W poprzednim wpisie dotyczącym 1-fazowych regulatorów Optidrive ODE-2 przedstawiłem sposób konfiguracji regulatorów PI wbudowanych w te urządzenia. Dzisiejszy artykuł będzie również dotyczył regulacji PID w falownikach, jednak tym razem zostanie ona przedstawiona na przykładzie falowników LG serii iC5.

Układ regulacji zbudowany w oparciu o regulator PID będzie miał za zadanie podobnie jak w przypadku poprzedniego artykułu utrzymywanie stałej temperatury w pomieszczeniu, z tą różnicą że w tym przypadku założymy że falownik będzie współpracował z nagrzewnicą, która w przypadku spadku temperatury w pomieszczeniu będzie zwiększała swoją wydajność. Jako sygnał sprzężenia zwrotnego zostanie wykorzystany sygnał prądowy 4-20mA pochodzący z czujnika temperatury APAR AR553/I, zaś zadawanie określonej temperatury będzie odbywać się za pomocą potencjometru umieszczonego na falowniku LG iC5, również sterowane załącz / wyłącz będzie odbywało się za pomocą przycisków umieszczonych na obudowie falownika.

Schemat podłączenia

Do falownika LG iC5 podpinamy uniwersalny przetwornik temperatury APAR AR553/I w następujący sposób:

• Zacisk falownika "P24" łączymy z wejściem "+Vz" przetwornika,

• Wejście analogowe prądowe falownika "I" łączymy z wyjściem przetwornika "OUT",

Dzięki temu, że przetwornik APAR AR553 zasilany jest z pętli prądowej, do jego zasilenia wystarczają jedynie dwa przewody, zaś układ nie wymaga stosowania dodatkowych zasilaczy - wystarcza źródło napięcia +24V wbudowane w falownik.

Programowanie falownika

W celu realizacji przez falownik funkcji założonych we wstępie tego artykułu (sterowanie wydajnością nagrzewnicy, w celu utrzymania stałej temperatury w pomieszczeniu) należy jego parametry ustawić w następujący sposób:

• "drv" - tryb sterowania napędem START / STOP - wartość "0" - START / STOP realizowany przez przyciski umieszczone na klawiaturze falownika,

• "Frq" - metoda zadawania częstotliwości - wartość "2" - zadawanie częstotliwości za pomocą potencjometru umieszczonego na obudowie falownika,

• "H40" - wybór trybu sterowania - wartość "2" - sprzężenie zwrotne - regulacja PID,

• "H50" - wybór sygnału sprzężenia zwrotnego dla sterowania PID - wartość "0" - prądowy sygnał sprzężenia zwrotnego 0-20mA z zacisku "I" falownika,

• "H51" - wzmocnienie P dla członu proporcjonalnego - wartość z zakresu od 0 do 999.9% - domyślnie "300",

• "H52" - wzmocnienie I dla członu całkującego - wartość z zakresu od 0.1s do 35s - domyślnie "1",

• "H53" - wzmocnienie D dla członu różniczkującego - wartość z zakresu od 0 do 30s - domyślnie "0",

Nastawy trzech ostatnich parametrów: "H51", "H52" oraz "H53" dobieramy według własnych potrzeb w sposób doświadczalny lub z wykorzystaniem dostępnych metod (II Metoda Zieglera-Nicholsa) lub programów. Przy doborze nastaw w szczególności należy zadbać, aby układ był stabilny.

Oprócz powyższych ustawień, należy dokonać jeszcze nastaw częstotliwości bazowej, maksymalnej oraz odpowiadającej minimalnemu i maksymalnemu prądowi z wejścia "I".

• "F21" - częstotliwość maksymalna - wartość domyślna 60Hz,

• "F22" - częstotliwość bazowa - wartość domyślna 60Hz,

• "I12" - minimalny prąd wejścia "I" - domyślnie 4mA,

• "I13" - częstotliwość odpowiadająca prądowi "I12" - wartość domyślna 0Hz,

• "I14" - maksymalny prąd wejścia "I" - domyślnie 20mA,

• "I15" - częstotliwość odpowiadająca prądowi "I14" - wartość domyślna 60Hz,

Po podłączeniu i zaprogramowaniu falownika w podany sposób, za pomocą potencjometru nastawiamy częstotliwość wyjściową falownika, przy której wydajność nagrzewnicy zapewnia utrzymanie założonej temperatury, przy prawidłowo dobranych nastawach falownik będzie sterował pracą nagrzewnicy tak, aby temperatura w pomieszczeniu utrzymywała się na stałym poziomie.