MANUAL DE INICIALIZAÇÃO E TÓPICOS AVANÇADOS PARA A SÉRIE PERFECT HARMONY
MANUAL DE INICIALIZAÇÃO E TÓPICOS AVANÇADOS PARA A SÉRIE PERFECT HARMONY Resfriada a Ar UNIDADES ACIONADORAS DE MOTOR CA DE VELOCIDADE VARIÁVEL COM CONTROLE NEXT GEN
MANUAL DE INICIALIZAÇÃO E TÓPICOS AVANÇADOS PARA A SÉRIE PERFECT HARMONY Resfriada a Ar UNIDADES ACIONADORAS DE MOTOR CA DE VELOCIDADE VARIÁVEL COM CONTROLE NEXT GEN
MANUAL
DE INICIALIZAÇÃO E TÓPICOS
AVANÇADOS
PARA A
SÉRIE PERFECT HARMONY
Resfriada a Ar
UNIDADES ACIONADORAS DE MOTOR CA
DE VELOCIDADE VARIÁVEL
COM CONTROLE NEXT GEN
Número do Manual: 902232
Versão 3.0
Julho de 2004
ROBICON
500 Hunt Valley Drive, New Kensington, PA, USA, 15068
Tel.: 724-339-9500 Tel. de Suporte ao Cliente: 724-339-9501 (24-horas)
Fax: 724-339-9562 Fax de Suporte ao Cliente: 724-339-9507
Web: www.asirobicon.com E-mail de Suporte ao Cliente: [email protected]
https://www.robiconperfectharmony.com/
Este manual se aplica a todos os acionamentos de motor CA de velocidade variável Perfect Harmony resfriados a ar
incluindo o GEN III (GEN3) (200 a 10.000 HP) com os seguintes tamanhos de células:
00A a 5C (células de 460 V)
70, 100, 140, 200, 260 (células de 630 V)
0I, 1I, 2I, 3I, e 4I (células de 690 V).
Para o representante de suporte mais próximo, por favor ligue para a sede da ROBICON pelo 55.11. 3507-1922
Perfect Harmony, GEN II (GEN2) e GEN III (GEN3) são linhas de produtos de acionamentos de motor CA da
ROBICON.
PLC é marca registrada da Allen-Bradley Company, Inc.
Versão 1.0 Abril de 2001 Versão 1.6
Versão 1.1 Maio de 2001 Versão 1.7 Junho de 2002
Versão 1.2 Maio de 2001 Versão 1.8 Dezembro de 2002
Versão 1.3 Dezembro de 2001 Versão 1.9 Outubro de 2003
Versão 1.4 Fevereiro de 2002 Versão 2.0 Março de 2004
Versão 1.5 Março de 2002 Versão 3.0 Julho de 2004
2001 by ROBICON. Proibida a reprodução deste documento, no todo ou em parte, por meios mecânicos ou eletrônicos, sem prévia autorização da ROBICON.
Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados Índice
ÍNDICE
PRECAUÇÕES E AVISOS DE SEGURANÇA...................................................................................... xi
SOBRE ESTE MANUAL........................................................................................................................xiii
Separação dos manuais.............................................................................................................. xiii
Ferramentas de referência.............................................................................................................xiii
Convenções usadas neste manual.................................................................................................xiv
CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO..............................................................................................................1-1
Entrada de tensão limpa................................................................................................................1-1
Alto fator de potência e corrente de entrada quase perfeitamente senoidal ..................................1-2
Tensão de saída quase perfeitamente senoidal..............................................................................1-3
CAPÍTULO 2: COMPONENTES DE HARDWARE..........................................................................2-1
Configuração do hardware do estilo GEN II ................................................................................2-1
Gabinete de entrada de energia........................................................................................2-2
Seção de ventiladores.......................................................................................................2-2
Gabinete transformador ...................................................................................................2-3
Gabinete (s) de célula(s) ..................................................................................................2-4
Especificações da Célula GEN II.....................................................................................2-5
Gabinete de saída de potência / Gabinete de controle .....................................................2-9
Configuração do hardware do estilo GEN III .............................................................................2-10
Seção do transformador .................................................................................................2-12
Seção de E/S do cliente..................................................................................................2-15
Seções de células e controle (especificações da célula GEN III)...................................2-16
Opção de bypass de célula .............................................................................................2-19
O Sistema de controle da célula..................................................................................................2-19
O Sistema de controle principal..................................................................................................2-21
O Circuito de potência ................................................................................................................2-25
Monitoramento da qualidade da energia de entrada ......................................................2-26
CAPÍTULO 3: O TECLADO E A INTERFACE DO VISOR
. Introdução .....................................................................................................................................3-1
O Teclado......................................................................................................................................3-1
Tecla de Reset de Falha e LEDs indicadores ..................................................................3-2
Tecla Automatic...............................................................................................................3-3
902232: Versão 3.0 ROBICON iii
Índice Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados
Tecla de Parada Manual...................................................................................................3-4
Tecla de Partida Manual ..................................................................................................3-4
As teclas 0 a 9 ..................................................................................................................3-4
A tecla Entra/Cancela ......................................................................................................3-8
Teclas de função Shift......................................................................................................3-8
Teclas de Setas.................................................................................................................3-9
Indicadores de diagnóstico.............................................................................................3-12
O visor ...........................................................................................................................3-13
Descrições do Menu....................................................................................................................3-17
Opções do Menu do Motor [1] ......................................................................................3-20
Opções do Menu do Acionamento [2] ...........................................................................3-24
Opções do Menu Estabilidade [3]..................................................................................3-33
