مرحبا بك عزيزي الزائر يشرفنا أن تقوم بالدخول إذا كنت من الأعضاء أو التسجيل إذا كنت زائرا ويمكنك إنشاء حسابك ببساطة ويمكنك التفعيل عن طريق البريد أو الانتظار قليلا حتى تقوم الإدارة بالتفعيل
منتدى التحكم الآلي والإلكترونيات (تأسس سنة 2008)
مرحبا بك عزيزي الزائر يشرفنا أن تقوم بالدخول إذا كنت من الأعضاء أو التسجيل إذا كنت زائرا ويمكنك إنشاء حسابك ببساطة ويمكنك التفعيل عن طريق البريد أو الانتظار قليلا حتى تقوم الإدارة بالتفعيل
منتدى التحكم الآلي والإلكترونيات (تأسس سنة 2008)
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.
منتدى التحكم الآلي والإلكترونيات (تأسس سنة 2008)
Automatic control , PLC , Electronics , HMI , Machine technology development , Arabic & Islamic topics , Management studies and more
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الخميس 18 نوفمبر 2010 - 22:53
السلام عليكم
نبدا معا ايها الاخوة الكرام دورة في الانفرتر من نوع سيمنز, مصادر هذه الدورة هي مجموعة من الملفات التعليمية من سيمنز بالاضافة الى دورة من شركة سيمنز, و بعض ما تيسر لنا من الخبرة الشخصية, ارجو من الزملاء المشاركة و التعليق بما لديهم من خبرات لتعم الفائدة, و ارجو من الاخوة الذين لديهم استفسارات عدم التردد في السؤال. ان شاء الله ستكون هذه هي الدورة الاولى في مجال الانفرتر, و بعد انهاء هذه الدورة سابدا بالدورة المتقدمة, و من ثم دورة في الانفرتر ال DC, و ان شاء الله بعد ذلك الانفرتر الخاص بمحرك السيرفو.
جدول الدورة:
الفصل الاول: مبدا عمل المحرك الكهربائي. الفصل الثاني: مبدا عمل الانفرتر. الفصل الثالث: مكونات الانفرتر. الفصل الرابع: مبادىء اساسية في الانفرتر. الفصل الخامس: عائلة Siemens في الانفرترات. الفصل السادس: Siemens Micromaster الفصل السابع: الكروت الخاصة بالانفرتر. الفصل الثامن: الاعدادات الخاصة بالانفرتر. الفصل التاسع: الاتصالات الخاصة بالانفرتر مع اجهزة اخرى. الفصل العاشر: تطبيقات عملية على الانفرتر.
سيتم اقفال هذه الموضوع للحفاظ على تناسقه اما الاخوة الذين لديهم اية تعليقات او اسئلة او مشاركات فيمكنهم ذلك من خلال الموضوع التالي: https://hassanheha.yoo7.com/t6584-topic
عدل سابقا من قبل abdmusleh في السبت 5 فبراير 2011 - 8:47 عدل 3 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الخميس 18 نوفمبر 2010 - 23:05
الفصل الأول: مبدأ عمل المحرك الكهربائي
يتم استخدام الانفرتركمغير لسرعة المحرك الكهربائي, تسمى الانفرترات الخاصة بمحركات الDC ب DC Drive و تسمر الانفرترات الخاصة بمحركات الAC ب AC Drive.
فوائد الانفرتر:
1) توفير الطاقة الكهربائية: ان استخدام الانفرتر يسمح بتوفير الطاقة الكهربائية, ومن اشهر الامثلة على ذلك الضاغطة Compressor , فالمحرك داخل الضاغطة يبقى يعمل لحين الوصول الى ضغط معين, و من ثم تفصل الضاغطة في وضع يسمى ب Idle, و عندما ينزل الضغط عن حد معين تعود الضاغطة لتعمل من جديد. استخدام مغيرات السرعة في الضاغطة يسمح للمحرك بتقليل سرعته للمحافظة على الضغط دون ان يستهلك كامل طاقته. و بذلك تقل الطاقة الكهربائية التي يستخدمها المحرك. من الامثلة الاخرى استخدام مغيرات السرعة في انظمة العمليات الصناعية للحفاظ على Loop Control لمستوى خزان معين مثلا.
2) ان العديد من التطبيقات الصناعية يتطلب تغيير سرعة النظام, و كمثال تغيير سرعة ناقلة Conveyer للحصول على سرعات متعددة لنقل المواد حسب حاجة الانتاج.
3) استخدام مغيرات السرعة يحافظ على المحرك الكهربائي, حيث انه يقلل من استهلاك المحرك, كما انه يسمح بخاصية التشغيل التصاعدي Soft Starting و التي تقلل من تيارات البدء العالية, و الاهتزازات الشديدة عند بدا التشغيل و التي تؤثر سلبا على المحرك. كما ان فيه ميزات كثيرة مثل مراقبة التيارات العالية و تسرب تيار الى الارضي و التي تحافظ على المحرك و تحميه.
الانفرتر هو جزء واحد فقط من AC Drive الا انه من الشائع ان يطلق على مغيرات السرعة اسم انفرتر. لا بد قبل الحديث عن مغيرات السرعة فهم مبدأ عمل المحرك الكهربائي و خصائصه, و سوف نركز الحديث في هذه الدورة عن المحركات ثلاثية الطور غير المتزامنة Three Phase asynchronous و التي تعمل على 460 V. المحركات الحثية هي محركات تكون فيها سرعة الدائر اقل من سرعة المجال المغناطيسي, توضع الملفات المغناطيسية في الثابت stator حيث يثبت عليه كيبل الكهرباء, اما الدائر فيتكون من قضبان نحاسية تدور حول البيل Bearing.
يعتمد مبدا عمل المحرك الكهربائي على انشاء مجال مغناطيس دوار في ملفات الثابت لانتاج قوة ميكانيكية في ملفات الدائر, توضع الملفات على شكل حلقات Loops و يتم ادخالها الى شقوق الثابت Slots. يمثل الشكل التالي ثلاثة ملفات داخل الثابت, تفصل بين هذه الملفات زاوية طورية قدرها 120 درجة, في هذا المثال توجد مجموعة اخرى من الملفات مدمجة, يتم تحديد عدد الاقطابpoles بتحديد عدد المرات التي تظهر فيها كل لفة, و في هذا المثال عدد الاقطاب هو اثنين.
عندما يمر التيار الكهربائي من خلال الملفات يتشكل مجال مغناطيسي يعتمد على اتجاه التيار في تلك الملفات, الشكل التالي يوضح هذه الفكرة و يمكنك من تصور كيفية تشكل مجال مغناطيسي دوار:
السرعة المتزامنة: وهي سرعة المجال المغناطيسي الدوار و تساوي:
حيث: NS: السرعة المتزامنة F: التردد P: عدد الاقطاب ان دوران موصل مثل قضبان الدائر عبر ملفات الثابت يشكل قوة دافعة كهربائية في الدائر, ان الفولتية المستحثة تعمل على توليد التيار في الدائر, يعتمد هذا التيار على كمية الفيض المغناطيسي و السرعة التي يقطع بها الدائر خطوط المجال.
حيث: E: القوة الدافعة الكهربائية K: ثابت ᶲ: الفيض المغناطيسي N: السرعة
من المهم عند التعامل مع مغيرات السرعة معرفة خصائص المحرك من حيث علاقة التيار و العزم بالسرعة, NEMA(National Electrical Manufacturers Association) هي مؤسسة خاصة بعمل Standard موحد فيما يتعلق بالمفاهيم الكهربائية, تصنف المحركات الى NEMA A, NEMA B, NEMA C, NEMA D وذلك حسب الطريقة التي يصنع بها المحرك للوصول الى خصائص خاصة فيما يتعلق بعلاقة تيار و عزم البدء مع السرعة. يعتبر NEMA B المحرك الاكثر شيوعا, حيث يتطلب عادة 600% من التيار الاسمي كتيار للبدء, و 150% كعزم للبدء. يجب اخذ هذه المواصفات عند التعامل مع مغيرات السرعة.
يبين الشكل السابق العلاقة بين سرعة المحرك و العزم لمحرك NEMA B عند تطبيق الفولتية و التيار الاسميين, نلاحظ انه يجب على الدائر تطبيق شغل حتى يتغلب على عزم القصور الذاتي للحمل.
يمثل الشكل السابق تيار البدء الخاص بمحرك NEMA B, نلاحظ ان تيار البدء يصل الى قيمة 600% من التيار الاسمي للتغلب على عزم القصر الذاتي للحمل, و من ثم يعود التيار الى قيمته الاسمية تقريبا. لا بد من دراسة مكونات الدارة الكهربائية الخاصة بالمحرك الكهربائي, فحتى الان قمنا بدراسة المحرك عندما يعمل على التردد و الفولتية الاسميين, و عندها يعمل المحرك على السرعة الاسمية, حتى نقوم بتغيير سرعة المحرك باستخدام مغيرات السرعة لا بد من الاخذ بعين الاعتبار ان ذلك سيؤثر على كل من تيار و عزم البدء,و لذلك لا بد من فهم الدائرة الكهربائية الخاصة بالمحرك و التي يوضحها الشكل التالي:
Vs: الفولتية المطبقة من المصدر على الثابت Rs: مقاومة الثابت Ls: حثية الثابت Is: تيار الثابت E: ثغرة الهواء او الفولتية الممغنطة LM: الحثية الممغنطة IM: التيار الممغنط RR: مقاومة الدائر SR: حثية الدائر Iw: تيار العزم
الفولتية الخطية Line Voltage: هي الفولتية المطبقة على ملفات الثابت من مزود الطاقة, حيث يحصل هبوط في الجهد نتيجة للمقاومة Rs, اما الفولتية المتبقية فتشكل القوة الدافعة الكهربائية اللازمة لتشكيل الفيض الممغنط و العزم.
التيار الممغنط Magnetizing current : هو التيار المسؤول عن انتاج خطوط المغنطة للفيض و التي تؤثر مغناطيسيا على الدائر, تقدر قيمة هذا التيار ب 30% من التيار الاسمي, و يتناسب التيار الممغنط و الفيض مع كل من التردد و الفولتية:
تيار العزم Working current : هو التيار الذي يمر بدائرة الدائر و هو المسؤول عن انتاج العزم اللازم للحمل, وهو يتناسب مع الحمل, فان زيادة الحمل ستؤدي الى زيادة تيار الدائر و العكس صحيح.
تيار الثابت Stator current : هو التيار الذي يمر خلال دائرة الثابت و يمكن قياسه من خلال مصدر الجهد, و يسمى ايضا بالتيار الخطي, فعلى سبيل المثال يستخدم الكلامب ميتر لقياس تيار الثابت, و هو ايضا ما تشير اليه لائحة البيانات الخاصة بالمحرك Nameplate بتيار الحمل الاقصىFull Load Current تيار الثابت يساوي المجموع المتجه لتيار الشغل Iw و التيار الممغنط IM:
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الخميس 18 نوفمبر 2010 - 23:21
الفصل الثاني: مبدأ عمل الانفرتر
نسبة الفولتية الى التردد هي نسبة موجودة في جميع المحركات, فاذا كان لدينا محرك كهربائي يعمل على فولتية 460 V و تردد 60Hz فان النسبة تساوي 7.67 V/Hz, اما محرك اخر يعمل على 230 V و 60 Hz فان النسبة ستكون 3.8 v/Hz.
الفيض Flux Φ , التيار الممغنط Magnetizing Current IM , و العزم, كل ذلك يعتمد على هذه النسبة, و ان اي تغيير فيها سيؤثر عليهم جميعا, ان زيادة التردد بدون زيادة الفولتية على سبيل المثال سيؤدي الى زيادة في السرعة, و لكن الفيض سيقل مؤديا الى تقليل العزم, سيقل التيار الممغنط ايضا مؤديا الى تقليل تيار الثابت, مما يؤثر على قدرة المحرك على التعامل مع الحمل, ز نلاحظ ان كل شيىء مرتيط ببعضه.
نظام العزم الثابت: ان المحرك الكهربائي الذي يعمل ضمن نظام شبكة القدرة يعمل ضمن نظام العزم الثابت, و ذلك لان الفيض ثابت بسبب ثبات الفولتية و التردد, ان العزم الحقيقي المنتج يعتمد على الحمل:
ان الانفرتر قادر على ان يجعل المحرك يعمل على فيض ثابت و ذلك من 0Hz الى التردد المثبت على لائحة المعلومات الخاصة بالمحرك Nameplate, عادة 60Hz, و هو مدى نظام العزم الثابت. فطالما انه يتم الحفاظ على نسبة الفولتية الى التردد فان المحرك سيعمل ضمن نظام العزم الثابت, ان الانفرتر يقوم بتغيير الفولتية و التردد بشكل متناسب لزيادة السرعة و الحفاظ على الفيض ثابتا, فمثلا لكي يعمل محرك مواصفاته 460 V و 60Hz بنصف السرعة مع الحفاظ على النسبة الصحيحة يجب تطبيق 230 V و 30Hz كما هو مبين في الشكل التالي:
كما تعلمنا سابقا فان المحرك الكهربائي من نوع NEMA B عند تشغيله على التردد و الفولتية القصوى سيتطلب عادة 600% من التيار الاسمي كتيار للبدء, و 150% كعزم للبدء, ان من ميزات الانفرتر قدرته على انشاء 150% كعزم للبدء مع فقط 150% كتيارللبدء, و ذلك بسبب قدرته على المحافظة على نسبة الفولتية الى التردد ثابتة, و بالتالي الحفاظ على الفيض ثابتا. حيث ان العزم يعتمد على مربع الفيض المغناطيس:
يبين الشكل التالي كيف ان منحنيات العزم/السرعة تنحدر تدريجيا الى اليمين عند زيادة الفولتية و التردد, مما يعطي المحرك بداية ناعمة خلال زيادة السرعة.
