راهنمای کامل پارامتردهی درایو Yaskawa A1000L: بهینهسازی عملکرد موتور
ارائه شده توسط الکترومارکت

راهنمای کامل پارامتردهی درایو Yaskawa A1000L: بهینهسازی عملکرد موتور
این راهنمای جامع به شما کمک میکند تا با اصول پارامتردهی درایو Yaskawa A1000L آشنا شوید و از حداکثر پتانسیل این دستگاه در کاربردهای صنعتی خود بهرهمند گردید. درایو Yaskawa A1000L، محصول شرکت معتبر یاسکاوا، یک اینورتر پیشرفته و کارآمد است که عمدتاً برای استفاده در سیستمهای آسانسوری طراحی شده است. این درایو قابلیت همکاری با موتورهای آسنکرون و سنکرون را، هم به صورت حلقه باز (بدون انکودر) و هم حلقه بسته (با انکودر)، دارا میباشد.
در این مقاله از وبلاگ الکترومارکت، سعی بر آن است که به صورت مختصر و سریع، نحوه بهکارگیری درایو Yaskawa A1000L را در یک تابلوی آسانسور ساده توضیح دهیم. با این حال، به دوستانی که قصد پارامتردهی به این درایو برای پروژههای تجاری و صنعتی را دارند، قویاً توصیه میشود که برای درک کامل و دقیق تمامی قابلیتها، به منوال کامل درایو Yaskawa A1000L مراجعه کرده و تنها به این دستورالعمل اکتفا نکنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع درایوهای صنعتی و نحوه انتخاب آنها، میتوانید به بخشهای دیگر وبلاگ الکترومارکت مراجعه کنید.
مقدمه
درایو A1000L ساخت شرکت یاسکاوا (Yaskawa) و به منظور استفاده در آسانسورها طراحی شده است. قابلیت کار با موتورهای آسنکرون و موتورهای سنکرون را به صورت حلقه باز (بدون انکودر) و حلقه بسته (به همراه انکودر) دارا میباشد.
در این جزوه، سعی ما بر این است که به صورت مختصر، سریع، بهکارگیری درایو Yaskawa A1000L را در یک تابلوی آسانسور ساده، توضیح دهیم. قویاً توصیه میشود دوستانی که سعی در پارامتردهی به این درایو برای پروژههای تجاری و صنعتی را دارند، منوال کامل درایو را مطالعه کرده و به این دستورالعمل، بسنده نکنند.
سخت افزار
درایو Yaskawa A1000L دارای مجموعهای از ترمینالهای ورودی و خروجی و پورتهای ارتباطی است که به آن امکان کنترل دقیق موتور و تعامل با سیستمهای جانبی را میدهد.
ترمینالهای ورودی دیجیتال: از ترمینالهای ورودی 1S تا 8S به منظور فرمان دادن به درایو استفاده میشود. این ورودیها معمولاً برای عملکردهایی مانند شروع، توقف، تغییر جهت، و انتخاب سرعتهای مختلف موتور بهکار میروند. برای مثال، ورودی 1S میتواند برای فرمان راستگرد و 2S برای فرمان چپگرد تنظیم شود، که در آسانسورها به ترتیب به معنای حرکت به سمت بالا (Up) و پایین (Down) است.
نکات مهم در سیمبندی ورودیهای دیجیتال (Sink/Source): طریقهی اتصال ترمینالهای SN، SC و SP در دو حالت Sink و Source برای منبع تغذیه داخلی و خارجی اهمیت زیادی دارد.
-
حالت Sink: اگر بخواهید از منبع تغذیه 24 ولتی داخلی درایو و در حالت Sink استفاده کنید، ترمینالهای SC و SP را به یکدیگر متصل کنید و از ترمینال SN به عنوان پایهی مشترک برای تمامی ورودیهای 1S تا 8S بهره بگیرید. در این حالت، سیگنالهای ورودی با اتصال به ترمینال مشترک، فعال میشوند.
