Una guia rápida para la puesta en marcha de los plc deltaDescripción completa
Descripción: Mineria
marchaDescripción completa
Descripción completa
para estudientes
Procedimiento Comisionamiento y Puesta en marcha
administracion industrial
SAP Intercompany Reconciliation - Pasos configuración
Descripción: motanje puesta en mracha de turbinas a gas tesisi
Descripción: Central Telefonica Ericsson MD110
Descrição completa
Descripción: Puesta en escena
MANUAL DE PUESTA EN MARCHA MARCH AY TEMAS TEM AS AV AVANZ ANZADO ADOS S PARA
CONTROLADORES DE VELOCIDAD VELOCIDA D AJUSTABLE PARA MOTORES DE CA SERIE PERFECT HARMONY ENFRIADOS POR AIRE CON CONTROL NEXT GENERATION
Número de manual: 902232 902232 Versión 3.0 Julio de 2004
Siemens Energy & Automation, Inc. Av Engº João F. G. Molina 1745 Jundiaí-SP, Brasil Teléfono de Soporte Soporte al cliente: 0800 773 7373 (24-horas) Fax de Soporte al cliente: +55 11 3833 4665
Sitio Web: www.siemens.com
DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD Nombre del fabricante: Dirección del fabricante:
Siemens Ltda
Av Engº João F. G. Molina 1745 Jundiaí-SP Brasil
declara que el producto Nombre del producto:
Controladores de frecuencia variable de CA, Serie Perfect Harmony, Harmony, GEN II y GEN III, enfriados por aire (Modelos del producto (459XXX.XX y 3100XXXX. XX))
Descripción del producto:
50Hz/60Hz, 200 HP a 20.000HP, hasta 22kV de entrada, 2,4 kV a 7,2 kV salida
Opciones del producto:
Esta declaración cubre todas las opciones del producto descripto.
Información complementaria: Los productos descriptos en el presente cumplen con los requerimientos de la Directiva de baja tensión 73/23/EEC (LVD, (LV D, por sus siglas en inglés), según sus enmiendas y de la Directiva de compatibilidad electromagnética
89/336/EEC (EMC, por sus siglas en inglés). Directiva de seguridad LVD: Los productos detallados previamente (sólo los enfriados por aire) cumplen con la especicación EN50178. Directiva EMC: Siemens certica que el equipo (tanto enfriado por aire, como por líquido) con el cual se relaciona esta declaración de conformidad, cumple con los requerimientos de la directiva del Consejo 89/336/EEC, acerca de la aproximación de las Leyes de los estados miembros en lo que se reere a compatibilidad electromagnética. Pruebas efectuadas según los estándares genéricos EN50081-2, EN50082-2 y EN61000-4-2 – ESD, EN61000-4-3 inmunidad radiada; EN61000-4-4 – EFT, EN61000-4-6, inmunidad conducida por radiofrecuencia y EN61000-4-5 – inmunidad de sobretensiones transitorias. Asesoramiento del Cuerpo competente competente para EMC por parte de York York Services, Ltd. Centro de pruebas EMC, Fleming Building, Donibristle Industrial Park, Dalgerty Bay, Dunfermline, FIFE KY119HZ. Certicado del Cuerpo competente e informe No. 1084-2/CBC/CBR fechado el 6 de agosto de 2001. Siemens Corporation New Kensington, PA PA,, USA
Nombre: Gary Rauscher, Rauscher, Presidente Firma:
Fecha de emisión: 25 de junio de 2001 Perfect Harmony es marca registrada de
Siemens.
Este manual se aplica a todos los controladores de velocidad ajustable para motores de CA, Perfect Harmony, Harmony, enfriados por aire, inclusive GEN III (GEN3) (200 hp a 10.000 hp), con los siguientes tamaños de celda: 00A a 5C (celdas de 460 V ) 70, 100, 140, 200 y 260 (celdas de 630 V) 0I, 1I, 2I, 3I, y 4I (celdas de 690 V). Este manual se aplica a todo el software NXG hasta e inclusive la versión 2.5. Para comunicarse con el representante de soporte más cercano, llame a la ocina central de Siemens al (724)-339-9500. Perfect Harmony, Harmony, GEN II (GEN2) y GEN III (GEN3) son líneas de productos de controladores de motores de CA de
Siemens .
PLC es marca registrada de Allen-Bradley Company, Company, Inc. Historial de la versión:
Versión 1.0 Versión 1.1 Versión 1.2 Versión 1.3 Versión 1.4 Versión 1.5
Abril de 2001 Mayo de 2001 Mayo de 2001 Diciembre de 2001 Febrero de 2002 Marzo de 2002
Versión 1.6 Versión 1.7 Versión 1.8 Versión 1.9 Versión 2.0 Versión 3.0
Junio de 2002 Diciembre de 2002 Octubre de 2003 Marzo de 2004 Julio de 2004
®2004 de Siemens. Ninguna parte de este documento puede ser reproducida por medios mecánicos o electrónicos, sin consentimiento previo de Siemens.
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla de contenidos
Tabla de contenidos Precauciones y advertencias de seguridad seguridad ................................................ ................................................................................ ................................ xi Acerca de este manual manual ..................................................... ............................................................................................................. .............................................................. ...... i Separación de los manuales ..................................................... ................................................................................................ ........................................... i Herramientas de referencia...................................................... .................................................................................................. ............................................ i Convenciones Convencion es usadas en este manual ................................................ ................................................................................. ................................. ii Capítulo 1: Introducción ................................................ ........................................................................................................ ............................................................ 11-11 Potencia limpia de entrada ................................................ ....................................................................................... ....................................... 1-1 Alto factor de potencia y corrientes de entrada de onda sinusoidal casi perfecta ..... 11-22 Tensiones de salida de onda sinusoidal casi perfecta ................................................ 11-33 Capítulo 2: 2: Componentes de de hardware ..................................................... ................................................................................... .............................. 2-1 Conguración de hardware estilo GEN II .................................................. ....................................................................... ..................... 22-11 Armario de entrada de potencia ................................................. ............................................................................... .............................. 2-2 Sección Ventiladores ............................................... ................................................................................................ ................................................. 2-2 Armario del transformador transformador ................................................ ....................................................................................... ....................................... 2-3 Armario(s) de celdas ............................................... ................................................................................................ ................................................. 2-4 Especicaciones de las celdas GEN II ................................................ ..................................................................... ..................... 2-5 Armario de potencia de salida/ salida/ Armario Armario de control .................................................. 2-9 Conguración de hardware estilo GEN III ................................................. .................................................................... ................... 2-10 Sección del transformador ..................................................................................... ................................................ ..................................... 2-12 Sección de I/O (Entrada/Salida) del cliente .................................................. ........................................................... ......... 2-15 Secciones de Celdas y de Control (especicaciones de las celdas GEN III) .......... ......... 2-1 2-166 Opción de bypass de celdas ....................................................... ................................................................................... ............................ 2-19 Sistema de control de celdas..................................................... .......................................................................................... ..................................... 2-19 Sistema de control control maestro de celdas ................................................ ............................................................................ ............................ 22-21 21 Circuito de potencia ....................................................... ...................................................................................................... ............................................... 2-25 Monitoreo de calidad de la potencia de entrada ...................................................... 2-26 Capítulo 3: La interfaz interfaz del teclado y el display display ....................................................................... 3-1 Introducción ................................................. ........................................................................................................ ................................................................... ............ 33-11 El teclado ..................................................... ............................................................................................................. ................................................................... ........... 33-11 Tecla de reinicialización después de falla e indicador LED ...................................... 3-2 Tecla Automática..................................................... ...................................................................................................... ................................................. 33-33 902232: Versión 3.0
iii
Tabla de contenidos
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tecla de parada manual.......................................................................................... .. 3-4 Tecla de arranque manual ................................................. ......................................................................................... ........................................ 3-4 Las teclas de 0 a 9 .................................................... .................................................................................................... ................................................ 3-4 La tecla Enter/Can Enter/Cancel cel (Ingresar/Cancelar).................................................... ................................................................ ............ 3-7 Teclas de función Shift (Mayúsculas) ................................................. ...................................................................... ..................... 3-8 Teclas de echas...................................................... ....................................................................................................... ................................................. 3-9 Indicadores de diagnóstico ........................................................ .................................................................................... ............................ 3-1 3-133 El display ....................................................... ............................................................................................................... ........................................................ 3-14 Descripciones de menús menús ................................................. ................................................................................................ ............................................... 3-18 Opciones del menú menú motor (1) ..................................................... ................................................................................. ............................ 33-21 21 Opciones del menú del controlador (2)................................................ (2)................................................................... ................... 3-2 3-255 Opciones del menú de estabilidad (3) ................................................. .................................................................... ................... 3-34 Opciones del menú automático (4) ..................................................... ........................................................................ ................... 33-41 41 Opciones del menú principal (5) ........................................................................... 33-51 51 Opciones del menú de control de registro (6) ................................................ ......................................................... ......... 3-54 Opciones del menú de protección (7) ................................................. .................................................................... ................... 3-56 Opciones del menú medidor (8) ................................................ ............................................................................ ............................ 3-59 Opciones del menú menú de comunicaciones comunicaciones (9) ............................................................ 33-63 63
Capítulo 4: Procedimiento Procedimiento de puesta en marcha................................................ ..................................................................... ..................... 4-1 Introducción ................................................. ........................................................................................................ ................................................................... ............ 44-11 Inspección visual antes de energizar ................................................................................ .................................................. .............................. 44-11 Ensayo del circuito de potencia, de la modulación y del contactor de bypass ................. .................. 4-4 Ensayo del controlador en modo de prueba en bucle abierto (Open Loop Test Mode) sin motor ................................................... ........................................................................................................... ............................................................................ .................... 4-5 Ensayo del controlador controlador en modo de prueba en bucle abierto con motor conectado conectado ......... 4-8 Ensayo del controlador en modo de control del vector de bucle abierto con motor conectado ..................................................... ............................................................................................................ ................................................................. .......... 4-10 Ensayo del controlador en el modo control para motores sincrónicos ...... ............. .............. ............. ........ 4-17 Ajustee de los 3 PCI (reguladores Ajust (reguladores de SCR) .............................................................. 4-18 Prueba de la conexión del 3PCI al VFB............................................... .................................................................. ................... 44-21 21 Ensayo del controlador con motor sincrónico................................................ ......................................................... ......... 4-22 Ajuste del controlador ..................................................... ................................................................................................... .............................................. 4-24 Ajuste automático .................................................... .................................................................................................. .............................................. 4-25 Carga en rotación .................................................... ................................................................................................... ............................................... 4-26 Menús de aplicación ................................................ .............................................................................................. .............................................. 4-27 Procedimiento para transferencia sincrónica (si corresponde) ..................................... 4-27 Ajuste del ltro de salida (si corresponde) ............................................... .................................................................. ................... 4-28 Ajuste de las ganancias de regulador de corriente con los ltros de salida ....... ............ ..... 4-29 iv
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla de contenidos
Vericación de las conexiones del transformador de corriente del ltro. .............. .............. 4-30 Determinación de la resistencia del estator en aplicaciones con cables de gran longitud 4-31 Ajuste del codicador (Encoder)(si corresponde) ........................................................4-31 Vericación del funcionamiento del codicador .................................................... ................................................... . 4-3 4-311 Vericación del monitoreo de la entrada .................................................... ....................................................................... ................... 4-32 Capítulo 5: Temas Temas de aplicació aplicación n y operación...................................................... ........................................................................... ..................... 5-1 Introducción ....................................................................................................................5-1 Operación de transferencia sincrónica................................................ .............................................................................. .............................. 55-11 Introducción .............................................................................................................5-1 Conguración de la transferencia y fallas que pueden producirse ...........................5-1 Transferencia ascendente .........................................................................................5-1 Transferencia descendente .......................................................................................5-3 Transferencia sincrónica con varios motores y un PLC............................................ 55-55 La interfaz del PLC................................................... ................................................................................................... ................................................ 5-7 Transferencia “ascendente” (de línea al control del VFD) ........................................ 5-8 Transferencia “descendente” (de línea al control del VFD) ......................................5-9 Señales requeridas..................................................................................................5-11 requeridas..................................................................................................5-11 Descripción de parámetros adicionales..................................................................5-11 Operación con carga en rotación ..................................................................................5-12 I/O del usuario ...............................................................................................................5-13 Introducción ...........................................................................................................5-13 Ajustes del acoplador Wago Wago para MODBUS................................................ .......................................................... .......... 5-1 5-155 Menú I/O externa (2800) .......................................................................................5-16 I/O digital ...............................................................................................................5-17 Menú de salida analógica (4660) ...........................................................................5-17 Menú de entrada analógica (4090)...................................................... ......................................................................... ................... 5-1 5-188 Sistemas de coordenadas coordenadas de señales para el control del motor ...................................... 5-19 Sistema de coordenadas..................................................... .......................................................................................... ..................................... 5-19 Polaridades de las señales ......................................................................................5-20 Bypass mecánico ...........................................................................................................5-20 Derivación rápida ..........................................................................................................5-21 Desplazamiento del punto neutro durante un bypass ....................................................5-22 Monitoreo de potencia ..................................................................................................5-27 Frenada con frecuencia dual .........................................................................................5-27 Introducciónn a la frenada con frecuencia dual ........................................................5-27 Introducció Operación ...............................................................................................................5-28 902232: Versión 3.0
v
Tabla de contenidos
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Conguración de parámetros para la frenada con frecuencia dual.......................... 5-30 Limitaciones................................................... ........................................................................................................... ........................................................ 55-31 31 Dispositivo para ahorro de energía ................................................... ............................................................................... ............................ 55-31 31 Protección contra sobrecarga térmica del motor ........................................................... .................................................. ......... 5-3 5-322 Disponibilidad de procesos: la ventaja de Perfect Harmony ........................................ 5-34 ¿Qué es ProToPS? ProToPS? ................................................... .................................................................................................. ............................................... 5-34 ¿Cómo funciona ProToPS?................................................ ..................................................................................... ..................................... 5-3 5-355 Implementación de ProT ProToPS oPS ..................................................... ................................................................................. ............................ 5-3 5-355 La ventaja de ProToPS ...................................................... ........................................................................................... ..................................... 5-3 5-355 Controlador Controlad or del PID ...................................................................................................... 5-36 Disminución de la velocidad .................................................... ......................................................................................... ..................................... 5-36 Vericación de excesiva protección de pérdidas del controlador ................................. ................................. 5-37 Constante de protección del transformador para protección en un ciclo ........................ 5-38 Efecto de la compensación por deslizamiento en la velocidad del motor con control NXG 5-38 Cálculo de las resistencias del atenuador de tensión ..................................................... 5-40 Cálculo de la resistencia.................................................... ......................................................................................... ..................................... 5-40 Tensiones soportadas por el software .................................................. ..................................................................... ................... 55-41 41 Capítulo 6: Teoría .................................................. .......................................................................................................... ................................................................... ........... 6-1 Introducción ................................................. ........................................................................................................ ................................................................... ............ 66-11 El circuito de potencia .................................................... .................................................................................................... ................................................ 66-11 El sistema de control ...................................................... ....................................................................................................... ................................................. 6-8 Los modos de control co ntrol ..................................................... .................................................................................................... ............................................... 66-111 Control del vector de bucle abierto (OLVC, (OLVC, por su sigla en inglés)........................ 6-12 Modo de prueba en bucle abierto (OLTM, (OLTM, por su sigla en inglés) .......................... 6-1 6-133 Control para motor sincrónico (SMC) ................................................. .................................................................... ................... 6-1 6-133 Control de Voltios/ oltios/Hertz Hertz (V/Hz) ................................................. ............................................................................. ............................ 6-14 Control de bucle cerrado (CL (CLVC VC o CSMC, por su sigla en inglés) ......................... 6-1 6-155 Monitoreo y protección del lado de entrada ....................................................... ................................................................. .......... 6-1 6-155 Limitador del momento de torsión de la salida del controlador ..................................... 6-17 Vuelta al estado anterior por baja tensión de entrada ............................................ 6-17 Vuelta al estado anterior por entrada monofásica ................................................... 6-17 Vuelta al estado anterior por calentamiento del transformador ............................... 6-1 6-188 Límite de momento de torsión del menú ...................................................... ................................................................ .......... 6-18 Regeneración ................................................. ......................................................................................................... ........................................................ 6-18 Límite del debilitamien debilitamiento to de campo ....................................................................... ...................................................................... . 6-18 Sobrecarga de la corriente corriente de celda ..................................................... ........................................................................ ................... 6-19 vi
