинированные, тепловые, ручные) охранные, технологические и другие извещатели. Схема подключения индивидуальна для каждого типа извещателя и должна строго соблюдаться, включая полярность. Неиспользуемые шлейфы должны быть зашунтированы резистором 4,7 кОм.

Выполнять подключение рекомендуется кабелем КПСнг(А)-FRHF 1x2x0,5 имеющий две жилы красного и черного цвета. Красный «+» источника питания, черный «-» источника питания.

3. Считыватель ключей Touch Memory подключить с соответствии с цветовой маркировкой проводов и клеммника на устройстве СИГНАЛ-10.

4. Шина RS-485 подключается в строгом соответствии указанной полярности. Клемма A на «Сигнал-10» соединяется с клеммой A подключаемого устройства, клемма B — с клеммой B.

5. Реле 1 (ПЦН1) и Реле 2 (ПЦН2) неконтролируемые выходы типа «сухой контакт» (реализованы на оптореле). Предназначены для подключения к системам диспетчеризации или для отключения технологического оборудования при тревоге («ПОЖАР», «ВСКРЫТИЕ»).

6. Реле 3 (СИР.) и РЕЛЕ 4 (ЛАМ.) контролируемые выходы (реализованы на транзисторных ключах). Предназначены для управления световыми и звуковыми оповещателями, а также табло «ВЫХОД».

• ДИП-34ПА-03 имеет двухпроводную схему подключения с питанием 9 — 30 В постоянного тока. Каждое последующее устройство подключается параллельно основной цепи. В одной цепи возможна установка до 10 устройств. Оконечный резистор не устанавливается.

Для исключения путаницы необходимо принять правило. Клемма №5 это положительный полюс источника питания (в соответствии со школьной оценкой «отлично»), клемма №2 это отрицательный полюс источника питания (в соответствии со школьной оценкой «плохо»).

• ДИП-31 (ИП212-31) имеет двухпроводную схему подключения с питанием 10 — 30 В постоянного тока. Подключение устройств осуществлять в соответствии с приложенной схемой. В последний извещатель шлейфа установить оконечный резистор Rок – 4,7 кОм.

Количество извещателей, включаемых в один шлейф, рассчитывается по формуле:

N = Imax / i, где:

N – количество извещателей в шлейфе;

Imax – максимальный ток нагрузки:

– Imax = 3 мА для ШС типов 1, 4, 6, 7, 11, 12;

– Imax = 1,2 мА для ШС типа 2.

i – ток, потребляемый извещателем в дежурном режиме, мА.

• ИПР-513-3ПАМ имеет двухпроводную схему подключения с питанием 9 — 30 В постоянного тока. Каждое последующее устройство подключается на свободные клеммы соответствующей полярностью. В одной цепи возможна установка до 10 устройств. Оконечный резистор не устанавливается.

ИП513-3М имеет двухпроводную схему подключения с питанием 24 — 30 В постоянного тока. Подключение устройств осуществлять в соответствии с приложенной схемой. В последний извещатель шлейфа установить оконечный резистор Rок – 4,7 кОм. Количество устройств в шлейфе рассчитывается по формуле выше

• ИО 102-40 БМЗ имеет двухпроводную схему подключения и контактом типа «геркон» в рабочей части. Замыкание контакта воздействием магнитного поля излучаемого ответной частью магнитоконтактного извещателя. Подключение устройств осуществлять в соответствии с приложенной схемой. В последний извещатель шлейфа установить оконечный резистор Rок – 4,7 кОм. Количество устройств в шлейфе рассчитывается по формуле выше.

Коммутационные данные:

Минимальный постоянный или переменный ток – 0,001 А.
Максимальный постоянный или переменный ток – 0,5 А.
Минимальное напряжение – 0,02 В.
Максимальное напряжение – 72 В.

МАЯК-12-КП имеет четырехпроводную схему подключения с раздельным питанием светового и звукового излучения. Напряжение питания в зависимости от конфигурации 12 и 24 В постоянного тока. Максимальный потребляемый ток 75mA. Подключение устройств осуществлять в соответствии с приложенной схемой.

Призма-102 подключение питания осуществляется в двухпроводный клеммник расположенный на тыльной стороне устройства. Напряжение питания 9 — 14В постоянного тока. Максимальный потребляемый ток 30mA.