نظام القدرة الثابتة: ان بعض التطبيقات يتطلب من المحرك ان يعمل فوق السرعة الاسمية, حيث تتطلب طبيعة هذه التطبيقات عزما اقل عند سرعات عالية, الا انه من المعروف انه لا يمكن زيادة الفولتية اكثر من الفولتية القادمة من المصدر, و لذلك كان الحل الوحيد زيادة التردد, ان محرك كهربائي يعمل فوق تردده الاسمي سيعمل ضمن نظام القدرة الثابتة, حيث ستبدا نسبة الفولتية الى التردد بالنقصان تدريجيا كما هو مبين:
اما الفيض و العزم فسيتناقصان:
تبقى القدرة ثابتة, لانه بالرغم من زيادة السرعة فان العزم يتناقص بشكل متناسب, و لذلك فحسب العلافة التالية ستبقى القدرة ثاتة:
الا انه لا يمكن زيادة سرعة المحرك بزيادة التردد كما نشاء, حيث ان زيادة التردد سيؤدي الى تناقص المجال حتى يصل الى نقطة ضعة المجال Field Wreaking و هي النقطة التي لن يستطيع المحرك عندها ان يعطي العزم المطلوب كما يبين الشكل, و من هنا نشا مفهوم معامل ضعف المجال و الذي يعطي انطباعا عن القيمة التي يمكن ان يصل اليها التردد.
فعلى سبيل المثال محرك يعمل على 60Hz يمكن ان ينشا 44% من العزم الاسمي على تردد 90Hz و 25% من العزم الاسمي على تردد 120Hz.
مما يجب معرفته ان الانفرتر قادر على زيادة التردد ربما حتى 650 Hz, و لكن يجب اخذ معامل ضعف المجال في عين الاعتبار, كذلك من الامور التي يجب الانتباه لها عند اختيار السرعة التي سيعمل عليها المحرك ان المروحة بالنسبة للمحركات المبردة ذاتيا لن تعمل بسرعة كبيرة عند تقليل السرعة, و بالتالي يمكن ان يؤدي ذلك الى ارتفاع حرارة المحرك.
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الخميس 18 نوفمبر 2010 - 23:38
الفصل الثالث: مكونات الانفرتر
ان الانفرتر Inverter او مغيرات السرعة او حاكمات التردد المتغير Variable frequency Converter VFD هي كلها مصطلحات تطلق على الجهاز المستخدم للتحكم بسرعة المحرك.
تستخدم سيمنز مصطلح SIMOVERT SIemens MOtor inVERTer و ذلك للاشارة الى مثل هذه الاجهزة, كما اسلفنا في الفصل السابق فان الانفرتر يقوم بتحويل القدرة الكهربائية الى تردد متغير و فولتية معدلة للتحكم بسرعة المحرك.
سنتعرف الان على انواع الانفرترات:
1)الانفرتر متغير الفولتية Variable Voltage inverter يستخدم هذا الانفرتر قنطرة Bridge SCR لتغيير فولتية ال AC الى DC, تعطي الSCR امكانية التحكم بقيمة الفولتية الثابتة المعدلة Rectified DC من صفر و حتى 600 V DC. وظيفة الملف L1 و الذي يطلق عليه الكابت choke و المكثف C1 هي فلترة و تنعيم الفولتية الخارجة. يتشكل قسم الانفرتر من 6 عناصر الكترونية تستخدم كمبدلات Switches, يمكن استخدام العديد من العناصر الالكترونية مثل الترانزيستور و الثايرستور و MOSFETS و IGBTs. يمثل الشكل التالي مخططا لانفرتر يستخدم الترانزرستور Bipolar Transistor
هذا النوع من التقطيع يشار اليه بست درجات Six steps لانه يتطلب ست(60 درجة) لاكمال ال (360 درجة), بالرغم من ان المحرك يفضل موجة جيبية صافية, الا ان المخرج ذو الست درجات يمكن ان يكون كافيا.
ان المشكلة الرئيسية ستكون في النبضات التي ستحصل للعزم كلما تم الانتقال من ترانزستور لاخر, يمكن ملاحظة هذه النبضات عند السرعات القليلة كتغيير في سرعة المحرك. تسبب الموجات ذات الشكل غير الجيبي زيادة حرارة المحرك.
2)الانفرتر منشا التيارCurrent Source Inverter يستخدم هذا الانفرتر SCR كمدخل لانتاج فولتية ثابتة متتغيرة, و كذلك الامر بالنسبة لقسم الانفررتر فانه يستخدم SCR من اجل التيار الخارج الى المحرك, حيث يتحكم به, و من هنا يجب ان يتطابق المحرك مع الانفرتر.
و هنا ايضا يمكن ان نشاهد نبضات في التيار كلما تمت عملية التبديل Switching.
3) تعديل عرض النبضات Pulse Width Modulation و هو الشائع و المستخدم حاليا في Siemens MICROMASTER و MASTERDRIVE و الذي يعطي مخرجا جيبيا اكثر نعومة, و هو اكثر كفاءة ايضا, و يتشكل من قنطرة DC و فلتر و انفرتر و ما يسمى بمنطق التحكم Control logic و هو معالج Microprocessor .
قنطرة الDC: و تتكون من 6 دايودات Diodes و التي تحول القدرة الداخلة الى DC, يقوم الملف L1 و الذي يطلق عليه الكابت choke و المكثف C1 بفلترة الموجة قدر الامكان و تساوي قيمة الخرج حوالي 1.35 من قيمة فولتية المدخل (Line to Line), فبالنسبة لفولتية 480 V AC مثلا فان الخرج سيكون 600 V DC.
قسم الانفرتر: يتكون من 6 عناصر الكترونية غالبا ما تكون IGBTs. بمنطق التحكم Control logic: يتحكم معالج microprocessor بالفولتية و التردد, و هو المسؤول عن قدح ال IGBTs, كما يمكن برمجته حسب احيتياجات المستخدم, و سنتحدث عن البرمجة بشكل مفصل.
IGBTs: (Insulated gate bipolar transistor) توفر قدرا عاليا من السرعة في عملية التبديل Switching اللازمة ل PWM, فهي قادرة على التبديل بين وضعية العمل و وضعية الاطفاء الاف المرات خلال الثانية, و ذلك خلال اقل من 400 نانوثانية, و هي سرعة عالية جدا, يتكون ال IGBT من البوابة Gate, المجمع Collector, الباعث Emitter, عندما تتطبق فولتية موجبة (حوالي 15 V DC) على البوابة فان ال IGBT سيكون في وضعية العمل, حيث سيمر التيار من المجمع الى الباعث, و عندما يتم ازالة الفولتية الموجبة عن البوابة فان ال IGBT سينتقل الى وضعية الاطفاء, و يفضل تطبيق فولتية سالبة (-15 V DC) لمنعه من العمل.
مبدا عمل ال PWM: سنبحث في هذه الدورة المبدا الاساسي ل PWM و لن نتعمق في تفاصيله, عندما يكون ال IGBT بوضعية العمل فانه سيمرر الى المحرك القيمة الموجبة للفولتية الثابتة (650 V DC) و يتدفق التيار من خلال المحرك, يتم قدح الIGBT لفترة قصيرة من الزمن سامحا لقيمة صغيرة من التيار بالتدفق خلال المحرك و من ثم يتم اطفاؤه, و من ثم يتم قدحه لفترة اطول من الزمن سامحا للتيار بالتدفق لقيمة اعلى حتى يصل التيار الى القيمة القصوى Peak, و من ثم يتم قدح الIGBT ليعمل لفترات اقصر حتى يصل التيار الى الصفر. يتم انتاج الجزء السالب من الموجة الجيبية من خلال قدح IGBT اخر موصول على الجزء السلب من مصدر الجهد بنفس الطريقة.
تيار و فولتية ال PWM: كلما كان تيار الخرج جيبيا اكثر كلما تم تقليل النبضات في العزم, و لذلك فانه عند استخدام 6 مبدلات فان خرج التيار سيسبب القليل من الضيعات.
يتم التحكم بالفولتية و التيار بشكل الكتروني في هذه الطريقة, يتم تعديل الفولتية الثابتة (650 V DC) للوصول الى فولتية و تردد متغيرين, عند الترددات القليلة فان الفولتية المطلوبة ستكون قليلة, و بالتالي سيتم قدح العنصر الالكتروني (المبدل) لفترة اقصر من الزمن و العكس صحيح عند الترددات العالية, و بذلك يتم التحكم بالفولتية و التردد.
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الجمعة 19 نوفمبر 2010 - 5:10
اشكر الاخوة الكرام على ردودهم الطيبة, و ان شاء الله نتعاون معا لرفع المستوى التقني في بلادنا.
الفصل الرابع: مبادىء اساسية في الانفرتر.
في هذا الفصل سنكمل الحديث عن الطريقة التي يعمل بها الانفرتر, و سنتعمق في طرق التحكم Control Modes الخاصة بالانفرتر, من الضروري فهم هذه المبادىء قبل البدء بالاعدادات الخاصة به, حيث سيسهل عليك كثيرا برمجة الاعدادات اذا كنت تعرف بالضبط ما تريده من الانفرتر.
يوجد اربع طرق للتحكم في الانفرتر:
1) منحنى الفولتية و التردد الخطي Linear Voltage/Frequency يمكن ان يعمل الانفرتر حسب نسبة الفولتية الى التردد و التي قمنا بشرحها سابقا, و يمكن التحكم بمحرك 460 V AC, 60Hz مثلا بين 0 Hz و 60 Hz, و هي اسهل انواع التحكم و هي مناسبة للتطبيقات العامة.
و يمثل الشكل التالي مخططا لهذه الطريقة من التحكم:
2)المنحنى التربيعي Quarditic Voltage/Frequency Mode: هذه الطريقة في التحكم مشابهة للطريقة السابقة, الا انها توفر نسبة فولتية / تردد ذات منحنى تربيعي, و هي خاصة بالتطيقات المتعلقة بالمراوح و المضخات, اذ انها تتطلب مثل هذا النوع المنحنى عند البدء في العمل, و ان شاء الله سنتعرض لهذا الموضوع بشكل مفصل في الفصل العاشر.
3) التحكم بتيار الفيض Flux Current Control ان تيار الثابت مكون من قدرة فعالة و قدرة غير فعالة, تلزم القدرة الغير فعالة لانتاج المجال المغناطيسي من خلال الملفات, اما القدرة الفعالة فتلزم لانتاج الشغل اللازم للحمل, في هذه الطريقة يتم ادخال التيار الاسمي للمحرك من لائحة المعلومات الخاصة به Name Plate, يقوم المعالج في الانفرتر بعمل حسابات رياضية لتقدير فيض المجال المغناطيسي و ذلك من خلال القدرة الفعالة المقيسة و المعلومات عن التيار الاسمي التي تم ادخالها. و بهذا عبر الحسابات الداخلية تتم محاولة المحافظة على الفيض المغناطيسي ثابتا.
اذا كانت المعلومات المدخلة عن التيار الاسمي صحيحة و تم اعداد الانفرتر بشكل جيد, فان هذه الطريقة للتحكم ستكون مناسبة اكثر من سابقاتها, و ذلك ان الانفرتر يتحسس التيار الفعلي للحمل و بذلك يكون التحكم في السرعة ثابتا بشكل افضل حتى عندما يتغير الحمل.
و يمثل الشكل التالي مخططا لهذه الطريقة من التحكم, و قد يدو المخطط معقدا الا انه لا يهم كثيرا, لكن لاحظ وجود ميزات اكثر و تغذية راجعة Feedback مما يعني ان هذه الطريقة يتم استخدامها في تطبيقات تتطلب تحكما ادق من تلك الخاصة بطريقة منحنى الفولتية و التردد الخطي, اذا لا بد ان نفهم ان التطبيق (الحمل) هو ما يحكم طريقة التحكم المستخدمة.
4) التحكم المتجهي (بدون حساسات): في السابق كان التحكم بسرعة محركات ال DC اسهل منه في ال AC, و ذلك لان المجال في محركات الDC يقع في ملفات منفصلة عن الدائر, و لذلك فان تيار الدائر (العزم) و تيار المجال يمكن التحكم بهما بشكل مستقل, الا ان المشكلة في محركات ال DC:
1- حجمها الكبير. 2- حاجتها المستمرة الى الصيانة بسبب الاعتماد على المركم و الفحمات. 3- غلاء سعرها. و لذلك بما ان محركات ال AC تتمتع بحجم صغير و لا تحتاج الى الصيانة تقريبا تم التوجه الى تطوير التحكم بسرعة محركات الAC من خلال بناء نموذج رياضي يمكن المحرك من خلاله من العمل بكفاءة توازي محركات ال DC, بالضافة الى التطور الحاصل في مجال الالكترونيات.