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla de contenidos
Protección en un ciclo ...................................................................................................6-19 Resumen................................................ ........................................................................................................ ................................................................. ......... 6-19 Implementación........................................................ ...................................................................................................... .............................................. 6-19 Modelo del transformador .....................................................................................6-20 Temporizador integral ....................................................... ............................................................................................ ..................................... 66-21 21 Pérdidas excesivas del controlador ...............................................................................6-21 Resumen................................................ ........................................................................................................ ................................................................. ......... 66-21 21 Implementación........................................................ ...................................................................................................... .............................................. 66-21 21 Curva de tiempo inverso ........................................................................................6-21 Umbral interno .......................................................................................................6-22 Capítulo 7: Solución Solución de problemas y mantenimiento.............................................................. mantenimiento.............................................................. 7-1 Introducción ....................................................................................................................7-1 Fallas y alarmas ..................................................... ............................................................................................................. ............................................................ 77-11 Fallas y alarmas del controlador ...................................................... .................................................................................... .............................. 7-3 Fallas/alarmas de las celdas ...................................................... ........................................................................................... ..................................... 7-30 Localización de fallas generales en el circuito de potencia y las celdas ...... ............. ............ .....7-38 7-38 Localización de fallas por sobretemperatura de las celdas...................................... 7-39 Localización de fallas por baja tensión ...................................................................7-39 Localización de fallas de comunicación y enlace de celdas ....................................7-40 Resúmenes de los indicadores de estado para las tarjetas de bypass mecánico de tensión media .........................................................................................................7-40 Fallas y alarmas del usuario ...................................................... ........................................................................................... ..................................... 7-4 7-411 Condiciones Condicion es de salida inesperadas ..................................................... ................................................................................. ............................ 7-4 7-411 Protección de entrada del controlador ........................................................................... ............................................... ............................ 7-4 7-433 Protección en un ciclo (o Detección de corriente reactiva de entrada excesiva) ... 77-43 43 Pérdidas excesivas del controlador ........................................................................7-44 Sobretemperatura Sobretemper atura y pérdida de enfriamiento del transformador ............................. 7-44 Memoria Flash Disk alterada alterada .................................................... ......................................................................................... ..................................... 7-45 Probador portátil de celdas Harmony............................................................................7-45 Cómo retirar las celdas de potencia ..............................................................................7-47 Inspección a los seis meses ............................................................................................7-49 Reemplazo de piezas .....................................................................................................7-50 Capítulo 8: Programació Programación n del sistema ....................................................... ..................................................................................... .............................. 8-1 Introducción ....................................................................................................................8-1 Terminol erminología ogía del program programaa de sistem sistemaa........................................................ ............................................................................. ..................... 88-11 Proceso de desarrollo del SOP ........................................................................................8-3
902232: Versión 3.0
vii
Tabla de contenidos
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Visión general del proceso de compilación .................................................................... 8-3 Herramientas de software ............................................................................................... 8-5 Archivo fuente de entrada ............................................................................................... 8-5 Identicación del tipo de sistema ............................................................................ 8-6 Operadores y prioridad ............................................................................................ 8-8 Formato de la instrucción (SOP)............................................................................. 8-10 Indicadores de entrada ........................................................................................... 8-12 Indicadores de salida .............................................................................................. 8-13 Cómo redenir los nombres de los indicadores..................................................... 8-15 Interpretación del SOP ........................................................................................... 8-15 Sincronización SOP ............................................................................................... 8-15 Traducción de lógica de escalera ........................................................................... 8-16 Comparadores ........................................................................................................ 8-17 Entradas analógicas................................................................................................ 8-17 Ejecución del software de compilación ........................................................................ 8-18 Operación del compilador ............................................................................................. 8-19 Archivo hexadecimal de salida ..................................................................................... 8-20 Descarga de un programa de sistema (archivo hexadecimal) ......................................... 8-20 Método de carga/descarga de Siemens SOP Utility ......................................... 8-20 Método emulación de terminal .............................................................................. 8-22 Terminación ............................................................................................................ 8-23 Carga de un programa de sistema (archivo hexadecimal) .............................................. 8-27 Inversión de compilación .............................................................................................. 8-28 Archivo fuente/hex combinado...................................................................................... 8-31 Apéndice A: Capacidades de desempeño ................................................................................ A-1 Características generales ................................................................................................ A-1 Control de velocidad y momento de torsión .................................................................. A-1 Momento de torsión de arranque.................................................................................... A-2 Características de la tensión y corriente de salida .......................................................... A-3 Tensión de salida ..................................................................................................... A-3 Corriente de salida .................................................................................................. A-4 Consideraciones sobre el transformador de salida del controlador.................................. A-4
Capacidad de tensión ..................................................................................................... A-4 Con todas las celdas en operación ........................................................................... A-4 Luego del bypass de celdas..................................................................................... A-5 Durante la transferencia sincrónica con el bypass de celdas................................... A-5 Ejemplo de cálculo de la capacidad de tensión de salida del controlador ................ A-5 viii
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla de contenidos
Apéndice B: Lista de partes de repuesto sugerida .................................................................. B-1 Apéndice C: Planos del sistema de control ............................................................................. C-1 Apéndice D: Indicadores e interruptores ................................................................................ D-1 Introducción ................................................................................................................... D-1 Modelo de archivo DRCTRY.NGN ...............................................................................D-1 Apéndice E: Registro histórico .................................................................................................E-1
Registro histórico ............................................................................................................ E-1 NOTAS ...................................................................................................................................... N-1 Formulario para comentarios del lector ................................................................................. R-1
902232: Versión 3.0
ix
Tabla de contenidos
x
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Precauciones y advertencias de seguridad
Precauciones y advertencias de seguridad Los controladores Perfect Harmony están diseñados con un considerable nivel de atención en lo que respecta a seguridad personal. Sin embargo, como sucede con cualquier pieza de equipo de alta potencia, existen numerosas conexiones internas que presentan tensiones potencialmente letales. Asimismo, algunos componentes internos presentan temperaturas muy elevadas al tacto. Respete las advertencias que siguen cuando trabaje con el sistema Perfect Harmony o cerca de él. ¡Peligro - Riesgo eléctrico! Siempre siga los procedimientos apropiados de bloqueo y colocación de rótulos antes de comenzar a realizar cualquier trabajo de mantenimiento o solución de problemas en el controlador. Nunca toque ningún componente dentro de los armarios Perfect Harmony (excepto el armario de control), hasta verificar que no esté caliente o energizado. Siempre siga las precauciones estándares de seguridad y los códigos locales durante la instalación de las conexiones exteriores. Se debe mantener una separación de protección entre el conexionado con extra baja tensión (ELV) y cualquier otro tipo de conexionado, según se especifica en el estándar de seguridad CE. Nunca suponga que al apagar la desconexión de la entrada eliminará toda la tensión de los componentes internos. La tensión sigue presente en las terminales de la desconexión de entrada. Asimismo, podrían existir tensiones presentes aplicadas desde otras fuentes externas.
Siempre trabaje con una mano, use zapatos de seguridad aislados o de caucho y gafas de seguridad. Asimismo, siempre trabaje con otra persona presente. Utilice solamente instrumentos (por ej., medidores, osciloscopios, etc.) previstos para mediciones de alta tensión (es decir, que cuenten con aislamiento interno, y no mediante el aislamiento de la puesta a tierra del bastidor del instrumento). Nunca retire la puesta a tierra del instrumento. Nunca retire las pantallas de seguridad (marcados con un cartel de ALTA TENSIÓN) ni intente medir puntos por debajo de las pantallas. Siempre tenga extrema precaución al manipular o medir componentes que se encuentran dentro del armario. Tenga la precaución de evitar que las puntas de prueba del medidor se toquen entre sí o tengan contacto con otras terminales. Las tensiones riesgosas pueden permanecer dentro de los armarios del Perfect Harmony, inclusive cuando el interruptor seccionador se encuentra abierto (desconectado) y la fuente de energía permanece cerrada. Nunca haga funcionar el controlador con las puertas del armario abiertas. La única excepción es el armario de control que contiene tensiones extra bajas (ELV). Sólo personal calificado debe instalar, operar, solucionar problemas y realizar las tareas de mantenimiento de este controlador. Una persona calificada es aquella que se encuentra “familiarizada con la construcción y operación de este equipo y con los riesgos involucrados”.
902232: Versión 3.0
xi
Precauciones y advertencias de seguridad
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
¡Advertencia! • Nunca desconecte la potencia de control mientras la tensión media se encuentra energizada. Esto podría causar sobrecalentamiento severo del sistema y/o daño a las celdas. • Nunca almacene material inflamable dentro, sobre o cerca del armario del controlador. Esto incluye planos del equipo y manuales. • Siempre asegúrese de usar un camión de plataforma plana para transportar el sistema de control Perfect Harmony. Antes de descargar, verifique que la plataforma de concreto se encuentre nivelada para su almacenamiento y posicionamiento permanente. • Siempre confirme la capacidad apropiada de tonelaje que poseen las grúas, los cables y ganchos, cuando levante el sistema de control. Dejar caer el armario o bajarlo con brusquedad y rapidez podría dañar la unidad. • Nunca utilice elevadores de horquilla para levantar armarios que no estén equipados con tubos de elevación. Asegúrese de que los dientes del elevador de horquilla levanten los tubos adecuadamente y de que tengan la longitud apropiada. • Siempre cumpla con los códigos locales y los requerimientos para la eliminación de componentes defectuosos, de ser necesario (por ejemplo, batería de la CPU, capacitores, etc.). • Durante la operación, el nivel nominal de presión de sonido medido podría exceder los 70 dB, a una distancia de 1 metro del controlador ¡Equipo sensible a descargas electrostáticas (ESD)! • Siempre esté atento a las descargas electrostáticas (ESD) cuando trabaje cerca o en contacto con componentes internos del armario Perfect Harmony. Las tarjetas impresas del circuito contienen componentes que son sensibles a la electricidad estática. La manipulación y el mantenimiento de los componentes sensibles a ESD deben realizarlos personal calificado y únicamente después de leer y comprender las técnicas apropiadas para ESD. Se deben respetar las siguientes pautas acerca de ESD. Seguir estas normas reduce considerablemente la posibilidad de daños por ESD a los componentes de la tarjeta de la PC. • Asegúrese de que toda persona que manipule las tarjetas de circuitos impresos Perfect Harmony use una correa estática con puesta a tierra adecuada. La correa de muñeca debe estar conectada a tierra mediante una resistencia de 1 megaohm. Los equipos de puesta a tierra se encuentran disponibles comercialmente en la mayoría de los comercios mayoristas de artículos electrónicos. • La concentración de carga estática se puede eliminar de un objeto conductivo poniéndolo en contacto con una pieza de metal puesta a tierra. • Siempre transporte el equipo sensible a la estática en bolsas antiestáticas. • Al manipular una tarjeta de PC, siempre sosténgala por los bordes. • No deslice las tarjetas de circuitos impresos por ninguna superf icie (por ej., una mesa o banco de trabajo). De ser posible, efectúe el mantenimiento de la PCB en una estación de trabajo que cuente con una cubierta conductiva, puesta a tierra por medio de una resistencia de 1 megaohm. Si no tuviera disponible una tapa conductiva para la parte superior de la mesa, un excelente sustituto podría ser una placa limpia de acero o aluminio. • Evite el plástico, el Styrofoam, el vinilo y otros materiales no conductivos. Estos son excelentes generadores de estática y no eliminan su carga con facilidad. • Siempre utilice hierro de soldar con una punta conectada a tierra. Asimismo, use un émbolo metálico al vacío o una trenza de cobre para desoldar. • Al devolver los componentes a Siemens, siempre use empaque antiestático. Esto limita cualquier daño posterior a los componentes causado por ESD. A lo largo de este manual se describen precauciones y advertencias de seguridad adicionales. Es preciso respetar estos mensajes importantes para reducir los riesgos de lesiones personales o daños a los equipos.
xii
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Acerca de este manual
Acerca de este manual Separación de los manuales Este manual es un componente de una serie de manuales diseñados para el uso con los controladores de velocidad ajustable de motores de CA, serie Perfect Harmony. Cada parte de esta serie se destina al uso del personal con funciones laborales y capacidades altamente calificadas. Los manuales de esta serie se detallan a continuación: • Manual de instalación (número de manual 902231) • Manual del usuario de Perfect Harmony enfriado por aire (número de manual 902233) • Manual de Puesta en Marcha y Temas Avanzados (número de manual 902232) El Manual de instalación proporciona una breve perspectiva general del producto que incluye una visión general del hardware y temas relevantes sobre seguridad. Los pasos que conducen a la instalación del controlador, y la incluyen, se explican en detalle en este manual. El Manual del usuario es para uso de los operadores del controlador. El Manual del usuario contiene una breve perspectiva general que incluye una visión general del hardware de los componentes externos del controlador y precauciones básicas de seguridad. La interfaz del teclado y el display se explican en detalle. Se presenta un listado de parámetros para su uso como referencia. Asimismo, esta sección proporciona un apartado de solución de problemas y mantenimiento para ayudar al operador a diagnosticar y corregir cualquier problema potencial que pudiera surgir y a reducir el potencial de problemas futuros, por medio de inspecciones y manteni miento regular. El Manual de puesta en march a y temas avanzad os presenta los aspectos más técnicos del ajuste, la configuración y la operación del controlador. Este manual incluye descripciones detalladas de todos los parámetros, funciones y lista de selección de los ítems del menú. Del mismo modo, se incluyen procedimientos de configuración de software y puesta en marcha. Se describen temas avanzados tales como la teoría de operación, especificaciones técnicas, programación del sistema, operación del software de compilación e inversión de compilación, carga y descarga de funciones y otros temas de aplicación y operación. Todos los manuales de esta serie contienen un glosario de términos, una lista de abreviaturas de uso común y otras herramientas de referencia. Asimismo, se proporciona un formulario para comentarios del lector. Complete estos formularios y envíelos a nuestras oficinas. Revisar sus comentarios nos permitirá continuar superando sus expectativas y proveer documentación de los productos que sea completa, efectiva y fácil de usar.
Herramientas de referencia Se han dado numerosos pasos para promover el uso de este manual como herramienta de referencia. Las herramientas de referencia incluyen lo siguiente: • una minuciosa tabla de contenidos para localizar secciones o sub secciones en particular; • solapas con el número de capítulo en los márgenes externos, para la localización sencilla de los capítulos; • se han aplicado diferentes estilos de texto para distinguir fácilmente los capítulos, secciones, sub secciones, texto normal, nombres de parámetros, indicadores y variables de software y puntos de prueba; • un índice exhaustivo con referencias especiales para la localización de ilustraciones y tablas.
Si tiene comentarios o sugerencias para mejorar la organización o incrementar la utilidad de este manual, complete el formulario para comentarios del lector que encontrará al final del manual y envíenoslo.
902232: Versión 3.0
xiii
Acerca de este manual
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Convenciones usadas en este manual En este manual se utilizan las siguientes convenciones:
•Este manual está destinado al uso de la línea de productos Perfect Harmony, con la identificación CE. • Los términos “Perfect Harmony”, “VFD”, “controlador de frecuencia variable”, y “controlador” se utilizan de manera intercambiable a lo largo de este manual. Nota: Los íconos con la ilustración de la mano en el margen izquierdo de la hoja alertan al lector acerca de información operativa o de aplicación importante, que podría tener relevancia especial. El texto asociado se encuentra en recuadro para incrementar la visibilidad. ¡Atención! Los íconos de atención en el margen izquierdo alertan a los lectores acerca de precauciones importantes de seguridad y operaciones. Estas notas advierten a los lectores acerca de problemas potenciales que podrían causar daños al equipo o lesiones personales. El texto asociado se encuentra en recuadro para incrementar la visibilidad.
¡Precaución - Riesgo eléctrico! Los íconos de riesgo eléctrico en el margen externo alertan a los lectores acerca de precauciones importantes de seguridad y operación. Estas notas advierten al lector acerca de tensiones peligrosas, riesgos potenciales de seguridad o riesgos de descarga eléctrica que podrían ser mortales. El texto asociado se encuentra en recuadro para incrementar la visibilidad. ¡Advertencia de ESD! Estos íconos en el margen izquierdo alertan a los lectores acerca de dispositivos sensibles a la estática. Antes de realizar cualquier procedimiento o de manipular el equipo, es preciso tomar las debidas precauciones contra descargas electrostáticas. • Se resaltan los números de los capítulos en los márgenes externos para facilitar la referencia (ver margen). • Se muestran las denominaciones de los puntos de prueba y de los bloques de terminales en letra mayúscula, negrita, fuente Arial (por ej., TB1A). • El símbolo “ ∇ ∇ ∇” se usa para marcar el final de un capítulo.
∇∇∇
xiv
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Introducción
CAPITULO
1
Introducción
1
1.1 Introducción a Perfect Harmony Perfect Harmony es una serie de controladores de frecuencia variable de motores de CA, con modulación de duración de impulso, diseñados y fabricados por Siemens. El sistema de controlador Perfect Harmony abarca los siguientes temas en cuanto a calidad de potencia: proporcionar potencia limpia de entrada, proporcionar un alto factor de potencia y proporcionar salida de onda sinusoidal casi perfecta. 1.1.1 Potencia limpia de entrada La serie de controladores Perfect Harmony cumple con los requerimientos IEEE 519 1992 más estrictos para tensión y distorsión armónica de corriente, inclusive si la capacidad de fuente no supera la característica nominal del controlador. Esta serie de controladores protege a otros equipos en línea (computadoras, teléfonos y balastos de iluminación) de alteraciones ar mónicas. Perfect Harmony también evita “interferencias” con otros controladores de velocidad variable. La potencia limpia de entrada elimina la necesidad de análisis armónicas y de resonancia que insumen mucho tiempo y filtros de armónicas costosas. La Figura 1-1 ilustra formas de onda de entrada para controladores típicos de 6 impulsos, 12 impulsos y de la serie Perfect Harmony.