Opções do Auto Menu [4]..............................................................................................3-40
Opções do Menu Principal [5] .......................................................................................3-51
Opções do Menu de Controle dos Registros [6] ............................................................3-54
Opções do Menu de Proteção do Acionamento [7] .......................................................3-56
Opções do Menu de Medição [8]...................................................................................3-59
Opções do Menu de Comunicação [9]...........................................................................3-63
CAPÍTULO 4: PROCEDIMENTOS DE START-UP..........................................................................4-1
Introdução .....................................................................................................................................4-1
Inspeção visual antes da energização............................................................................................4-1
Teste do circuito de potência, da modulação, e do contator de bypass.........................................4-4
Teste do acionamento em modo de teste em malha aberta sem motor .........................................4-6
Teste do acionamento em modo de teste em malha aberta com o motor conectado.....................4-9
Teste em modo de controle vetorial em malha aberta com motor conectado.. ...........................4-10
Teste do acionamento em modo de controle de motor síncrono.................................................4-18
Sintonizando a placa 3PCI (regulador a SCRs).............................................................4-18
Testando a conexão da placa 3PCI com o acionamento................................................4-20
Teste do acionamento com motor síncrono...................................................................4-21
Sintonização do Acionamento.....................................................................................................4-24
Auto-Regulagem............................................................................................................4-24
. Carga girando ("Spinning Load") ..................................................................................4-25
Menus de Aplicação.......................................................................................................4-27
Procedimento de Transferência Síncrona (se aplicável) .............................................................4-27
Sintonização do filtro de saída (se aplicável).............................................................................4-28
Ajustando os ganhos do regulador de corrente com filtros de saída..............................4-30
iv ROBICON 902232: Versão 3.0
Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados Índice
Verificação da conexão dos TCs do filtro.....................................................................4-30
Determinando a resistência do estator em aplicações com cabos longos......................4-31
Sintonização do tacômetro (se aplicável)....................................................................................4-31
Verificação da operação do encoder..............................................................................4-31
Verificação da monitoração da entrada.......................................................................................4-32
CAPÍTULO 5: QUESTÕES SOBRE APLICAÇÃO E OPERAÇÃO.................................................5-1
Introdução .....................................................................................................................................5-1
Operação de Transferência Síncrona ............................................................................................5-1
Introdução ........................................................................................................................5-1
Sintonização da transferência e falhas.............................................................................5-1
Transferência para cima (VFD para Linha) .....................................................................5-1
Transferência para baixo (Linha para VFD)....................................................................5-4
Transferência síncrona com múltiplos motores e um PLC ..............................................5-6
Interface com o PLC ........................................................................................................5-8
A Transferência "para cima" (do VFD para a Linha) ......................................................5-9
A Transferência “para baixo” (da Linha para o Controle VFD)....................................5-12
Sinais necessários ..........................................................................................................5-14
Descrição dos parâmetros adicionais .............................................................................5-15
Operação com carga girando.......................................................................................................5-15
Entradas e saídas do usuário ......................................................................................................5-17
Introdução ......................................................................................................................5-17
Ajustes do acoplamento WAGO Modbus......................................................................5-18
Menu de E/S externas (2800).........................................................................................5-20
E/S digitais.....................................................................................................................5-20
Menu de saídas analógicas (4660) .................................................................................5-20
Menu de entradas analógicas (4090)..............................................................................5-21
Estrutura de referência do sinal de controle do motor ................................................................5-22
Estrutura de Referência..................................................................................................5-22
. Polaridades do Sinal.......................................................................................................5-23
Bypass Mecânico ........................................................................................................................5-23
Bypass Rápido ............................................................................................................................5-24
Deslocamento do neutro durante um bypass...............................................................................5-25
Monitoração da energia...............................................................................................................5-30
Frenagem por frequência dual.....................................................................................................5-30
Introdução a frenagem por freqüência dual....................................................................5.30
Operação........................................................................................................................5-31
902232: Versão 3.0 ROBICON v
Índice Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados
