Форум по преобразователям частоты (ПЧ)

Частотники => Технический форум => Тема начата: TEH3OP от 13.12.2010, 08:47:59 am

Название: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 13.12.2010, 08:47:59 am
День добрый.

Хочу поделится создавшейся ситуацией, может получу объяснение.

Есть следующая ситуация: приводится во вращение сигара канатной машины, в зависимости от скорости которой необходимо поддерживать частоту вытяжного привода.
В качестве вытяжного привода используется частотный преобразователь 45kW VE, на который приходит задание через плату PG в соответствии 44 импульса датчика на оборот сигары.

При следующих данных: частота на входе платы PG = 191Hz (замерена осцилографом), коэффициенты 10-00 = 44,  10-17 = 381, 10-18 = 100 получаем заданную частоту 52,1Hz. Если считать по формуле из мануала (с учетом того, что двигатель на 1000 rpm:

Rotation speed = pulse frequency/encoder pulse (Pr.10-00) * PG Electrical Gear A / PG Electrical Gear B

191/44*381/100*3=49.6 (Hz)

То есть погрешность задания около 5-ти процентов. Решили попробовать эту погрешность устранить увеличив коэффициент PG Electrical Gear B. На ввод значений 101 - 104, реакции вообще не было (частота задания оставалась 52.1 Hz). При установке значения 105, задание сразу изменилось до 47.6 Hz !

При этом в параметре 00-04 (22: Pulse input frequency (PG2 of PG card)) отображается значение -604 (Вообще непонятно к чему относящееся), интересно что же это такое?

В итоге получается, что коэффициенты расчета задания через плату PG, имеют необъяснимую (дискретную) погрешность, или в чем тут секрет?
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 13.12.2010, 11:21:12 am
Могу добавить специальное исследование.

Задана частота на входе PG, 100 Гц.

10-00 (Encoder Pulse) = 20
10-18 (PG Electrical Gear B (Channel 2 of PG card) ) = 6

Параметр 10-17 изменялся от 17 до 25:
Приведу таблицу:
Параметр 10-17       Частота посчитанная ПЧ          То, что должно быть
17                          28,57                                      28,33
18                          33,33                                      30
19                          33,33                                      31,67
20                          33,33                                      33,33
21                          40,00                                      35
22                          40,00                                      36,67
23                          40,00                                      38,33
24                          40,00                                      40,00
25                          50,00                                      41,67

Поэтому нет никакой возможности задавать соотношение скоростей, через данную PG.

Может показаться, что нам нечего делать, но поверьте, перемонтаж системы занимает гораздо большее количество времени и ресурсов чем выяснение проблемы. Одна длина кабеля от датчика к ПЧ более 50 м.



Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 13.12.2010, 03:41:26 pm
опишите, пожалуйста, поподробней задачу.
Вы хотите регулировать скорость вытяжного привода, это я понял. Источником задания скорости - является сигара канатной машины? Так?
На сигаре - энкодер, выходная частота которого - пропорциональна линейной скорости. Так?

Хорошо, а на самом двигателе вытяжного привода - есть энкодер или нет?

Если бы Вы нарисовали (хоть от руки) кинематическую схему - было бы намного понятнее.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: grenz от 14.12.2010, 03:24:36 am
Мне кажется, что эта задача похожа на мою - так же необходимо привязать с высокой точностью вращение одного  вала к вращению другого, только моя машина в 40 раз меньшей мощности. Поэтому, по возможности, пишите пожалуйста на форуме, а не в личку. Может быть и мне удастся какую-нибудь полезную идею подчерпнуть.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 14.12.2010, 04:18:46 am
Да, суть проблемы мы уже поняли, Дельтовские частотники только декларируют возможность работы от энкодеров с низким разрешением (количеством импульсов на оборот). Судя по всему данные возможности даже не были проверены.

Приемлемая точность расчетов задания, будет от 250 имп. на оборот (в мануале декларируется от 1-го оборота, это же какая будет точность :(  ), плохо, что такие "уникальные" возможности нигде не описаны.

P.S. Форум стал крайне неудобный для использования, и чтения.