Figure 1-1. Comparación de las formas de onda de distorsión armónica (de 6 impulsos, 12 impulsos y Perfect Harmony)
La distorsión armónica total de la corriente de la fuente es 25% para 6 impulsos, 8,8% para 12 impulsos y 0,8% para la serie de controladores Perfect Harmony. Las distorsiones de tensión cor respondientes con una impedancia típica de fuente son de 10%, 5,9% y 1,2%, respectivamente. Nota: Las comparaciones anteriores se efectuaron usando un controlador de la fuente de corriente típico de 1.000 hp (modos de 6 impulsos y 12 impulsos) y un controlador serie Perfect Harmony, que operaba desde una fuente de impedancia de 1100 kVA, 5,75%.
902232: Versión 3.0
1-1
Introducción
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
1.1.2 Alto factor de potencia y corrientes de entrada de onda sinusoidal casi perfecta
1
El factor de potencia es una medida de la fracción de corriente que produce potencia real a la carga. Por lo general, el factor de potencia se presenta como un porcentaje. Un VFD con un alto factor de potencia (por ej., 95%) hace mucho mejor uso de su demanda de corriente de la línea de entrada, al producir potencia real para el motor, que un VFD con un bajo factor de potencia (por ej., 30%). Los VFD que poseen bajo factor de potencia de operación, a menudo, generan corrientes con forma de onda cuadrada. Esto puede producir armónicas y otros problemas asociados con la resonancia. La serie Perfect Harmony produce corrientes de entrada de onda sinusoidal casi perfecta, que exceden el 95% en todo el rango de velocidad, sin el uso de capacitores de corrección del factor de potencia externo. Esto elimina las penalidades de la línea de servicio en cuanto a factor de potencia y cargas de demanda y mejora la regulación de tensión. Asimismo, los alimentadores, disyuntores y transformadores no se sobrecargan con potencia reactiva. Las aplicaciones a baja velocidad se benefician específicamente a partir de la serie Perfect Harmony, porque se mantiene un factor de potencia estable y alto en todo el rango de velocidad, con el uso de motores de inducción. La Figura 1-2 compara gráficos de factor de potencia en relación con la velocidad en porcentaje para la serie Perfect Harmony y para un controlador de SCR típico por fases.
Figura 1 -2. Comparación entre un controlador Perfect Harmony y un controlador SCR típico por fases
1-2
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Introducción
1.1.3 Tensiones de salida de onda sinusoidal casi perfecta El diseño de la serie Perfect Harmony de controladores de frecuencia variable de por sí provee una salida de onda sinusoidal sin el uso de filtros externos de salida. Esto significa que el controlador produce una forma de onda de tensión de salida con baja distorsión que no genera ruido de motor apreciable. Asimismo, no existe la necesidad de reducir los motores (el controlador se puede aplicar a motores nuevos o ya existentes con un factor de servicio de 1.0). En realidad, los controladores Perfect Harmony eliminan las armónicas inducidas por VFD que causan el calentamiento del motor. De manera similar, las pulsaciones del momento de torsión inducidas por VFD se eliminan (inclusive a bajas velocidades) y, de ese modo, reducen el esfuerzo mecánico del equipo. También se minimizan el esfuerzo de tensión en modo Común y el esfuerzo dV/dt. La Figura 1-3 ilustra un gráfico típico de la corriente de salida de un controlador Perfect Harmony.
Figura 1-3. Forma de onda sinusoidal casi perfecta de la corriente de salida de un controlador Perfect Harmony
1.2 Visión general del hardware Las configuraciones del armario de los controladores Perfect Harmony varían según la potencia en HP del controlador, el número y el tipo de celdas y otros factores. Sin embargo, las configuraciones del armario, por lo general, se pueden dividir en dos categorías amplias: • Estilo GEN II (armario múltiple) (mostrado en la Figura 1-4). • Estilo GEN III (mostrado en la Figura 1-5).
Figura 1 -4. Alineación típica de los VFD Perfect Harmony GEN II
902232: Versión 3.0
1-3
1
Introducción
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
1
Figura 1-5. VFD Perfect Harmony GEN III típicos de 4.160V (izquierda) y de 6.600V (derecha)
Estos dos estilos se describen en el capítulo 2: Componentes de hardware
1.3 Visión general de las características Las características adicionales del controlador Perfect Harmony incluyen lo siguiente: • ventiladores de enfriamiento redundantes; • alto rendimiento; • confiabilidad; • construcción modular; • supresores de sobretensiones transitorias; • conexionado de control con fibra óptica; • protección para arranque suave; • operación multi motor; • operación libre de disparos; • modos multi operativos; • recorrido de las subtensiones; • reinicio con carga en rotación; • bypass de celda transparente; • interfaz con la herramienta del PC; • chequeo de la celda de energía; • puerto serial; • capacidades de micro PLC; • teclado y visualización de mensaje en inglés; • diagnósticos en línea; • módulo de display digital; • diagnóstico anticipado; • operación en línea mientras se efectúan ajustes; • comunicaciones estándar de la industria; • frenada con frecuencia dual; • auto ajuste; • monitoreo de entrada;
1-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Introducción
1.4 Especificaciones La Tabla 1-11-1 detalla las especificaciones eléctricas y mecánicas comunes para todos los sistemas estándares Perfect Harmony. Tenga presente que las especificaciones Perfect Harmony pueden sufrir modificaciones sin previo aviso. Tabla 1-1. Especicaciones comunes para los sistemas estándares Perfect Harmony
Ítem Rango de HP Tensiones de línea de entrada
Descripción GEN II: Hasta 4.000 hp a 7.200V GEN III: Hasta 3.000 hp hp a 6.300V 2,4 kV; 3,0 kV; 3,3 kV; 3,4 kV; 4,16 kV; 4,8 kV; 6,0 kV; 6,6 kV; 6,9 kV, 7,2 kV; 8,4 kV; 10,0 kV; 11,0 kV; 12,0 kV; 12,5 kV; 13,2 kV; 13,8 kV
Tolerancia de tensión de entrada Factor de potencia de entrada Tensiones de línea de salida Variación de frecuencia de salida Rango de velocidad Capacidad de sobrecarga Rango de tiempo de aceleración / desaceleración Momento de torsión de salida Armario Temperatura ambiente Humedad Altura Contaminación por polvo Contaminación gaseosa
902232: Versión 3.0
y 22 kV. +10%, -5% de 3 fases nominal a la salida indicada (el controlador activará la alarma a +10%) 0,95 sobre 10% de carga 2,4 kV; 3,0 kV; 3,3 kV; 3,4 kV; 4,16 kV; 4,8 kV; 6,0 kV; 6,6 kV; 6,9 kV y 7,2 kV. ±0,5% 0,5-330 Hz (dependiente del motor) Función del tipo de celda instalada. 0,5-3.200 seg. (dependiente de la carga) 15-139 Hz momento nominal; 3-14 Hz y 140-330 Hz momento reducido. NEMA 1 ventilado, IP31 0-4 0°C 95% sin condensación Hasta 3.300 pies. Después de los 3.300 pies, requiere reducción de potencia. <100 micrones por 6,5 mg. /pies cúbicos. <4 PPB reactivo a haluros y sulfuros
1-5
1
Introducción
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
1
1-6
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
CAPITULO
2
Componentes de hardware
2.1 Configuración de hardware estilo GEN II La Figura 2-1 ilustra la alineación típica estilo GEN II, en el cual cada VFD, por lo general, consta de seis armarios. Estos armarios son:
2
• el armario de la potencia de entrada, • el armario del transformador/ventilador, • el/los armario(s) de celdas, • el armario de la potencia de salida, • el armario de control.
Figura 2 -1. Alineación típica de los VFD Perfect Harmony GEN II (vista superior y frontal)
Estos armarios se describen en las secciones que aparecen a continuación.
902232: Versión 3.0
2-1
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2.1.1 Armario de entrada de potencia El armario de potencia de entrada alberga las terminales de los cables de potencia de entrada para el controlador. En la Figura 2-2, se muestra una vista lateral de este ar mario.
2
Figura 2-2. Armario típico de potencia de entrada (vista frontal, sin puerta y lateral) 2.1.2 Sección Ventiladores
La sección ventiladores contiene el ventilador de enfriamiento y el motor asociado. Esta sección está ubicada sobre el armario del transformador, según lo indica la Figura 2-3. El aire ambiente de la habitación ingresa al armario o armarios de celdas a través de la rejilla de la toma de aire. El aire pasa por las celdas para enfriarlas, luego pasa a través del transformador (en el armario del transformador) y finalmente se dirige a la sección ventiladores, por donde sale a través de la parte superior del armario. Nota: Durante la operación, el nivel nominal de presión de sonido medido podría exceder los 70 dB, a una distancia de 1 metro del controlador.
2-2
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2.1.3 Armario del transformador
El armario del transformador alberga el transformador de entrada para corrimiento de fase y supresión de sobretensiones transitorias, que provee tensiones trifásicas a las celdas de salida (vea la Figura 2.3). El secundario del transformador contiene puntos de conexión para los diferentes cables de entrada de las celdas (vea las figuras 2-3 y 2-4). Este armario también provee la supresión de sobretensiones transitorias.
2
Figura 2-3. Armarios típicos del ventilador y del transformador (vista frontal y l ateral)
902232: Versión 3.0
2-3
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2.1.4 Armario(s) de celdas El armario de celdas (ilustrado en la Figura 2-4) alberga entre 3 y 6 celdas por fase de salida (es posible que incluya una opción de celda redundante). La tensión de cada fase de salida es la suma de las series de las tensiones de las celdas horizontales. Es posible desconectar y retirar cada celda del armario si desconecta la potencia de entrada trifásica, las dos conexiones de salida, el cable de fibra óptica y un bulón de sujeción. Todas las celdas son eléctrica y mecánicamente idénticas, por lo cual es posible intercambiarlas. Cada celda contiene sus propias tarjetas de celdas, que se comunican con el sistema por medio de un enlace aislado, mediante el uso de cables de fibra óptica.
2
Figura 2-4. Armario de celdas típico (vista frontal sin puertas)
2-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2.1.5 Especificaciones de la celda GEN II El sistema de controlador de CA de Gen II Perfect Harmony de Siemens se ofrece en 3 tamaños básicos de celdas de 460 VCA y 3 básicos de 690 VCA (valores nominales de cor riente), agrupados para proveer tensiones operativas de salida de 2.400 VCA (tres celdas de 460 VCA en serie), 3.300 VCA (cuatro celdas de 460 VCA en serie), 4.160 VCA (cinco celdas de 460 VCA en serie) o 4.800 VCA (seis celdas de 460 VCA en serie). Las tablas 2-1, 2-2 y 2-3, a continuación, describen las especificaciones básicas, asociadas con todas las combinaciones de celdas de 460 VCA. El sistema Gen II Perfect Harmony también se encuentra disponible con tres tamaños adicionales (690 VCA) de celdas, para aplicaciones de tensión más elevada. Estas celdas de alta tensión se agrupan para proporcionar tensiones operativas de 6.000 VCA (5 celdas en una serie, 15 en total) y 7.200 VCA (6 celdas en una serie, 18 en total). Diríjase a las tablas 2-5 y 2-6 para conocer las especificaciones de las celdas de 6.000 VCA y 7.200 VCA.
Nota: Los valores nominales de corriente de salida son una función del tamaño de la celda seleccionada. Los valores nominales de corriente de entrada son una función del tamaño del transformador asociado con cada valor nominal de potencia en HP. Tenga en cuenta que todas las especificaciones están sujetas a cambios sin previo aviso. Las celdas de salida individual están ubicadas en el armario de celdas. Todas las celdas son eléctrica y mecánicamente idénticas, por lo cual es posible intercambiarlas. Cada celda contiene sus propias tarjetas de control que se comunican con el sistema por medio de un enlace de fibra óptica. Este enlace es la única conexión entre las celdas y el control maestro ubicado en el armario de control, por lo cual cada celda está completamente aislada del control principal.
Una fuente de alimentación conmutada, ubicado en la tarjeta de control de la celda (diríjase a la Figura 2-5) le permite a la potencia de control derivarse desde las conexiones trifásicas individuales rectificadas del secundario del transformador. Esta fuente de alimentación es completamente operativa entre 380 VDC y 800 V DC (celdas de 460 VCA) y entre 530 VDC y 1200 VDC (celdas de 690 VCA). El armario de control contiene las tarjetas del PC, que proveen control central al sistema de controlador Harmony. Por seguridad, el armario de control se encuentra física y eléctricamente aislado de la tensión media.
El control para cada una de las celdas de salida se provee mediante un enlace de comunicaciones de fibra óptica, entre el sistema de control maestro y la tarjeta de control de las celdas, ubicada dentro de cada celda de salida. Las tablas que se encuentran a continuación poseen información acerca de la longitud y el peso de numerosas configuraciones comunes de los controladores Perfect Harmony, basadas en una potencia de entrada de 60 Hz a las tensiones detalladas. Estas tablas también incluyen corrientes de entrada y salida, pérdidas de calor, (en BTU/hora), requisitos mínimos de ventilación (en pies cúbicos por minuto [CFM] y litros por segundo [lps]) e información acerca del tamaño de las celdas. La información de notas al pie de todas las tablas aparece al final de la Tabla 2-5. Nota: Si las aplicaciones requieren una frecuencia de entrada de suministro de 50 Hz o tensiones que superen los 5 kV, es posible que se incrementen los tamaños y pesos.
902232: Versión 3.0
2-5
2
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 2-1. Especicaciones de la celda de 2.400 VCA: 9 celdas en total, 3 celdas (460 VCA) VCA) en en serie
Hp1
2
Amps entrada2
Amps salida3
Pérdidas4
Ventilación5
Longitud 6
Peso7
Tamaño8
1250
272
330
125.000
10.000 (4720)
210
11.400
4B
1750
381
440
180.000
10.000 (4720)
234
14.300
5C
2250
490
500
230.000
10.000 (4720)
234
17.200
5B
Tabla 2-2. Especicaciones de la celda de 3.300 VCA: 12 celdas en total, 4 celdas (460 VCA) VCA) en en serie serie
Hp1
Amps entrada2
Amps salida3
Pérdidas4
Ventilación5
Longitud 6
Peso7
Tamaño8
2000
317
330
200.000
10.000 (4720)
234
17.000
4B
2500
396
440
250.000
10.000 (4720)
270
18.000
5C
3000
476
500
300.000
10.000 (4720)
270
19.000
5B
Tabla 2-3. Especicaciones de la celda de 4.160 VCA: 1� celdas en total, � celdas (460 VCA) VCA) en en serie serie
Hp1
Amps entrada2
Amps salida3
Pérdidas4
Ventilación5
Longitud 6
Peso7
Tamaño8
2500
314
330
250.000
10.000 (4720)
270
19.200
4B
3000
377
440
300.000
10.000 (4720)
324
21.900
5C
3500
440
500
360.000
13.200 (6230)
324
24.500
5B
Tabla 2-4. Especicaciones de la celda de 4.800 VCA: 18 celdas en total, 6 celdas (460 VCA) VCA) en en serie serie
Tabla 2-�. Especicaciones de la celda de 6.000 VCA: 1� celdas en total, � celdas (690 VCA) en serie
Hp1 2250
Amps entrada2 196
Amps salida3 220
Pérdidas4
Ventilación5
Longitud 6
Peso7
Tamaño8
230.000
10.000 (4720)
258
22.000
3I
3000
261
300
300.000
10.000 (4720)
324
24.500
4I (300H)
4000
348
360
400.000
13.200 (6230)
324
28.500
360H
Tabla 2-6. Especicaciones de la celda de 7.200 VCA: 18 celdas en total, 6 celdas (690 VCA) en serie
Hp1 2500
Amps entrada2 198
Amps salida3 220
230.000
10.000 (4720)
294
23.100
3I
3500
277
300
360.000
13.200 (6230)
348
28.500
4I (300H)
4000
317
360
400.000
13.200 (6230)
348
30.000
360H
2-6
Pérdidas4
Ventilación5
Longitud 6
Peso7
Tamaño8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
1.
Los HP de la placa de características del motor pueden no exceder la potencia nominal en HP del controlador.
2.
La corriente nominal de entrada del controlador (en Amps) es la corriente nominal del transformador.
3.
La corriente nominal de entrada del controlador (en Amps) es la corriente máxima de la celda.
4.
Las pérdidas se miden en BTU/hora y se basan en una pérdida de 3 kW por 100 hp.
5.
Los requisitos mínimos de ventilación se presentan en CFM (lps entre paréntesis)
6.
Representa la longitud mínima de la alineación en pulgadas (centímetros entre paréntesis), sujeta a cambios.