محركات ال AC يحدد تيار ملفات الثابت فيها الفيض المغناطيسي, و من اجل التحكم بالفيض و العزم لا بد من التحكم بكل من قيمة تيار الثابت و طوره, و لذلك سمي بالتحكم المتجهي.
للتحكم بالطور بالنسبة للدائر, لا بد ان يكون موقع الدائر معروفا, و هنا تظهر الحاجة لاستخدام الانكودر. في العديد من التطبيقات لا يمكن استخدام الانكودر, و ذلك لان التحسن المنشود في الاداء الديناميكي للانفرتر لا يبرر السعر الغالي للانكودر, و لذلك تم استخدام النموذج الرياضي الخاص بالمعالج ليقلد الانكودر و ذلك من خلال الحسابات الرياضية لسرعة الدائر بناء على هذا النموذج.و بحساب الفولتية وتيار الخرج سنحصل على اداء ديناميكي افضل للمحرك. ان هذه الطريقة و باستخدام نماذج و اساليب معقدة تمكن المستخدم من العزم الكامل عند الترددات القليلة و 150 % من العزم عند كل السرعات.
و يمثل الشكل التالي مخططا لهذه الطريقة من التحكم:
الان بعد فهم هذه المفاهيم الاساسية سنتطرق الى الانفرتر الخاص بسيمنز, و سيتم شرح الكثير من المفاهيم الاخرى بالتفصيل عند شرح الاعدادات الخاصة بالانفرت.
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الجمعة 11 فبراير 2011 - 8:42 عدل 2 مرات (السبب : جمع الروابط في مشاركة واحدة)
jafar.mekhlef يعجبه هذا الموضوع
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens السبت 20 نوفمبر 2010 - 4:04
الفصل الخامس: عائلة Siemens في الانفرترات.
تحتوي عائلة سيمنز على عدد كبير من الانفرترات, و الهدف من هذا الفصل تعرف انواع الانفرترات المستخدمة و مزاياها, و اعطاء نبذة عن مواصفاتها من حيث القدرة و الفولتية, لتكوين فكرة شاملة قبل البدء بالاعدادات الخاصة بها.
انواع الانفرتر بشكل عام: 1) الانفرترات ذات الفولتية المنخفضةLow Voltage Inverters عند الحديث عن الفولتيات المنخفضة نقصد بذلك 230-690 V, و هي تشمل ايضا مجموعة كبيرة من الانواع, و هي ما سنتحدث عنه في هذه الدورة. 2) الانفرترات ذات الفولتية المتوسطة Medium Voltage Inverters و هنا نحن نتحدث عن (2.3/3.3/4.16 KV). 3) انفرترات ال DC: و سنتحدث عنها في التفصيل في دورة مستقلة ان شاء الله.
بالنسبة للانفرترات ذات الفولتية المنخفضة, فهي تشمل الانواع الاتية:
1) عائلة MICROMASTER: هذا النوع من الانفرتر هو النوع الذي سندرس عنه في هذه الدورة, و سنتعمق في الحديث عنه في الفصل القادم, و هو يشمل التطبيقات من 0.12 kW الى 250 KW.
2) عائلة التطبيقات العامة و المعقدة SINAMIC: هذا النوع من الانفرتر هو نوع ذو خصائص مميزة, و يمكن استخدامه من 0.12 kw الى 1500 kw بالنسبة ل SINAMIC G و هو خاص بالتطبيقات البيسطة, اما SINAMIC S فيصل مداه الى 4500 KW و هو خاص بالتطبيقات المعقدة.
يتميز هذا النوع من الانفرتر بميزات كثيرة منها: 1- وجود اداة قوية و موحدة تساعد المهندسين في اختيار الانفرتر المناسب اثناء مراحل التصميم في المشاريع, هذه الاداة هي SIZER, و هو برنامج خاص من سيمنز, و توفر الامكانات التالية: - حساب الحمل. - الحسابات الخاصة بالمحرك و القدرة. - الاعدادات الخاصة بالنظام. - نتائج الاعدادات من رسوم و خصائص و مواصفات تقنية. - مجموعة من البيانات الخاصة المتعلقة بطلب الانفرتر.
2- برنامج STARTER و هو البرنامج الخاص ببرمجة اعدادات الانفرتر, و يحتوي على واجهة رسومية سهلة, و يمكنك من حفظ الاعدادات و تحميلها على انفرتر اخر مثلا, كما انه مدعم بمجموعة من الاقترانات التي تساعد على الوصول الى التحكم المطلوب. و الرسوم البيانية اللازمة لتحليل الاخطاء.
3- وجود ادوات قوية للتبع الاعطال و الاخطاء. 4- فيها ميزة حد التيارات الكبيرة Surge Current Limitation مما يؤمن الحماية للمحرك. 5- يوجد فيها نظام موحد على مستوى التصميم و البرمجة مما يساعد المهنسين و يقلل من التدريب اللازم عليها. يمكن استخدامها في التطبيقات التالية: - في مختلف القطاعات مثل الغذاء و الانسجة و التغليف. - لتطبيقات النواقل Conveyers - لتطبيقات المضخات و المراوح. - الكمبرسورات. - الطواحين. - الخلاطات. - الرافعات. ان شاء الله سيتم الحديث عن هذه العائلة بشكل مفصل في الدورة المتقدمة.
3) عائلة SIMOVERT : هذا النوع من الانفرترات الخاصة بال AC, مصممة لمجموعة كبيرة من الاستخدامات, و هي مناسبة للفولتيات من 230 V الى 690 V. هذا النوع من الانفرتر هو نوع ذو تصميم وحدي Modular, و هو مناسب لجميع التطبيقات الصناعية, و بشكل اساسي يستخدم التحكم المتجه, سواء اكان ذلك في حلقة مفتوحة بدون انكودر او حلقة مغلقة مع متحكم PID. بالاضافة الى الوحدات المبردة ذاتيا باستخدام المراوح, فانه تتوفر انفرترات مبردة باستخدام المياه و ذلك عندما تكون درجة حرارة المحيط عالية جدا او ان يكون من غير الممكن استخدام التبريد الذاتي. يوجد نسختين من هذه الانفرترات: - التحكم المتجه: و قد تم الحديث عنه سابقا, حيث انه يعطي نتائج ديناميكية ممتازة حتى مع تغير الحمل. - التحكم الخاص بالحركة Motion Control: و هو الخاص بمحركات السيرفو, و سيتم الحديث عنه في دورة مستقلة ان شاء الله. هذه العائلة هي مخصصة للتطبيقات التي تتطلب قدرات عالية ضمن حيز صغير, حيث بامكان MASTERDRIVES MC (400V) ان يعطي من 0.55 KW الى 710 KW, اما MASTERDRIVES VC فبامكانه ان يعطي من 2.2 KW الى 6000 KW. ميزات هذه العائلة: - يمكن ان يتم الاضافة عليها بسسب تركيبها الوحدي Modular باضافة وحدات جديدة. - دقة عالية في السرعة و العزم. - اداء ديناميكي ممتاز. - خصائص انسيابية عند السرعات القليلة. - قدرة عالية على تحمل الاوفرلود. - تحمل القدرات الكبيرة.
نظام الانفرتر AC-AC: يشير هذا النظام ان الانفرتر الخاص MASTERDRIVE تدخل اليه فولتية AC و يعطي فولتية للمحرك ACاو لمجموعة من المحركات, اي انه متكامل فهو يحتوي على وحدات القنطرة اللازمة للتحويل من AC الى DC و كذلك على وحدة الانفرتر.
نظام الانفرتر DC-AC: في هذا النظام تدخل القدرة الكهربائية الى وحدة قنطرة تعمل على تحويلها الى DC, و من ثم يتم توزيع الفولتية ال DC من خلال باسبار DC (bus) الى وحدات اخرى منفصلة تعمل كل واحدة على حدا كانفرترات تحول ال DC الى AC. ميزة هذا النظام ان الطاقة المعاد توليدها من انفرتر معين يمكن استخدامها في انفرتر اخر, و لفهم كيف يتم ذلك لا بد من التعرض لموضوع الارباع الخاصة بالسرعة و العزم Four Quadrant operation.
عملية الربع الوحيد Single Quadrant operation: في مخطط العزم- السرعة يوجد هناك اربعة ارباع خاصة بدوران و اتجاه العزم, عملية الربع الوحيد تتم فقط في الربع الاول Quadrant 1 او الثالث Quadrant 3 كما هو مبين في الشكل, الربع الاول هو حالة عمل المحرك بالاتجاه الامامي Forward motoring CW, الربع الثالث هو حالة عمل المحرك بالتجاه العكسي Reverse Motoring CCW, يتم التحويل الى حالة عمل المحرك بالتجاه العكسي من خلال قلب اتجاه المجال المغناطيسي, يتم انشاء عزم المحرك في الاتجاه الموجب للمجال لقيادة الحمل عند السرعة المطلوبة. كمثال على ذلك قيادة السيارة على سهل, فبالبداية ستحتاج الى عزم اكبر للوصول الى السرعة المطلوبة, و من ثم يتم تغيير الغيار للوصول الى سرعة اعلى و بعزم اقل. عندما تكون على سرعة عالية يكفي ان تزيل قدمك عن المسرع لتقلل من سرعة السيارة.
عملية الارباع الاربعة Four Quadrant operation: ان ديناميكية بعض الاحمال قد تتطلب الارباع الاربعة, و ذلك في الاحمال التي تعتمد على اكثر من محرك مربوطة معا بحيث لا يمكن ايقاف السرعة بشكل فجائي و لذلك لا بد من تقليل السرعة شيئا فشيئا لوصول الى عملية التوقف, حيث ان العزم يعمل نحو السرعة التزامنية, و عند تقليل السرعة يبدا المحرك في العمل كمولد بسبب تولد عزم سالب في المحرك, و يبدا بتحويل الطاقة الميكانيكية الى طاقة كهربائية تعاد الى الانفرتر. و عندها يعمل المحرك في الربع الثاني Quadrant 2 و الربع الرابع Quadrant 4.
ان احد الطرق للتعامل مع الطاقة السالبة للعزم و التيار هو تقليل التسارع بشكل متحكم به, يتم تقليل الفولتية و التردد بشكل تدريجي حتى يتوقف المحرك, الا ان العديد من التطبيقات تتطلب التوقف بشكل اسرع, و يجب على الانفرتر تحمل كميات كبيرة من الطاقة الزائدة.
القنطرة الخاصة بالمولد Rectifier Regenerative Front End : و هذه هي الطريقة الافضل للتعامل مع الطاقة الزائدة, يتم تبديل الدايودات المستحدمة في القنطرة ب SCRs, و تضاف قنطرة اخرى, ان عمل ال SCR مشابه لعمل الدايود الا انه يدخل في طور العمل فقط عند قدح البوابة الخاصة به, و هذا يسمح للمعالج الموجود في الانفرتر بالتحكم في استخدام القنطرة الامامية او القنطرة الخاصة بالتوليد.
ان المخطط التالي يوضح كيفية عمل منطقة التوليد, عندما يحتاج المحرك الى قدرة كهربائية لكي يتسارع او ان يتغلب على القصور الذاتي للحمل, فان القنطرة الامامية تدخل في وضعية التشغيل, مغذية المحرك بالطاقة الكهربائية اللازمة, عندما يكون المحرك في منطقة التوليد فان القنطرة العكسية تعمل, معيدة الطاقة الكهربائية الى خط ال DC, عندما تصل الفولتية الى مستوى معين يتم اعادة القنطرة الامامية الى وضع التشغيل و يتم اطفاء القنطرة العكسية, و بذلك يتم توفير الطاقة الكهربائية و حماية المحركات من الطاقة الزائدة.
و هذا يسمح للطاقة الزائدة بالعودة الى خط ال AC على شكل تيار AC.
النهاية الامامية الفعالة Active front End : و هي طريقة اخرى للتحكم بالطاقة المولدة, يتم استخدام ال IGBTs مكان الدايودات في هذه الطريقة, كما يتم استخدام فلتر قدرة, يتم التحكم ب ال IGBTs من خلال المعالج في كلا الوضعيتيتن الامامية و العكسية.
باستخدام هذه الطريقة يتم التقليل من ال Harmonics المؤثرة و توفير مصدر طاقة نقي للمحرك.
طرق عمل ايقاف Breaking للمحرك: 1) تركه ليتوقف Coast-to-Stop: و هذا ما تحدثنا عنه في عملية الربع الوحيد من ترك المحرك ليتوقف بفعل قصوره الذاتي, الا ان هذه العملية تحتاج الى وقت طويل. 2) تقليل التسارع بشكل متحكم به Controlled Deceleration: ايضا تحدثنا عنها سابقا في عملية الارباع الاربعة من تقليل الفوتية و التردد بشكل متحكم به حتى يتوقف المحرك. 3) تزويد المحرك بفولتية DC (DC Injection Braking): ان تطبيق فولتية DC على ملفات المحرك يوقف المجال المغناطيسي الدوار بشكل سريع, حيث يتم تطبيق 250 % من قيمة التيار الاسمي على المحرك. 4) الايقاف المزدوج Compound braking: تستخدم هذه الطريقة مركبا من تزويد المحرك بفولتية DC و تقليل التسارع بشكل متحكم به, يراقب الانفرتر في هذه الطريقة فولتية خط ال DC و عندما تصل الى مستوى معين يقوم باطلاق عملية الايقاف, يتم تزويد ملفات المحرك بفولتية DC تدريجيا, و يتم التخلص من الطاقة الزائدة في ملفات المحرك مما يتسبب في تسخينها و ربما تلفها في المستقبل. 5) المقاومة النبضية Pulsed resister Breaking: يتم استخدام هذه المقاومة للتعامل مع الطاقة الزائة من منطقة التوليد، يتم ادخالها الى الدائرة و اخراجها منها باستحدام IGBT, و يتم شبكها على الاطراف B- و B+, عندما تصل الطاقة الى مستوى معين يتم تفعيل ال IGBT من خلال المعالج, و تضيع الطاقة الزائدة من خلال المقاومة.