-
حالت Source: در این حالت، سیگنالهای ورودی با تأمین ولتاژ از منبع خارجی یا داخلی درایو به ترمینالهای ورودی، فعال میشوند. انتخاب بین حالت Sink و Source بستگی به نوع سیستم کنترلی شما و تجهیزات جانبی دارد.
ترمینالهای ایمنی: ترمینالهای 1H، 2H و HC برای جدا کردن خروجی درایو از بار یا موتور به منظور ایمنی بهکار میرود. این ترمینالها معمولاً به سیستمهای ایمنی مانند کنتاکتورهای خروجی متصل میشوند تا در صورت بروز خطا یا نیاز به توقف اضطراری، ارتباط بین درایو و موتور قطع گردد و از آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری شود. این اتصالات نیز بسته به حالت Sink یا Source و نوع منبع تغذیه (داخلی یا خارجی) متفاوت خواهند بود.
خروجیهای درایو (رلهای و ترانزیستوری): خروجیهای کنترلی درایو Yaskawa A1000L در دو نوع رلهای و ترانزیستوری در دسترس میباشد. این درایو شامل 4 خروجی رلهای و 2 خروجی ترانزیستوری است که بر روی برد کنترلی آن قرار دارند.
-
رله MA-MB-MC: این رله در زمان بروز فالت (خطا) فعال میگردد و معمولاً برای اعلام وضعیت خطا به سیستم کنترلی بالاتر یا فعال کردن آلارمها استفاده میشود.
-
رله 2M1-M: برای فرمان دادن به ترمز مکانیکی روی موتور بالابر بهکار میرود. این رله مسئول باز کردن ترمز موتور قبل از شروع حرکت و بستن آن پس از توقف کامل است.
-
رله 4M3-M: اگر خروجی درایو را از طریق کنتاکتور به موتور بالابر متصل نمودهاید، این رله برای فرمان دادن به کنتاکتور استفاده میشود. این کنتاکتور ارتباط الکتریکی بین درایو و موتور را برقرار یا قطع میکند و نقش مهمی در ایمنی و عملکرد سیستم دارد.
-
رله 6M5-M: این رله در حالت پیشفرض برای نشان دادن آماده بودن درایو میباشد و میتواند وضعیت “آماده به کار” درایو را به سایر تجهیزات سیستم اطلاع دهد. شایان ذکر است که تمامی رلههای خروجی را میتوانید به دلخواه و از طریق پارامترهای مربوطه برنامهریزی کنید تا وظایف متفاوتی را بر عهده بگیرند.
ورودی و خروجیهای آنالوگ:
-
ترمینال ورودی 1A ورودی آنالوگ 1 و ترمینال ورودی 2A نیز ورودی آنالوگ 2 است. در بسیاری از کاربردهای کنترلی درایو، میتوان از ورودیهای 1A و 2A برای تعیین سرعت موتور استفاده نمود. این ورودیها معمولاً سیگنالهای ولتاژ یا جریان آنالوگ را از سنسورها یا کنترلکنندههای خارجی دریافت میکنند.
-
این درایو دارای دو خروجی آنالوگ است که به طور پیشفرض، یکی از آنها فرکانس خروجی و دیگری جریان خروجی درایو را نشان میدهد. خروجی FM خروجی آنالوگ 1 و خروجی AM، خروجی آنالوگ 2 است. ترمینال AC نیز ترمینال مشترک برای FM و AM میباشد. این خروجیها میتوانند برای مانیتورینگ پارامترهای عملیاتی درایو توسط سیستمهای خارجی استفاده شوند.
ترمینالهای ترمز: ترمینالهای 1B و 2B برای اتصال مقاومت ترمز میباشد. در مواقعی که موتور و بار متصل به موتور، باعث میشود موتور به حالت ژنراتوری برود و به جای مصرف کردن انرژی، تولید انرژی بکند (مانند هنگام کاهش سرعت یا پایین آمدن آسانسور)، از مقاومت ترمز به منظور هدر دادن توان مازاد استفاده میشود. این مقاومتها انرژی اضافی را به گرما تبدیل کرده و از افزایش ولتاژ باس DC در درایو جلوگیری میکنند.