7.
Representa el peso mínimo estimado de la alineación en libras (kg entre paréntesis), sujeto a cambios.
8.
Los tamaños de celdas para cada hp se basan en motores con una eficiencia ≥ 95% y factor de potencia ≥ 85%.
902232: Versión 3.0
2-7
2
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2
igura 2-5. Celda típica de armario múltiple Harmony (vista frontal, lateral e inferior)
Nota: El LED de tensión de la barra colectora, que se menciona en la Figura 2-5, permanece iluminado hasta 50 VDC, como mínimo.
2-8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2.1.6 Armario de potencia de salida/Armario de control El armario de potencia de salida contiene las conexiones de salida del VFD al motor. El armario de potencia de salida (y el armario de control adjunto) se ilustra en la Figura 2-6. El armario de control contiene las tarjetas de control, los módulos opcionales de entrada/salida y las conexiones de control del cliente.
2
Figura 2-6. Armarios típicos de potencia de salida y de control (vista superior, frontal y lateral)
902232: Versión 3.0
2-9
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2.2 Configuración de hardware estilo GEN III La Figura 2-7 muestra una configuración típica estilo GEN III, en la cual cada VFD, por lo general, consta de un armario simple con secciones múltiples. Estas secciones, descriptas a continuación, son: • sección del transformador; • sección de I/O (Entrada/Salida); • sección de control;
2
• sección de celdas.
2-10
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2
Figura 2-7. VFD típico estilo GEN III
902232: Versión 3.0
2-11
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2.2.1 Sección del transformador
2
La sección del transformador del controlador de estilo GEN III Perfect Harmony contiene el transformador de la potencia de entrada. Los conductores de potencia de entrada ingresan al controlador a través de esta sección y, asimismo, los conductores de salida al motor, salen del controlador a través de esta sección. El conexionado de potencia de entrada y salida puede entrar y salir del controlador, tanto por la parte superior como por la parte inferior de esta sección. Además del transformador principal de potencia para corrimientos de fase de múltiples secundarios, la sección del transformador contiene uno o más ventiladores (en la parte superior del armario), que se utilizan para enfriar el controlador. Diríjase a la Figura 2-8. Los componentes principales principales de de la la sección del del transformador se ilustran en la Figura 2-9 y se describen en la Tabla 2-7. Nota: El conexionado de entrada y salida ingresa al armario desde la parte superior o inferior de la sección del transformador.
Figura 2-8. Sección de potencia (típica) de un controlador de estilo GEN III Perfect Harmony
2-12
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
Tabla 2-7. Conexiones en el sitio de instalación y componentes principales de la sección del transformador
Ítem
Descripción
L1, L2, L3
Terminales de potencia de entrada
T1, T2, T3
Terminales de potencia de salida
Tl T5
Transformador de potencia para corrimiento de fases de múltiples secundarios Transformador de potencia de control
F24-F35
Fusibles de control
F21,F22
Fusibles del ventilador
F4,F5
Fusibles
BM1-BM5
Arrancadores de los ventiladores
CDS1
Disyuntor de la energía de control
RA1-RA4, RB1-RB4, RC1-RC4
Resistores de realimentación de tensión de entrada y salida
CT4, CT5
Transformadores de corriente de salida
TB-120-CUS
Regleta de terminales para conexionado del cliente
Medición
Regleta de terminales de medición
TB-ELV
Regleta de terminales de baja tensión (señales de 4-20 mA, etc.)
902232: Versión 3.0
2
2-13
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2
Figura 2-9. Conexiones en el sitio de instalación y componentes principales de la sección del transformador del GEN III.
2-14
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2.2.2 Sección de I/O (Entrada/Salida) del cliente
La sección de I/O del controlador estilo GEN III Perfect Harmony contiene bloques terminales para el conexionado de control del cliente, las conexiones de potencia de control y el panel de control del ventilador. En esta sección se montan monitores opcionales del motor y medidores de calidad de la energía (PQM, por sus siglas en inglés), si se piden con el controlador. Diríjase a la Figura 2-10. Nota: Diríjase a los planos del sistema “de fábrica” que se envían con el controlador para obtener información acerca de las conexiones de I/O específicas para el cliente.
2
Figura 2-10. Sección de I/O (típica) del cliente de un controlador estilo GEN III Perfect Harmony.
902232: Versión 3.0
2-15
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2.2.3 Secciones de control y de celdas (especificaciones de las celdas GEN III)
La sección de control es una sección con bisagras que se abre para dar acceso a la sección de celdas. La sección de control contiene los componentes del control maestro. La celda contiene celdas de energía y hasta tres ventiladores montados en la parte superior del armario.
2
El sistema de control de CA de GEN III de Siemens se ofrece en 5 tamaños básicos de celdas (valores nominales de corriente), agrupados para proveer tensiones operativas de salida de 3.300 VCA (3 celdas en serie), 4.160 VCA (4 celdas en serie), 4.800 VCA (5 celdas en serie) y 6.600 VCA (6 celdas en serie). La Tabla 2-8 presenta las especificaciones básicas asociadas con todas las combinaciones de celdas para los controladores GEN III Perfect Harmony.
Nota: Los valores nominales de corriente de salida son
una función del tamaño de la celda seleccionada. Los valores nominales de corriente de entrada son una función del tamaño del transformador asociado con cada potencia nominal en HP. Todas las especicaciones están sujetas a cambios sin previo aviso. Tabla 2-8. Detalles de las especicaciones de las celdas
Celdas Tensiones Celdas del Rango de HP Tamaños disponibles de celdas de salida línea a línea controlador (sin por fase (VCA) repuestos) 3 3.300 9 Hasta 1.500 70A, 100A, 140A, 200A, 260A 4
4.160
12
Hasta 2.000
70A, 100A, 140A, 200A, 260A
6
6.600
18
Hasta 3.000
70A, 100A, 140A, 200A, 260A
Las celdas de salida individuales están ubicadas en la sección de celdas. Todas las celdas son eléctrica y mecánicamente idénticas, por lo cual es posible intercambiarlas. Cada celda contiene sus propias tarjetas de celdas, que se comunican con el sistema por medio de un enlace de fibra óptica. Este enlace es la única conexión entre las celdas y el control maestro ubicado en la sección de control, por lo cual cada celda está completamente aislada del control principal. Diríjase a la Figura 2-11.
2-16
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2
Figura 2-12. Sección de celdas (típica) de un controlador estilo GEN III Perfect Harmony
Una fuente de alimentación conmutada, ubicada en la tarjeta de la celda de control/excitador de la compuerta, le permite a la potencia de control derivarse desde las conexiones individuales trifásicas del secundario del transformador. La sección de control contiene las tarjetas de la PC que brindan control central del sistema de controlador Perfect Harmony. Por cuestiones de seguridad, la sección de control se encuentra física y eléctricamente aislada de la tensión media. El control para cada una de las celdas de salida se logra mediante un enlace de comunicaciones de fibra óptica, entre el sistema de control maestro y la tarjeta de la celda de control/excitador de la compuerta, ubicados dentro de cada celda de salida. Las tablas que se encuentran a continuación presentan información acerca de la longitud y el peso de numerosas configuraciones comunes de los controladores Perfect Harmony, basados en una potencia de entrada de 60 Hz a las tensiones detalladas. Si las aplicaciones requieren entradas a 50 Hz o potencias en HP que no se encuentren en la lista, se incrementarán los tamaños y los pesos. Nota: La información de ventilación en pies cúbicos por minuto (CFM, por sus siglas en inglés) y la información de pérdidas (en BTU) incluidos en las siguientes tablas, representan las condiciones en el peor de los casos. Los valores efectivos podrían variar según la carga, los tamaños del ventilador, de la celda y del transformador.
902232: Versión 3.0
2-17
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 2-9. Especicaciones de la celda de 3.300 VCA: 9 celdas en total, 3 celdas (630 VCA) VCA) en en serie
Los HP de la placa de características del motor pueden no exceder la potencia nominal en HP del controlador. La corriente nominal de entrada del controlador (en Amps) es la corriente nominal del transformador. La corriente nominal de entrada del controlador (en Amps) es la corriente máxima de la celda. Las pérdidas se miden en BTU/hora y se basan en una pérdida de 3 kW por 100 hp. Los requisitos mínimos de ventilación se presentan en CFM (lps entre paréntesis) Representa la longitud mínima de la alineación en pulgadas (centímetros entre paréntesis), sujeta a cambios. Representa el peso mínimo estimado de la alineación en libras (kg entre paréntesis), sujeto a cambios. Los tamaños de celdas para cada hp se basan en motores con una eficiencia ≥ 95% y factor de potencia ≥ 85%.
Los diagramas eléctricos básicos para todos los sistemas Perfect Harmony son similares. Según las tensiones operativas, los diferentes números de celdas de salida se operan en serie para desarrollar la tensión operativa de salida requerida (diríjase a las tablas anteriores).
2.2.4 Opción de bypass de celdas Como opcional, cada celda del sistema se puede equipar con un contactor de bypass. El control principal del VFD energizará automáticamente a este contactor si la celda asociada falla. Una vez que el contactor se encuentra energizado, la celda dañada ya no forma parte del sistema eléctricamente, lo cual le permite al VFD retomar la operación. Siempre que una celda falla y es puenteada, el control se compensa automáticamente (desplaza el punto neutral) para que la tensión del motor se mantenga equilibrada. Para compensar la pérdida de tensión, los sistemas de hasta 5 celdas por fase se pueden equipar (como opción) con una celda adicional por fase. Las 3 celdas de repuesto compensarían la pérdida de tensión.
Si no se instalan las celdas de repuesto, el VFD operará a una tensión ligeramente más baja, pero todavía producirá la corriente nominal total. El sistema de bypass de celdas incluye un contactor de bypass por celda, una tarjeta de control del contactor (instalado dentro del armario de celdas) y un enlace de fibra óptica, entre el sistema de control maestro y la tarjeta de control del contactor.
2.3 Sistema de control de celdas Todas las celdas Perfect Harmony se controlan de la misma manera. Las tarjetas de la celda de control/excitador de la compuerta residen dentro de la celda de salida y aceptan toda la comunicación proveniente del modulador digital, que se encuentra en el armario de control, a través de enlaces de fibra óptica. La potencia de control para todas las tarjetas de celdas proviene de la fuente de alimentación conmutada ubicada en la tarjeta de la celda de control/ excitador de la compuerta.
902232: Versión 3.0
2-19
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2
Figura 2-13. Diagrama de conexiones típicas para un sistema de 6,6 KV de 18 celdas
2-20
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2.4 Sistema de control maestro El control maestro, ubicado dentro del armario de control, consta de un bastidor y varias tarjetas de control (vea la Figura 2-14). El bastidor recibe energía de una fuente de alimentación independiente. El cerebro del control es la tarjeta del microprocesador. Esta tarjeta maneja la barra colectora de la tarjeta principal y controla la operación de cada tarjeta del sistema.
La tarjeta del microprocesador contiene el Flash Disk (tipo de memoria borrable de estado sólido), que se puede extraer de la tarjeta del microprocesador si, por alguna razón, fuera necesario reemplazar dicha tarjeta. El Flash Disk contiene toda la información específica de parámetros y programa del sistema para el VFD y, por consiguiente, permite reemplazar la tarjeta del microprocesador sin la necesidad de volver a programar el VFD. Nota: Si se reemplaza el microprocesador, es preciso migrar el Flash Disk a la nueva tarjeta. Ver Figura 2-15.
La tarjeta de interfaz de sistema reúne la información las señales de realimentación de entrada y salida del controlador y las envía a la tarjeta analógica a digital. La tarjeta analógica a digital ejecuta la conversión con intervalos específicos y envía representaciones digitales de las señales de realimentación a la tarjeta del microprocesador. Luego, este último computa el siguiente conjunto de valores para enviar al modulador digital y los envía. El modulador digital determina los comandos de conmutación para cada celda y compila un mensaje con este comando para cada celda. Estos mensajes se envían a través de las tarjetas de interfaz de fibra óptica. Diríjase a la Figura 2-14. Tenga en cuenta que el número de tarjetas de interfaz de fibra óptica y el de canales de fibra óptica varían según el número de celdas del controlador. En la Figura 2-14 además podrá ver una tarjeta de comunicaciones. Esta tarjeta provee una interfaz directa a una red Modbus y les permite que las tarjetas adaptadoras de red de otras redes industriales se conecten con el controlador. En la Figura 2-16 se muestra un esquema típico del control maestro.
902232: Versión 3.0
2-21
2
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2
Figura 2-14. Sistema de control maestro
2-22
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2
Figura 2-15. Ubicación del Flash Disk en la tarjeta del microprocesador
902232: Versión 3.0
2-23
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2
Figura 2-16. Circuito de potencia típico Perfect Harmony
2-24
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2.5 Circuito de potencia El esquema básico de potencia para un sistema de 18 celdas (4.160 VCA) se muestra en la Figura 2-16. Además de la información directa operativa que se recibe de cada celda por medio del sistema de fibra óptica, también se monitorean directamente: la tensión de entrada, la de salida y la corriente. La información de tensión de entrada y salida se suministra a las tarjetas de control por medio de un sistema atenuador que consta de un divisor de tensión y abrazaderas de tensión. Dos sensores de efecto Hall, ubicados en las fases de salida B y C, detectan la corriente de salida del motor. Dos CT, ubicados en las fases de entrada B y C, detectan la corriente de entrada del controlador. La polaridad y los valores de la resistencia de carga siempre deben mantenerse. Cada secundario del transformador de potencia T1 funciona únicamente para una celda. Cada celda recibe la información de modulación a través del sistema de fibra óptica, de manera tal que desarrolla la tensión de salida requerida y la frecuencia demandada por la carga. A diferencia de los sistemas de modulación por ancho de pulso (PWM) estándar, la tensión aplicada al motor se desarrolla en numerosos escalones cortos, en lugar de a través de pocos escalones largos. Esto presenta dos ventajas notorias: el esfuerzo de tensión sobre el aislamiento del motor se reduce drásticamente y la calidad de las corrientes del motor se incrementa de la misma manera.
¡PELIGRO - Riesgo Eléctrico! Inclusive aunque cada celda desarrolla por sí misma no más de 690 VCA, la tensión a tierra puede incrementarse a la salida nominal del controlador. Dado que cada celda es alimentada por un transformador T1 con grados variables de corrimiento de fases (ver Figura 2-16), la distorsión de corriente de entrada del VFD se reduce drásticamente. El factor de potencia de entrada siempre se mantiene superior a 0,94 de atraso. Las celdas del VFD Perfect Harmony dentro de un sistema específico son idénticas (diríjase a la Figura 2-17). Las versiones más grandes y más pequeñas de celdas de energía difieren en el tamaño o la cantidad de diodos de entrada, capacitores de filtro y los IGBT (transistores bipolares de compuerta aislada). Como mínimo, cada celda contiene una tarjeta de control de celda y una tarjeta de excitador de la compuerta de los IGBT. La tarjeta de control de celdas efectúa todas las comunicaciones y el control de cada celda.
902232: Versión 3.0
2-25
2
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2.5.1 Monitoreo de calidad de la potencia de entrada El sistema de control también mide y procesa continuamente las corrientes y tensiones de entrada al transformador T1 de entrada del controlador. La información tal como rendimiento, factor de potencia y armónicas se encuentra disponible para el usuario por medio del conjunto de herramientas, la red de comunicaciones y el teclado. El monitoreo de entrada también protege al equipo contra las fallas de lado del secundario del transformador T1 que no se pueden visualizar mediante los relés típicos de protección del primario. Por consiguiente, es muy importante que, si no se provee el dispositivo de conexión de tensión media del controlador, se lo enclave al sistema de control de manera tal que la tensión media de entrada se pueda interrumpir, ante el caso poco usual de tal falla.
2
Sólo para los controladores enfriados por líquido, se provee estándar una salida con contactos en Forma C para 250VCA/300VCC, para disparar el disyuntor o el contactor de tensión media de entrada. A este contacto de lo denomina “TRIP INPUT MEDIUM VOLTAGE” (Entrada de tensión media para disparo) y cambia el estado cuando la potencia de entrada del controlador y el factor de potencia se encuentren fuera de las condiciones operativas normales absolutas. Este contacto debe estar integrado con el dispositivo de conexión de entrada para desactivar la tensión media de entrada del controlador, en el caso poco usual de que exista una falla del circuito en el secundario del transformador T1. ¡PELIGRO! Este contacto debe estar integrado con el dispositivo de conexión de entrada para desactivar la tensión media de entrada del controlador, en el caso poco usual de que exista una falla del circuito en el secundario del transformador T1.