Ajuste dos parâmetros para a frenagem por frequência dual.........................................5-33
Limitações......................................................................................................................5-34
Economizador de energia............................................................................................................5-34
Proteção de sobrecarga térmica do motor...................................................................................5-35
Disponibilidade do processo - A vantagem do Perfect Harmony...............................................5-37
O que é ProTops?...........................................................................................................5-37
Como o ProTops funciona?............................................................................................5-38
Implementação do ProTops............................................................................................5-38
A vantagem do ProTops.................................................................................................5-39
Controlador PID..........................................................................................................................5-39
Drop de velocidade.....................................................................................................................5-39
Verificação da proteção de perdas excessivas no acionamento.................................................5-40
Constante de proteção do transformador para a proteção de um ciclo.......................................5-41
Efeito da compensação de escorregamento no controle de velocidade com controle NXG.......5-42
Calculando os resistores de atenuação de tensão........................................................................5-43
Cálculo do resistor.........................................................................................................5-43
Tensões suportadas pelo software..................................................................................5-45
CAPÍTULO 6: TEORIA..........................................................................................................................6-1
Introdução .....................................................................................................................................6-1
O circuito de potência ...................................................................................................................6-2
O sistema de controle..................................................................................................................6-10
Os modos de controle..................................................................................................................6-13
Controle vetorial em malha aberta (OLVC) ..................................................................6-15
. Modo de teste em malha aberta (OLTM).......................................................................6-16
Controle de Motor Síncrono (SMC)..............................................................................6-16
Controle Volts / Hertz (V/Hz)........................................................................................6-18
Controle a malha fechada (CLVC ou CSMC)...............................................................6-18
Monitoramento e proteção da entrada.........................................................................................6-19
Limitação de torque na saída......................................................................................................6-20
Rollback de subtensão na entrada..................................................................................6-20
Rollback de falta de fase na entrada..............................................................................6-21
Rollback térmico do transformador...............................................................................6-22
Menu do limite de torque...............................................................................................6-22
Regeneração...................................................................................................................6-23
Limite de enfraquecimento de campo............................................................................6-23
Sobrecarga de corrente nas células................................................................................6-23
vi ROBICON 902232: Versão 3.0
Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados Índice
Proteção de um ciclo...................................................................................................................6-24
Resumo...........................................................................................................................6-24
Implementação...............................................................................................................6-24
Modelo do transformador...............................................................................................6-24
Temporizador integral....................................................................................................6-25
Perdas excessivas no acionamento..............................................................................................6-26
Resumo...........................................................................................................................6-26
Implementação...............................................................................................................6-26
Curva de tempo inverso.................................................................................................6-26
Limiar interno................................................................................................................6-27
CAPÍTULO 7: SOLUÇÃO DE PROBLEMAS E MANUTENÇÃO...................................................7-1
Introdução .....................................................................................................................................7-1
Falhas e Alarmes...........................................................................................................................7-1
Falhas e alarmes do acionamento..................................................................................................7-3
Alarmes / falhas de célula ...........................................................................................................7-31
Solução de problemas de falhas gerais na célula e no circuito de potência...................7-37
Solução de problemas de falhas de superaquecimento da célula...................................7-38
. Solução de problemas de falhas de sobretensão ............................................................7-39
Solução de problemas para falhas de link e de comunicação com a célula ...................7-39
Resumos de indicadores de status para placas de bypass mecânico ..............................7-40
Falhas e alarmes do usuário ........................................................................................................7-40
Condições de saída inesperadas ..................................................................................................7-40
Proteção da entrada do acionamento...........................................................................................7-43
Proteção de um ciclo (ou detecção de excessiva corrente reativa)................................7-43
