background image

 

Technika Napędowa  

MICROMASTER 4

Porady & Wskazówki 

Nr: 0019

 

Data 09/2004 

Nr:  0019 

Temat  

Kontrola momentu obciążenia 

Opis 

Przekształtniki częstotliwości z serii MICROMASTER 430 i 440 posiadają bardzo przydatną w 
praktyce funkcję kontroli momentu obciążenia. Działanie tej funkcji polega na ciągłym 
monitorowaniu siły przenoszonej pomiędzy silnikiem i maszyną roboczą w zdefiniowanym 
obszarze częstotliwości. Kontrola momentu obciążenia znajduje zastosowanie np. do 
rozpoznawania zerwania pasków klinowych, suchobiegu pompy lub do rozpoznawania 
przeciążenia taśmociągu. 
Przy kontroli momentu obciążenia aktualna wartość częstotliwości i momentu porównywana jest 
z zaprogramowaną charakterystyką częstotliwości/momentu (patrz P2182 – P2190). W 
zależności od ustawienia parametru P2181 monitorowane jest przekroczenie w górę lub w dół 
dopuszczalnej charakterystyki momentu. Jeśli aktualna wartość leży poza pasmem tolerancji, to 
po upływie czasu opóźnienia ustawionego w parametrze P2192 generowany jest alarm 
ostrzegawczy A0952 lub błąd F0452 powodujący wyłączenie napędu. 

 

P2189
Górna wartość progowa momentu 3

P2190
Dolna wartość progowa momentu 3

P2187
Górna wartość progowa momentu 2

P2188
Dolna wartość progowa momentu 2

P2185
Górna wartość progowa momentu 1

P2186
Dolna wartość progowa momentu 1

Obszary brzegowe

Kontrola nieaktywna

Obwiednia

Kontrola aktywna

P2182

Częstotliwość

progowa 1

P2183

Częstotliwość

progowa 2

P2184

Częstotliwość

progowa 3

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P1082

Częstotliwość maks.

P1080

Częstotliwość min.

 

 

Rys. 1; Charakterystyka pasmowa kontroli momentu obciążenia 

background image

Porady & Wskazówki 

Technika Napędowa, MICROMASTER 4 

2

 

Data 09/2004

 

 

Nr:  0019 

Wskazówka 

Funkcja kontroli momentu obciążenia jest aktywna tylko wewnątrz częstotliwości 
zdefiniowanych w parametrach P2182 i P2184.  

- Niezależnie od funkcji kontroli momentu obciążenia nadal aktywne są ograniczenia i funkcje 

ochronne przekształtnika MICROMASTER 4, jak np. ochrona termiczna silnika, ochrona 
przed przeciążeniem itp. 

 
 
 
 

Ważne ustawienia parametrów 

Wartość 

parametru  

Znaczenie Wskazówki 

P2181 = ? 

P2181: Kontrola momentu obciążenia  
 
Możliwe ustawienia: 
 
0 Kontrola nieaktywna 
1- Alarm: Zbyt niska akt. wartość momentu 
2- Alarm: Zbyt wysoka akt. wartość momentu 
3- Alarm: Zbyt niska lub zbyt wysoka aktualna 
wartość momentu 
 
4- Błąd: Zbyt niska akt. wartość momentu 
5- Błąd: Zbyt wysoka akt. wartość momentu 
6- Błąd: Zbyt niska lub zbyt wysoka aktualna 
wartość momentu 

Specyficzne dla aplikacji! 
Przy pomocy tego parametru można 
uaktywnić lub wyłączyć funkcję kontroli 
momentu obciążenia i określić rodzaj reakcji 
przekształtnika. 

P2182 =  

P2182: Częstotliwość progowa 1 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2183 =  

P2183: Częstotliwość progowa 2 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2184 =  

P2184: Częstotliwość progowa 3 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2185 =  

P2185: Górna wartość progowa momentu 1 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2186 =  

P2186: Dolna wartość progowa momentu 1 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2187 =  

P2187: Górna wartość progowa momentu 2 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2188 = 

P2188: Dolna wartość progowa momentu 2 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2189 = 

P2189: Górna wartość progowa momentu 3 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2190 = 

P2190: Dolna wartość progowa momentu 3 

Specyficzne dla aplikacji! 

P2192 =  

P2192: Czas opóźnienia kontroli momentu 
obciążenia 

Specyficzne dla aplikacji! 
Zalecenie: P2192 > P1120. 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Technika Napędowa, MICROMASTER 4 

Porady & Wskazówki 

Data 09/2004 

Nr:  0019 

Kroki uruchamiania 

1.) Dla ustalenia położenia pasma tolerancji należy określić różne charakterystyki zależnie od 

żądanego rodzaju kontroli momentu (P2181). Można wyróżnić następujące przypadki: 
 

a.  P2181 = 1 lub 4

Kontrola momentu obciążenia do rozpoznania np. zerwania pasków klinowych.  
W sytuacji wystąpienia takiego błędu aktualny moment obciążenia znajduje się 
poniżej dopuszczalnego pasma tolerancji. W tym przypadku należy określić 
charakterystykę momementu obciążenia z minimalnym dopuszczalnym 
obciążeniem.  

 
 

 

Dopuszczalna min.
charakterystyka
obciążenia

P2186

P2182

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P2188

P2183

P2190

P2184

P2185+P2187+P2189

Znamionowa
charakterystyka
obciążenia

 

 

Rys. 2; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką minimalną 

 
 
 
 

b.  P2181 = 2 lub 5: 

Kontrola momentu obciążenia jako ochrona przed zablokowaniem. W sytuacji 
wystąpienia takiego błędu aktualny moment obciążenia znajduje się powyżej 
dopuszczalnego pasma tolerancji. W tym przypadku należy określić 
charakterystykę momementu obciążenia z maksymalnym dopuszczalnym 
obciążeniem. 