2-26
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Componentes de hardware
2
Figura 2-17. Esquema típico de una celda de potencia
∇∇∇
902232: Versión 3.0
2-27
Componentes de hardware
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
2
2-28
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
CAPÍTULO
3
La interfaz del teclado y el display
3.1 Introducción El sistema de menús es el programa de software que permite a los operadores navegar a través de estructuras jerárquicas (menús), que contienen ítems de menú relacionados. Los ítems de menú incluyen parámetros, listas de selección, funciones y submenús (menús “anidados”) Estos ítems de menú permiten al operador configurar una unidad para sus necesidades particulares. Es importante comprender el mecanismo mediante el cual funciona el sistema de menús. Este mecanismo es la interfaz del teclado y el display del panel frontal. La interfaz de display es una pantalla de cristal líquido de 24 por 2 caracteres con iluminación de fondo. El teclado proporciona teclas numéricas para el ingreso de datos y teclas de flechas para desplazarse por la estructura de menú del controlador Perfect Harmony.
El teclado cuenta con teclas incorporadas para funciones de reinicialización después de falla, modo automático y arranque y parada manuales. Incorporados en el teclado estándar, se encuentran tres LED de diagnóstico (encendido, estado de falla, estado de alarma y ejecución). Normalmente, la interfaz del teclado y el display se encuentran montados en forma permanente en el controlador. Sin embargo, el módulo de teclado/display no necesita estar montado para el funcionamiento normal. Una vez quitada la alimentación, el teclado/display puede enchufarse como un módulo externo únicamente para propósitos de configuración y diagnóstico. Por lo tanto, se puede usar para proporcionar seguridad de parámetros adicional. El sistema Perfect Harmony brinda un sistema de seguridad completamente programable y de múltiples niveles que asegura funcionalidades de acceso a menús y modificaciones solamente al personal autorizado. Se pueden evitar modificaciones a los parámetros configurados por medio de un parámetro de bloqueo de tecla, el cual se puede configurar mediante un bloqueo físico de la tecla o por software en el SOP.
3.2 El teclado ¡Advertencia! No quite o monte el teclado mientras el controlador esté enchufado. La serie Perfect Harmony contiene una interfaz de teclado y el display amigable al usuario. Esta interfaz de teclado / display se ubica en la parte delantera del armario de control del controlador Perfect Harmony. La interfaz de teclado y el display se muestra en la Figura 3-1. La interfaz de teclado y el display se usa para acceder a los parámetros y funciones de control del controlador Perfect Harmony. Los parámetros se encuentran organizados en grupos lógicos mediante el uso de una estructura de menú. Para visualizar o editar parámetros, el operador debe moverse a través de la estructura de menú para llegar a los parámetros deseados. Esto se logra utilizando secuencias especiales de teclas. Más adelante en este capítulo, se brinda un resumen de dichas secuencias de teclas.
El teclado cuenta con la tecla [SHIFT] (MAYÚSCULAS) (que se usa en conjunción con las 10 teclas numéricas y la tecla [ENTER] (ENTRAR)) para acceder a nueve menús del sistema comunes, una función de display de ayuda y una tecla [CANCEL] (CANCELAR). El teclado se utiliza para navegar a través del sistema de menú, activar las funciones de control, reinicializar el sistema luego de fallas que hayan ocurrido, editar valores de parámetros, ingresar códigos de acceso de seguridad y colocar al sistema en modo automático, manual o de parada (automática/ manual/apagada).
902232: Versión 3.0
3-1
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
3 Figura 3-1. La interfaz de teclado y el display en la serie Perfect Harmony
Nota: Los valores de parámetros se almacenan en un Flash Disk, que es un área de memoria no volátil. Cuando se cambia el valor de un parámetro, el nuevo valor se guarda de manera interna. Aún en el caso de una falla en la alimentación, el valor permanece intacto y puede ser recordado.
El teclado del Perfect Harmony contiene 20 teclas. Cada una de estas teclas cuenta con por lo menos una función asociada a ella. Algunas teclas se usan para 2 o más funciones. Las siguientes secciones ofrecen descripciones y usos para cada una de las teclas del teclado, así como de los LED de diagnóstico y el display incorporado. 3.2.1 Tecla de reinicialización después de falla e indicador LED La tecla FAULT RESET (REINICIALIZACIÓN DESPUÉS DE FALLA) se ubica en la esquina superior izquierda del teclado y cuenta con dos funciones incorporadas. La función uno es borrar los estados de falla que puedan ocurrir en el sistema Perfect Harmony. La función dos es confirmar las condiciones de alarma que puedan ocurrir en el sistema Perfect Harmony. Las fallas remiten a errores fatales que se han detectado tanto por hardware como por software y que evitan que el controlador funcione. Las fallas remiten a errores no fatales que se han detectado tanto por hardware como por software y, como tales, no evitan que el controlador funcione. Sin embargo, las condiciones de alarma que se ignoren pueden llevar en última instancia a una falla fatal. El estado actual de alarma/ falla del controlador se muestra en el indicador LED de falla (Fault) ubicado en la parte superior del teclado y el display (diríjase a la Figura 3-1). El LED de falla puede estar en parpadeo continuo o apagado. Un LED intermitente significa que existe o bien una alarma activa o no confirmada. Un LED que se encuentra encendido permanentemente significa que existe un estado de falla. La Tabla 3-1 detalla todos los estados del LED.
3-2
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-1. Estados de LED indicador de fallas
Estado de LED indicador de falla Intermitente Intermitente* Intermitente Intermitente
Encendido continuamente Encendido continuamente
Display
Condición de falla
Alterna entre nombre No disponible de alarma y display normal Alterna entre nombre No disponible de alarma y display normal Ninguno No disponible Alterna entre nombre No disponible de alarma, display normal, alarma siguiente, display normal, etc. Nombre de falla Activa Nombre de falla dentro del display**
Múltiples fallas
Condición de alarma Activa
¿Alarma confirmada o reinicialización después de falla? No
Borrada
No
Activa
Sí
Múltiples alarmas activas
No
3 No disponible
No
No disponible
No
* Luego de que se resuelve una condición de alarma, el LED indicador de falla continuará en intermitencia hasta que usted confirme la alarma al presionar la tecla [FAULT RESET] (reinicialización después de falla). ** Utilice las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo para moverse por la lista de fallas activas.
Nota: Si una condición de alarma ocurre antes o durante una condición de falla, el LED y el display no indicarán la presencia de una alarma hasta que la condición de falla se borre o reinicialice. Las condiciones de alarma se registran en el registro de alarma/falla.
Cuando una condición de falla ocurre, el indicador de falla brilla en rojo de manera continua. Para reinicializar el sistema: 1. Determine la causa de la falla (vea el display o chequee el registro de alarma/falla). 2. Corrija las condiciones que pudieron haber causado la falla, si corresponde. 3. Reinicialice el sistema presionando la tecla [FAULT RESET] del teclado.
Cuando no existen condiciones de falla y ocurre una condición de alarma, el indicador de falla se presenta intermitente en rojo. Para confirmar las condiciones de alarma: 1. Determine la causa de la alarma (vea el display o chequee el registro de alarma/falla). 2. Corrija las condiciones que pudieron haber causado la alarma, si corresponde. 3. Confirme la alarma presionando la tecla [FAULT RESET] del teclado. La confirmación de la alarma hará que todas las alarmas dejen de mostrarse en el display del teclado. Sin embargo, si todavía existiera una condición de alarma, el LED de falla se presentará intermitente en rojo. 4. En caso de que existieran tanto fallas como alarmas, presione la tecla [FAULT RESET] dos veces para primero reinicializar después de la falla y luego confirmar las alarmas.
3.2.2 Tecla automática
La tecla [AUTOMATIC] (AUTOMÁTICA) es una tecla programable ubicada debajo de la tecla [FAULT RESET] del teclado y se puede utilizar a través del SOP, para hacer que el controlador Perfect Harmony funcione en modo automático. En modo automático, la velocidad estándar para el controlador se obtiene de la entrada de 4-20 mA y por medio de parámetros de perfil de velocidad ubicados en el menú de perfil de velocidad (4000).
902232: Versión 3.0
3-3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Nota: El modo automático se puede configurar para satisfacer las necesidades particulares de la aplicación mediante la modificación de los parámetros apropiados de I/O desde la interfaz de teclado y el display. La modificación del programa del sistema estándar de Perfect Harmony es también una opción viable, aunque requiere conocimientos sobre el formato del programa del sistema, del proceso de compilación y las técnicas de descarga.
3.2.3 Tecla de parada manual
La tecla [MANUAL STOP] (PARADA MANUAL) es una tecla programable que se puede utilizar a través de SOP para colocar al Perfect Harmony en modo de parada. El modo de parada apaga el controlador de manera controlada, independientemente del estado actual (manual, remoto o automático).
3
Nota: La modificación del programa del sistema estándar de Perfect Harmony requiere conocimientos sobre el formato del programa del sistema, del proceso de compilación y las técnicas de descarga.
3.2.4. Tecla de arranque manual
La tecla [MANUAL START] (ARRANQUE MANUAL) es una tecla programable ubicada debajo de la tecla [AUTOMATIC], del lado izquierdo del teclado. La tecla [MANUAL START] se puede utilizar a través de SOP para colocar a Perfect Harmony en modo de control manual. Existen dos variantes de modo de control: local y remoto. Estas variantes se distinguen por las fuentes de la demanda de velocidad. Las fuentes de demanda de velocidad, así como también el funcionamiento del controlador a través de diversas interfaces del cliente, son totalmente configurables a través del SOP (o programa de sistema). Los detalles respecto de la programación de SOP se tratan en el capítulo 8. Un ejemplo, al cual se hará referencia en el recordatorio del capítulo, se ilustra en la Figura 3-2.
Figura 3-2. Ejemplo de dos modos de control programados
3.2.5 Las teclas de 0 a 9 Las teclas numéricas están ubicadas en el centro del teclado del sistema Perfect Harmony. Estas 10 teclas (etiquetadas de 0 a 9) brindan las siguientes funciones: • ingreso de códigos de acceso de seguridad;
3-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
• menú de velocidad (acceso directo a 10 menús básicos de
acuerdo con los nombres de menú asignados [en texto en verde en la parte superior de cada tecla numérica]);
• acceso directo a todos los menús, submenús y parámetros así como a las listas de selección (con la seguridad apropiada) basado en la identif icación (ID); • capacidad para cambiar los valores de los parámetros.
Una función de las teclas numéricas del teclado Perfect Harmony es el ingreso de un código de acceso de segu ridad de 4 dígitos. El código de seguridad está compuesto por una combinación de dígitos del 0 a 9 y de dígitos hexadecimales de la “A” a la “F”. Nota: Hexadecimal (o hex) es un método para representar números utilizando 16 dígitos (dígitos 0 a 9, A, B, C, D, E y F) en lugar de la forma más común basada en 10 (dígitos 0 a 9). Los dígitos hexadecimales “A” a “F” se pueden ingresar desde el teclado presionando la tecla [SHIFT] seguida de los números [1] a [6], respectivamente. Las pulsaciones a las teclas requeridas para ingresar los valores “A” a “F” figuran en la Tabla 3-2. También se detallan los equivalentes decimales.
Otra función de las teclas numéricas es la funcionalidad del speed menu (menú de velocidad). El menú de velocidad permite al operador acceder a 10 menús comunes dentro del sistema utilizando las teclas numéricas preprogramadas. Cada una de las teclas numéricas cuenta con un nombre de menú asociado impreso en verde (en la parte superior de cada tecla numérica). Para acceder a estos 10 menús, el operador utiliza la tecla [SHIFT] seguida de la tecla numérica apropiada (por ejemplo, [SHIFT] + [1] para acceder al menú del motor, [SHIFT] + [2] para acceder al menú del controlador, etc.). Diríjase a la Figura 3-3.
902232: Versión 3.0
3-5
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-2. Asignaciones de dígitos hexadecimales en el teclado Perfect Harmony
Combinación de teclas
3
Valor hex
Equivalente decimal
A
10
B
11
C
12
D
13
E
14
F
15
Figura 3-3. Diseño de una tecla numérica
Además de la funcionalidad del menú de velocidad, se encuentra disponible una segunda función de acceso de menú para los restantes menús del sistema Perfect Harmony. La funcionalidad del menú de velocidad se encuentra disponible solamente desde el display medidor principal en el LCD (Display de cristal líquido). La funcionalidad de entradas hexadecimales está disponible solamente durante el ingreso del código de seguridad. Por lo tanto, los resultados de las combinaciones de las teclas [SHIFT]+[1] a [SHIFT]+[6] dependen del contexto en el cual se utilicen. Esta segunda funcionalidad de acceso no sólo puede utilizarse en los menús, sino que también se puede utilizar para dirigirse directamente a un parámetro o a una lista de selección en particular. Si bien este segundo método requiere de mayores pulsaciones de teclas para acceder a los menús de destino, parámetros o listas de selección, el operador puede obtener acceso a todos los ítems de seguridad aprobados en lugar de acceder solamente a los 10 menús más comunes. El acceso a los ítems mediante esta modalidad requiere que el operador conozca el número de identificación del ítem. Este número de ítem será un número de cuatro dígitos. Este número se muestra en el display cada vez que el ítem aparece y también se detalla en las tablas de referencia de menú, más adelante en este capítulo. Para acceder a un ítem utilizando su número de identificación, presione la tecla [SHIFT] seguida de la tecla de flecha derecha []. El display presenta una indicación al operador para que ingrese el número de identificación deseado. Por medio del uso de las teclas numéricas del teclado, el operador ingresa el número de identificación deseado y luego presiona la tecla [ENTER]. Si el número fuera un número de identificación válido, y el nivel de seguridad actual permite el acceso a dicho ítem, se visualizará entonces el ítem deseado. Diríjase a la Figura 3-4. 3-6
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Nota: Se puede acceder a cualquier menú, parámetro o lista de selección por medio de su correspondiente identificación. Para hacerlo, presione [SHIFT]+ [ ]. El display mostrará “Enter Param ID:” (“Ingrese la identificación del parámetro:”). Simplemente ingrese el número de identificación del ítem al que quiere dirigirse y presione [ENTER].
La identificación del menú, parámetro o lista de selección se puede encontrar en las tablas de menú que aparecen más adelante en este capítulo o en el display entre () cuando se visualiza el ítem. Si el operador solicita acceso a un número de menú que tiene asignado un nivel de seguridad más alto que el nivel de seguridad actual, el controlador indicará al operador que ingrese el código del nivel de seguridad apropiado. Finalmente, las teclas numéricas del teclado también se pueden ut ilizar para cambiar el valor de los parámetros del sistema. Una vez que se selecciona un parámetro para su modificación, el dígito que se encuentra más hacia la izquierda del valor del parámetro aparece subrayado y se lo denomina dígito activo. Al presionar una tecla numérica, se puede cambiar el dígito activo. Este método avanza automáticamente el subrayado al siguiente dígito a la derecha. El operador continuará presionando las teclas numéricas hasta que se visualice el valor deseado. La tecla [ENTER] se utiliza para aceptar el nuevo valor.
Nota: Cuando edite valores de parámetros, asegú rese de completar los campos de dígitos significativos con ceros en donde corresponda. Por ejemplo, para cambiar el valor de un parámetro de 4 dígitos de 1234 a 975, el operador debe ingresar 0975.
Figura 3-4. Acceso a ítems utilizando números de identicación
Nota: En el caso de parámetros con signos (los valores de parámetros pueden ser tanto positivos como negativos), el primer dígito activo es, en realidad, el signo del valor. El signo se cambia utilizando las teclas de flecha hacia arriba y hacia abajo cuando la posición más hacia la izquierda (signo) del valor está subrayado (es decir, es el dígito “activo”). Durante el proceso de edición se visualizará un “+” o un “-”. Luego de que el valor nuevo se haya aceptado (utilizando la tecla [ENTER]), los valores positivos se visualizarán sin el signo “+”. Los valores negativos siempre muestran el signo “-”, a menos que el signo negativo esté implícito en el nombre del pa rámetro mismo.
3.2.6
La tecla Enter/Cancel (Entrar / Cancelar)
La tecla [ENTER] se ubica debajo de las teclas de flecha hacia arriba y hacia abajo, a la derecha del teclado. Esta tecla es similar a la tecla Return o Enter del teclado estándar de una PC. Se utiliza para elegir / aceptar una selección o confirmar una operación. Por ejemplo, luego de ubicar y visualizar un parámetro dentro de la estructura de menú de Perfect Harmony, el operador puede utilizar la tecla [ENTER] para editar el valor del parámetro. Las funciones más comunes de la tecla [ENTER] incluyen:
902232: Versión 3.0
3-7
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
• selección de un submenú; • ingreso al modo de edición para un valor de parámetro seleccionado; • aceptación de un nuevo valor de parámetro luego de la edición.
Al utilizar la tecla [SHIFT], la tecla [ENTER] se puede utilizar como una función de cancelación. La función [CANCEL] (CANCELAR) se utiliza para interrumpir la operación actual o regresar al display del menú anterior. Las funciones más comunes de la tecla [CANCEL] incluyen: • salida del sistema de menús; • rechazo de cualquier modificación a los valores de parámetros en el modo de edición.