عدل سابقا من قبل abdmusleh في السبت 5 فبراير 2011 - 6:26 عدل 3 مرات
jafar.mekhlef يعجبه هذا الموضوع
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الإثنين 22 نوفمبر 2010 - 12:22
الفصل السادس: Siemens MICROMASTER
في هذا الفصل سنتحدث عن عائلة MICROMASTER , و هي ما سيتم التركيز عليه في هذه الدورة, هذه العائلة مناسبة لكم كبير من التطبيقات مثل المضخات و المراوح و النواقل.
و بالتالي انواع الانفرترات في هذه العائلة بالتفصيل مع مزايا كل نوع:
1) MICROMASTER 410:
- هذا النوع يعتبر اقل انواع انفرترات سيمنز في الاداء, و هو مخصص للتطبيقات البسيطة و المطلوب فيها التوفير, هذا لايعني بان اداؤه سيء و لكنه مناسب لهذا النوع من التطبيقات. - الفولتية 240-120 V single phase. - يعمل على قدرات من 1/6 HP الى 6 HP. - نوع التحكم المستخدم به هو V/f. - يحتوي على 3 مداخل رقمية و مدخل تشابهي 3 digital input and 1 analogue input - يحتوي على ريليه. - انواع الايقاف المستخدمة فيه تزويد المحرك بفولتية DC و الايقاف المزدوج.
انواع الحماية المتوافرة فيه: - قدرة على تحمل الاوفرلود لغاية 150% من التيار الاسمي لمدة 60 ثانية. - حماية ضد تجاوز الفولتية للمستوى المطلوب Overvoltage و تناقصها عن المستوى المطلوب Under voltage. - حماية الانفرتر من الحرارة الزائدة. - حماية من التسريب الى الارضي Earth fault protection. - حماية من حصول قصر في الدائرة Short circuit. - حماية من التوقف المفاجىء Stall.
2) MICROMASTER 420 :
ميزات هذا النفرتر: - الفولتية 240 V single phase, 240-380 V 3 Phase. - يعمل على قدرات من 1/6 HP الى 15 HP. - نوع التحكم المستخدم به هو V/f, FCC. - يحتوي على 3 مداخل رقمية و مدخل تشابهي3 digital input and 1 analogue input - يحتوي على ريليه و مخرج تشابهي analogue output. - انواع الايقاف المستخدمة فيه تزويد المحرك بفولتية DC و الايقاف المزدوج. و فيه جميع انواع الحماية المتوفرة في MICROMASTER 410 و التي ذكرناها سابقا.
3) MICROMASTER 440 :
هذا هو اافضل انواع هذه العائلة من حيث الاداء و الميزات, و يمكن استخدامه لقدرات اعلى, ميزاته تشمل: - الفولتية 240 V single phase, 240-380-600 V 3 Phase. - يعمل على قدرات من 1/6 HP الى 100 HP. - نوع التحكم المستخدم به هو V/f, FCC, Vector (Sensorless). - يحتوي على 6 مداخل رقمية و مدخلين تشابهيين6 digital input and 2 analogue input - يحتوي على 3 ريليهات و مخرجين تشابهيين 2analogue output. - يحتوي على مدخل PTC يمكن وصل حساس الحرارة الموجود داخل ملفات المحرك به. - انواع الايقاف المستخدمة فيه تزويد المحرك بفولتية DC و الايقاف المزدوج.
درجة حرارة المحيط Ambient temperature: هذا الانفرتر مصمم للعمل ضمن درجات الحرارة ما بين صفر الى 40 درجة,و لذلك يتم دائما الانتباه الى تبريد الانفرتر بطريقة مناسبة.
التصميم الخاص ب MICROMASTER 440 من اجل فهم القدرات الخاصة بهذا الانفرتر لا بد من فهم التصميم الخاص به, ان هذا النفرتر له تصميم وحدي Modular, و معنى ذلك انه مصمم من عدة وحدات على شكل كروت, كل كرت له وظيفة خاصة, و بذلك تستطيع تشكيل الانفرتر من الكروت التي تحتاجها, فيحصل بذلك التوفير الاقتصادي, و اذا اردت اضافة ميزة اخرى في المستقبل فيمكنك ذلك بسهولة فقط باضافة الكرت الخاص بها. كما ان هذا التصميم يسمح بتتبع الاعطال و حلها بسهولة, فعادة الانفرتر يظهر رسالة عند وجود مشكلة معينة تبين لك بالضبط مكان الخلل و في اي كرت هو, فاذا كانت هناك امكانية لحل مشكلة الكرت او تغييره بكل سهولة. الشكل الاتي يوضح لنا مخططا للانفرتر MICROMASTER 440:
وحدة التشغيل Operator Panel: وحدة التشغيل او ما يسمى بال Keypad و هي الوحدة التي يتم من خلالها برمجة الانفرتر و تتبع الاعطال, و مشاهدة اخر الانذارات, و كذلك مشاهدة بعض القيم العملية مثل التيار الفعلي و فولتية ال DC و القدرة و العزم و غير ذلك. كما يمكن استخدامها من اجل التشغيل و الايقاف و قلب اجاه الدوران و غير ذلك. و هناك نوعين من هذه الوحدات: 1) وحدة التشغيل الاساسيةBasic Operator Panel (BOP) : و يمكن من خلالها اعداد مجموعة من الاعدادات الاساسية, و يمكن استخدام واحدة فقط لاعداد اكثر من انفرتر.
2) وحدة التشغيل المتقدمة Advanced Operator Panel (AOP):
و هي تسمح بادخال الاعدادات و قراءتها (upload/download), و فيما يلي كيفية استخدام ال AOP و شرح لوظائفها:
كيس هذا الزر لمرة واحدة يؤدي الى توقف المحرك, و ذلك عند تشغيل الانفرتر يدويا. كبس هذا الزر مرتين يؤدي الى ترك المحرك ليتوقف ذاتيا Coast to Stop.
كيس هذا الزر يؤدي الى تشغيل المحرك, و ذلك عند تشغيل الانفرتر يدويا.
تشغيل الانفرتر في الوضع اليدوي, و معنى ذلك انه يمكنك التحكم بالانفرتر سواء بتشغيله او اطفاؤه من ال AOP.
تشغيل الانفرتر في الوضع الالي, فمثلا اذا كان الPLC يتحكم بالانفرتر او DCS فانه سيعمل حسب المنطق الخاص بال PLC, اي انه سيتم التحكم به اليا.
زيادة قيمة اعداد معين او التنقل بين الاعدادات.
انقاص قيمة اعداد معين او التنقل بين الاعدادات.
الدخول الى الاعدادات و بعد ذلك الدخول الى قيمته.
استلام الاخطاء acknowledge errors
و بعد التعرف على وظائف كل زر يتضح لنا ان استخدام ال AOP هو سهل ان شاء الله, و هذه هي الخطوات لتغيير قيمة اعداد معين:
المداخل التشابهية analogue Inputs: ال MICROMASTER 440 يمتلك مدخلين تشابهيين, AIN 1 و AIN 2, بحيث يمكن استخدام هذه المداخل في حلقة PID مغلقة, و ذلك للتحكم بالسرعة, كالتحكم بالضغط او الحرارة مثلا, تستخدم المفاتيح S1 و S2 لاختيار نوع الاشارة المستخدمة 0-20 MA او 0-10 V, بالاضافة الى انك يمكن ان تستخدم هذين المدخلين كمداخل رقمية اذا لم يكن هناك حاجة لاستخدامهم كمداخل تشابهية. المثال التالي يوضح كيفية استخدام AIN 1 لاستخدامه بالتحكم بسرعة المحرك من 0-100 %, الاطراف 1 و 2 توصل عليها الاسلاك من مصدر الجهد الثابت Power Supply, يتم توصيل مقاومة متغيرة بين الاطراف 1 و 2 للحماية, و عمل جمبر بين الطرف 4 و 2, اما الطرف 3 فهو مدخل الاشارة الى الانفرتر.و قد تكون هذه الاشارة قادمة من PLC او حساس ناقل للضغط Pressure Transmitter.
المداخل الرقمية Digital Inputs: يوجد في ال MICROMASTER 440 6 مداخل رقمية, (DIN1 - DIN6) بالاضافة الى AIN1 (DIN7) و AIN2 (DIN8) الذين يمكن استخدامهما كمداخل رقمية. يمكن توصيل سويتسال او ملامسات بين بين الطرف 9 ( 24 V DC) و اي مدخل رقمي, الاعدادات الاصلية للمصنع تستخدم DIN/1 لخاصية التشغيل و الايقاف, بينما يستخدم DIN/2 لخاصية عكس اتجاه الدوران, و يمكن برمجة اعدادات اخرى كذلك مثل التحكم بالسرعة و التشغيل من خلال مفتاح (Jog).
الثيرميستور Thermistor: ان بعض المحركات الكهربائية, و بالذات ذات القدرة الكبيرة منها, تحتوي على ثيرميستور داخل ملفات الثابت لقياس حرارته, هذا الثيرمستور لكي يتم استخدامه بحاجة الى ريليه PTC و هي اختصار لمعامل الحرارة الموجب Positive Temperature Coefficient , اي ان الثيرميستور تزيد مقاومته بزيادة الحرارة, و بالتالي تتغير بعض الملامسات في هذا الريليه, و تستخدم لقطع دائرة التحكم الخاصة بالمحرك, يوفر الاتفرتر عمل هذا الريليه على الاطراف 14 و 15. و يمكن برمجة الانفرتر لكي يوقف المحرك عند الوصول الى درجة حرارة عالية تفعل الثيرمستور, ويظهر انذار على شاشة وحدة التشغيل.
المخارج التشابهية Analogue Output: يمكن استحدام المخارج التشابهية لمراقبة التردد, و النقطة المحددة set Point للتردد, فولتية خط ال DC, و تيار المحرك, و عزمه و سرعة المحرك.
مخارج المرحلات Relay Output: يوجد ثلات مرحلات او ريليهات مبرمجة, (RL1, RL2, RL3) يمكن برمجتها للعديد من الشروط, و منها ان الانفرتر يعمل, حدوث خلل ما, وصول تردد الانفرتر الى الصفر او الى قيمته الدنيا.
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الخميس 13 يناير 2011 - 19:40 عدل 1 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الجمعة 26 نوفمبر 2010 - 13:11
الفصل السابع: الكروت الخاصة بالانفرتر
ان شاء الله بهذا الفصل سنتحدث عن الهاردوير الخاص بالانفرتر, ما هي وظائف الكروت الموجودة به, و كيفية تتبع الاعطال.
توفر سيمنز عدد من التصاميم الخاصة بالانفرتر:
1) الانفرتر المغلق Compact Drive:
و خو متوفر في المدى ما بين 3-50 HP (5.6 – 72 amps) على 460 V, يمثل الشكل التالي مخططا تمثيليا له, و هو ياتي على عدة احجام A, B, C, D. يتم توصيل الفولتية الرئيسية (380 – 480 V AC) على الطرف X1 , خط ال DC متوفر على X3 و السيرفو موتور على X2.
2) تصميم الهيكل المعدني Chassis Design:
و هو يكون مفتوح, و متوافر للقدرات 60 – 500 HP (83.7 – 590 amps) على 460 V AC , و ياتي على عدة احجام E,F, G, و يمثل الشكل التالي مخططا له:
3) وحدة الخزانة Cabinet Unit :
الانفرتر يأتي في هذه الوحدة على شكل خزانات, يمكن سحب الانفرتر منها على شكل جارور و عمل الصيانة اللازمة له و من ثم ارجاعه, و هي خاصب بالانفرترات ذات المحركات المتعددة multimotor application, و تتوافر ما بين 50 – 10000 HP.
الحماية الخاصة ب IEC و NEMA:
بالاعتماد على حجم الوحدة فان فان سيمنز MASTERDRIVE متوفر باغطية حماية متعددة, كالتالي:
MASTERDRIVE 6SE70 و هو الغطاء الاساسي. 6SE71 هذا الغطاء مصمم حسب تعليمات International Electrotechnical and Commissioning (IEC) 6SE72 و هو خاص بتعليمات NEMA. و تعليمات هاتين المؤسستين تعبر عن درجة معينة من الحماية للاشخاص و المعدات, و يمثل الشكل التالي مقارنة بينهما:
تعليمات IEC:
تحتوي هذه التعليمات على رقمين IP, الرقم الاول يمثل درجة الحماية ضد الاشخاص و الاجسام الصلبة, اما الرقم الثاني فيمثل درجة الحماية ضد دخول الماء.