 
 
 

Dopuszczalna maks.
charakterystyka
obciążenia

P2189

P2182

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P2187

P2183

P2185

P2184

P2186+P2188+P2190

Znamionowa
charakterystyka
obciążenia

 

 

Rys. 3; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką maksymalną 

background image

Porady & Wskazówki 

Technika Napędowa, MICROMASTER 4 

4

 

Data 09/2004

 

 

Nr:  0019 

 

c.  P2181 = 3 lub 6: 

Kontrola momentu obciążenia do rozpoznania zablokowania napędu lub zerwania 
pasków klinowych. W sytuacji wystąpienia takiego błędu aktualny moment 
obciążenia znajduje się powyżej lub poniżej dopuszczalnego pasma tolerancji. W 
tym przypadku należy określić charakterystykę momentu obciążenia z minimalnym i 
maksymalnym dopuszczalnym obciążeniem.  

 

 

Dop. maksymalna
char. obciążenia

P2182

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P2183

P2185+P2187+P2189

P2184

P2186+P2188+P2190

Dop. minimalna
char. obciążenia

Znamionowa
char. obc.

 

 

Rys. 4; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką minimalną i maksymalną 

 
 
2.)   Dopuszczalna charakterystyka momentu obciążenia musi być określona w obszarze pracy 

danej aplikacji. Charakterystykę tą można określić w następujący sposób: 
 

a. Metoda 

teoretyczna 

Wymaganiem wstępnym jest wcześniejsza znajomość charakterystyki momentu 
obciążenia w obszarze roboczym. Jednak w praktyce często nie jest to podawane. 
Szczególnie trudno jest obliczyć wcześniej zmieniające się wpływy mechaniczne. 
 

b. Metoda 

praktyczna 

Charakterystyka momentu obciążenia jest określana bezpośrednio na miejscu 
instalacji. W tym celu należy krokowo (np. krok co 5 Hz) przechodzić przez cały 
obszar roboczy i w ustalonym stanie pracy każdorazowo odczytywać i zapisywać 
(np. w pomocniczym arkuszu Microsoft Excel) parę wartości z aktualnej 
czestotliwości wyjściowej r0021 i z aktualnego momentu obrotowego r0031. 
Procedurę to powinno się wykonać dla obu kierunków obrotów. 
 

3.) Położenie pasma tolerancji (P2182 - P2190) ustalane jest poprzez określenie 3 punktów 

podparcia.  

 
4.) Dynamiczne stany przejściowe powinny być wytłumione poprzez wprowadzenie czasu 

opóźnienia w parametrze P2192 w celu uniknięcia niezamierzonego zadziałania kontroli 
momentu obciążenia. Powinno być : P2192 > P1120 (czas przyspieszania). 

 
 

Dalsze wskazówki 

Kontrola momentu obciążenia jest aktywna we wszystkich 4 ćwiartkach! 

- Gdyby 

niemożliwe było określenie minimalnej lub maksymalnej charakterystyki obciążenia 

podczas pracy napędu, wtedy należy określić charakterystykę momentu obciążenia dla 
pracy z obciążeniem znamionowym. Następnie dopuszczalna charakterystyka maksymalna 
lub minimalna może być obliczona przy pomocy kalkulacji ze stałymi współczynnikami, np. 

background image

Technika Napędowa, MICROMASTER 4 

Porady & Wskazówki 

Data 09/2004 

Nr:  0019 

charakterystykę maksymalną uzyskuje się jako 120% znamionowej charakterystyki 
obciążenia. 

- Niezależnie od ustawienia w parametrze P2181 zawsze trzeba skonfigurować obie wartości 

dolnej i górnej wartości progowej momentu dla częstotliwości progowych. Należy przy tym 
pamiętać, że górna wartość progowa momentu musi być zawsze większa niż dolna wartość 
progowa momentu. 

- Jeśli kontrolowany powinien być tylko określony zakres częstotliwości, wtedy wystarczy 

zdjąć charakterystykę obciążenia pomiędzy częstotliwościami progowymi (P2182, P2184).  

- Jeśli zasadniczo dozwolony jest tylko jeden kierunek obrotów napędu, wtedy należy określić 

charakterystykę obciążenia tylko dla dopuszczalnego kierunku obrotów. 

- Uzyskane 

charakterystyki 

obciążenia lub obwiednia charakterystyk powinny być 

przedstawione na wykresie częstotliwości/momentu np. w programie Microsoft Excel. 

 
 

Pomocniczy arkusz roboczy Microsoft Excel 

W archiwum ZIP „Kontrola momentu obciążenia.zip” znajduje się arkusz roboczy, który służy do 
pomocy przy parametryzacji funkcji kontroli momentu obciążenia. W arkuszach określana jest 
dopuszczalna charakterystyka momentu poprzez pomiar lub kalkulację. W ten sposób możliwe 
jest określenie optymalnych wartości dla punktów podparcia (P2182 - P2190). Dla łatwego 
porównania dopuszczalne charakterystyki momentu i zaprogramowane pasmo tolerancji są 
przedstawiane na wspólnym wykresie. Poprzez powtórne wprowadzenie 3 punktów podparcia 
można znaleźć optymalne wartości parametrów.