3.2.7
3
Teclas de función Shift
La tecla [SHIFT] se ubica en la esquina inferior derecha del teclado del sistema Perfect Harmony. Esta tecla se utiliza para acceder a un segundo conjunto de funciones utilizando teclas existentes en el teclado. Las teclas que se pueden usar con la tecla [SHIFT] cuentan con dos rótulos (uno en la parte superior y otro en la parte inferior de la tecla). La función estándar (sin shift) de la tecla se enuncia en la mitad inferior de la tecla y cuenta con un fondo blanco. La función con shift de la tecla se muestra en la parte superior de la tecla y cuenta con un fondo verde (que concuerda con el fondo verde de la tecla [SHIFT] para identificar que se utilizan juntas). Cuando Perfect Harmony le indica al operador que ingrese un valor numérico (por ejemplo durante el ingreso del código de acceso de seguridad, la modificación de parámetros, etc.), la función [SHIFT] de las teclas numéricas de 1 a 6 cambian de menús rápidos a números hexadecimales de la “A” a la “F”, respectivamente. Diríjase a la Tabla 3-2 para mayor información.
Nota: No es necesario presionar simultáneamente la tecla [SHIFT] y la tecla de función deseada. El operador debe presionar la tecla [SHIFT] primero, liberarla y luego presionar la tecla de función deseada. Cuando se presiona la tecla [SHIFT], la palabra “SHIFT” aparece en la esquina inferior derecha de la interfaz de display (indicando que Perfect Harmony espera a que se presione una segunda tecla). Luego de que se presiona una tecla, la palabra SHIFT desaparece del LCD (Display de cristal líquido). Diríjase a la Figura 3-5.
Figura 3-5. Ubicación del indicador de modo Shift en el display Perfect Harmony
Las funciones más comunes de la tecla [SHIFT] incluyen: • ingreso a “menús de velocidad” (“speed menus”) ([SHIFT] más la tecla de “menú de velocidad” apropiada desde el display medidor principal); • uso de la función [CANCEL] (secuencia [SHIFT] + [ENTER]); • ingreso de valores hex de la “A” a la “F” ([SHIFT} + [1] a [SHIFT] + [6] cuando se editan valores o cuando se ingresa el código de seguridad); • acceso a menús, parámetros o listas de selección basado en los números de identificación ([SHIFT] + [ ]); • regreso al inicio del menú/submenú actual ([SHIFT] + [ ]); • direccionamiento al final del menú/submenú ([SHIFT] + [ ]); • vuelta del nivel de seguridad actual a 0 ([SHIFT] + [ ] + [SHIFT] + [ ] + [SHIFT] + [ ] desde el display medidor principal); • configuración del valor de un parámetro a su valor por defecto de fábrica ([SHIFT] + [ ]).
En la Tabla 3-3 se detalla un resumen de las secuencias con la tecla [SHIFT].
3-8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados 3.2.8
La interfaz del teclado y el display
Teclas de flechas
Existen cuatro teclas de flechas amarillas en el teclado del Perfect Harmony. Las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo ([] y []) se ubican en la esquina superior derecha del teclado. Las teclas de flechas hacia la izquierda y hacia la derecha ([] y []) se ubican en la fila inferior del teclado. Las funciones más comunes de las teclas de flechas incluyen: • navegación por la estructura de menú; • desplazamiento a través de la lista de parámetros; • aumento / disminución de los valores de parámetros (cuando se está en modo de edición); • avance manual al siguiente dígito (cuando se está en modo de edición); • aumento (flecha hacia arriba []) y disminución (flecha hacia abajo []) de la demanda de velocidad deseada del controlador (cuando se está en modo manual local); • borrado del nivel de seguridad (presione [SHIFT] + [ ] 3 veces desde el display medidor por defecto);
3
• ingreso a modo de acceso a menú ([SHIFT] + [ ]).
Las teclas de flechas de izquierda y derecha ([ ] y []) se pueden utilizar para navegar por la estructura de menú del sistema Perfect Harmony. En general, la flecha derecha [ ] se utiliza para ir más profundamente dentro de la estructura de menú y la flecha izquierda [] se utiliza para retroceder por la estructura de menú. Por ejemplo, desde el display principal, el operador puede presionar la tecla de flecha derecha [ ] para acceder al menú principal. Las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo ([] y []) se pueden utilizar para desplazarse por las listas de ítems. Por ejemplo, luego de utilizar la tecla de flecha derecha [=>] para llegar al menú principal, el operador puede seleccionar la tecla de flecha hacia abajo [] para desplazarse a través de la lista de opciones dentro del menú principal. Estas opciones pueden ser parámetros, listas de selección o submenús. Diríjase a la siguiente sección para información sobre la estructura del sistema de menús. Las flechas hacia arriba y hacia abajo ([ ] y []) se pueden utilizar para aumentar o disminuir la demanda de velocidad deseada cuando el sistema se encuentra en modo manual local (diríjase a 3.2.4). Cuando se presionan las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo, se pueden ver los cambios en la demanda de velocidad deseada desde el display principal del LCD. Diríjase a la Figura 3-6. Nota: El campo de demanda de velocidad (DEMD) que se encuentra en el display del panel frontal está asignado por defecto. Esta asignación del display (y las otras tres) se pueden cambiar desde el menú del sistema.
902232: Versión 3.0
3-9
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-3. Resumen de las secuencias de teclas [SHIFT] convencionales
Combinación de teclas
Descripción Menú de velocidad al menú del motor (desde el display medidor por defecto). Ingresa “A” hexadecimal (desde los indicadores de edición de valor y de seguridad) Menú de velocidad al menú controlador (desde el display medidor por defecto). Ingresa “B” hexadecimal (desde los indicadores de edición de valor y de seguridad) Menú de velocidad al menú de estabilidad (desde el display medidor por defecto). Ingresa “C” hexadecimal (desde los indicadores de edición de valor y de seguridad)
3
Menú de velocidad al menú automático (desde el display medidor por defecto). Ingresa “D” hexadecimal (desde los indicadores de edición de valor y de seguridad) Menú de velocidad al menú principal (desde el display medidor por defecto). Ingresa “E” hexadecimal (desde los indicadores de edición de valor y de seguridad) Menú de velocidad al menú de registros (desde el display medidor por defecto). Ingresa “F” hexadecimal (desde los indicadores de edición de valor y de seguridad)
Menú de velocidad al menú de protección del controlador (desde el display medidor por defecto)
Menú de velocidad al menú medidor (desde el display medidor por defecto)
Menú de velocidad al menú comunicaciones (desde el display medidor por defecto)
3-10
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Combinación de teclas
La interfaz del teclado y el display Descripción
Dirige del menú de velocidad a un menú de ayuda sensible al contexto (desde cualquier punto salvo desde el display medidor por defecto).
Cancela o aborta la acción / pulsación de tecla actual o sale del menú del sistema.
Ingresa al “modo de acceso numérico al menú”. Se le solicita al operador que ingrese un número de 1, 2 o 3 dígitos para el menú asociado.
3
Regresa al inicio del menú/submenú actual.
Restaura el nivel de seguridad a 0. La secuencia de teclas [SHIFT] + [<=] debe ingresarse tres veces consecutivas desde el display medidor por defecto para restaurar el nivel de seguridad nuevamente a 0.
Dirige al final del menú o submenú.
Cuando se edita un valor que se ha cambiado del valor de fábrica por defecto, esta secuencia de tecla regresará al valor de fábrica por defecto.
902232: Versión 3.0
3-11
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Figura 3-6. Uso de las teclas de echas hacia arriba y hacia abajo para controlar la demanda de velocidad
3
Otra característica de las teclas de flechas es que se pueden utilizar para editar valores de los parámetros. Para editar el valor de un parámetro, el operador debe primero navegar por la estructura de menú (utilizando las teclas de flechas) y ubicar el parámetro a cambiar. Con el parámetro visualizado en el LCD, el operador debe presionar la tecla [ENTER]. Esto coloca al parámetro seleccionado en modo de edición. Una vez en modo de edición, se visualiza un guión bajo debajo de la primera posición (es decir, la más significativa) del valor del parámetro. El cambio del valor de esa posición se puede lograr presionando la tecla numérica deseada o utilizando las teclas de flecha hacia arriba y hacia abajo ([ft] y [-0-]) para desplazarse (y detectar) por los números de 0 a 9 para esa posición. Cuando se utilizan las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo, el operador debe presionar las flechas hacia la derecha y hacia la izquierda ([<=] y [=>]) para moverse a la posición siguiente (o anterior) del número a editar (a diferencia del uso de las teclas numéricas, las que cambian automáticamente el guión bajo al siguiente dígito del número). El operador debe presionar la tecla [ENTER] para aceptar el nuevo valor o presionar [SHIFT] + [ENTER] (es decir, [CANCEL] [cancelar]) para abortar el cambio.
Una característica exclusiva de la tecla de flecha izquierda (con la tecla [SHIFT]) es la capacidad de cancelar el modo de seguridad actual y regresar al nivel 0. Un operador puede aumentar el nivel de acceso de seguridad (ingresando los códigos de seguridad adecuados), pero no puede disminuir el nivel de acceso de seguridad utilizando la opción estándar “Change Security Code” (“Cambiar código de seguridad”) del menú principal. Si un usuario experimentado ingresa el nivel 7 (o cualquier otro nivel de seguridad) y luego desea regresar (por razones de seguridad) al nivel 0 cuando finalice, el usuario podrá reinicializar el controlador alternando la alimentación al controlador o utilizando la secuencia [SHIFT] + [<=] tres veces desde el display principal (es decir, [SHIFT] + [<=] + [SHIFT] + [<=] + [SHIFT] + [<=] ). El último método es una manera conveniente de reinicializar el nivel de seguridad a 0 sin interrumpir el funcionamiento del controlador. Cuando se reinicializa el nivel de seguridad, el display mostrará el mensaje “Nivel de seguridad borrado”. Diríjase a la Figura 3-7.
Figura 3-7. Mensaje de nivel de seguridad borrado en el display Perfect Harmony
Nota: * La seguridad regresará automáticamente al nivel 0 luego de 15 minutos de inactividad.
** La secuencia de teclas [SHIFT] + [ ] + [SHIFT] + [ ] + [SHIFT] + [ ] es válida solamente cuando se la ejecuta desde el display de medidor por defecto. La flecha derecha [] también se utiliza en conjunto con la tecla [SHIFT] para brindar la funcionalidad de acceso a menú, parámetro o lista de selección. El operador puede obtener acceso a todos los menús de parámetros o listas de selección con seguridad aprobada. El acceso a los ítems mediante esta modalidad requiere que el operador conozca el número de identificación asociado con el ítem objetivo. Este número de identificacion puede ser un número de uno, dos, tres o cuatro dígitos. Para acceder a un ítem utilizando su número de identificación, presione la tecla [SHIFT] seguida de la tecla de flecha derecha []. El display presenta una indicación al operador para que ingrese el número de identificación deseado. Por medio del uso de las teclas numéricas del teclado, el operador ingresa el número de identificación deseado y luego presiona la tecla [ENTER]. Si el número fue un número de identificación válido y el nivel de seguridad actual permite el acceso a dicho ítem, se visualizará entonces el ítem deseado. Diríjase a la Figura 3-4. Algunas secuencias comunes de teclas de flechas se detallan en la Tabla 3-4. 3-12
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-4. Resumen de las secuencias comunes de teclas de echas
Combinación de teclas
Descripción
Se usa de forma individual para navegar por la estructura de menú. También se usa para cambiar el dígito activo del valor de un parámetro (cuando se está en modo de edición). Se usa de forma individual para desplazarse por las listas de opciones de menú, listas y parámetros. Se utiliza para cambiar la demanda de velocidad (desde el display medidor por defecto). Aumenta / disminuye los valores de parámetros (cuando se está en modo de edición). Ingresa al “modo de acceso numérico al ítem”. Se le solicita al operador que ingrese un número de 1 ó 4 dígitos para el menú asociado. Salta al ítem superior del menú o submenú seleccionado. Si se presiona una vez más la echa hacia arriba, saldrá del menú o submenú actual y lo llevará al menú anterior. Restaura el nivel de seguridad a 0. La secuencia de teclas [SHIFT] + [<=] (echa izquierda) debe ingresarse tres veces consecutivas desde el display medidor por defecto para restaurar el nivel de seguridad nuevamente a 0.
Salta al ítem inferior del menú o submenú seleccionado. Cuando se edita un valor que se ha cambiado del valor de fábrica por defecto, esta secuencia de tecla regresará al valor de fábrica por defecto. 3.2.9
Indicadores de diagnóstico
La interfaz del teclado y el display estándar también contiene 3 indicadores LED de diagnóstico que están ubicados arriba del display: encendido, estado de falla y ejecución. El indicador de encendido se ilumina cuando se suministra potencia de control al sistema. El indicador de ejecución se ilumina cuando el controlador está en funcionamiento. El indicador de falla se ilumina cuando han ocurrido uno o más errores de sistema (por ejemplo, falla del ensayo de iniciación, falla de sobretensión, etc.). El indicador de falla parpadea cuando una o más alarmas están activas o no confirmadas. La tecla [FAULT RESET] debe presionarse para borrar cualquier condición de falla existente y restablecer el sistema a su funcionamiento normal. Diríjase a la Figura 3-1 para ver la ubicación de los 3 indicadores de diagnóstico. 3-13 902232: Versión 3.0
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
3.2.10 El display
Después de encendido o reinicialización, se visualizarán por 2 o 3 segundos la identificación Siemens y el número de versión de software. Luego de ello, el display medidor se muestra en el LCD por defecto. El display medidor es el punto de inicio del sistema de menús. Este display permanece en el LCD hasta que se presione alguna tecla.
Figura 3-8. Display del medidor y de pantalla de identicación y versión
3
La pantalla del display medidor contiene cinco campos que se monitorean y actualizan de manera dinámica. Estos campos son los campos de MODE (modo de funcionamiento), DEMD (demanda de velocidad), RPM (revoluciones por minuto calculadas), VLTS (tensión del motor) e ITOT (corriente total de salida). El valor (o estado) de cada campo se muestra en forma dinámica en la segunda línea del display. Diríjase a la Figura 3-9. El campo MODE es fijo. Los 4 últimos campos en el display contienen valores de parámetros que pueden ser definidos por el operador.
Figura 3-9. Display medidor dinámicamente programable
El campo MODE muestra el modo de funcionamiento actual del sistema Harmony. Este campo puede tener cualquiera de los displays resumidos en la Tabla 3-5, dependiendo del modo de funcionamiento actual o del estado actual del controlador.
Figura 3-10. Display medidor dinámicamente programable en modo rollback (vuelta al estado anterior)
Figura 3-11. Display medidor dinámicamente programable en modo regeneración
Las siguientes ilustraciones muestran el display de 2 líneas y 24 caracteres en diversos modos de acceso cuando el operador trata de ubicar y cambiar los parámetros de control de índice y de frecuencia del motor.
La Figura 3-12 muestra el display inmediatamente después del encendido o de la reinicialización del sistema. Tenga en cuenta que los tres primeros displays variables (desde la derecha) pueden seleccionarse desde una lista de selección utilizando los Parámetros de display (8000).
Figura 3-12. Estado del display después de la secuencia de teclas [SHIFT] [ENTER] ([CANCEL])
3-14
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
El display DEMD (demanda de velocidad) (diríjase a la Figura 3-12) muestra la “referencia de la velocidad comandada” en porcentaje. La Figura 3-13 muestra el display luego de una combinación de teclas [SHIFT]+[2] ([DRIVE]). Desde esta instancia, pueden seleccionarse utilizando las teclas de flechas hacia arriba / hacia abajo ([] y []) los nueve menús estándares detallados en la Tabla 3-7. La Figura 3-14 muestra el display después de que se presiona dos veces la flecha hacia abajo ([ ]) y antes de la selección del menú de configuración de velocidad (2060). Si se presiona la tecla [ENTER] o la flecha derecha ([ ]) en este display, se ingresará al menú de configuración de velocidad (2060). La Figura 3-16 muestra el display después de pulsar la tecla de flecha hacia abajo en el parámetro de control de índice (2070). Para obtener esta pantalla, se presionó una vez la flecha hacia abajo ([]). La Figura 3-17 muestra el display una vez que se ingresa al parámetro de control de índice en el menú de configuración de velocidad (2060) para edición. Note que la palabra edit (editar) aparece en el display cuando el parámetro se encuentra en modo de edición. Las teclas de flechas izquierda / derecha ([] y []) se pueden utilizar para posicionar el cursor debajo del dígito deseado (o signo) a cambiar. El dígito se puede configurar usando las teclas numéricas o puede aumentarse / disminuirse utilizando las flechas hacia arriba y hacia abajo ([ ] y []). El signo se puede cambiar con las flechas hacia arriba / abajo. El parámetro queda seleccionado en la memoria una vez que se presiona [ENTER] o la tecla de flecha derecha ([ ]). La Figura 3-18 muestra el display cuando se ingresa un número en un rango. Nota: Se utiliza un asterisco (*) para marcar cuándo se modifica el valor por defecto actual de un parámetro. Esto permite al usuario visualizar rápidamente los parámetros que se han cambiado. Para regresar el parámetro a su valor de fábrica por defecto, presione [SHIFT] + [ ] mientras se está en modo de edición.