الغطاءات المتوافرة من سيمنز تشمل:
تعليمات NEMA:
كما هو الحال مع IEC فان NEMA تشير الى الحماية لغطاء الانفرتر من خلال ارقام, و هذه هي معاني الارقام:
الكروت الالكترونية الخاصة بالانفرتر:
الصندوق الالكتروني Electronic Box: الصندوق الالكتروني هو مثل اللوحة الام Motherboard في الكمبيوتر, فهو ما يتم تركيب الكروت عليه, مثل كرت ال CUCV, يمكن تركيب 6 كروت الكترونية في ما يسمى بالشق Slot.
كرت ال CUCV: يتم تركيب هذا الكرت على الشق رقم 1 Slot 1, و هذا الكرت هو الكرت الرئيسي لجميع الانفرترات AC – AC و MASTERDRIVE DC-AC 6SE70 VC, له مداخل و مخارج لشبك مختلف انواع الاجهزة, مثل زر التشغيل و الاطفاء و بوتونشوميتر لتغيير السرعة. يمكن برمجة و اعداد ال MASTERDRIVE من خلال التوصيلات على هذا الكرت, يوضح الشكل التالي الترتيبة الاساسية المستخدمة, المنفذ التسلسلي RS 485 متوافرعلى X101, يتوافر ايضا مخارج مبرمجة لاعطاء حالة الانفرتر, و يتوافر مدخل تشابهي على X102, كما يوجد مخارج تشابهية مبرمجة, على X103 يوجد اطراف لتوصيل ال PTC, لفصل المحرك في حالة زيادة حرارته, و يوجد ايضا اطراف جاهزة لتاكوميتر رقمي, علما بان الميزات غير متوافرة في كل الانفرترات و انما تختلف حسب النوع.
الخيارات المتاحة للاتصالات: المجموعة التالية من الكروت CBP2, SLB, SCB1, SCB2 و هي تسمح للانفرتر بالاتصال سواء من خلال كوابل RS485 او من خلال كوابل الالياف ضوئية Fiber Optic, كروت SLB,SCB1, SCB2 تسمح بانتقال البيانات من خلال اتصالات نظير – نظير Peer – Peer عبر النفذ التسلسلي. اما الاتصال مع ال PLC او الحاسوب فانه يتم اما من خلال كرت SCB2( USS Protocol) او من خلال كرت CBP2(PROFIBUS).
بالاضافة الى توافر بعض الكروت الخاصة ب CAN bus و DEVICE NET.
اما الاتصال بين انواع الانفرترات مع بعضها فان ذلك يتم من خلال كرت SLB و هو على درجة عالية من السرعة و يستخدم الالياف الضوئية (11mbaud).
كروت التوسعة Expansion Boards: تستخدم هذه الكروت زيادة عدد المداخل و المخارج الرقمية و التشابهية, و ذلك من خلال الكروت التالية:
كرت EB1 و له المواصفات التالية: - 3 مداخل رقمية. - 4 مداخل ثنائية ( تستخدم كمداخل و مخارج). كرت EB2 و له المواصفات التالية: - مدخلين رقميين. - مدخل تشابهي. - مخرج تشابهي. - 4 ملامسات يمكن استخدامها ك(NO) او (NC).
كرت ال SCB1: يمكن لهذا الكرت الاتصال مع الانفرترات الاخرى عبر نظير – نظير Peer – Peer, كما يمكنه الاتصال مع كرت SCI, و التي توفر مزيد من المداخل و المخارج للانفرتر, ميزة هذه الكروت هو العزل الكهرومغناطيسي للاشارة عن الضجيج الكهربائي, و لذلك فهي افضل من المداخل الموجودة على كرت CU.
الكرت الخاص بالانكودر: من المعروف ان الانكودر يستخدم لقياس سرعة المحرك, The Digital Tachometer Interface (DTI) هو الكرت المستخدم مع الانفرتر, المداخل معزولة كهربائيا, و يتم استخدامه مع:
الانكودر عالي الفولتية: HTL tachometers (high-voltage transistor logic, 11 V to 30 V)
كما يمكن استخدامه مع الانكودرات التي تحتوي قناة معكوسة 90 درجة, و الهدف من ذلك عمل مقارنة بين القناتين, فان كان هناك خطا فنعلم ان الاشارة غير سليمة.
كرت الانكودر SBP: هذا الكرت يعطي خيار شبك انكودر ثاني الى الانفرتر, و هو ما يسمى بالتحكم الفرقي او تحكم التردد Differential Control, كما يمكن استخدامه ايضا لانكودر خارجي مشبوك على الالة المقادة.
الانكودر التشابهي: يمكن ايضا استخدام انكودر تشابهي و ليس رقمي لقياس سرعة المحرك, هذا الانكودر هو محرك DC صغير مربوط مع شفط المحرك و يولد فولتية DC متناسبة مع سرعة المحرك, و عادة ما تكون بين 10 V و 300 V, يمكن استخدام هذا الانكودر مع سرعات تتراوح بين 1 RPM و 6000 RPM و يتم استخدام الكرت Analog Tach Interface) (ATI.
الفلاتر الخاصة بالانفرتر: نختم هذا الفصل بالحديث عن الفلاتر المستخدمة في الانفرتر, و هي:
1) فلتر تغير الفواتية مع الزمن dV/dT: التغيرفي الفوانية الى الزمن, هذا التغير قد يتم بسرعة عالية و بشكل مفاجىء على شكل قفزة بالفولتية, و السبب التبديل المستمر بين IGBT, و الذي يتم خلال 100-200 nanosecond, بالاضافة الى ان طول الكيبل من الممكن ان يؤدي الى تشكل مواسعة و لذلك فان جزء من الفولتية المؤثر على المحرك من الممكن ان تعكس الى الانفرتر مسببة ارتفاعا كبيرا في الفولتية. هذا الفلتر هو بالاساس LC فلتر, و يؤدي الى مكافئة الممانعة و المواسعة, و ازالة التاثير الدرجي Steep edge من موجة PWM. يمثل الشكل التالي موجة بدون الفلتر, لاحظ القفزات العالية في الفولتية:
و يمثل الشكل التالي الموجة بعد استخدام الفلتر:
2) فلتر الموجة الجيبية Sine wave: يسمح هذا الفلتر انتاج موجة فولتية و تيار جيبية, مما يمنع النبضات في الفولتية من المرور الى المحرك, مما يقلل من عمره, و تقلل من تيارات ايدي و التغيرات في التردد, و تقلل من التفريغ الكهربائي في المحرك.
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الجمعة 26 نوفمبر 2010 - 13:16
الملف التالي يحتوي على الفصل الخامس و السادس و السابع و هو على صيغة PDF
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الجمعة 11 فبراير 2011 - 8:44 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الثلاثاء 30 نوفمبر 2010 - 19:34
الفصل الثامن: الاعدادات الخاصة بالانفرتر
ان شاء الله في هذا الفصل سنتحدث عن الاعدادات Parameters الخاصة بالانفرتر, هذه الاعدادات هي التي يتم غالبا من خلالها برمجة الانفرتر, و هي كثيرة العدد, الا انها مقسمة الى مجموعات حسب التطبيق الذي تريد برمجته و ذلك للتسهيل على المستخدم, فليس من الضروري برمجة كل الاعدادات, و انما تبرمج تلك الخاصة بالتطبيق, و في هذه الدورة سنركز على اعدادات الانفرتر MICROMASTER 440.
كل اعداد Parameter يتكون من الاتي:
1) رقم الاعداد Parameter Number: يتكون من اربع خانات من 0000 الى 9999. 2) اسم الاعداد: - "r" و التي تمثل اعداد القيمة الفعلية لا يمكن تغييره Read only, مثل القيمة الفعلية المقاسة للتيار و الفولتية و فولتية ال DC و السرعة و العزم و غير ذلك. - "P" و يمثل اعداد يمكن تغيير قيمته, و تكون على احدى حالتين, اما ان تكون القيمة 0 او 1, و هو يشير عادة اذا كنت تريد تفعيل خاصية معينة او لا, او ان يكون رقما له قيمة دنيا و قيمة قصوى مثل زمن تسارع الانفرتر. - اذا لم يتم الوصول الى الهدف المطلوب من الانفرتر عن طريق الاعدادات فيتم اللجوء الى الاقترانات المركبة Function Block, و هي مجموعة من الاعدادات مركبة للوصول الى الهدف المطلوب, و غالبا ما يتم استخدام هذه الطريقة لعمل برنامج صغير للماكنة المثبت عليها الانفرتر,مثل برنامج متحكم PID , و ذلك اذا كان التطبيق بيسطا و بالتالي يتم توفير PLC,اما في التطبيقات المعقدة و تطبيقات multimotor فغالبا ما يتم استخدام ال PLC. - البيانات المجدولة Index: و معناه ان الانفرتر يحتوي على قيم اساسية يمكن الاختيار منها مثل: P462.1 = 0.50 P462.2 = 1.00 P462.3 = 3.00 P462.4 = 8.00 - الموصلات Connectors and Binectors: تستخدم الموصلات Connectors لتخزين القيم التشابهية على صيغة كلمة من البت Bit Word اي 16 بت او 32 بت. اما الموصلات Biconectors فتستخدم لحفظ القيم الرقمية.كما يوضح الشكل التالي:
3) الحالة CStat: هي الحالة التي يمكن تغيير الاعداد فيها, و يمكن اختيار حالة واحدة او جميع الحالات, و هي: - الطلب Commissioning - التشغيل Run - مستعد للتشغيل Ready to run 4) المجموعة: اي ان هذا الاعداد هو جزء من مجموعة من الاعدادات المترابطة حسب الوظيفة. 5) نوع البيانات Data Type و هذه هي انواع البيانات المتوافرة:
6) فعال Active: - يشير اذا كان الاعداد يوثر مباشرة على الانفرتر بعد ادخاله. - او انه بحاجة الى تاكيد Confirm و ذلك من خلال الضغط على زر P. 7) الوحدة Unit: الوحدة الخاصة بالاعداد مثل A للتيار. الطلب السريع Quick Commissioning: يشير ما اذا كان من الممكن تغيير قيمة الاعداد اثناء وضع الطلب السريع. 9) الحد الادنى MIN. 10) الحد الاعلى MAX. 11) المستوى Level: يمثل مستوى صلاحيات المستخدم, و يوجد عدة مستويات من الصلاحية, و تشمل: - الاساسي Standard - الممتد Extended - الخبير Expert - الخدمة Service ان اول ثلاثة هم خاصين بالمستخدم, اما الاخير فهو خاص بموظفي شركة سيمنز. و يتم اعداد هذه المستويات في P0003. 12) الوصف Description.
بعدما تعرفنا على مكونات كل اعداد نبدا الان بشرح هذه الاعدادت, تقسم اعدادات الانفرتر الى مجموعات, و ان شاء الله سنشرح اهم الاعدادات في كل مجموعة, و نغطي المجموعات كاملة.
المجموعة الاولى: الاعدادات العامة.
r0000: اعداد الاظهار Drive display هذا الاعداد يسمح للمستخدم برؤية بعض القراءات على AOP مثل قراءة التردد الخرج و فولتية خط DC.و ذلك بالضغط على "Fn".
P0005:
اعداد اختيار الاظهار Display selection هذا الاعداد يستخدم الاختيار اي مجموعة من البيانات التي تريد عرضها, و الخيارات هي:
r0002: حالة الانفرتر Drive state و لديك احد الخيارات التالية:
P0003:
صلاحيات المستخدم User access level يستخدم هذا الاعداد لاختيار صلاحية المستخدم, فاذا اردنا وضع مجموعة من الاعدادت بحيث لا يستطيع احد الدخول عليها, فهذه هي الخطوات: 1- ضع P003=3 (expert user), اي في وضع الخبير. 2- اذهب الى P0013 و الذي يمثل قائمة بالاعدادات المراد اظهارها للمستخدم.
3- قم بوضع P0011 في وضع الاغلاق lock مما يمنع المستخدمين من التعديل على الاعدادات. 4- عد الى P0003 و ضعه على وضع 0 (user defined parameter), اي الاعدادات الخاصة بالمستخدم.
P0010: اعداد الطلب Commissioning parameter هذا الاعداد يقوم بفلترة الاعدادات بحيث يظهر المهم منها فقط مما يساعد على برمجة الانفرتر بسرعة, الخيارات المتاحة: P0010 = 1 Ready جاهز حيث يمكن برمجة الانفرتر بسرعة كبيرة عند وضع هذا الخيار الى 1, حيث ستظهر الاعدادات المهمة فقط, يتم ادخال قيم هذه الاعدادات واحدا تلو الاخر.
P0010 = 2: لموظفي سيمنز فقط.
P0010 = 29: لنقل الملفات من الحاسوب باستخدام البرامج الخاصة مثل (DriveMonitor, STARTER), بعد الانتهاء من التحميل يقوم البرنامج باعادة هذا الاعداد الى صفر.
P0010 = 30: هذا الاعداد يستخدم لاعادة ضبط الاعدادات Reset الخاصة بالانفرتر, و هو مفيد في حالة وجود مشكلة في عملية البرمجة او التحميل, عملية اعادة الضبط تاخذ تقريبا 60 ثانية, و للقيام بهذه العملية يجب اولا ضبط الاعداد P0970=1.
المجموعة الثانية: الاعدادات الخاصة بالتشخيص Diagnosis parameters.