Настройка применяемых устройств

Выполнив монтаж и проверку правильности подключений подать питание в контроллер СИГНАЛ-10 и присвоить номера адресным устройствам. Настройка других устройств подключенных к шлейфам не требуется.

• ДИП-34ПА-03.

1. Подключить к шлейфу 1-го типа прибора «Сигнал-10», находящемуся в состоянии «Снят», или к источнику постоянного тока 10 — 12 В.
2. Четырёхкратное мигание световода с периодом 1 секунда признак готовности к приёму адреса.
3. Нажать на световод и удерживать до начала постоянного свечения, отпустить.
4. Нажать число раз, соответствующее нужному адресу (от 1 до 10).
5. Через 5 секунд световод мигнёт число раз, соответствующее присвоенному адресу, и засветится на 0,5 секунд.

• ИПР-513-3ПАМ.

1. Вскрыть корпус, подключить к шлейфу 1-го типа прибора «Сигнал-10», находящемуся в состоянии «Снят», или к источнику постоянного тока 10 — 12 В.
2. Четырёхкратное мигание светодиода с периодом 1 секунда признак готовности к приёму адреса.
3. Нажать на детектор вскрытия корпуса и удерживать до момента постоянного свечения, отпустить.
4. Нажать на детектор вскрытия корпуса число раз, соответствующее нужному адресу (от 1 до 10). Длительность нажатий от 0.3 секунды.
5. Через 5 секунд светодиод мигнёт число раз, соответствующее присвоенному адресу, и засветится на 0,5 секунды.

Обзор программы UPROG

Программа предлагает работу со следующими типами шлейфов

В конкретном примере использованы устройства следующих типов шлейфов: 1, 4, 14, 16. Шлейфам без подключения извещателей назначается четвертый тип.

Подключение приемно-контрольного охранно-пожарного блока СИГНАЛ-10

Для параметрирования потребуется преобразователь RS-485 подключенный к соответствующим клеммам на блоке с одной стороны и к ПК с другой стороны. Запустить программу UProg, проверить наличие установленных драйверов в ПК для преобразователя RS-485. Процесс подключения блока СИГНАЛ-10 представлен в описании к изображениям ниже.

Произвести выгрузку программы из блока СИГНАЛ-10 нажатием на кнопку «блок → ПК».
Программа начнет отправку запросов в блок СИГНАЛ-10 с получением имеющихся параметров.

Параметрирование входов

По окончании выгрузки параметров открывается окно настроек «входы». В верхней части цветами выделены следующие параметры:

• контроль двух вводов питания — активировав прибор перейдет в режим
  «Авария питания» если по одному из вводов напряжение опустится ниже
  10 В. Вернется в дежурный режим по достижении на вводах напряжения 11 В.
• EN54 — блок имеет собственный режим отображения состояния пожарных шлейфов сигнализации и режим, соответствующий требованиям европейских
  норм EN-54. Подробности смотри в руководстве. Данный режим не активировать, при отсутствии требований заказчика.
• Звуковая сигнализация — включение звукового сопровождения состояний: взятие на охрану, не взятие на охрану, пожар, внимание, тревога, тревога входа, неисправность шлейфа, шлейф отключен. Активировать режим, при отсутствии требований заказчика.

В основном окне вкладки «входы» представлена таблица, по горизонтали пронумерованы шлейфы с возможностью выбора типа подключенного устройства. В вертикальной части реализуемые функции в зависимости от состояния шлейфа.

В примере выбраны типы подключенных устройств и внесены параметры работы. Обращаю внимание на время взятия охранных шлейфов и задержка управления реле 1 — это необходимо для закрытия всех дверей после постановки на охрану, а также снятие с охраны при возвращении. Управление реле 2 (ПЦН2) и реле 4 (Лампа) только при срабатывании пожарных шлейфов.

Параметрирование выходов

В данной вкладке производится параметрирование 4 выходов блока СИГНАЛ-10. Параметрирование заключается в выборе программы управления, времени управления реле и типа контроля цепи. Выходы 1 и 2 являются неуправляемыми оптореле без контроля цепи.

• Программа управления — способ управления выходом в зависимости от состояния связанных с ним шлейфов. Доступен 41 вариант срабатывания. В конкретном примере используются следующие: 0 — не управлять; 1 — включить (замкнуть); 12 — сирена; 8 — мигать на время из стояния включено.