ترمینالهای لینک DC: ترمینالهای +1 و +2 در حالت معمولی توسط یک شینه فلزی به یکدیگر متصل شدهاند، اما برای کاهش دادن نویز ولتاژ ورودی درایو میتوان یک راکتور DC را بین این دو ترمینال وصل نمود. این راکتورها به بهبود کیفیت توان ورودی درایو و کاهش تأثیر نویزهای الکتریکی کمک میکنند.
اسلاتهای توسعه: بر روی برد کنترل درایو Yaskawa A1000L، 3 اسلات آزاد به نامهای A5-CN، B5-CN و C5-CN وجود دارد که کارتهای توسعهای مربوط به درایو، به آنها متصل میگردد. به طور مثال، کارت انکودر در اسلات C5-CN نصب میگردد. این اسلاتها امکان افزودن قابلیتهای بیشتر مانند پشتیبانی از انواع مختلف انکودرها یا پروتکلهای ارتباطی را فراهم میکنند.
پورتهای ارتباطی (RS485): از ترمینالهای +R و -R و +S و -S برای اتصال درایو Yaskawa A1000L به شبکههای مبتنی بر RS485 استفاده میشود. این امکان ارتباط درایو با سیستمهای کنترلی مرکزی (مانند PLC یا HMI) را فراهم میآورد.
چگونگی پارامتردهی به درایو
برای پارامتردهی به درایو Yaskawa A1000L دو روش اصلی وجود دارد که انعطافپذیری لازم را برای کاربران فراهم میکند:
1. استفاده از نرمافزار Drive Wizard: این نرمافزار یک ابزار قدرتمند و کاربرپسند است که امکان تنظیم و مشاهده تمامی پارامترهای درایو را از طریق یک کامپیوتر فراهم میکند. برای اتصال کامپیوتر به درایو، به یک کابل USB تیپ B نیاز دارید. نرمافزار Drive Wizard قابلیتهایی مانند پشتیبانگیری از پارامترها، مقایسه تنظیمات، و عیبیابی پیشرفته را ارائه میدهد که فرآیند پارامتردهی را بسیار سادهتر و دقیقتر میکند. الکترومارکت میتواند در تأمین این نرمافزار و ارائه راهنماییهای لازم به شما کمک کند.
2. استفاده از پنل Digital Operator (کیپد) درایو: روش دیگر برای تغییر پارامترهای درایو Yaskawa A1000L، استفاده از پنل موجود بر روی درایو است. این پنل که با نام Digital Operator شناخته میشود، در دو مدل LED و LCD موجود میباشد. پنل LCD اطلاعات بیشتری را به صورت متنی نمایش میدهد، در حالی که پنل LED عمدتاً اعداد و کدهای پارامتر را نشان میدهد.
نحوه کار با پنل Digital Operator:
-
ورود به منوها: از دکمههای جهت بالا و جهت پایین بر روی این پنل میتوانید استفاده کنید تا وارد منوهای اصلی شوید. چندین منوی اصلی وجود دارد از جمله PAR (Parameter) برای تنظیم پارامترها، Mon (Monitor) برای مشاهده وضعیت، ATUN (Autotuning) برای انجام تنظیمات خودکار موتور، Verify (بررسی) برای بازبینی پارامترها و STUP (Setup) برای تنظیمات اولیه. هر کدام از این منوها برای هدف خاصی طراحی شدهاند و قابل انتخاب هستند.
-
تغییر پارامترها: به طور مثال، زمانی که بخواهید مقدار یک پارامتر را تغییر دهید، وارد منوی PAR شده و کلید Enter را فشار دهید. اولین پارامتر یعنی 1.00A ظاهر میگردد که توسط کلیدهای جهت بالا و پایین و حرکت به راست میتوانید پارامتر مورد نظر را انتخاب نمایید.
-
ذخیره تغییرات: برای تغییر یک پارامتر، باید کلید Enter را فشار دهید، مقدار جدید را وارد کنید و پس از تغییر هر پارامتر، به منظور ذخیره شدن (Save) آن، دوباره کلید Enter را فشرده شود. این مرحله برای اطمینان از اعمال شدن تغییرات بسیار مهم است.