هذه المجموعة تشمل مجموعة من الاعدادات القيمة الفعلية و المستخدمة لتشخيص الاعطال في منظومة الانفرتر, و من اهمها:
هذه القيم مهمة جدا و مراقبتها من الممكن ان تؤدي الى تحديد العطل, كما انه من الممكن شبكها الى DCS وعمل Trend لها للمساعدة في تحديد الاعطال.
المجموعة الثالثة: الاعدادات الخاصة Inverter parameters HW
P0100:
يحدد هذا الاعداد ما اذا كان سيتم تحديد القدرة ب KW او HP. الخيارات التالية متاحة:
P0205:
هذا الاعداد مهم جدا, و هو لتحديد نوع النطبيق المستخدم فيه الانفرتر, حسب متطلبات السرعة و العزم من الحمل, الخيارات التالية متاحة:
و ان شاء الله سنتعرض لهذا الموضوع بشكل اوسع في التطبيقات الخصة بالانفرتر.
يوجد في هذه المجموعة مجموعة من الاعدادات الخاصة بالقيم الاسمية المتعلقة بالانفرتر,مثل:
P0210: يتم هنا ادخال فولتية المصدر Power Supply, حسب نوعية الانفرتر, و ان لم تكن متماثلة فيجب تعديلها.
P0290: كيفية تعامل الانفرتر مع الاوفرلود Inverter overload reaction: كيف يمكن للانفرتر التعامل مع درجة الحرارة الداخلية المرتفعة, و الخيارات التالية متاحة:
ان تقليل تردد النبضات يكون فعالا فقط اذا تم تقليل الحمل, و هو خيار مناسب لتطبيقات العزم المتغير مثل المروحة و المضخة. عملية الفصل عن العمل Trip ستحدث دائما اذا لم ينجح الخيار المفعل في حل مشكلة الاوفرلود.
P0292: الانذار الخاص بحرارة الانفرتر Inverter temperature warning: يحدد الفرق في درجة الحرارة بالسليسيوس بين الفصل بسبب تجاوز الحرارة Over temperature Trip و عتبة الانذار الخاصة بالانفرتر warning threshold : Twarn = Ttrip - P0292
اذا تجاوزت الحرارة الحد المطلوب سيتم عمل انذار, اما اذا استمرت الحرارة في الارتفاع فسيتم عمل خطا, و الشكل التالي يمثل درجة حراراة العتبة الخاصة بالانفرتر و التي تسبب بعمل فصل Trip:
المجموعة الرابعة: الاعدادات الخاصة بالمحرك Motor Parameters.
هذه المجموعة من الاعدادات هي خاصة بالقيم الاسمية للمحرك, و يجب معرفتها قبل طلب الانفرتر من المورد, و بعد ذلك يتم ادخالها ليتعرف الانفرتر على المحرك, اغلب هذه الاعدادات يتم اخذها من لائحة المعلومات على المحرك Nameplate:
و هذه قائمة بها:
P0300: نوع المحرك هل هو متزامن Synchronous او غير متزامن Asynchronous, و يتم ذلك من خلال المعادلة التالية: X=التردد الاسمي X 60/السرعة الاسمية. فان كانت القيمة عدد صحيح فالمحرك متزامن.
P0304: الفولتية الاسمية, و يجب الانتباه الى طريقة توصيل المحرك ستار او دلتا.
P0335: تبريد المحرك Motor Cooling: الخيارات المتاحة:
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 6:39 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الجمعة 10 ديسمبر 2010 - 23:46
المجموعة الخامسة: انكودر السرعة Speed Encoder.
P0400: اختيار نوع الانكودر Encoder Type. هذا الاعداد خاص باختيار نوع الانكودر المستخدم, الخيارات المتاحة هي:
هناك طريقتين لشبك الانكودر: 1) نهاية واحدة Single Ended: اي اننا نشبك سلك القناة و الارضي. 2) الفرقي Differential: اي ان هناك سلكين لاشارة القناة, تكون الاشارة عبارة عن الفرق بينهم. حسب طريقة الشبك, و حسب اي من الخيارات السابقة تم تفعيله, فان الشكل الاتي يبين لنا كيف ستكون الاشارة:
r0403: البيانات الخاصة بحالة الانكودر Encoder Status Word: يعرض حالة الانفرتر بالبت. لدبك احد الخيارات الاتية:
P0408: عدد النبضات بالدقيقة Pulses Per Revolution: يمكن الحصول على هذه المعلومة من المانيوال الخاص بالانكودر.
المجموعة السابعة: وحدات ماكرو التطبيقات Application Macros.
يوجد في الانفرتر مجموعة جاهزة من الاعدادت و التي تستخدم لبرمجة تطبيق معين يطلق عليها ماكرو Macros, تسهل هذه المجموعة على المستخدم عملية البرمجة بتوفير الاعدادات المهمة للتطبيق فقط. لديك احد الخيارات التالية:
المجموعة الثامنة: درجة حرارة المحرك Motor Temperature.
P0601: نوع الحساس الخاص بدرجة حراراة المحرك Motor temperature Sensor: لديك احد الخيارات التالية:
اذا تم اختيار وضع (لا يوجد حساس) فان مراقبة الحرارة ستتم من خلال النموذج الرياضي للمحرك. عند اختيار وضع الحساس (KTY84) فان المراقبة ستتم عن طريق القيم المستمدة من هذا الحساس. عند اختيار وضع (PTC) فان المراقبة ستكون مزدوجة Redundancy بين الوضعين السابقين.
المجموعة التاسعة: مصدر الاوامر Command Source.
P0700: اختيار مصدر الاوامر, و لديك احد الخيارات التالية:
اذا كان الانفرتر يتم التحكم به من خلال AOP قم باختيار USS مع الواجهة Interface المناسبة. اما اذا تم ربط ال AOP الى وصلة ال BOP فقم باختيار الخيار رقم 4.
المجموعة العاشرة: المداخل الرقمية Digital Input.
P0701: وظيفة المداخل الرقمية Function of Digital Inputs. يمكن اختيار المجموعة المناسبة لوظيفة الداخل الرقمية حسب الحاجة, ولديك عدد كبير من الوظائف التي يمكنك استخدامها, فمثلا اذا اردت استخدام هذا المدخل لتشغيل او اطفاء الانفرتر عن طريق كبسة او امر من ال PLC فتختار 1, و هكذا لديك العديد من الخيارات من اهمها:
المجموعة الحادية عشر: المخارج الرقمية Digital Outputs.
P0731:
يمكنك من خلال هذا الاعداد اختيار الوظيفة المناسبة للمخارج الرقمية, من الخيارات المتاحة:
P0748: حالة المخارج الرقمية Digital Output State من هنا يمكنك ان تعرف حالة المخارج الرقمية (High, Low) بالنسبة للمرحلات relays الخيارات الاتية متاحة:
المجموعة الحادية عشر:المداخل التشابهية Analogue Inputs.
r0751: حالة المداخل التشابهية status word of analog Inputs .
r0752: القيمة الحقيقية للمداخل التشابهية Actual Value.
P0756: نوع الاشارة الداخلة الى المدخل التشابهي. الخيارات المتاحة:
لتحويل نوع الاشارة الداخلة من الفولتية الى التيار لا بد ايضا من وضع ال DIP على الكرت الى الوضع المناسب.
المجموعة الثانية عشر: المخارج التشابهية Analogue Outputs .
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 6:42 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الثلاثاء 21 ديسمبر 2010 - 10:59
المجموعة الثالثة عشر: مصدر الاوامر الخاصة ب BICO.
BICO هو المصطلح المستخدم لربط الافترانات Function Blocks معا, يتم ذلك من خلال BInectors و Connectors.من خلال اعداد ال BICO يمكنك اختيار المدخل الرقمي للتحكم بالاقتران للتحكم بالمخرج, بمعنى اخر يمكنك تفعيل اقتران معين من خلال مدخل رقمي اما بامر من ال PLC مثلا, او بكبسة معينة, او عن طريق حساس يرسل اشارة عند الوصول الى النقطة المعينة Setpiont للتحكم بالتيار او التردد مثلا.
P0800: تحديد مصدر الاوامر لاعداد ال BICO ليتم من خلال ال AOP من خلال تحميل مجموعة القيم 0, من اجل القيام بذلك لا بد من التالي: 1- يمكن تحميل المجموعة الخاصة بالاعداد 0 فقط اذا اردنا استخدام ال AOP. 2- قم بضبط الاتصالات بين الانفرتر و AOP. 3- وصل ال AOP عبر منفذ RS485. 4- اختيار حالة الانفرتر جاهز "r0002=1". 5- الاشارات من ال AOP: - 0 لا تحمل - 1 ابدا بالتحميل. بعد ذلك في الخيارات المتعلقة بالمدخل الرقمي في الاعداد P722 لا بد من اختيار الخيار 99 لاستخدام ال BICO و ذلك على كل مدخل رقمي.
المجموعة الرابعة عشر: الاعدادات التي يمكن تغييرها من خلال ال BICO.
المجموعة الخامسة عشر: المجموعة الخاصة بالاتصالات.
P0918: يحدد عنوان الكرت CB(Communication Board) حيث يمكنك هنا ان تحدد العنوان الخاص بال PROFIBUS او من خلال ال DIP على الكرت. الخيارات المتاحة: 1-125. 0,126,127 غير مسموحة. عندما نشبك الانفرتر على شبكة صناعية فان الانفرتر سيعتبر عقدة, يسمح ال PROFIBUS بشبك 125 عقدة, و لكل عقدة Node عنوان خاص مثل عنوان ال IP الخاص بالحاسوب.
P0927: اختيار الواجهة Interface المخصصة للاتصالات:
r0967: Control Word 1: التخاطب بين الانفرتر و ال PLC يتم من خلال بيانات حجمها 16 بت يطلق عليها Word, هذه البيانات يتم نقلها من خلال ال Fieldbus, ال Control Word هي البيانات التي ترسها ال PLC الى الانفرتر للتحكم به عن طريق كل بت من ال Word, هذا الاعداد يعرض حالة هذه الاوامر القادمة من ال PLC.
r0968: Status Word1: كما شرحنا سابقا هذه هي البيانات التي يستطيع الانفرتر ارسالها الى ال PLC.
P0970: ارجاع اعدادات المصنع باستخدام الخيار 1.
المجموعة السادسة عشر: مصدر نقطة التعيين Setpoint للتردد.
في بعض التطبيقات قد نطلب من الانفرتر ان يعمل على تردد ثابت اي ان يعمل المحرك على سرعة ثابتة, فمثلا لدينا ماكنة تعبئة فيها ناقلة Conveyer, نريد ان نغير السرعة حسب الانتاج, و بالطبع السرعة يجب ان تكون ثابتة. من خلال هذه المجموعة و المجموعة التي تليها يمكننا فعل ذلك اولا بتحديد المصدر الخاص بنقطة تعيين التردد من خلال الخيارات الاتية:
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 6:46 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الأربعاء 22 ديسمبر 2010 - 12:11
المجموعة الثامنة عشر: بوتنشوميتر المحرك motorized potentiometer.
P1035: تفعيل البوتنشوميتر(زيادة).
P1036: تفعيل البوتنشوميتر(انقاص).
P1040: نقطة التعيين Setpoint للبوتنشوميتر. و بالطبع يمكنك ربط هذا الخيار باستخدام ال BICO من خلال وضع الاعداد P0701 الى 99.
المجموعة التاسعة عشر: وظيفة ال Jog.
اي تشغيل الانفرتر بغض النظر عن وجود Alarms او بغض النظر عن المنطق Logic اذا كان مربوطا مع ال PLC, و الغاية من ذلك اكتشاف الاعطال, او تجريب المحرك. P1055: تفعيل Jog يمين.
P1056: تفعيل Jog يسار.
P1058: تفعيل Jog يمين مع زيادة التردد قليلا.
P1059: تفعيل Jog يسار مع زيادة التردد قليلا.
المجموعة العشرين: قناة نقطة التعيين Setpoint Channel.
P1070: تحديد مصدر نقطة التعيين لمتغير معين, فمثلا لو لدينا مضخة تعمل على تعبئة خزان, و نريد ان نحنافظ على مستوى هذا الخزان فمن الممكن استخدام ناقل للمستوى Level transmitter, بحيث يتم التعامل مع سرعة المحرك حسب قراءة المستوى. لديك الخيارات التالية:
P1080: التردد الادنى لنقطة التعيين.
P1082: التردد الاعلى لنقطة التعيين.
في بعض الاحيان عندما نراقب عمل المحرك, نلاحظ وجود رجة ميكانيكية عند سرعة معينة, من الممكن ان نطلب من الانفرتر ان يتجاوز التردد الذي تحصل عنده الرجة اذا تمكنا من معرفته بمراقبة المحرك و التردد.
يمكنك تجاوز 4 نقاط من التردد من خلال الاعدادات P1091 الى P1094.
المجموعة الحادية و العشرين: اقتران الانحدار.
عند بدء تشغيل المحرك نواجه مشكلتين, تيار البدء العالي و الذي قد يقلل من عمر المحرك نظرا لانه يذيب عازلية الملفات, و عزم البدء العالي و الذي قد يتسبب برجات ميكانيكية مفاجئة على المحرك, لتجاوز هاتين المشكلتين يتم تشغيل المحرك تدريجيا فيما يعرف باقتران الانحدار Ramp Function, و كذلك الامر بالنسبة لاطفاء المحرك.