И вопрос к специалистам, в данных ПЧ начисто отсутствует возможность задания добавочной частоты?
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 14.12.2010, 06:03:01 am
Уважаемый Тензор, Вы начинаете "катить бочку",  даже не изучив вопрос, не задав толком вопроса на техподдержку и не дождавшись ответа. Я просил у Вас дать побольше информации, а Вы в ответ - говорите, что "Форум стал неудобен", делаете выводы про то, что частотники только декларируют, что там было проверено а что нет. Интересный "подходец".
В конце концов, если форум Вам неудобен как средство общения - так позвоните по телефону, или напишите по электронке - Вы же все координаты знаете.

Теперь по сути проблемы.
Я задачу не до конца понял, поэтому и просил у Вас побольше информации. Или Вы думаете, что все знакомы с канатной машиной, её сигарами и пр.?

Дальше, я по Вашей настройке - Вы установили параметры 10-17, 10-18.  То есть, у Вас на первый канал платы PG приходит частота от датчика скорости оборотов сигары, а что тогда приходит на второй канал платы PG, раз Вы использовали делитель 10-18?
При использовании параметров 10-17 совместно с 10-18 - по идее, должно быть 2 частотных сигнала. Один - это энкодер сигары, ладно. А второй?

Дальше, энкодер с частотой 44 имп/об - это, и в самом деле, маловато для точного задания частоты вращения.
Для энкодера - разрешающая способность 250 - это норма, а Вы подаете это так, как будто энкодеры с 250 импульсов на оборот - что-то космическое. Мало 250 имп/об -поставьте 1000. В чем проблема?

Приемлемая точность расчетов задания, будет от 250 имп. на оборот (в мануале декларируется от 1-го оборота, это же какая будет точность :(  ),
Так разным людям - нужна разная точность, не все же канаты делают. Кто-то и просто воду льёт.
В мануале "декларируется" параметр 10-00=1~20000 - то есть, практически любые энкодеры можно использовать, но никто ведь не "декларирует" одинаковую точность при этом.

При этом в параметре 00-04 (22: Pulse input frequency (PG2 of PG card)) отображается значение -604 (Вообще непонятно к чему относящееся), интересно что же это такое?
В итоге получается, что коэффициенты расчета задания через плату PG, имеют необъяснимую (дискретную) погрешность, или в чем тут секрет?
Так а что у Вас на канале 2 платы PG ? По идее, там должна быть частота от второго входа платы, её Вы и должны видеть. Если на второй канал ничего не приходит - то тогда я не понимаю, как это будет работать, я подумаю и пообщаюсь с коллегами, отвечу.
Дискретная погрешность - вполне объяснима, и не секрет, что процессор-то всё равно целочисленный, и вычисления с плавающей точкой - ему недоступны, возникают эффекты в результате отбрасывания дробной части, с которыми Вы и столкнулись, как мне кажется. Выше частота - эти эффекты будут менее заметны.

Вопросы к Вам.
1) Желательно схеммку - пусть от руки, ну неужели это так сложно?
2) параметры 00-10 и 00-20 чему равны?
3) А если попробовать 1000 и 3810 вместо 100 и 381, может это снизит эффект от отбрасывания дробной части? попробуйте и отпишитесь.
4) Вы используете формулу:
Rotation speed = pulse frequency/encoder pulse (Pr.10-00) * PG Electrical Gear A / PG Electrical Gear B
191/44*381/100*3=49.6 (Hz)
Что означает умножение на 3 в конце?
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 14.12.2010, 06:36:18 am
Ситуация предельно простая: мы задаем на входе платы PG (2-ой канал) частотный сигнал с частотой (191 Гц), нам необходимо получить величину задания частоты, рассчитанную по формуле указанной в мануале.

Формула:
 Скорость вращения = Частота импульсов / (10-00) * (10-17) / (10-18)

Все, больше ничего не надо, а на самом деле получаем какие-то дискретные значения, которые при изменении коэффициента 10-18 или 10-17 изменяются скачкообразно :(

Например на канатной машине получили:
52,1 Гц
Должно быть 191/44*381*3/100 = 49.6
(3 в формуле потому, что двигатель на 1000 об/мин)

Объясните пожалуйста, каким образом параметры 10-17, 10-18 относятся к энкодеру обратной связи (1-ый канал платы)? Там в описании неточность. На самом деле это коэффициенты А и В для канала 2 платы PG

Еще мне интересен ваш комментарий насчет моего второго сообщения, там мы смоделировали ситуацию на столе в лаборатории.

