PID D700

Controllo PID inverter D700 Il controllo PID dell’inverter D700 permette di controllare la velocità del motore (ad esempio di una pompa, di un compressore o di un ventilatore) in base al tipo di azione richiesta (aumenta o diminuisci) dalla macchina tramite il sensore in campo (ad esempio pressostato o sensore di livello). Il sensore di tipo analogico (ossia con riferimento in uscita in corrente o tensione), può essere un 0/20mA, 4/20mA (tipico), 0/5V e 0/10V. La scelta di tipologia di uscita del segnale del sensore (collegato agli ingressi 4 e 5 dell’inverter) deve essere effettuata tramite il Pr.267 (selezione range uscita segnale sensore), lo switch di selezione V/I (presente sulla scheda di controllo) ed eventualmente i parametri di calibrazione dedicati all’ingresso analogico 4 (C5,C6,C7). La configurazione di fabbrica prevede il collegamento di un sensore 4-20mA. (Switch in posizione I=corrente, Pr.267=0 e C6=20%=4mA).

Il set-point del PID (ossia il valore di portata/pressione che si deve raggiungere/mantenere) viene stabilito con il parametro Pr.133. L’impostazione 9999 prevede la regolazione del set-point da analogica su ingresso 2 (selezionabile tra 0/5V e 0/10V e regolabile tramite parametri di calibrazione (C2,C3,C4 e Pr.125), altresì è possibile impostare la percentuale corrispondente al set-point (rapportata al fondoscala) nel Pr.133. Consigliata è l’impostazione del Pr.1 (frequenza massima limite software), in quanto è un limite di velocità massima di sicurezza imponibile all’inverter indipendentemente dal segnale di comando. Per abilitare la funzione PID, dopo aver eseguito i collegamenti e impostazioni opportune (vedere schema di esempio nella pagina successiva), occorre abilitare il segnale X14 (abilitazione PID). Se nessun ingresso digitale libero è stato configurato come ingresso X14 la sola impostazione del Pr.128 a 20 o 21 rende disponibile la funzione.

Parametri relativi alla funzione PID: Pr.127 frequenza automatica di abilitazione PID (9999 senza funzione), l’inverter regola senza funzione PID fino alla frequenza indicata (solo alla partenza).

Relazione tra velocità motore, azione impostata e deviazione (differenza tra set-point e valore del sensore). Pr.133 Impostazione del set-point della funzione (valore da mantenere) L’impostazione 9999 prevede la regolazione del set-point tramite ingresso analogico collegato tra 2 e 5 (0/5 o 0/10 volt). Impostando la percentuale riferita alla scala massima del sensore e al valore da mantenere viene impostato il set-point. Ad esempio se il sensore (4-20mA) legge una pressione tra 0 e 10 bar e voglio mantenere una pressione di 5 bar nel Pr.133 dovrò scrivere 50% (corrispondente a 12mA di ritorno dal sensore).

Pr.129 (proporzionale), Pr.130 (integrale), Pr.134 (differenziale) I parametri regolano la risposta della funzione (variazione della variabile manipolata=velocità motore) in base alle variazioni del sensore in campo e la loro azione sul sistema è la combinazione della loro stessa impostazione. Pertanto si utilizzano i valori standard di questi parametri ed ad ottimizzarli quando tutto il sistema è a regime. ll Pr.129 (proporzionale) se impostato a valori bassi determina una variazione grande della variabile manipolata a seguito di piccole variazioni del sensore in campo (aumenta la risposta ma può peggiorare la stabilità del sistema). Il Pr.130 (integrale) innesca un tempo di risposta (ritardo) sulla variazione della variabile manipolata determinata dal sensore e si comporta come il proporzionale (valori bassi, più velocità di risposta ma magari meno stabilità). Il Pr.134 (differenziale) se aumentato aumenta la velocità di risposta (normalmente si tende a lasciarlo disabilitato (9999 di fabbrica).

Pr.131 (segnale FUP), Pr.132 (segnale FDN). L’emissione del segnale relativo indica il raggiungimento del limite superiore (FUP) o inferiore (FDN) impostato nei parametri relativi (espressi in %) e riferito al fondoscala (100%) del segnale di feedback del sensore in campo collegato all’ingresso 4. Il segnale da utilizzare deve essere configurato su uscita libera o non utilizzata mediante impostazione 15 (FUP) o 14 (FDN) e sono validi solo se è collegato un sensore (Pr.133 diverso da 9999). Si ricorda che l’uscita relè ha un numero di scambi limitato nel tempo essendo una parte elettromeccanica rispetto alle uscite a transistor (collettore aperto).