Figura 3-13. Estado del display después de la secuencia de teclas [SHIFT]+[2]
Figura 3-14. Estado del display después de la secuencia de teclas [ ] []
Figura 3-15. Estado del display después de [ ]
Figura 3-16. Estado del display después de la secuencia de teclas [ ]
902232: Versión 3.0
3-15
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Figura 3-17. Estado del display después de la tecla [ENTER] para cambiar un parámetro
Figura 3-18. Estado del display después de ingresar un valor en el rango del sistema
3
En el siguiente ejemplo, se presiona [SHIFT] [] para obtener el display de identificación del parámetro. Se ingresa la identificación de parámetro para la frecuencia del motor (Motor Frequency) (1020). Vea la Figura 3-19. Luego se presiona la tecla [ENTER] una vez para mostrar el display de frecuencia del motor y luego nuevamente se presiona [ENTER] para editar el valor. La Figura 3-21 muestra el display si se intenta ingresar 010 para la frecuencia del motor. Debido a que el rango de la variable es de 15 a 330, se visualizará un mensaje de error por aproximadamente 4 segundos, luego se visualizará el valor inicial previo a la edición.
Figura 3-19. Estado del display después de [SHIFT] [=>] y de ingresar la identicación de parámetro 1020
Figura 3-20. Estado del display después de [ENTER] [ENTER]
Figura 3-21. Estado del display cuando se ingresa un valor fuera del rango del sistema
3-16
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-5. Resumen de displays en modo de operación: Línea 1 del display Modo
Código
Significado
Descripción
FRST
Reinicialización después de falla
TLIM
Vuelta al estado anterior de los parámetros de menú
SPHS
Vuelta al estado anterior monofásico
UVLT
Vuelta al estado anterior por subtensión Vuelta al estado anterior por sobrecarga térmica
Un estado de subtensión de la línea de entrada limita el momento de torsión del controlador. El controlador limita la cantidad del momento de torsión producido para evitar una sobrecarga térmica del transformador de entrada.
FWK
Vuelta al estado anterior por debilitamiento de campo
Este estado existe cuando el flujo del motor es bajo y la aplicación requiere de un momento de torsión elevado. Esto evita un “tironeo del motor” y un estado de funcionamiento inestable del motor.
COL
Vuelta la celda al estado anterior a la sobrecarga
RGEN
Regeneración
Un modelo de sobrecarga de la corriente de celda calcula un estado de sobrecarga térmica de las celdas del controlador y el controlador limita la cantidad de momento producido. Durante la desaceleración normal, se mostrará este mensaje debido a que el controlador evita que el motor regenere potencia al controlador.
BRKG
Frenada con frecuencia dual
RLBK
Volver al estado anterior
BYPS
Celdas puenteadas
OLTM
Modo de prueba en bucle abierto
NET1 NET2
Límite de red 1 Límite de red 2
ALIM
Límite analógico del momento de torsión Display en modo normal
TOL
MODE
902232: Versión 3.0
Se muestra después de presionar el botón [FAULT RESET]. Nota: Esto puede no estar visible debido a la velocidad de la respuesta de una reinicialización después de falla. El controlador está limitado a una configuración de menú. Diríjase a los parámetros de los límites de momento de torsión en 3-9. Un estado monofásico de la línea de entrada limita el momento de torsión del controlador.
3
Aparece cuando el controlador está desacelerándose con la frenada con frecuencia dual habilitada. Aparece durante la aceleración si el controlador alcanza la configuración límite de momento de torsión. Indica que una o más celdas se encuentran en estado de derivación. Aparece si el algoritmo de control del controlador se configura en modo de prueba en bucle abierto. Momento de torsión limitado por la configuración de la red 1. Momento de torsión limitado por la configuración de la red 2.
Momento de torsión limitado por una entrada analógica. Éste es el mensaje de display típico durante el funcionamiento normal.
3-17
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-6. Resumen de displays en modo de operación: Línea 2 del display Modo
Código
3
Significado
Descripción
NOMV
Sin media tensión
No se detecta tensión de línea de entrada.
INH
Inhibición CR3
Se declara entrada CR3 o de “inhibición del controlador”.
OFF
Estado inactivo (idle)
MAGN
Estado magnetizante del motor
El controlador se encuentra listo para su ejecución pero está en un estado inactivo. El controlador magnetiza el motor.
SPIN
Estado de carga en rotación
El controlador trata de detectar la velocidad del motor a fin de sincronizar la frecuencia del controlador.
UXFR
Estado de transferencia ascendente
El controlador se encuentra en “estado de transferencia ascendente” preparándose para transferir el motor a la línea de entrada.
DXFR
Estado de transferencia descendente
El controlador se encuentra en “estado de transferencia descendente” preparándose para transferir el motor de la línea de entrada al controlador.
KYPD
Demanda de velocidad del teclado
El teclado es la fuente de demanda de velocidad del controlador.
TEST LOS
Prueba de velocidad/momento de torsión Pérdida de señal
El controlador se encuentra en modo de prueba de velocidad o momento de torsión. La señal de entrada analógica de 4-20mA del controlador ha caído por debajo de la configuración predefinida. Ver las tablas 3-35, 3-36, 3-38 y 3-39.
AUTO
Modo automático
El indicador de SOP AutoDisplayMode_O (Modo de visualización automática) se encuentra configurado en verdadero generalmente para indicar que el controlador recibe la demanda de velocidad de una fuente que no es el teclado o la red. Se usa generalmente con una fuente de velocidad de entrada analógica.
NET1
Red 1
Indica que la red 1 controla al controlador.
NET2
Red 2
Indica que la red 2 controla al controlador.
DECL
El controlador desacelera de manera normal.
BRAK
Desaceleración (sin frenada) Frenada dinámica
COAS
Marcha inercial hacia la parada
El controlador no controla al motor y marcha por inercia hasta la parada, que ocurre solamente por la fricción.
TU NE
Ajuste automático
HAND
Modo manual
El controlador está en modo de “ajuste automático” utilizado para determinar las características del motor. Aparece si el controlador funciona en condiciones normales.
Indica que se encuentra habilitada la frenada dinámica.
3.3 Descripciones de menús Las secciones siguientes contienen una descripción resumida de todos los ítems de parámetros disponibles en la estructura de menú de Perfect Harmony. La Tabla 3-7 muestra los menús y submenús principales del sistema. Cada menú y submenú está asociado con una identificación que se muestra en la columna Identificación (ID). La secuencia de teclas [SHIFT]+[] ([SHIFT] más la tecla de flecha derecha) y las teclas de flecha arr iba/abajo ([ ] y []), según se describe arriba, se pueden usar para acceder directamente a cada ítem de menú.
3-18
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Nota: Para evitar cambios no autorizados a los parámetros, puede configurar un indicador de software, KeySwitchLockOut_O, en verdadero. Podrá visualizar todos los parámetros de manera normal. Vea el capítulo 8 para obtener información acerca de la configuración de los indicadores de software. Nota: Existe una funcionalidad útil disponible para la configuración de todos los parámetros que consiste en presionar la secuencia de teclas [SHIFT] + [0] ([HELP]) del teclado. Esta funcionalidad proporciona una descripción de texto de la selección deseada junto con los valores máximos y mínimos de los parámetros, si corresponde. En caso de existir 2 líneas de texto de ayuda disponibles, el operador puede utilizar las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo ([ ] y []) para desplazarse por el mensaje de ayuda completo.
Los parámetros están siempre ocultos en el display del menú en caso de que no exista la autorización de seguridad suficiente para editar el parámetro. Los ítems del menú pueden estar ocultos si no corresponden a la configuración del controlador actual. por ejemplo, si el modo de carga en rotación (ID 2430) está configurado en “Off” (“Apagado”), no se ven las identificaciones (ID) del 2440 a 2480 (parámetros de carga en rotación). La Tabla 3-7 enuncia solamente los menús con los nombres de submenús asociados en “Off ”. Los parámetros y las funciones que se encuentran en estos menús se describen en las secciones que aparecen a continuación. Utilice la tabla asociada y el número de página de la Tabla 3-7 para ubicar rápidamente la sección del capítulo que explica todos los ítems asociados. Tenga en cuenta que los ítems de menú cambian con las nuevas versiones del soft ware. Por lo tanto, el sistema de menú descripto aquí puede variar levemente con respecto al sistema de menú de su controlador. Su controlador cuenta con funciones de ayuda para cada parámetro y se pueden utilizar en caso de que la función no se describa aquí.
902232: Versión 3.0
3-19
3
La interfaz del teclado y el display Menú
Table 3-7. Resumen de menús y submenús de Perfect Harmony ID Nombres de los submenús ID Tabla Página
Motor Menu (Menú del 1 motor)
Drive Menu (Menú del controlador)
2
3
Stability Menu (Menú de estabilidad)
Auto Menu (Menú automático)
3-20
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
3
4
Descripción
Motor Parameter (Parámetro del motor)
1000
Tabla 3-8
Utilizado para ingresar datos específicos del motor.
Limits (Límites) Autotune (Ajuste automático)
1120 1250
Tabla 3-9 Tabla 3-11
Encoder (Codif icador) Drive Parameter (Parámetro del controlador) Speed Setup (Configuración de velocidad) Speed Ramp Setup (Configuración de rampa de velocidad) Critical Frequency (Frecuencia crítica) Spinning Load (Carga en rotación) Conditional Sime Setup (Ajuste del tiempo condicional) Cells Sync Transfer External I/O (Celdas de Transferencia sincrónica E/S externa) Output Connection (Conexión de salida) Input Processing (Procesamiento de entrada) Output Processing (Procesamiento de salida) Control Loop Test (Prueba de bucle de control)
1280 2000
Tabla 3-12 Tabla 3-13
2060
Tabla 3-14
2260
Tabla 3-15
2340
Tabla 3-16
2420
Tabla 3-17
2490
Tabla 3-18
2520 2700 2800
Tabla 3-19 Tabla 3-20 Tabla 3-21
2900
Tabla 3-22
3000
Tabla 3-24
3050
Tabla 3-25
3460
Tabla 3-31
Speed Profile (Perfil de velocidad) Analog Inputs (Entradas analógicas) Analog Outputs (Salidas analógicas) Speed Setpoints (Puntos de ajuste de velocidad) Incremental Speed Setup (Configuración de velocidad creciente) PID Select (Selección PID)
4000
Tabla 3-33
4090
Tabla 3-34
4660
Tabla 3- 40
4240
Tabla 3-42
4970
Tabla 3-43
4350
Tabla 3- 44
El menú de selección PID contiene parámetros de configuración PID.
Comparator Setup (Ajuste 4800 del comparador)
Tabla 3-45
Utilizado para configurar los comparadores analógicos controlados por medio del SOP.
Utilizado para configurar el VFD para diversas condiciones de carga y aplicaciones del controlador.
Utilizado para ajustar las diversas ganancias del bucle de control del VFD inclusive las ganancias de corriente y del regulador de velocidad.
Utilizado para configurar diversos parámetros de puntos de ajuste y perfil de velocidad y prevención de velocidad crítica, así como parámetros comparadores.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Menú Main Menu (Menú principal)
Logs Menu (Menú de registros)
ID 5
6
Drive Protect Menu 7 (Menú de protección del controlador) Meter Menu (Menú 8 medidor)
Communications Menu (Menú de comunicaciones)
9
Nombres de los submenús Motor
1
Drive (Controlador)
2
Stability (Estabilidad) Auto
3 4
Logs (Registros)
6
Drive Protect (Protección del controlador) Meter (Medidor) Communications (Comunicaciones) Security Edit Functions (Funciones de edición de seguridad) Event Log (Registro de eventos) Alarm/Fault Log (Registro de alarma/falla) Historic Log (Registro histórico) Input Protection (Protección de entrada)
7
Ver Menú del motor, arriba Ver Menú del controlador, arriba Tabla 3-23 Ver Menú automático, arriba Ver el Menú de registros, abajo Tabla 3-56
8 9
Tabla 3-59 Tabla 3-64
5000
Tabla 3-49
6180
Tabla 3-52
6210
Tabla 3-53
6250
Tabla 3-54
7000
Tabla 3-57
8000
Tabla 3-60
8010
Tabla 3-62
8140
Tabla 3-63
8200
Tabla 3-59
9010
Tabla 3-65
9943
Diríjase al Manual de comunicaciones (Número 902399)
Display Parameters (Parámetros de display) Hour Meter Setup (Configuración del medidor de horas) Input Harmonics (Armónicas de entrada) Fault display override (Superposición de display de falla) Serial Port Setup (Configuración del puerto serial) Network Control (Control de red) Network 1 Configu re (Configuración de red 1) Network 2 Configu re (Configuración de red 2) Display Network Monitor (Display de monitoreo de red) Serial echo back test (Prueba de retorno serial)
ID
9900
Tabla
Página
Descripción
3 Configura las funcionalidades de seguridad. Utilizado para configurar e inspeccionar los registros de alarma/falla, eventos e históricos del VFD.
Ajusta los límites de puntos de ajuste para variables críticas del VFD. Configura variables para visualizar en el LCD.
Utilizado para configurar diversas funcionalidades de comunicaciones del VFD.
9914 9950
Tabla 3- 64
9180
Diríjase al Manual de comunicaciones (Número 902399) Tabla 3-66
Sop & serial functions 9110 (Funciones SOP y serial) TCP/IP Setup 9300 (Configuración TCP/IP)
902232: Versión 3.0
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-67
3-21
La interfaz del teclado y el display 3.3.1
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Opciones del menú del motor (1)
El menú del motor (1) está formado por las siguientes opciones de menú: • Menú de parámetros del motor (1000) • Menú de protección de límites (1120) • Menú de ajuste automático ( 1250) • Menú del codificador (1280)
El contenido de estos menús se explica en las tablas a continuación. Tabla 3-8. Menú de parámetros del motor (1000) Parámetro
3
Motor Frequency (Frecuencia del motor) Full load speed (Velocidad a plena carga)
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
1020
Hz
60
15
330
1030
RPM
1780
1
19800
Motor voltage (Tensión 1040 del motor) Full load current 1050 (Corriente a plena carga)
V
4160
380
13800
A
125,0
12,0
1500,0
No load current (Corriente sin carga)
1060
%
25,0
0,0
100,0
Motor kW rating (Capacidad del motor en kW) Leakage inductance (Inductancia de pérdidas) Stator resistance (Resistencia del estator)
1010
kW
746,0
120, 0 20000,0
1070
%
16,0
0,0
30,0
1080
%
0,10
0,00
25,00
Inertia (Inercia)
1090
Kgm 2
30,0
0,0
100000,0
3-22
Descripción Ingresa las frecuencias base y nominal del motor de la placa de características. Ingresa la velocidad de plena carga del motor de la placa de características. La velocidad a plena carga es la velocidad de base o nominal menos el deslizamiento. Ingresa la tensión nominal del motor de la placa de características. Ingresa la corriente a carga plena nominal de la placa de características del motor. Ingresa la corriente sin carga del motor, si se proporciona, o utiliza la f unción autoajuste. Ingresa los kW del motor (0,746* Hp) desde la placa de características. Ingresa la inductancia de pérdidas del motor, si se proporciona, o utiliza la función autoajuste Ingresa la resistencia del estator del motor, si se proporciona. Para convertir de ohmios a % utili za la fórmula: [%Rs = 100 * √3 * Rs(en ohmios) * corriente motor/tensión motor], o utiliza la función autoajuste. Ingresa la inercia del rotor del motor, si se la conoce (1 Kgm2 = 23,24 libras por pies cuadrados), o utiliza la función autoajuste
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Parámetro
ID
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-9. Menú de límites (1120) Unidades Por defecto Mín. Máx.
Overload timeout (Tiempo de sobrecarga excedido) Speed Derate Curve (Curva de reducción de velocidad) Motor trip volts (Voltios de disparo del motor) Maximum Load Inertia (Inercia de carga máxima)
1150 seg
60,0
0,01
116 0 V
4800
5
1159 Kgm2
0,0
0,0
Overspeed (Velocidad excesiva)
1170 %
120,0
0,0
250,0
Congura el nivel de disparo por la velocidad excesiva como un porcentaje de la velocidad nominal. Habilita o deshabilita la protección de carga baja.
10,0
1,0
90,0
Congura el nivel de corriente de carga baja basado en la corriente nominal del motor.
1151 Submenú
Underload enable 1180 (Habilitación de carga baja) I underload (Carga baja I) 1182 %
Selecciona el algoritmo de disparo por sobrecarga: Constante (TOL basado en la corriente ja). Tiempo inverso directo (TOL basado en la temperatura de motor). Tiempo inverso con reducción de velocidad (TOL basado en la temperatura de motor). Nota: Al seleccionar “constante” aquí y jar los siguientes parámetros de arrastre (tow parameters) (1139 y 1140) en máximo, se deshabilita esta función. 210,0 Establece el nivel de sobrecarga en el cual se emite una advertencia (modo constante). 210,0 Congura el nivel de disparo por sobrecarga en el cual arranca el contador de tiempo excedido (modo constante). 300,0 Establece el tiempo para el disparo por sobrecarga (modo constante). Este menú congura la carga permitida del motor como una función de la velocidad. Ver Tabla 3-10. 20.000 Congura el punto de disparo por sobretensión del motor. 500000,0 Congura la inercia de carga máxima en la que puede arrancar un motor sin exceder la temperatura máxima.