Реле 2, тип выхода «включить (замкнуть)» — замыкание контакта для передачи аварийного сигнала в технологическое оборудование

Реле 3, тип выхода «сирена» — активация звукового оповещения устройства МАЯК-12-КП при срабатывании ОПС.

Реле 4, тип выхода «мигать на время из состояния включено — активация периодического включения подсветки устройств МАЯК-12-КП и Призма-102 при срабатывании ОПС.

• Время управления реле — время включения или выключения выхода
  для программ управления от 0 до 8192 с (до 2 ч 16 мин 32 с).
• Тип КЦ — Определяет тактику контроля внешней цепи выходов. Допустимые варианты: 1 – без контроля; 2 – контроль только на обрыв; 3 – контроль только на короткое замыкание; 4 – контроль на обрыв и на короткое замыкание.

Привязка ключей Touch Memory

Постановка и снятие с охраны блока СИГНАЛ-10 невозможна без использования ключа. Последовательность привязки описана ниже в описании к изображениям.

Необходимо добавить ключ, для это нажать на изображение ключа со знаком «+», создастся шаблон. Для записи кода ключа в созданный шаблон необходимо нажать на кнопку с изображением ключ карты расположенной справа от поля с нулями. На экране появится окно информирующее о процессе считывания данных с ключа. Взять ключ Touch Memory и поднести его к считывателю. При верном подключении считывателя на экране появится код ключа. Далее в окне «статус ключа» произвести выбор подключенных шлейфов отметкой в окнах «взятие» и снятие».

На этом параметрирование блока СИГНАЛ-10 окончена, произвести загрузку параметров в устройство нажав кнопку «ПК→ Блок».

Для корректного принятие загруженных параметров всю ОПС необходимо перезагрузить отключением питания на короткий промежуток времени.

Источник: Khan_ASU

Инструкция по сборке шкафа управления (ШУ)

Статься является дорожной картой для сборки шкафа управления с требованиями по выполнению монтажа.

НШВИ — наконечник штыревой втулочный изолированный

Прозвонка — режим мультиметра для проверки целостности цепи

Силовые линии – 220, 380В переменного тока (AC)

Низковольтные линии – 24В, 12В постоянного тока (DC)

Подготовка к сборке

1. Получить проект от разработчика документации. Изучить:

• Вид на монтажную панель;
• Спецификацию оборудования;
• Схему подключений.

2. Подготовить все комплектующие указанные в спецификации, а также сопутствующую номенклатуру (дин. рейки, клеммы и прочее).

3. Расположить оборудования на монтажной панели по схеме внешнего вида (-ов) без крепежа. Учесть:

• От горизонтально установленного перфорированного кабельного канала до оборудования отступить минимум 30 мм.;
• Дин рейки размещать заподлицо к перфорированному кабельному каналу по горизонтали, если иное не указано в чертеже.
• Учесть габариты располагаемого оборудования на монтажной плате, корпусе и двери для исключения сложностей при сборке.

4. Передать список замечаний разработчику документации для доработки. Сообщить о недостающем оборудовании для дозаказа.

Сборка монтажной платы

Приступить к монтажу оборудования на монтажной плате.

1. Закрепить перфорированный кабельный канал и дин. рейки;

2. Установить подготовленное оборудование и монтажные элементы (клеммы, стопоры и т.д.);

3. Обозначить оборудование маркировочной лентой;

4. Прокладка проводки согласно электрических схем:

• Монтаж проводников заземления;
• Монтаж силовых нулевых проводников;
• Монтаж силовых фазных проводников;
• Монтаж низковольтных проводников.

5. Усадка кембриков феном на подключенных концах проводников.

Правила:

• Каждый проводник маркировать кембриком указывая с обоих сторон нумерацию линии из проекта. Ориентация текста слева направо, снизу вверх;
• Силовые и низковольтные проводники прокладывать отдельно друг от друга, на максимально возможном расстоянии;
• При смежной установке шкафов и наличии проводников между ними — измерить длину до самой дальней точки подключения в смежном шкафу и прибавить к ней 50см. Использовать эту длину для всех проводников к смежному шкафу. Промаркировать свободные концы кембриками без окончательной фиксации, сделать небольшую петлю;
• Фиксацию кембриков с маркировкой проводника осуществлять не заходя на изоляционную юбку НШВИ;
• При отсутствии проводника требуемого сечения использовать замену большего сечения. Занижение не допускается.
• Прокладка проводника по кратчайшей траектории без натяжения, с легким запасом.