P.S. Насчет форума мне не понравилось, что он открывается в окне сайта. Сейчас понял, что можно перейти в полноэкранный режим через новые сообщения :)
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 14.12.2010, 07:24:35 am
Объясните пожалуйста, каким образом параметры 10-17, 10-18 относятся к энкодеру обратной связи (1-ый канал платы)? Там в описании неточность. На самом деле это коэффициенты А и В для канала 2 платы PG

Еще мне интересен ваш комментарий насчет моего второго сообщения, там мы смоделировали ситуацию на столе в лаборатории.

Неточность? Вы так думаете или Вы это уже выяснили?  Я сейчас уточню.

А комментарий на счет второго поста - ну, тут налицо явные эффекты от отбрасывания дробной части, округлений и пр.  Нужно бы отмасштабировать числа так, чтобы минимизировать этот эффект, поэтому я в предыдущем своём посте и просил - поставьте 1000 и 3810 вместо 100 и 381, проверьте, как поменяется ситуация.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 14.12.2010, 07:29:11 am

А комментарий на счет второго поста - ну, тут налицо явные эффекты от отбрасывания дробной части, округлений и пр.  Нужно бы отмасштабировать числа так, чтобы минимизировать этот эффект, поэтому я в предыдущем своём посте и просил - поставьте 1000 и 3810 вместо 100 и 381, проверьте, как поменяется ситуация.


Естественно мы пробовали ситуацию с 3810 и 1000, еще пробовали ситуацию 10-00 = 176, 10-17 = 3810, 10-18 = 4000, еще пробовали 10-00=11, 10-17=381, 10-18=25, от этого абсолютно ничего не меняется :(

Второе исследование и было проведено с желанием минимизировать эффект ступенчатого регулирования

Цитировать
параметры 00-10 и 00-20 чему равны?

Параметр 00-10 равен 2: Бездатчиковый вектор (SVC)
Параметр 00-20 равен 4: Имп. сигнал без  напр. вращения (Пар.   10-15)
Параметр 10-15 равен 4: Фаза А задает скорость вращения, фаза В задает направление вращения (В=0 – FWD, B=1 – REV)

Схемка стандартная: "+" датчика на VP, "-" датчика на DCM, выход датчика ("-") на "не А2" через сопротивление (которое шло к плате),  остальные в воздухе.

Цитировать
Что означает умножение на 3 в конце?
Двигатель 6-ти полюсный.

Цитировать
Дальше, энкодер с частотой 44 имп/об - это, и в самом деле, маловато для точного задания частоты вращения.
Для энкодера - разрешающая способность 250 - это норма, а Вы подаете это так, как будто энкодеры с 250 импульсов на оборот - что-то космическое. Мало 250 имп/об -поставьте 1000. В чем проблема?

Проблема в том, что это датчик который смотрит на зубья шкива, которых 44 на оборот, а энкодер там установить проблематично по креплению.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 14.12.2010, 07:53:19 am
На вопросы ответил в предыдущем посте.

Соответствие частоты, входной частоте держится идеально. То есть задание строго пропорционально входной частоте, и точность полностью устраивает. Проблема в том - как же все таки задать коэффициент пропорциональности с достаточной точностью :(

В самом начале система и проектировалась под энкодер, но сделать грамотное крепление (с допустимыми биениями) наши механики так и не смогли.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 14.12.2010, 09:04:34 am
Так, почему не получается сделать так, как Вы делаете, мне более-менее стало понятно, после консультаций

Итак, Вы используете только один частотный сигнал - от датчика частоты вращения "сигары".
Между тем, для задания частоты вращения привода с помощью этого частотного сигнала, нужно использовать режимы VFPG, или FOCPG - посмотрите внимательно документацию, хоть русскую, хоть англоязычную. Там у описания каждого параметра - есть справа табличка, в каком из режимов работы этот параметр задействован или может быть задействован. Параметры 10-17, 10-18 имеют пометки в колонках VFPG и FOCPG, и всё. То есть, другими словавми, эти коэффициенты "электронного редуктора" работают только и исключительно при том условии, что сам двигатель снабжен своим энкодером, и соответственно режим управления 00-10 равен не 2, как у Вас, а 1 или 3.