P1120: الوقت اللازم للمحرك ليعمل على التردد المطلوب من التوقف الكامل.
P1121: الوقت اللازم للمحرك لكي يتوقف.
التنعيم Smoothing هي ميزة تستخدم للتقليل من الانتقال المفاجىء الى التسارع او التباطؤ مما يقلل من الرجات الميكانيكية على المحرك.
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 6:50 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens السبت 8 يناير 2011 - 11:57
المجموعة الثانية و العشرين: اعادة التشغيل السريع Flying Restart.
بعض التطبيقات تتطلب اعادة تشغيل المحرك بسرعة كبيرة, اي الوصول الى السرعة المطلوبة باقل زمن ممكن, و هنا يتم استخدام هذه الخاصية. و تستخدم عادة مع المحركات الصغيرة التي لا تسحب تيارا كبيرا, او مع العزوم القليلة, او بعض المحركات الخاصة.
P1200: تشغيل المحرك بوضع اعادة التشغيل السريع Flying Restart, لديك الخيارات الاتية:
P1202: النسبة المئوية للتيار المسموح بها عند استخدام اعادة التشغيل السريع, و كلما كانت اقل كلما كان افضل. ملاحظة: - عند استخدام وضع التحكم V/f يفضل زيادة قيمة الاعداد P1202. - عند اتخدام وضع التحكم المتجهي يفضل تقليل قيمة الاعداد P1202.
المجموعة الثالثة و العشرين: اعادة التشغيل الالي Automatic Restart.
كيفية اعادة تشغيل الانفرتر بشكل الي عندما يفصل لسبب ما.
P1210: لديك الخيارات الاتية:
P1211: عدد محاولات اعادة التشغيل اذا كان الخيار السابق مفعلا.
المجموعة الرابعة و العشرين: استخدام الفرملة Holding Brake.
P1215: تفعيل الفرملة.
P1216: الوقت اللازم للفرملة.
المجموعة الخامسة و العشرون: استخدام الفرملة بتزويد المحرك بفولتية DC.
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 6:53 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الثلاثاء 11 يناير 2011 - 0:17
المجموعة التاسعة و العشرين: وضع التحكم Control Mode.
P1300: من هذا الاعداد يمكنك اختيار احد اوضاع التحكم التي تمت مناقشتها في الفصل الثالث, لديك احد الخيارات التالية:
P1310: كما نعرف انه عند التردات القليلة فان فولتية الخرج تكون قليلة ايضا للحفاظ على الفيض Flux, و لكن في الحالات التالية قد تكون الفولتية اقل من اللازم, و هي: - مغنطة المحركات المتواقتة. - عمل حجز Hold للحمل. - تجاوز الضياعات في النظام. و لذلك لا بد من رفع الفولتية بما يسمى بدعم الفولتية Voltage Boost, من خلال هذا الاعداد يمكننا التحكم بهذه الخاصية . و يمكن استخدامها على كل من التحكم بالفولتية/ التردد و التحكم بالفولتية / التردد على شكل اقتران القطع المكافىء, يتم ذلك من خلال تحديد نسبة دعم الفولتية الى الاعداد P305 ( التيار الاسمي للمحرك). كما تبين الاشكال التالية:
ملاحظات: - زيادة نسبة الدعم Boost تزيد من حرارة المحرك. - تمثل المعادلة التالية نسبة الدعم Boost:
P1320: عند وضع الاعداد P1310 الى القيمة 3 فانه يمكننا تحديد مجموعة من النقاط التي تمثل التردد الفعلي للعزوم, تستخدم هذه الطريقة عادة مع المحركات المتواقتة, و تستخدم فيها الاعدادات (P1320/1321 to P1324/1325) لتحديد الخصائص المطلوبة كما يبين الشكل:
P1333: يمثل هذا الاعداد نقطة بدء التردد ليعمل الانفرتر على وضع التحكم بتيار الفيض, و كما تعلمنا سابقا فان هذا الوضع لا ينفع عند الترددات القليلة, و لذلك نبدا عملية التحكم بالانفرتر باستخدام وضع التحكم بالفولتية / التردد, و من ثم عند تردد معين ننتقل الى وضع التحكم بتيار الفيض حسب المعادلة التالية مضافا اليها الهستيرية في الاقتران:
و الشكل التالي يوضح ما اشرنا اليه:
P1335: تعويض الانزلاق Slip Compensation. عند التحكم بالفولتية / التردد فان سرعة النحرك الفعلية ستكون دائما اقل من السرعة المطلوبة Command Speed, و ذلك بسبب سرعة الانزلاق Slip Speed, اي انه عندما نطلب من الانفرتر ان يعمل على سرعة معينة , فان السرعة ستتناقص كلما ازداد الحمل, يمكن تنظيم سرعة المحرك من خلال اسلوب يعرف بتعويض الانزلاق Slip Compensation. كما يبين الشكل التالي فان زيادة الحمل من M1 الى M2 سيقلل من سرعة المحرك من f1 الى f2, و ذلك بسبب الانزلاق, يمكن للانفرتر التعويض عن ذلك بزيادة التردد قليلا كلما زاد الحمل, حيث يقوم الانفرتر بقياس التيار الذي يزداد بزيادة الحمل, و بناء عليه يعوض التردد للوصول الى الانزلاق المتوقع. لديك الخيارات الاتية:
P1338: توهين الرنين Resonance Damping. يستخدم هذا الاعداد لتوهين Damping الذبذبات oscillations في التيار الفعلي, و التي تحدث بشكل اساسي عندما يعمل المحرك بدون حمل, بحيث يتم اعدة ضبط di/dt للتيار. يمكن تفعيل هذا الاعداد من 5 % الى 70 % من تردد المحرك الاسمي P0310.
P1400: نوع التحكم بالسرعة: لديك الخيارين الاتيين:
بالنسبة للخيار الاول يتم التحكم بالسرعة من خلال العلاقة التناسبية باستعمال المعامل Kp كما يبين الشكل التالي, اما بعد التردد الاسمي في حالة ضعف المجال فان الكسب Gain يتم تقليله بالاعتماد على الفيض.
اما في حالة استخدام الخيار الثاني فسيتم تفعيل تفعيل التحكم المتجهي بدون حساس.
P1460: ادخال الكسب Gain لمتحكم السرعة.
P1462: الزمن التكاملي لمتحكم السرعة, اي استخدام PI Controller للتحكم بالسرعة.
P1470: ادخال ادخال الكسب Gain للمتحكم المتجهي بدون حساس.
اذا من خلال هذه الاعدادات يمكننا تحديد الطريقة التي سنتحكم بها بالسرعة, اما باستخدام متحكم PI بحيث نعتمد على Feed Back من حساس للتحكم بالسرعة, مثل الضغط او المستوى. او ان نستخدم تكنولوجيا التحكم المتجهي بدون حساس بالاعتماد على النموذج الرياضي للمحرك و الذي يقوم المعالج داخل الانفرتر بحسابه.
P1500: اختيار مصدرنقطة التعيين Setpoint للتحكم بالعزم. لديك الخيارات الاتية:
P1501: التغييربين التحكم بالسرعة (الرئيسي) Speed Control (Master) و بين التحكم بالعزم (الثانوي) Torque Control (Slave). دعوني اضرب لكم مثالا: ماكنة لحام تقوم بتحريك قطع من البلاستيك المرد لحامها الى موضع يتم فيه عملية اللحام, هنا يتم التحكم بالسرعة, بعد ذلك يتم التشبيك بين قطعتين من البلاستيك من خلال قوة معينة, و هنا يتم التحكم بالعزم. اي انه لدينا اثنين من الانفرترات, احدهما معرف بالرئيسي و الذي يعمل ضمن اطار التحكم بالسرعة, و الاخر الثانوي و الذي يعمل ضمن اطار التحكم بالعزم.
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 6:57 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens السبت 29 يناير 2011 - 4:52
المجموعة الثلاثين: الاعدادات الخاصة بمغير الترددات Inverter parameters (Modulator).
P1800: تغيير تردد النبضات Pulse Frequency. من الممكن تعديل هذا الاعداد في الحالات التالية: - اذا تم زيادة تردد النبضات, فان قيمة تيار الانفرتر سوف تقل r0209, و لذلك من الممكن عمل Derating للانفرتر. - من الممكن تقليل تردد النبضات لتقليل الضياعات و الانبعاثات المغناطيسية. - من الممكن كما تعرضنا سابقا و هي الحالة الاكثر شيوعا, استخدام تقليل تردد النبضات للتقليل من تجاوز الحرارة المسموحة من خلال الاعداد P0290.
المجموعة الحادية و الثلاثين: تحديد البيانات الخاصة بالمحرك Motor Identification.
P1910: يتم وضع هذا الاعداد الى القيمة 1 و ذلك لعمل Identification للمحرك في اول مرة نشبك فيها الانفرتر الى المحرك, حيث يتعرف الانفرتر على مواصفات هذا المحرك بدقة, و يقوم بعمل قياسات للمواصفات التالية:
هذه العملية تكون دقيقة, و حتى لو كان هناك محركان بنفس المواصفات فان الانفرتر سيتعرف على الفروق في الاعدادات السلابق ذكرها بينهما, و غالبا ما تكون هذه العملية مهمة عند استخدام التحكم المتجهي لعمل النموذج الرياضي بدقة للمحرك.
المجموعة الثانية و الثلاثين: تحديد السرعة Speed optimization.
P1960: عملية تحديد السرعة او Speed optimization هي مجموعة من الاجرارءات التي يقوم بها الانفرتر مثل عملية ال Calibration, حيث يقوم الانفرتر بالتسارع الى 20% من تردد المحرك الاسمي P0310 من خلال زمن اقتران التسارع Ramp Function من خلال الاعداد P1120, بعد ذلك يعمل الانفرتر على وضع التحكم بالعزم على 50% من تردد المحرك الاسمي P0310. يتم اعادة هذا الاجراء اكثر من مرة بهدف الوصول الى حساب الزمن الانسب للتسارع و عزم الحمل المناسب لعمليتي التحكم المتجهي VC P1460 و التحكم المتجهي بدون حساس SCVC P1470. بالاضافة الى معامل الكسب Gain(Kp).
الخيارات المتاحة:
المجموعة الثالثة و الثلاثون: الاعدادات المرجعية Reference frequencies.
الاعدادات المرجعية تستخدم كمتغيرات بهدف تحديد نقطة التعيين Setpoint للاشارة على شكل نظام موحد, ينطبق هذا المر على الاعدادات الثابتة التي يتم ادخالخا على شكل نسبة مئوية, فمثلا قيمة 100 % (USS / CB) هي عبارة عن قيمة لبيانات 4000H (البيانات المرسلة) او 4000000Hاذا كانت صيغة البيانات المستخدمة من نوع double values..
على هذا النحو الخيارات التالية متاحة:
المجموعة الرابعة و الثلاثون: اعدادت الاتصالات USS,CB.
ان شاء الله سيتم التعرف و شرح الاعدادت الخاصة بالاتصالات بشكل موسع في الفصل القادم, سنذكر هنا اهم هذه الاعدادات.
P2010: USS baudrate, اي سرعة الاتصالات, لديك الخيارات التالية:
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 7:00 عدل 2 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens السبت 5 فبراير 2011 - 7:58
المجموعة التاسعة و الثلاثين: الاقترانات الجاهزة Free Function Blook.
الاقترانات الجاهزة Function Blooks هي عبارة عن مجموعة من الاقترانات المستخدمة لعمل منظومة من المنطق Logic للانفرتر, مثل المنطق المستخدم في ال PLC, عادة ما تستخدم هذه التعليمات في حالة التطبيقات البسيطة التي لا تحتاج الى برنامج معقد, حيث يمكنك استخدام عدد محدود من الاقترانات, و ذلك لتوفير ال PLC, اما في التطبيقات المعقدة فلا بد من استخدام ال PLC.
P2800: تفعيل كل الاقترانات الجاهزة. لديك الخيارات التالي:
P2801: تفعيل كل اقتران على حدا, بالاضافة الى مستوى الاولوية المستخدم بها.
بعض الامثلة على الاقترانات الجاهزة: - بوابة ال AND:
P2810: P2810[0], P2810[1] مدخل بوابة ال AND.
r2811: مخرج بوابة ال AND.
- بوابة ال OR:
P2816: P2816[0], P2816[1] مدخل بوابة ال OR.
r2817: مخرج بوابة ال OR. - بوابة ال NOT:
P2828: مدخل بوابة ال NOT.
r2829: مخرج بوابة ال NOT.
- بوابة ال D-Flip Flop او اللاتش
P2834: P2834[0], P2834[1], P2834[2], P2834[3] تحدد مداخل ال D-Flip Flop.
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens السبت 5 فبراير 2011 - 8:44
الفصل التاسع: الاتصالات الخاصة بالانفرتر مع اجهزة اخرى. في هذا الفصل سنتعرض الى طريقة عمل اتصالات Communications بين الانفرتر و اجهزة اخرى مثل ال PLC, و بشكل اساسي سنتعرض الى نقطتين اساسيتين: 1- الاتصال مع الانفرتر من خلال المنفذ التسلسلي و تعريف بروتوكول ال USS. 2- الاتصال مع الانفرتر من خلال ال PROFIBUS.
اولا: الاتصال مع الانفرتر من خلال المنفذ التسلسلي و تعريف بروتوكول ال USS.