Запрещается:

• Включать шкаф в сеть без предварительной прозвонки;
• Прокладывать силовые и слаботочные провода или кабеля в одном пучке при наличии возможности разделения;
• Использовать наконечники НШВИ, ТМЛ, НКИ и пр. отличные от сечения провода.
• В НШВИ вставлять больше одного проводника, а в НШВИ(2) больше двух проводников.
• Оставлять шкаф включенным, при выполнении перемонтажа.

Слесарные работы с корпусом и дверью шкафа

1. Разметить дверь (корпус) под устанавливаемое оборудование. Разметку производить от середины.

2. Согласовать разметку с ответственным за проект.

3. Защитить ЛКП двери (корпуса) перед слесарными работами малярным скотчем.

4. Выполнить отверстия.

5. Удалить скотч, его следы и разметочные линии.

6. Монтаж электротехнических изделий.

7. Монтаж перфорированного кабельного канала на дверь (или корпус при необходимости).

Установка монтажной платы в корпус шкафа управления

1. Установить монтажную плату в корпус шкафа.

2. Монтаж электротехнических изделий в корпус шкафа.

3. Подключить электротехнические изделия на двери и корпусе проводниками от монтажной платы.

4. Протянуть все силовые разъемы и пропылесосить шкаф.

5. Наклеить на дверцу шкафа таблицу автоматов

Проверка

Проверка правильности монтажа коллегой с использованием мультиметра:

1. Включить все коммутационные аппараты;
2. Проверить отсутствие межфазных замыканий;
3. Проверить отсутствие замыкания фаз на корпус и нейтраль;
4. Проверить отсутствие замыкания питающей низковольтной части на корпус.
5. Проверить отсутствие замыканий силовой и низковольтной частей;
6. Полная проверка выполненных подключений мультиметром в режиме «прозвонки».

Особенности сборки (если иное не указано в схемах)

1. Клеммы по сечениям, цвета клемм:

1.1 Силовые (L1, L2, L3) — серые

1.2 Нейтрали (N) – синие

1.3 Защитные проводники (PE) — желто-зеленые

1.4 Слаботочные (L+) – MTS-2.5RD (или аналог)

1.5 Слаботочные (M) – MTS-2.5BL (или аналог)

2. Сечение подключения фазных проводников к автоматам:

3. Сечение заземляющих проводников

3.1 Нулевой защитный проводник ввода в щит:

3.2 Нулевой защитный проводник на корпус, дверь и т.п. шкафа — 4 мм2

4. Цвет провода:

4.1 Силовые фазные, в цветной термоусадке – открыто проложенные проводники большого сечения (от 10 мм2):

4.1.1 L1 (A) — желтый;

4.1.2 L2 (В) — зеленый;

4.1.3 L3 (С) – красный.

4.2 Силовые фазные проложенные в коробе (L1, L2, L3) – черный

4.3 Нулевые проводники (N, M) – синий

4.4 Защитные проводники (PE) – желто-зеленый

4.5 Низковольтные питающие проводники (L+) – красный

4.6 Низковольтные сигнальные проводники – черный

Источник: Khan_ASU

Настройка частотного привода Nidec NE300/NE200

Схема подключения и органы управления

В статье описывается настройка параметров работы частотного привода Nidec NE300на основании приложенной схемы подключения к промышленному логическому контроллеру (ПЛК).

Управление частотным приводом на осуществляется по следующим сигналам:

Определив схему подключения и тип подключаемых сигналов необходимо ознакомиться с панелью управления расположенной на лицевой части. Функции кнопок и обозначение световой индикации:

Основные параметрируемые значения

К каждому частотному приводу производитель прилагает руководство по эксплуатации где перечисляются все параметрируемые функции, но в большинстве ситуаций это обилия является излишним.
При внесении параметров в привод понадобятся расчетные данные количества полюсов:

P = 60*f / nс × (1 — s)

Где: P — число полюсов; f — частота сети (Гц); nс — синхронная частота вращения (об/мин); s — скольжение двигателя.

В случае отсутствия части расчетных данных возможно воспользоваться таблицей с соотношением полюсов электродвигателя к скорости вращения:

Параметрируемые значения для конкретной схемы управления

Представлен стандартный список задаваемых значений используемый в процессе ПНР

В данной статье представлены схема управления, задаваемые параметры и процесс параметрирования частотного привода. В зависимости от производителя названия элементов в цепях управления, а также задаваемые параметры могут отличаться, но принципиальных различий нет. Освоив принцип параметрирования, в дальнейшем вы не столкнётесь со сложностями в работе.