-
خروج از منوها: از کلید ESC نیز میتوانید برای خارج شدن از منوها و بازگشت به صفحه قبلی استفاده کنید.
معرفی گروه پارامتر
جدول زیر، گروههای پارامتر و دستهبندی پارامتر را نشان میدهد که با درک آنها، فرآیند پارامتردهی درایو Yaskawa A1000L برای شما آسانتر خواهد شد. این گروهبندی به شما کمک میکند تا پارامترهای مرتبط را به سرعت پیدا کرده و تنظیمات لازم را اعمال کنید.
در بخشهای بعدی، به توضیح چندین پارامتر مهم در بین همه پارامترهای درایو Yaskawa A1000L برای کنترل یک موتور القایی در حالت حلقه باز میپردازیم. این پارامترها اساسیترین تنظیمات برای راهاندازی و عملکرد صحیح درایو در کاربردهای رایج هستند.
تنظیمات گروه 1A
چند تنظیم اولیه و مهم
متغیرهای گروه 1C
پارامترهای گروه 2C
این گروه از پارامترها به تنظیمات شتابگیری و کاهش سرعت در نقاط خاصی از منحنی حرکت میپردازند که برای عملکرد نرم و بهینه در آسانسورها بسیار مهم است. منحنی حرکت بالابر معمولاً شامل یک سرعت Fast (سریع) و یک سرعت Slow (آهسته) میباشد.
بالابر ابتدا از سرعت صفر شروع به حرکت میکند و به سرعت ماکزیمم یا Fast میرسد. زمانی که مدار کنترلی، دستور کاهش سرعت میدهد، سرعت از مقدار ماکزیمم خود به سرعت Slow میرسد و کمی با سرعت Slow ادامه خواهد داد و سپس با رسیدن به طبقه یا Level نهایی میایستد. پارامترهای 2-01C، 2-02C، 2-03C، 2-04C و 2-05C مربوط به منحنی حرکت است و شتاب تغییر سرعت در گوشههای منحنی (نقاط شروع و پایان رمپهای سرعت) را نشان میدهد. این پارامترها به اصطلاح “Jerk” یا نرخ تغییر شتاب را کنترل میکنند که باعث میشود حرکت آسانسور برای سرنشینان راحتتر باشد و از لرزشهای ناگهانی جلوگیری شود.
پارامترهای گروه 1D
پارامترهای گروه 1E
پارامترهای گروه 2E
پارامترهای گروه 2E شامل مشخصات مهم موتور است که حتماً باید به درایو Yaskawa A1000L داده شود. این اطلاعات برای عملکرد صحیح الگوریتمهای کنترلی درایو، به خصوص زمانی که پارامتر 1-02A بر روی حالتهای 2 (Open Loop Vector Control)، 3 (Closed Loop Vector Control) یا 7 (Vector Control with PG feedback) تنظیم شده باشد، حیاتی هستند. این پارامترها به درایو امکان میدهند تا مدل دقیقی از موتور را بسازد و کنترل گشتاور و سرعت را به بهترین نحو انجام دهد.
پارامترهای 2-05E و 2-06E و 2-07E به طور اتوماتیک توسط درایو و در طی فرآیندی به نام اتوتیون محاسبه میگردد و نیازی به تغییر توسط کاربر ندارد. اتوتیون به درایو کمک میکند تا مشخصات الکتریکی موتور را دقیقاً شناسایی کرده و عملکرد کنترل خود را بهینه کند.
پارامترهای گروه 1H
این گروه از پارامترها برای تنظیم ورودیهای دیجیتال درایو Yaskawa A1000L استفاده میشوند و به شما امکان میدهند تا عملکردهای مختلفی را به هر یک از ترمینالهای ورودی اختصاص دهید.
