Odcinek 6 – Interfejs użytkownika – panele do sterowania przemiennikami częstotliwości.

Podstawowym interfejsem użytkownika w przemiennikach częstotliwości jest osadzony na stałe lub zdejmowalny panel siedmiosegmentowy lub LCD. Za pomocą panelu możemy porozumiewać się z przemiennikiem częstotliwości oraz dokonywać odpowiednich nastaw parametrów. Rola panelu jednak nie ogranicza się jedynie do parametryzacji.

Poniżej wymieniamy dodatkowe funkcje panelu przemiennika częstotliwości:

  • przemiennik przechowuje w swej pamięci historię błędów – za pomocą panelu możemy ją podejrzeć;
  • tryb monitora – na panelu podejrzeć możemy główne zmienne silnika jak prąd, napięcie, prędkość, moment itp.
  • wskaz pracy i status pracy – panel podpowiada nam w jakim trybie sterowania znajduje się przemiennik i czy pracuje z silnikiem;
  • sterowanie lokalne – na panelu dostępne są przyciski do sterowania ręcznego – start, stop i reset błędu. Kierunek pracy wybieramy w parametrze Pr.40.

Do przemiennika FR-E800 podłączyć możemy dwa zewnętrzne panele różniące się funkcjonalnością oraz stopniem IP. Pierwszy z nich PA-07 jest prostym panelem z wyświetlaczem siedmiosegmentowym, drugi panel LU08 posiada wyświetlacz LCD, zegar RTC i mocno zwiększa funkcjonalność przemiennika. Mamy dostęp do bardziej rozbudowanego monitora, historii błędów z datami oraz przede wszystkim widzimy listę parametrów bardziej przejrzyście wraz z możliwymi nastawami parametrów.

Rysunek nr 1. Panel PA07.
Rysunek nr 2. Panel LU08.

Spójrzmy na standardowy panel sterowniczy przemiennika FR-E800, który zamontowany jest na stałe:

Rysunek nr 3. Widok panelu zabudowanego na froncie serii FR-E800 wraz z opisem składowych.

Widzimy wyświetlacz 7 segmentowy, czterocyfrowy. Kilka przycisków funkcyjnych oraz diody LED z opisami, które podpowiadają nam w jakim trybie pracuje przemiennik częstotliwości.

Jakie funkcje posiadając widoczne przyciski?

PU/EXT – służy do zmiany trybu pracy lokalny/ JOG/zdalny. Przy pracy lokalnej aktywne są przyciski sterownicze na panelu. W trybie zdalnym EXT – rozkazy sterujące przychodzą z listwy wejść/wyjść.
MODE – służy do wejścia w tryb programowania oraz powrotu. Po naciśnięciu przycisku MODE – wyskakuje nam lista parametrów. Na wyświetlaczu pojawi się wskaz P.0.
SET – służy do wejścia danego parametru oraz jego zapamiętania/zatwierdzania. Również do zmiany trybu monitora – podgląd na częstotliwość, prąd oraz napięcie. Gdy pracujemy z silnikiem elektrycznym na ekranie startowym wyświetlana jest jego częstotliwość. Po wciśnięciu przycisku SET mamy podgląd na prąd a ponowne wciśnięcie SET skutkuje podglądem na napięcie wyjściowe.
RUN – start w trybie lokalnym.
STOP/RESET – stop w trybie lokalnym. Reset błędu.

Potencjometr/pokrętło obrotowe – do przewijania listy parametrów i opcjonalnie do zadawania prędkości.
Co oznaczają kolejne diody LED na wyświetlaczu?

PU – praca w trybie lokalnym, z panelem i przyciskami START FWD, START REV i STOP.
EXT – praca w trybie zdalnym – przemiennik słucha rozkazów płynących z listwy wejść/wyjść.
NET – komunikacja, praca w trybie komunikacji z kontrolerem nadrzędnym, np. za pomocą sieci ETHERNET.
MON – wyświetlanie monitora, praca w trybie monitora i podglądu na zmienne silnika jak prąd, napięcie czy częstotliwość.
PRM – tryb programowania. Falownik informuje nas, że zmieniamy nastawy parametrów.
P.RUN – działająca funkcja PLC. Przemiennik ma wbudowany sterownik PLC którego pogram możemy wyzwalać w dowolnej chwili.
RUN – działanie z silnikiem indukcyjnym.
PM – praca z silnikiem PM – synchronicznym z magnesami trwałymi.

Jak zaprogramować przemiennik częstotliwości przy pomocy panelu sterowania tzw. klawiatury?

Przede wszystkim musimy zadbać o to by pracować w trybie lokalnym PU oraz z wystopowanym silnikiem (dioda RUN zgaszona). Tylko w trybie PU możemy zmienić parametry. Jeżeli przemiennik nie pracuje w trybie PU – naciskamy przycisk PU/EXT aż dioda PU ulegnie zapaleniu. Naciskamy przycisk MODE i za pomocą obrotowego pokrętła wybieramy numer parametru. Zmienimy czas przyspieszania w parametrze Pr. 07., czas hamowania w parametrze Pr.08 oraz moc silnika w parametrze Pr.80.

Wchodzimy do parametru przyciskiem SET. Nastawiamy czas przyspieszania jako 10 sekund. Dokonujemy nastawy obrotowym pokrętłem. Zapisujemy przyciskiem SET. Dwukrotnie zatwierdzamy.

Powtarzamy procedurę z parametrami Pr.8 oraz Pr.80. W PR.08 wpisujemy czas 10 sekund a w Pr.80 wybieramy moc posiadanego silnika przykładowo 0,4KW.

Na samym końcu dopowiem, że na froncie zabudowanego panelu FR-E800 widnieje złącze USB do połączenia z PC i oprogramowaniem FR Configurator 2. Za pomocą złącza USB możemy również kopiować i wgrywać parametry z i do przemiennika. Wspominany już konektor PU to złącze RJ45, które wykorzystujemy dwojako: podłączyć możemy zewnętrzny panel LU08 lub PA07 albo wykorzystać możemy komunikację Modbus RTU. Producent podaje nam rozpiskę pinów dla złącza RJ45 i w ten sposób możemy połączyć się z przemiennikiem za pomocą wbudowanej komunikacji Modbus RTU.

Rysunek nr 4. Złącze PU z opisanymi pinami do komunikacji Modbus RTU.

Z tej lekcji zapamiętujemy najważniejsze aspekty:

  • Podstawowym interfejsem użytkownika jest panel. Panel może być siedmiosegmentowy, LCD, zabudowany na stałe lub wyjmowalny.
  • Za pomocą panelu możemy parametryzować przemiennik, podejrzeć historię błędów, wejść w tryb monitora w celu sprawdzenia zmiennych silnika czy sterować przemiennikiem w trybie lokalnym/ręcznym.
  • W okolicy panelu osadzone są diody LED informujące użytkownika o statusie pracy przemiennika.
  • Złącze PU możemy wykorzystać na dwa sposoby: podłączyć zewnętrzny panel PA07 lub LU08, lub wykorzystać do komunikacji Modbus RTU.
  • Przemiennik da się zaprogramować tylko w trybie PU oraz z wystopowanym silnikiem (brak sygnału start).