Источник: Khan_ASU

Панель оператора SIEMENS HMI слетает пароль/не принимает пароль

В процессе эксплуатации оборудования оператор периодически сталкивается со сбоями авторизации при работе с пользовательской программой на HMI-панели Siemens TP900 Comfort (или другого типа производителя SIEMENS). Параллельно в службу эксплуатации поступают заявки о невозможности авторизации на удаленных объектах при взаимодействии с этой же программой через HMI Siemens.

Одной из причин возникновения проблемы может быть предустановленная в среде разработки Tia Portal защита от «перебора паролей».

Чтобы убрать данную защиту необходимо открыть пользовательскую программу в среде разработки Tia Portal ➢ открыть дерево проекта «Project tree» ➢ развернуть вкладку пользовательской программы «HMI [TP900 Comfort]» ➢ войти в меню «Runtime settings».

В меню «Runtime settings» ➢ перейти на вкладку «User administration» ➢ снять галочку с поля ограничения на количество попыток входа в систему «Enable limit for logon attempts».

Далее необходимо произвести полную загрузку пользовательской программы в HMI Siemens Проблема со сбоями при регистрации решена.

Источник: Khan_ASU

Изменить версию Firmware в Siemens S7-1200

Что такое Firmware в PLC Siemens?

Firmware в Siemens S7-1200 — это встроенное программное обеспечение, которое управляет работой контроллера, обеспечивает его базовую функциональность и взаимодействие с другими устройствами. С английского переводится недвусмысленно как «прошивка».

Для чего нужен Firmware в S7-1200?

1. Управление аппаратной частью – обеспечивает корректную работу процессора, памяти, периферийных модулей (аналоговых, цифровых, коммуникационных).
2. Исполнение пользовательской программы – интерпретирует и выполняет код, написанный в TIA Portal (LAD, FBD, SCL и др.).
3. Коммуникация – поддерживает протоколы (PROFINET, Modbus, OPC UA и др.) для связи с HMI, SCADA, другими ПЛК и устройствами.
4. Безопасность – включает механизмы защиты от несанкционированного доступа, пароли, шифрование.
5. Обновление функционала – новые версии firmware добавляют поддержку дополнительных инструкций, оптимизируют производительность, исправляют ошибки.

За что отвечают различные версии Firmware?

Каждая новая версия firmware может:

• Добавлять новые функции (например, поддержка OPC UA в версии V4.2).
• Улучшать производительность (оптимизация работы цикла сканирования, быстродействие).
• Расширять список поддерживаемых модулей (новые аналоговые/дискретные модули ввода-вывода).
• Исправлять ошибки и уязвимости (критические баги, проблемы с коммуникацией).
• Менять совместимость – некоторые версии требуют определенной версии TIA Portal.

Узнать текущую версию Firmware?

Для получения информации о текущей версии «прошивки» подключить ПЛК к персональному компьютеру на котором имеется ПО Tia Portal. Произведи настройку локальной сети под адрес ПЛК.

Запустить в Tia Portal проект предназначенный для загрузки в ПЛК. В столбце дерева проекта развернуть вкладку «Online access», раскрыть используемую сетевую карту, в данном случае «Realtek PCle GbE Family Controller» и обновить доступные устройства кнопкой «Update accessible devices».

При правильных сетевых настройках Tia Portal произведет поиск и покажет устройства в сети. Дальше необходимо активировать вкладку «CPU1 [192.168.88.10]» ➢ «Online & diagnostics».

В меню онлайн и диагностика в левой части рабочей области появляется дерево функций, а на основном экране отображаются возможности каждой вкладки. Текущая задача требует развернуть вкладку «Functions» ➢ «Firmware update» ➢ «PLC».

Открытое окно имеет разделение на две части. Верхняя часть «Online data» заполняется считанными данными Tia Portal с S7-1200. Здесь видно:

• Article number — шифр исполнения ПЛК S7-1200
• Firmware — версия прошивки
• Name — имя заданное в Tia Portal и текущий IP адрес устройства
• Rack — номер стойки (крейта)
• Slot — номер слота

Таким образом текущей прошивкой «Firmware» является V4.3.1.