ورودیهای 1S و 2S به طور پیشفرض به منظور فرمان حرکت راستگرد و چپگرد تعریف شدهاند (در صورتی که پارامتر 1-02b=1 باشد). اما سایر ورودیهای 3S تا 8S را میتوانید در پارامترهای گروه 1H برنامهریزی کنید و عملکردهای مختلفی مانند انتخاب سرعتهای دیگر، فعالسازی ترمز اضطراری، یا ریست خطاها را به آنها اختصاص دهید.
پارامترهای گروه 2H
پارامترهای گروه 2H برای تعریف عملکرد رلهها و خروجیهای دیجیتال درایو Yaskawa A1000L استفاده میشوند. این تنظیمات برای کنترل تجهیزات خارجی مانند ترمزهای مکانیکی و کنتاکتورها حیاتی هستند، به خصوص در کاربردهای آسانسور.
گروه پارامترهای 1L
پارامترهای گروه 1L به منظور حفاظت از موتور در برابر شرایط غیرعادی و آسیبزا به کار میرود. این تنظیمات از مهمترین بخشهای پارامتردهی برای حفظ سلامت و طول عمر موتور هستند.
گروه پارامتر 5L
پارامترهای گروه 5L مربوط به ریست کردن خطاهای (فالتهای) درایو Yaskawa A1000L به طور اتوماتیک در زمان بروز خطا میباشد. این قابلیت میتواند در برخی کاربردها برای حفظ پیوستگی عملیات مفید باشد، اما باید با احتیاط تنظیم شود.
گروه پارامتر 8L
پارامترهای گروه 8L نیز به منظور حفاظت از درایو Yaskawa A1000L و موتور در برابر شرایط غیرعادی مربوط به منبع تغذیه و خروجی درایو به کار میرود.
گروه پارامترهای 1S
در کاربردهای بالابر، جرثقیل، آسانسور و امثال آن، علاوه بر ترمز مکانیکی که بر روی موتور قرار دارد، از ترمز با تزریق جریان DC نیز استفاده میشود. این روش ترمزگیری باعث میشود موتور به سرعت و نرمی متوقف شود. اگر به سیم پیچ استاتور یک موتور سه فاز، به جای ولتاژ AC، ولتاژ DC اعمال گردد، روتور قفل میگردد و تا زمانی که ولتاژ DC قطع نشود، موتور در همان حالت قفل شده باقی خواهد ماند.
اتوتیون کردن موتور و درایو
در جاهایی که از درایوها در حالت Vector Control (کنترل برداری) استفاده میشود، درایو باید درک درستی از مشخصات الکتریکی موتور داشته باشد و مقاومت اهمی و اندوکتانسهای موتور را در اختیار داشته باشد. این اطلاعات به درایو کمک میکند تا کنترل دقیقتری بر روی گشتاور و سرعت موتور اعمال کند. با استفاده از عملکرد اتوتیون (Autotuning)، درایو میتواند پارامترهای موتور را به صورت خودکار محاسبه کند. این فرآیند باعث بهینهسازی عملکرد درایو و موتور میشود. پارامترهای گروه 1T به منظور اتوتیون موتورهای القایی میباشد.
مراحل شروع اتوتیون:
-
به منظور شروع اتوتیون، ابتدا ترمینالهای Hc و 1H و 2H را به یکدیگر متصل کنید. این اتصال برای فعالسازی مدار ایمنی درایو ضروری است.
-
کنتاکتور خروجی که بین درایو و موتور قرار دارد را به صورت دستی فشار دهید تا ارتباط بین موتور و درایو برقرار گردد. (این مرحله اطمینان میدهد که موتور به درایو متصل است و میتواند پارامترهای آن را تشخیص دهد).
-
سپس پارامترهای مربوط به اتوتیون (از 1-02T تا 1-10T) را از روی پلاک موتور یا کاتالوگ آن، با دقت وارد درایو کنید. این اطلاعات شامل مشخصات الکتریکی و مکانیکی موتور است.
-
وقتی پارامترهای بالا را وارد نمودید، اتوتیون آغاز میگردد. در طول این فرآیند، درایو جریان و ولتاژهای خاصی را به موتور اعمال میکند تا مقادیر لازم را محاسبه کند. در این زمان، کنتاکتور خروجی درایو را با دست فشار دهید و تا پایان اتوتیون، آن را در این حالت نگه دارید.