FUNZIONE SLEEP (esempio con Pr.128=20 azione inversa). La funzione Sleep permette di fermare il funzionamento al raggiungimento di una soglia di frequenza di uscita (Pr.575) per un determinato tempo (Pr.576). La cancellazione automatica della funzione avviene con l’impostazione del Pr.577 (espresso con scala 1000%) che è il valore di deviazione del PID (da raggiungere per far ripartire il motore).

Ad esempio se ho il set-point impostato nel Pr. 133 a 50% ed il Pr Ad esempio se ho il set-point impostato nel Pr.133 a 50% ed il Pr.577=1005, il motore riparte quando il sensore esterno raggiunge e supera il 45% (esempio con azione inversa 20 nel Pr.128). Motore fermo Motore in movimento

Da questo si capisce che è fondamentale la corretta impostazione della funzione Sleep e dei suoi parametri quando viene utilizzata. Se ho una frequenza minima (che deve essere comunque inferiore all’impostazione del Pr.575) impostata nel Pr.2, la funzione Sleep è comunque attiva. Nella fase di rallentamento, la frequenza si “blocca” alla frequenza minima fino al raggiungimento dell’impostazione del tempo complessivo (discesa+mantenimento) della funzione Sleep nel pr.576. La frequenza di uscita alla riattivazione si porta al valore impostato nel Pr.2 e rimane a quel valore fino a quando il sensore esterno (deviazione e quindi impostazione di velocità di uscita), supera il valore impostato come frequenza minima nel Pr.2.

MONITOR Oltre alle uscite FDN/FUP indirizzabili e impostabili tramite parametri, sono disponibili monitor per la funzione PID indirizzabili sia sul display dell’inverter (Pr.52), che che sull’uscita analogica AM (Pr.158). Le impostazioni sono 52 (set-point PID in %), 53 (valore di ritorno dal sensore in %), 54 (valore deviazione in scala 1000% non disponibile su uscita AM). Gli stessi monitor sono visualizzabili anche tramite software di configurazione Fr-Configurator SW3.

PID QUICK START GUIDE Impostazione dati motore classici (V/f, vettoriale, curva coppia, protezione termica,ecc…). Verificare tipo di sensore e scala relativa. Eseguire correttamente i collegamenti (sensore a 2 o 3 fili con alimentazione esterna) e relativa verifica impostazioni segnale ingresso sensore su inverter Impostazioni parametri PID (Pr.128=azione, Pr.133=set-point). Impostare eventualmente segnale X14 abilitazione PID su ingresso digitale libero (impostare 14). Impostare Pr.52=53 e visualizzare su tastiera integrata in MON (monitor) la terza grandezza con il tasto SET (ora indirizzata a ingresso sensore). Abilitando il PID con X14 il valore deve essere diverso da zero ed eventualmente variare se varia la lettura (l’inverter non deve essere in modalità PU ma possono essere utilizzate anche modalità combinate PU/EXT). Eseguire test di controllo. Utilizzare se possibile il software di configurazione per avere tutto sotto controllo (Batch monitor). Impostare se necessario la funzione Sleep correttamente.

Annotazioni importanti: Mitsubishi Electric sconsiglia di utilizzare l’alimentazione interna dell’inverter (morsetto PC/SD portata 100mA) per alimentare il sensore esterno (in caso di sovraccarico l’inverter può danneggiarsi irrimediabilmente). Il segnale X14 permette di scegliere se utilizzare il PID durante le fasi di funzionamento della macchina (ad esempio in alcune fasi con PID disabilitato si possono utilizzare velocità fisse altrimenti non attive). Se il segnale è non utilizzato, l’unica discriminante per l’abilitazione del PID è il parametro Pr.128. La funzione Sleep per lavorare correttamente deve essere impostata con attenzione. I parametri relativi alla risposta della funzione (proporzionale,derivativo ed integrale) devono essere modificati solo in caso di necessità (nella maggior parte dei casi l’impostazione di fabbrica è sufficiente per avere buone performance del sistema) altrimenti si può generare una instabilità nel sistema. La velocità con cui varia l’uscita (velocità del motore) dipende dalla variazione del sensore e dai parametri relativi alla risposta oltre che dai tempi di rampa impostati. Ingressi e uscite dell’inverter D700 sono limitate: usare con attenzione gli I/O che realmente servono per l’applicazione. Le funzionalità del PID del D700 sono assimilabili anche ad altri tipi di inverter classe 700. Per assistenza contattare Support FA al numero 0396053666 oppure mail a support.fa@it.mee.com Teruzzi D