Обновить версию Firmware?

Необходимость обновления внутренней прошивки контроллера может возникнуть с целью расширения его функционала, но чаще всего при образовании ошибки компиляции в процессе загрузки пользовательской программы в CPU. Окно ошибки имеет следующий вид:

В таком случае необходимо получить нужную версию «Firmware» для контроллера и сохранить ее на ПК. Пример файла прошивки:

Открыть описанную ранее вкладку «Firmware update» в меню «Online & diagnostics». В окне «Firmware loader» ➢ «Firmware File» ➢ «Browse».

По сохраненному пути найти файл для обновления прошивки и нажать кнопку «Открыть».

Произведя выбор в поле «Firmware version» появится информация о версии загружаемой прошивки, проверив данные возможно начать загрузку по кнопке «Run update».

Активировав процесс программа Tia Portal уведомит что необходимо перевести CPU в режим «stop», для продолжения необходимо согласиться. Начинается процесс загрузки

Процесс обновления закончен. Новую версию прошивки «Firmware» возможно найти во вкладке «Firmware update»:

Источник: Khan_ASU

Активация и настройка NTP-сервера в HMI SIemens TP900 Comfort

Для начала необходимо разобраться зачем нужен NTP-сервер?

NTP (Network Time Protocol) — это протокол синхронизации времени по сети, который обеспечивает точное и единое время на всех устройствах автоматизированной системы. В панелях оператора Siemens TP900 Comfort NTP-сервер играет важную роль, так как:

1. Обеспечивает точное время – корректное время необходимо для ведения журналов событий, аварийных сообщений и аудита системы.
2. Синхронизирует оборудование – если в системе несколько устройств (ПЛК, HMI, серверы), их часы должны быть согласованы для корректной работы.
3. Упрощает диагностику – при анализе логов и аварийных событий точное время помогает быстрее выявлять причины сбоев.
4. Соответствие стандартам – в некоторых отраслях (энергетика, фармацевтика) требуется синхронизация времени по нормативным требованиям.

Как работает NTP в TP900 Comfort?

Панель Siemens TP900 Comfort может выступать в роли NTP-клиента, получая время от внешнего NTP-сервера (например, корпоративного сервера времени или интернет-источника, такого как www.ntp-servers.net).

Настройка NTP через панель оператора

1. Подать питание в панель оператора, дождаться загрузки «Start Center». Нажать кнопку «Settings» для входа в меню параметров.

2. Проверить сетевые настройки в меню «Network and Dial-up Connections».

3. Во вкладе «IP Address» выбрать задание статичного IP адреса панели активировав «Specify an IP address».

В поле «IP Address» ➢ задание адреса панели.

В поле «Subnet Mask» ➢ задание маски подсети.

В поле «Default Gateway» ➢ задание шлюза сети (устройство с выходом в интернет к которому будет обращаться HMI с запросом времени).

После заполнения указанных выше полей нажить кнопку «OK» и выйти в меню параметров.

3. Найти вкладку «PROFINET» и активировать ее двойным нажатием.

3. Используя ПК зайти на сайт точного времени (к примеру www.ntp-servers.net). Выделить и скопировать «Адрес сервера»

4. Используя ПК вызвать командную строку (поиск ➢ командная строка или зажать клавиши WIN+R ➢ в открывшемся окне вызвать команду «CMD»).

В командной строке прописать команду проверки на доступность сервера через IP-сеть вставив скопированное значение: ping ntp0.ntp-servers.net

Результатом вызова команды должен быть адрес сервера точного времени, в данном случае: 217.79.189.239

5. Занести полученное знач. в панель оператора вкладка:
«PROFINET» ➢ «NPT» ➢ «Configure». Заполнив адрес необходимо проверить его работу нажатием кнопки «Test». При успешном получении текущей даты и времени нажать кнопку «OK».

В случает отсутсвия соединения необходимо проверить наличие подключения шлюза указанного в п.2 статьи к сети интернет.

6. В окно «Update rate» (частота обновления) установить значение: 86400 секунд. По данному значению синхронизация будет происходить раз в сутки не используя лишний трафик.

Вывод

Использование NTP в Siemens TP900 Comfort обеспечивает точное время, необходимое для корректной работы SCADA-систем, журналирования событий и синхронизации с другим оборудованием. Это простое, но важное решение для повышения надежности промышленных систем управления.

Источник: Khan_ASU