من الممكن التحكم بالانفرتر بشكل كامل من خلال المنفذ التسلسي, حيث يمكن التحكم بالتشغيل و الاطفاء, متطلبات التردد, الاعدادات, الى اخره. من الممكن شبك حوالي 30 انفرتر من خلال المنفذ التسلسلي, حيث يمكن التحكم بها من خلال جهاز رئيسي مثل الحاسوب او ال PLC. يعتبر بروتوكول ال USS هو النظام المستخدم و الموحد لجميع منتجات سيمنز من الانفرترات, حيث يتم اعطاء كل انفرتر من خلال الوصلة عنوان فرعي Slave Address لينم التعرف عليه من خلال الجهاز الرئيسي Master. يتبع هذا البروتوكول نظام الرئيسي-الفرعي Master-Slave, و من خلال هذا النظام يستطيع الانفرتر الفرعي Slave فقط ارسال رسالة بالرد على الرسالة الموجهة من الجهاز الرئيسي Master. كما انه من الممكن عمل بث عام braodcast بحيث يوجه الجهاز الرئيسي رسالة عامة الى جميع الانفرترات بشكل متواقت.
التوصيل Hardware Connection
يمتلك ال MICROMASTER منفذ تسلسلي RS 485 على شكل D Connecter, كما يوضح الشكل التالي:
اذا كان الجهاز الرئيسي لديه توصيلة باربع اسلاك, قم بشبك الموجب المستلم و الموجب المرسل معا, و كذلك اشبك السالب المستلم و السالب المرسل معا, من اجل تقليل الضجة Noise يفضل شبك خطوط الموجب و السالب على 10V و 0V بشكل متتالي على الانفرتر الاخير في السلسة. يمكن فعل ذلك من خلال شبك مقاومة 1K Ohm بين 10V و النقطة A, و شبك مقاومة 1K Ohm بين 0V و النقطة B, بالاضافة الى شبك مقاومة 120 ohm بين الاطراف A,B.
نظرة على بروتوكول ال USS: يمكن لمنفذ 6SE21 التخاطب على سرعة تصل الى 9600 Baud و التخاطب مع ال MICROMASTER بسرعة تصل الى 12.2 Kbaud. كل الرسائل بين الرئيسي و الفرعي تتكون من 14 bytes, لكل بايت صيغة موحدة يطلق عليها UART, هذه الصيغة يتشكل فيها البايت من: - بت البدء. - 8 بتات تشكل البيانات. - البت الزوجي Even Bit. - بت الانهاء. الوضوع بكل بساطة انه يتم نقل البيانات من خلال المنفذ التسلسلي, و كما يوحي الاسم فان البيانات يتم نفلها بشكل متتالي, حتى يتم الاتصال بين جهازين لا بد من وجود صيغة موحدة للبيانات التي يتم نقلها, فالبيانات يتم نقلها على شكل النظام الثنائي 0,1. هذه الصيغة هي ال UART. حيث يتم نقل البيانات من خلال حزم, تتكون الحزمة من بت البدء لتعرف الاجهزة المرتبطة معا بنظام الاتصال ان الحزمة قد بدات, و من ثم يتم نقل 8 بتات هي البيانات المراد نقلها, و اما البت الزوجي Even Bit فيستخدم للتاكد من ان البيانات يتم نقلها بشكل صحيح و لم يحدث ضياع للبيانات, و في النهاية ياتي بت الانهاء ليقرر بان الحزمة قد انتهت. كل البيانات على شكل Bytes يجب نقلها من الرئيسي الى الفرعي بزمن مقداره 1.5 مرة (اقصر زمن للرسالة).اذا لم يتم نقل البيانات ضمن هذا الزمن فسيتم تجاهل الرسالة من قبل الفرعي.
على سبيل المثال, لنفرض ان لدينا معدل نقل للبيانات قيمته 9600 Baud, فان: - حجم البايت 11 بت. - حجم الرسالة 14 بت. - اقصر زمن للرسالة هو 11*14/9600 = 16 msec. و لذلك فان الفترة الزمنية تساوي: 16 * 1.5 =24 msec. بعد استلام الرسالة فان الفرعي سيقوم برسال الرد بعد 20 msec, اذا لم يستلم الرئيسي الرد خلال هذا الوقت فانه سيعيد ارسال الرسالة مرة اخرى. يمثل الشكل التالي شكل البيانات الخاصة ببروتوكول ال USS:
يوضح الشكل السابق الوظائف التي يمكن التحكم بها من خلال STW. و هي صادرة من ال PLC الى الانفرتر.
يوضح الشكل السابق الوظائف التي يمكن التحكم بها من خلال ZSW. و هي صادرة من الانفرتر الى ال PLC. اذا ما سبق هو شرح لبروتوكول USS, و الهدف هو ازالة اللبس في كيفية عمله, انما لا يتطلب من المصمم للانفرتر معرفة هذه الامور بالضرورة, و انما ما يهمنا هو كيفية التوصيل و اعطاء Address لكل انفرتر, و ضبط الاعدادات الخاصة بذلك.
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 7:16
ثانيا: الاتصال مع الانفرتر من خلال ال PROFIBUS:
من اجل التخاطب مع الانفرتر من خلال ال PROFIBUS لا بد من كرت خاص كما تعرضنا سابقا, هذا الكرت يتم تركيبه على المنفذ RS 485, يتم التحكم و مراقبة الانفرتر بطريقة مشابهة لبرتوكول ال USS, الا انه معقد بشكل اكثر( بل ان بروتوكول ال USS هو عبارة عن نسخة مبسطة من ال PROFIBUS). على الرغم من ذلك الا ان هناك ميزات كثيرة ل PROFIBUS: - نظام مفتوح الملكية. - يحتوي على منتجات عديدة من شركات عدة. - مستخدم بشكل كبير في التطبيقات الصناعية. - تقليل الاسلاك المستخدمة. - من السهل تركيبه و برمجته. - سريع جدا, تصل سرعته الى 12 Mbaud. - من الممكن شبك 125 فرعي Slave.
وصف عام ل PROFIBUS DP: يعتبر ال PROFIBUS احد انظمة الاتصالات العالمية المفتوحة و المستخدمة بشكل واسع في انظمة السكادا و العمليات الانتاجية, PROFIBUS DP هو عبارة عن نظام PROFIBUS مخصص للعمل على مستوى الحقل Field للوصول الى استخدام سرعات عالية بتكلفة قليلة. يعتبر هذا النظام بديلا عن انظمة الاتصال التقليدية مثل 24 V, و 4-20 mA, المستخدمة في العمليات الانتاجية الصناعية. يعتبر ال PROFIBUS نظاما متعدد المتحكمات الرئيسية Multimaster System, اي انه من الممكن ربط العديد من الانظمة الهندسية و انظمة التحكم الالي, من خلال نظام الاجهزة الموزعة Distributed, يتم تصنبف هذه الاجهزة كما يلي: - الرئيسي ذو التصنيف الاول Class 1 Master: و هي محطات الاتمتة المركزية مثل Simatic S7 و التي تتبادل المعلومات مع الانظمة الفرعية من خلال رسائل دورية. - الرئيسي ذو التصنيف الثاني Class 2 Master: هي عبارة عن انظمة البرمجة او التحكم و المراقبة و التي تعمل على تشغيل المصنع مثل السيرفرات الرئيسية. - الاجهزة الفرعية Slave Devices: هي عبارة عن الاجهزة المتوزعة في الحقل Field مثل ال MICROMASTER 4 و I/O و البلفات, و التي لا يمكنها التحكم بالبيانات عبر ال BUS, و لكنها فقط ترسل رسائل استلام للبيانات acknowledgement و ترسل المعلومات بطلب من الرئيسي Master. كما يطلق على الانظمة الفرعية بالعقد غير الفعالة Passive Nodes. يعمل نظام ال PROFIBUS حسب الية الترميز العابر Token Ring, فعلى سبيل المثال فان المحطات الرئيسية الفعالة (Masters) تستلم صلاحية البث على شكل حلقة منطقية لمدة معينة من الزمن, من خلال هذه المدة يتمكن الرئيسي من التخاطب مع غيره من الاجهزة الرئيسية او مع الفرعية من خلال ما يسمى بعلاقة الرئيسي- الفرعي Master-Slave. و التي يمثلها بشكل اساسي PROFIBUS DP.
نلاحظ من الشكل السابق ان ال MICROMASTER 4 يتم التحكم به من خلال القنوات التزامنية الخاصة بال PROFIBUS DP. هذه القناة يمكن استخدامها لتحميل الاعدادات من خلال برامج خاصة مثل Drive ES,Starter.
البيانات الدورية عبر ال PROFIBUS DP:
يتم تعريف هيكل البيانات الخاصة بالمستخدم عبر القناة دوريا من خلال ال PROFIdrive V 2.0, و يشار اليه بوحدة البيانات الخاصة بالعمليات Parameter Process data Object (PPO), يمكن من خلال هذه العملية للرئيسي ان يتعرف على الهيكل الذي يمكن من خلاله الوصول الى البيانات داخل الانفرتر. تعريف البيانات حسب ال PPO: يمكن تقسيم هيكل البيانات الدورية الخاصة بالمستخدم الى قسمين: 1- البيانات الخاصة بالعملية Process data area (PZD), مثل ال Control Words, و نقاط التعيين Setpoint, و معلومات الحالة Status Information, و القيم الحقيقية Actual Value. 2- منطقة الاعدادات Parameter area (PKW), من اجل قراءة/ كتابة قيم الاعدادات, كقراءة الاخطاء, او قراءة رسالة بالوصول الى القيمة العليا او الدنيا. اذا يتم التخاطب مع الانفرتر من خلال ال PPO عبر نظام ال PROFIBUS DP من خلال عنوان محدد يتم تعريفه على الرئيسي, يتم تحديد نوع البيانات المستخدمة بالاعتماد على وظيفة الانفرتر داخل منظومة التحكم الالي, حيث يتم اعطاء الاولوية الى البيانات الخاصة بالعملية, حيث يتم من خلالها التحكم بالانفرتر مثل اعطاء اوامر التشغيل/ الاطفاء, نقاط التعيين. اما منطقة البيانات فتمكن المستخدم من الوصول الى كل البيانات المستخدمة داخل الانفرتر من خلال ال BUS, و بذلك فان الشكل التالي يعبر عن الهيكل الرئيسي للبيانات المتناقلة دوريا بين الانفرتر و الرئيسي:
عدل سابقا من قبل abdmusleh في الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 7:27 عدل 1 مرات
abdmusleh عميد
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الثلاثاء 15 فبراير 2011 - 7:26
تعريف ال Control Words و Status Words: Control Word 1:
بالنسبة ل Control Word 2: - من Bit 1- Bit 3 خاصة بالترددات الثابتة. - من Bit 4- Bit 15 فيمكن تعيينها حسب نوع ال MICROMASTER. يمكن تعيين هذه البتات باستخدام ال BICO.
عدد الرسائل : 991 العمر : 40 الموقع : الاردن تاريخ التسجيل : 19/04/2010
موضوع: رد: دورة في الانفرترمن نوع Siemens الخميس 3 مارس 2011 - 15:17
الاعدادات الخاصة بال PROFIBUS: P0918: عنوان ال PROFIBUS, يمكن تغيير قيمة هذا الاعداد فقط في حالة ان القيمة المعرفة على المبدلات DIP Switches على كرت الاتصالات معرفة على 0. علما بان ال Default هو 3, في هذه الحالة يمكنك تعريف العنوان الذي يتمكن ال PLC من خلاله ارسال البيانات الى الانفرتر عبر شبكة ال PROFIBUS من 0-125. اي يمكنك ربط 126 فرعي Slave.
عند ادخال قيمة ال PROFIBUS Address من خلال المبدلات Switches لا يمكن تعديل الاعداد P0918, في هذه الحالة يعرض الاعداد قيمة ال PROFIBUS Address المعينة من خلال المبدلات.
يمكنك عمل Reset للعناوين من خلال تفعيل الاعدادات الخاصة باعادة ضبط المصنع.
P0700: اختيار مصدر ال Control Word ليكون ال PROFIBUS و ذلك من خلال القيمة 6.
P01000: اختيار مصدر نقطة التعيين Setpoint الخاصة بالتردد ليكون ال PROFIBUS و ذلك من خلال القيمة 6.
شبك كيبل ال PROFIBUS: لا بد عند شبك كيبل ال PROFIBUS من وجود مقاومة شبكة Resister Network, و منهي الناقل Bus Terminator. بهدف منع الاشارة من الرجوع لان ال BUS في الشبكات تمر فيه الاشارات باتجاه واحد فقط منعا للتشويش على اشارات اخرى. يمكنك تشغيل المنهي Terminator من خلال مبدلات كما هو مبين في الشكل:
بهذا ان شاء الله نكون غطينا الطريقة التي يتخاطب بها الانفرتر مع ال PLC, من حيث اعدادات الانفرتر, ان شاء الله في الدورة المتقدمة سنرى كيف يمكننا تبادل البيانات و تجهيز الاعدادات من خلال برنامج Starter.
موضوع: دورة في الانفرترمن نوع Siemens 
الخميس 18 نوفمبر 2010 - 22:53
الطلب السريع Quick Commissioning: يشير ما اذا كان من الممكن تغيير قيمة الاعداد اثناء وضع الطلب السريع.