Perdas excessivas no acionamento.................................................................................7-43
Sobretemperatura no transformador e perda de resfriamento........................................7-44
Corrupção da memória Flash......................................................................................................7-44
Testador de células portátil.........................................................................................................7-45
Removendo células de potência..................................................................................................7-47
Inspeção de seis meses................................................................................................................7-49
Substituição de peças..................................................................................................................7-50
CAPÍTULO 8: PROGRAMAÇÃO DO SISTEMA...............................................................................8-1
Introdução .....................................................................................................................................8-1
Terminologia do programa do sistema..........................................................................................8-1
Processo de desenvolvimento do SOP..........................................................................................8-4
902232: Versão 3.0 ROBICON vii
Índice Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados
Visão geral do processo de compilação ........................................................................................8-4
Ferramentas de software ...............................................................................................................8-5
Arquivo fonte de entrada ..............................................................................................................8-5
Identificação do tipo de sistema .......................................................................................8-7
Operadores e precedência ................................................................................................8-9
Formato das Instruções (SOP) .......................................................................................8-10
Flags de entrada .............................................................................................................8-13
Flags de saída.................................................................................................................8-13
Redefinindo nomes de Flags..........................................................................................8-15
Interpretação do SOP .....................................................................................................8-16
Temporização do SOP ...................................................................................................8-16
Tradução de lógica ladder..............................................................................................8-16
Comparadores ................................................................................................................8-18
Entradas Analógicas ......................................................................................................8-19
Invocação do compilador............................................................................................................8-20
Operação do compilador .............................................................................................................8-21
Arquivo Hex de saída..................................................................................................................8-22
Download de um programa do sistema (arquivo hex) ................................................................8-22
Método utilitário de Upload / Download do SOP ROBICON.......................................8-22
Método de emulação de terminal...................................................................................8-24
Terminação ....................................................................................................................8-25
Upload de um programa de sistema (arquivo Hex) ....................................................................8-31
Compilador reverso.....................................................................................................................8-31
Arquivo combinado Fonte/Hexa.................................................................................................8-35
APÊNDICE A: CAPACIDADE DE DESEMPENHO...........................................................A-1
Características gerais....................................................................................................................A-1
Controle de torque e velocidade...................................................................................................A-1
Torque de partida.........................................................................................................................A-2
Características da tensão e da corrente de saída..........................................................................A-3
Tensão de saída...............................................................................................................A-3
Corrente de saída.............................................................................................................A-4
Considerações sobre transformador de saída...............................................................................A-4
viii ROBICON 902232: Versão 3.0
Perfect Harmony – Inicialização e Tópicos Avançados Índice
Capacidade de tensão...................................................................................................................A-4
Com todas as células operando.......................................................................................A-4
Depois de by-pass de célula............................................................................................A-4
Durante transferência síncrona com by-pass de célula...................................................A-5
Exemplo de cálculo da capacidade de fornecimento de tensão do acionamento............A-5
APÊNDICE B: LISTA SUGERIDA DE PEÇAS DE REPOSIÇÃO..................................................B-1
APÊNDICE C: DESENHOS DO SISTEMA DE CONTROLE..........................................................C-1
APÊNDICE D: FLAGS E CHAVES.....................................................................................................D-1
Introdução.....................................................................................................................................D-1
Arquivo DRCTRY.NGN exemplo...............................................................................................D-1
APÊNDICE E: REGISTRO HISTÓRICO...........................................................................................E-1
Registro histórico..........................................................................................................................E-1
NOTAS.....................................................................................................................................................................N-1
FORMULÁRIO DE COMENTÁRIOS DO USUÁRIO.......................................................................................R-1
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