Объясните пожалуйста, каким образом параметры 10-17, 10-18 относятся к энкодеру обратной связи (1-ый канал платы)? Там в описании неточность. На самом деле это коэффициенты А и В для канала 2 платы PG

Вот поэтому я и спрашивал Вас - что у Вас на втором канале платы PG, и никакой ошибки в документации нету, Ваша предпосылка о том, что она там есть, ни на чем не основана. Вы просто себе сказали, что это ошибка в документации, и решили на этом основываться.
Смотрите в документации на странице 259-260 (в русском варианте) - схема подключения платы энкодера. Видите - там два частотных канала платы - задействованы. На одном - энкодер двигателя, на втором - либо ручной MPG, либо контроллер - и уж конечно, можно будет и другой источник импульсного сигнала использовать.  
Главная ошибка в том, что для использования функции "электронный редуктор" - нужно 2 канала, 2 частотных сигнала, а у Вас только один!

К сожалению, Вы не задали свой вопрос заранее, а теперь, скорее всего, придется искать выход.

Надо подумать, как выйти из ситуации с минимальными потерями.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 15.12.2010, 04:08:43 am
Причем тут, обратная связь?

Даже когда привод остановлен, задание поступает и рассчитывается.
 
Я без проблем могу переключить режимы работы, но это не даст изменения задания
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 15.12.2010, 04:27:38 am
Специально сделал эксперимент:

Привод остановлен.

Поставил режим работы 00-10 = 3: FOC vector control + Encoder  (FOCPG).

Задал 10-00 Encoder Pulse  = 1.

Коэффициенты 10-17 = 500, 10-18 = 1000.

На входе PG (-A2) частота 25 Гц.

Задание ПЧ при этих условиях составляет 16.66 Гц.

При увеличении коэффициента 10-17 до 501, задание становится 33.33 Гц.

В остановленном режиме, все равно должно показываться правильное задание Даже если я подключу в лаборатории двигатель с энкодером, он 100% пойдет на вышеуказанных частотах.

Режим работы 00-10 = 1: V/f Control + Encoder (VFPG) дает абсолютно такие же результаты.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 15.12.2010, 05:49:46 am
при том тут обратная связь, что формула расчета скорости в режиме "Электронного редуктора", которой Вы пользуетесь, работает при двух каналах частоты!  При двух, понимаете? Один - канал задания, второй - канал обратной связи (реальная скорость).
Я уже говорил, что 10-17 и 10-18 у Вас будут работать ТОЛЬКО при наличии обратной связи от двигателя. Ну, задумано так - производителем оборудования. А Вы опять - "при чем здесь обратная связь". При том, что без неё никак.
Смотрите, как выглядит формула в оригинальной документации -

Rotation speed = pulse frequency/encoder pulse (Pr.10-00) * PG Electrical Gear A / PG Electrical Gear B.

Вы же пользуетесь "интерпретацией" данной формулы из русскоязычной документации

Скорость вращения = Частота импульсов / (10-00) * (10-17) / (10-18)
Видите разницу?  В русской версии - куда-то при переводе исчез знаменатель, остался только 10-00.  А на самом деле там должно быть отношение (!) импульсов на двух (!) каналах.
Вот и разъяснилась проблема.

Готов признать, что в русскоязычной версии мануала, вероятнее всего, есть ошибка. Но тут я уж ничего поделать не могу, не мы их переводим.

Попробуйте в лаборатории - подавать импульсы на оба канала платы, и смотрите как поменяется ситуация.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 15.12.2010, 05:56:14 am
В остановленном режиме, на 1-ый канал платы PG не может ничего приходить, потому что реально мотор стоит, а задание все равно считается. При чем здесь реальная скорость, если речь идет о задании?

Режимы стоят правильно, значит задание должно работать правильно.

Цитировать
Rotation speed = pulse frequency/encoder pulse (Pr.10-00) * PG Electrical Gear A / PG Electrical Gear B.
Скорость вращения = Частота импульсов / (10-00) * (10-17) / (10-18)

Показываю:
10-17: PG Electrical Gear A (Channel 1 of PG card)
10-18: PG Electrical Gear B (Channel 2 of PG card) или вы где то нашли другое "PG Electrical Gear B"?

Из этой же формулы, это просто коэффициенты, а не входная частота. Входная частота это "pulse frequency" можете посчитать количество переменных оно одинаковое в русской и английской версиях, и знаменатель никуда не исчез.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 15.12.2010, 06:07:01 am
мне кажется, пора отставить уже эту идею - задавать выходную частоту - частотным сигналом на плату энкодера, в том случае, если на двигателе самого энкодера нет. Это будет просто потеря времени.