توالی اجرای اتوتیون (برای موتور درگیر):
-
ابتدا 1-01T را بر روی 1 قرار دهید و اتوتیون را اجرا کنید. این مرحله معمولاً برای اندازهگیری مقاومت استاتور است.
-
سپس مقدار 1-01T را بر روی 2 قرار دهید و دوباره اتوتیون کنید. این مرحله ممکن است برای اندازهگیری اندوکتانسهای موتور باشد.
-
در انتها، مقدار 1-01T را بر روی 4 قرار دهید و مجدداً اتوتیون کنید. این مرحله به درایو کمک میکند تا سایر پارامترهای پیچیدهتر موتور را شناسایی کند.
انجام این سه مرحله اتوتیون به درایو اجازه میدهد تا تمامی پارامترهای لازم موتور را با دقت بالا شناسایی کرده و عملکرد کنترل برداری را به بهترین شکل ممکن پیادهسازی کند، که نتیجه آن حرکتی نرمتر و دقیقتر برای آسانسور خواهد بود.
گروه پارامترهای 1U
گروه پارامترهای 1U به شما این امکان را میدهد که مقادیر لحظهای جریان، ولتاژ، سرعت و توان درایو Yaskawa A1000L را مشاهده و نظارت کنید. این پارامترها برای عیبیابی و اطمینان از عملکرد صحیح سیستم بسیار مفید هستند، زیرا وضعیت فعلی درایو و موتور را به صورت بلادرنگ نمایش میدهند.
گروه پارامترهای 3U
گروه پارامترهای 3U به شما امکان میدهد تا خطاهای رخ داده برای درایو Yaskawa A1000L را مشاهده و بررسی کنید. این “تاریخچه فالت” برای عیبیابی و شناسایی ریشهی مشکلات سیستم بسیار ارزشمند است، زیرا به شما کمک میکند تا الگوهای خطایی را که ممکن است نشاندهنده یک مشکل اساسی باشند، تشخیص دهید.
این پارامترها به شما اجازه میدهند تا 9 خطای آخر رخ داده در درایو را به ترتیب زمانی مشاهده کنید. با بررسی این خطاها میتوانید الگوی خاصی را در بروز مشکلات شناسایی کرده و اقدامات اصلاحی مناسب را انجام دهید. برای اطلاعات بیشتر در مورد کدهای خطا و روشهای رفع آنها، میتوانید به مقالات عیبیابی درایو در وبلاگ الکترومارکت مراجعه کنید.
الکترومارکت به عنوان یک منبع معتبر و تخصصی در حوزه تأمین تجهیزات اتوماسیون صنعتی، آماده ارائه خدمات جامع به شما عزیزان است. ما به شما کمک میکنیم تا بهترین درایو Yaskawa A1000L را برای نیازهای خاص پروژه خود انتخاب کنید. خدمات ما شامل:
- مشاوره تخصصی رایگان: تیم مجرب مهندسان الکترومارکت آماده ارائه مشاورههای فنی دقیق برای انتخاب دقیقترین و مناسبترین درایو بر اساس مشخصات آسانسور شما هستند.
- تأمین و فروش: الکترومارکت تضمین میکند که شما درایو Yaskawa A1000L اصلی و با کیفیت را با بهترین قیمت و در کوتاهترین زمان ممکن دریافت خواهید کرد.
- پشتیبانی فنی و خدمات پس از فروش: حتی پس از خرید، میتوانید روی پشتیبانی فنی و خدمات پس از فروش ما برای نصب، راهاندازی، عیبیابی و رفع مشکلات احتمالی حساب کنید.
- منابع آموزشی و مقالات تخصصی: برای گسترش دانش خود در زمینه درایوها، PLC ها، HMI ها و دیگر تجهیزات صنعتی، میتوانید به طور منظم به وبلاگ الکترومارکت سر بزنید و از مقالات آموزشی ما بهرهمند شوید.