Мне кажется, что производителем такой режим задуман для поддержания "соотношения" скоростей, а не для прямого задания скорости, чего Вы хотите добиться.
Да, когда привод стоит - конечно, ничего нет на энкодерном входе.  Но двигатель не будет всё время стоять, и как только появится частота на канале 2 - он поедет, и задание на выходную частоту будет такое, чтобы выдержать заданное соотношение между двумя частотными каналами - задания и обратной связи.
Между двумя! Так я понимаю задумку авторов.
Вы понимаете по-своему, и пытаетесь перетащить меня на свою точку зрения, что должно быть именно так, как Вы себе представили.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 15.12.2010, 06:24:42 am
мне кажется, пора отставить уже эту идею - задавать выходную частоту - частотным сигналом на плату энкодера, в том случае, если на двигателе самого энкодера нет. Это будет просто потеря времени.

Мне кажется, что производителем такой режим задуман для поддержания "соотношения" скоростей, а не для прямого задания скорости, чего Вы хотите добиться.


Да, производитель просто напросто, сделал ущербную арифметику, которая рассчитана на энкодеры с высоким количеством импульсов на оборот. И даже не удосужился проверить будет ли оно работать при уменьшении данного количества.

При количестве импульсов на оборот больше 250, погрешность задания (при изменении коэффициентов) будет менее 0,5 Гц. При чем ничего не надо будет подавать на первый вход платы PG, я кстати немного исправил предыдущее сообщение, посмотрите.

Задание - это задание, реальная скорость - это реальная скорость. Если вы говорите, что реальная скорость не зависит от задания, и считается по какой-то отдельной формуле, приведите эту формулу.
Так, как формула
Rotation speed = pulse frequency/encoder pulse (Pr.10-00) * PG Electrical Gear A / PG Electrical Gear B.

рассчитывает именно задание, и на нее именно влияют коэффициенты PG Electrical Gear A (10-17) и PG Electrical Gear B (10-18)
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: Роман от 15.12.2010, 06:50:18 am
опять за рыбу гроши.

Ну какая ущербная арифметика? Обычная дискретная математика, которая зависит от эффектов округления, отбрасывания дробной части, дискретизации по времени, по уровню, от разрядности вычислений и пр.  Это всё нужно учитывать, а Вы решили что раз написано - количество импульсов энкодера от 1 до 20000, то будет одинаковая точность - во всем диапазоне, можно задать всего 44 имп/об, и будет счастье. Ну с какой стати?

Да, не рассчитывал производитель, что Вы будете пытаться самостоятельно, не посоветовавшись заранее с техподдержкой, пытаться задавать скорость своим, выдуманным Вами способом, от своего, нестандартного датчика частоты вращения (не энкодера).

Вы пытаетесь использовать оборудование не так, как задумано производителем, а так, как себе нарисовали в воображении, в этом и проблема.
Задание - это задание, реальная скорость - это реальная скорость. Если вы говорите, что реальная скорость не зависит от задания, и считается по какой-то отдельной формуле, приведите эту формулу.
Так, как формула
Rotation speed = pulse frequency/encoder pulse (Pr.10-00) * PG Electrical Gear A / PG Electrical Gear B.
рассчитывает именно задание, и на нее именно влияют коэффициенты PG Electrical Gear A (10-17) и PG Electrical Gear B (10-18)

Вы видите в начале формулы отношение pulse frequency/encoder pulse  ?  Это расчет задания по отношению скоростей, пересчитанное через коэффициенты редукции. Получается "электронный редуктор".
Как он будет работать без подачи имульсов на вход энкодера - не знаю.
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 15.12.2010, 07:14:27 am

Вы видите в начале формулы отношение pulse frequency/encoder pulse  ?  Это расчет задания по отношению скоростей, пересчитанное через коэффициенты редукции. Получается "электронный редуктор".
Как он будет работать без подачи имульсов на вход энкодера - не знаю.


Параметр
10-00 Encoder Pulse, это тогда что?

Сейчас я создам ситуацию с реальным сигналом обратной связи, и напишу результаты
Название: Re: Особенности задания частоты для VFD-VE через плату PG
Отправлено: TEH3OP от 15.12.2010, 11:35:40 am
В-общем с симулированием сигнала обратной связи результат непонятный, реального двигателя с энкодером в наличии нет. :(