Deshabilitada
Underload timeout (Tiempo excedido de carga baja)
1186 seg
10,0
0,01
900,0
Congura el disparo por carga baja.
Motor torque limit 1 (Límite del momento de torsión del motor 1) Regen torque limit 1 (Límite del momento de torsión regen 1)
1190 %
100,0
0,0
300,0
1200 %
-0,25
-300,0
0,0
Motor torque limit 2 (Límite del momento de torsión del motor 2)
1210 %
100,0
0,0
300,0
Congura el límite del momento de torsión del motor como una función de la corriente nominal del motor. Congura el límite del momento de torsión regenerativo como una función de la corriente nominal del motor a velocidad plena. Se permite que el límite aumente inversamente a la velocidad. Congura el límite del momento de torsión del motor como una función de la corriente del motor disponible.
902232: Versión 3.0
3-23
3
La interfaz del teclado y el display Parámetro
3
ID
Unidades
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Por defecto
Mín.
Máx.
Regen torque limit 2 (Límite del momento de torsión regen 2)
1220
%
-0,25
-300,0
0,0
Motor torque limit 3 (Límite del momento de torsión del motor 3) Regen torque limit 3 (Límite del momento de torsión regen 3)
1230
%
100,0
0,0
300,0
1240
%
-0,25
-300,0
0,0
Phase Imbalance Limit (Límite de falta de balance entre las fases) Ground Fault Limit (Límite de falla de puesta a tierra) Ground Fault Time Const (Constante de tiempo de falla de puesta a tierra)
1244
%
40,0
0,0
100,0
1245
%
5,0
0,0
100,0
1246
seg
0,017
0,001
2,000
H/W Ground Fault Enable (Habilitación de falla de puesta a tierra H/W)habilitada
1247
Deshabilitada
Descripción
Congura el límite del momento de torsión regenerativo como una función de la corriente nominal del motor a velocidad plena. Se permite que el límite aumente inversamente a la velocidad. Congura el límite del momento de torsión del motor como una función de la corriente del motor disponible. Congura el límite del momento de torsión regenerativo como una función de la corriente nominal del motor a velocidad plena. Se permite que el límite aumente inversamente a la velocidad. Congura el nivel de umbral de corriente para la alarma de falta de balance de la corriente de la fase de salida. Congura el umbral de tensión para la alarma de falla de puesta a tierra de salida. Congura la constante de tiempo de ltro para realizar un promedio de la tensión a tierra y retrasar la respuesta de la detección de la falla de puesta a tierra. Habilita y deshabilita la detección de falla de puesta a tierra del hardware.
Tabla 3-10. Menú de curva de reducción de velocidad (1151) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
1152
%
0,0
0,0
200,0
Congura la carga máxima del motor al 0% de velocidad.
10 Percent Break Point 1153 (Punto de interrupción 10 por ciento) 17 Percent Break Point 1154 (Punto de interrupción 17 por ciento) 25 Percent Break Point 1155 (Punto de interrupción 25 por ciento)
%
31,6
0,0
200,0
Congura la carga máxima del motor al 10% de velocidad.
%
41,2
0,0
200,0
Congura la carga máxima del motor al 17% de velocidad.
%
50,0
0,0
200,0
Congura la carga máxima del motor al 25% de velocidad.
50 Percent Break Point 1156 (Punto de interrupción 50 por ciento)
%
70,7
0,0
200,0
Congura la carga máxima del motor al 50% de velocidad.
%
100,0
0,0
200,0
Congura la carga máxima del motor al 100% de velocidad.
0 Percent Break Point (Punto de interrupción 0 por ciento)
100 Percent Break Point (Punto de interrupción 100 por ciento)
3-24
1157
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-11. Menú de ajuste automático (1250) ID Tipo Descripción 126 Función Esta función determina la resistencia del estator y la inductancia de pérdidas del motor. El motor no rota durante 0 esta etapa. Si esta función no se utiliza, se utilizan los valores ingresados por menú. Si la función se usa, los parámetros se actualizarán con los valores calculados. Función Esta función determina la corriente sin carga y la inercia del rotor 127 del motor. El motor rota durante esta etapa. Si esta función no se 0 utiliza, se utilizan los valores ingresados por menú. Nota: Esto solamente debe utilizarse en circunstancias muy especiales en las que se requieran índices altos de respuesta y sólo bajo la supervisión de un ingeniero.
Parámetro Autotune stage 1 (Autoajuste etapa 1)
Autotune stage 2 (Autoajuste etapa 2)
El autoajuste brinda información del motor que optimiza el control de procesamiento de salida. Ambas etapas del autoajuste son opcionales. El usuario puede ingresar la información del motor si está disponible (ver la Tabla 3-11). El proceso se ejecuta en dos etapas. Tabla 3-12. Menú del codicador (1280) (solamente para control del vector de bucle cerrado)
Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Encodeer 1 PPR (PPR 1 Codicador)
1290
720
1
Encoder lter gain (Ganancia del ltro del codicador)
1300
0,0
0,0
Encoder loss threshold (Umbral de pérdida del codicador)
1310
0,0
0,0
Encoder loss response (Respuesta de pérdida del codicador)
1320
3.3.2
%
Bucle Abierto
Máx.
Descripción
10000 Valor nominal de impulsos por revolución suministrado por el codicador. (Valor de la placa de características). 0,999 Establece la ganancia del ltro para la realimentación del codicador. Este parámetro puede tener un valor entre 0,0 (sin ltrado) y 0,999 (máximo ltrado). 75,0 Fija el nivel de error entre la salida del codicador y la velocidad calculada del motor para determinar la pérdida del codicador. Fija la respuesta del controlador en caso de un evento de pérdida del codicador. Parada (en falla) Bucle abierto (control)
Opciones del menú del controlador (2)
El menú del controlador (2) está formado por los siguientes submenús: • (2000) Menú de parámetros del controlador
• (2490) Menú del temporizador condicional
• (2060) Menú de configuración de velocidad
• (2520) Menú de celdas
• (2260) Menú de configuración de rampa de velocidad
• (2700) Menú de transferencia sincrónica
• (2340) Menú de frecuencia crítica
• (2800) Menú de I/O externa
• (2420) Menú de carga en rotación
• (2900) Menú de conexión de salida
902232: Versión 3.0
3-25
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
El contenido de estos menús se explica en las tablas que aparecen a continuación. Tabla 3-13. Menú de parámetros del controlador (2000) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Rated input voltage (Tensión nominal de entrada)
2010
V
4160
200
125000
Rated input current (Corriente nominal de entrada)
2020
A
100,0
12,0
3000,0
Rated output voltage (Tensión nominal de salida)
2030
V
4160
200
23000
Rated output current (Corriente nominal de salida)
2040
A
100,0
12,0
1500,0
3
Control loop type (Tipo de 2050 bucle de control) Ver nota más abajo
OLVC
Descripción
Tensión nominal de ent rada RMS del controlador. Se fija de acuerdo con la tensión nominal del primar io del transformador de entrada. Nota: El conjunto del atenuador de entrada debe cor responder siempre a la tensión nominal del primar io del transformador. Cor riente de entrada nominal RMS del controlador. Se fija de acuerdo con los kVA nominales del transformador de entrada de la placa de características, según se indica abajo.* Tensión nominal de salida RMS del controlador. Se fija de acuerdo con la tensión nominal del conjunto del atenuador de salida. Nota: Este valor es generalmente igual o superior a la t ensión nominal del motor. Corriente nominal de salida RMS del controlador. Se fija igual a la corriente nominal (de salida) de la celda. Nota: El efecto Hall de salida y los resistores de carga deben tener dimensione adecuadas a la corriente nominal de la celda. Selección del tipo de algoritmo del bucle de control. Voltios por Hertz (V/Hz) para motores en paralelo. Control del vector de bucle abierto (OLVC) para motores de inducción monofásicos. Control del vector de bucle cerrado (CLVC) para motores de inducción monofásicos con sensor(es) de velocidad. Modo de prueba de bucle abierto (OLTM) para chequear la modulación de la celda y comprobar el transductor de efecto Hall. Control de motor sincrónico (SMC) sin sensor de velocidad. Control de motor sincrónico de bucle cerrado (CSMC) con sensor de velocidad.
Nota: El cambio del tipo de algoritmo del bucle de control a modo de prueba de bucle abierto (OLTM) o Voltios/Hz (V/Hz) deshabilita la derivación rápida y apaga la carga en rotación si se cambian esos parámetros (2600 y 2430, respectivamente).
3-26
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
* El cálculo se establece de la siguiente manera:
Corriente nominal de entrada = [(kVA nominales) x (802)] ÷ [(√3) x (Tensión nominal del primario) x (0,96) x (0,94) = [(kVA nominales) ÷ (Tensión nominal del primario)] x 513,11 Nota: Los parámetros tratados aquí se basan en el hardware utilizado dentro del controlador y en los límites de diseño de los componentes del controlador. Estos parámetros no deben modificarse en el campo para adecuarlos a las condiciones del sitio, a menos que se hayan efectuado modificaciones en el hardware y se haya obtenido la aprobación de ingeniería en aplicaciones. Tabla 3-14. Menú de conguración de velocidad (2060)
Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
100,0
-250,0
250,0
Se utiliza para ajustar la escala del valor de referencia de la velocidad.
Ratio control (Control de índice)
2070
Speed fwd max limit 1 (Límite máximo de velocidad hacia adelante 1) Speed fwd min limit 1 (Límite mínimo de velocidad hacia adelante 1) Speed fwd max limit 2
2080
%
100,0
0,0
200,0
Límite de referencia de velocidad máxima hacia adelante 1.
2090
%
0,0
0,0
200,0
Límite de referencia de velocidad mínima hacia adelante 1.
2100
%
100,0
0,0
200,0
Límite de referencia de velocidad máxima hacia adelante 2.
Speed fwd min limit 2
2110
%
0,0
0,0
200,0
Límite de referencia de velocidad mínima hacia adelante 2.
Speed fwd max limit 3
2120
%
100,0
0,0
200,0
Límite de referencia de velocidad máxima hacia adelante 3.
Speed fwd min limit 3
2130
%
0,0
0,0
200,0
Límite de referencia de velocidad mínima hacia adelante 3.
Speed rev max limit 1 (Límite máximo de velocidad en reversa 1) Speed rev min limit 1 (Límite mínimo de velocidad en reversa 1) Speed rev max limit 2
2140
%
-100,0
-200,0
0,0
Límite de referencia de velocidad máxima en reversa 1.
2150
%
0,0
-200,0
0,0
Límite de referencia de velocidad mínima en reversa 1.
2160
%
-100,0
-200,0
0,0
Límite de referencia de velocidad máxima en reversa 2.
Speed rev min limit 2
2170
%
0,0
-200,0
0,0
Límite de referencia de velocidad mínima en reversa 2.
Speed rev max limit 3
2180
%
-100,0
-200,0
0,0
Límite de referencia de velocidad máxima en reversa 3.
Speed rev min limit 3
2190
%
0,0
-200,0
0,0
Límite de referencia de velocidad mínima en reversa 3.
Zero speed (Velocidad cero)
2200
%
0,0
0,0
100,0
Valor umbral de velocidad cero. Esto se usa para el umbral del “disparo por velocidad mínima” (o alarma).
902232: Versión 3.0
3-27
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-1�. Menú de conguración de rampa de velocidad (2260)
Parámetro
3
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Accel time 1 (Tiempo 2270 de aceleración 1)
seg
5,0
0,0
3200,0
Tiempo de aceleración 1 en segu ndos.
Decel time 1 (Tiempo 2280 de desaceleración 1)
seg
5,0
0,0
3200,0
Tiempo de desaceleración 1 en segu ndos.
Accel time 2
2290
seg
5,0
0,0
3200,0
Tiempo de aceleración 2 en segu ndos.
Decel time 2
2300
seg
5,0
0,0
3200,0
Tiempo de desaceleración 2 en segu ndos.
Accel time 3
2310
seg
5,0
0,0
3200,0
Tiempo de aceleración 3 en segu ndos.
Decel time 3
2320
seg
5,0
0,0
3200,0
Tiempo de desaceleración 3 en segu ndos.
Jerk rate (Velocidad de sacudidas)
2330
0,1
0,0
3200,0
Velocidad de sacudidas en tiempo para alcanzar el índice de aceleración que alcanzará la velocidad nominal en 1 seg.
Tabla 3-16. Menú de frecuencias críticas (2340) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Skip center freq 1 (Frecuencia central del salto 1)
2350
Hz
15,0
0,0
360,0
Ingresa el centro de la primera banda de frecuencias críticas que se debe evitar.
Skip center freq 2
2360
Hz
30,0
0,0
360,0
Ingresa el centro de la segunda banda de frecuencias críticas que se debe evitar.
Skip center freq 3
2370
Hz
45,0
0,0
360,0
Ingresa el centro de la tercera banda de frecuencias críticas que se debe evitar.
Skip bandwidth 1 (Ancho de banda del salto 1)
2380
Hz
0,0
0,0
6,0
Ingresa el ancho de banda de la primera banda de frecuencias críticas que se debe evitar.
Skip bandwidth 2
2390
Hz
0,0
0,0
6,0
Ingresa el ancho de banda de la segunda banda de frecuencias críticas que se debe evitar.
Skip bandwidth 3
2400
Hz
0,0
0,0
6,0
Ingresa el ancho de banda de la tercera banda de frecuencias críticas que se debe evitar.
La funcionalidad de las frecuencias críticas (a veces denominada forma de evitar la resonancia) se logra utilizando frecuencias de saltos y bandas de saltos según se define en la Tabla 3-16. Esto se ilustra en la Figura 3-22.
3-28
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
3
Figura 3-22. Parámetros de velocidad crítica (Modo de evitar la resonancia)
902232: Versión 3.0
3-29
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-17. Menú de carga en rotación (2420) Parámetro
ID
Unidades
Spinning load mode 2430 (Modo de carga en rotación)
Por defecto
Mín.
Máx.
Habilita/deshabilita la carga en rotación y establece la dirección de los escaneos de frecuencia: • Off (Apagado) • Forward (Hacia delante) • Reverse (Reversa) • Both (Ambos) (busca primero hacia adelante, luego en la dirección contraria) Ver el capítulo 5, sección 5.3 para mayor información.
Apagado
Ver nota más abajo
3
Descripción
Scan end threshold 2440 (Umbral de fin de escaneo) Current Level 2450 Setpoint (Ajuste del nivel de corriente)
%
20,0
1,0
50,0
Punto donde termina el escaneo si el flujo del motor está por encima de este nivel, como porcentaje del flujo nominal del motor. Establece el nivel de corriente del controlador (Id), como porcentaje de la corriente nominal del motor; se usa durante el escaneo.
%
15,0
1,0
50,0
Current ramp (Rampa de corriente) Max current (Corriente máx.)
2460
seg
0,01
0,00
5,00
Tiempo para tomar la rampa de la corriente del controlador (Id) al ajuste de nivel de corriente.
2470
%
50,0
1,0
50,0
Frequency scan rate (Velocidad de escaneo de frecuencia)
2480
seg
3,00
0,00
5,00
Establece el nivel de disparo de corriente, como porcentaje de la corriente nominal del motor para el escaneo. Usa el valor por defecto de 50%. Establece el tiempo que insume escanear desde la velocidad nominal hasta cero. El valor por defecto de 3,00 seg es apropiado en la mayoría de los casos.
Nota: El modo de carga en rotación cambia a “apagado” cuando se seleccionan para el control los voltios/hertz (V/Hz) o el modo de pr ueba de bucle abierto (OLTM) y deben seleccionarse manualmente antes de ejecutar otros modos de control si se desea esta funcionalidad. Se requiere la carga en rotación para la transferencia sincrónica. Tabla 3-18. Menú de ajuste del temporizador condicional (2490) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Cond stop timer 2500 (Temporizador de parada condicional)
seg
0,8
0,0
999,9
Tiempo de demora después de solicitar una parada. Función def inida por el usuario. (No implementada actualmente)
Cond run timer (Temporizador de funcionamiento condicional)
seg
0,8
0,0
999,9
Tiempo de demora después de solicitar el arranque. Función definida por el usuar io. (No implementada actualmente)
3-30
2510
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-19. Menú de celdas (2520) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Installed cells/phase (Celdas 2530 instaladas por fase)
4
1
8
Celdas instaladas por fase en el controlador.
Min cells/phase count (n/3) [Conteo mín. celda/fase (n/3)]
2540
4
1
8
Cell voltage (Tensión de la celda)
2550 Vrms
630
Conteo mínimo de celdas mínimas por fase. Debido al desplazamiento del punto neutro, 3 veces esta cifra, se permite una celda activa por fase, es la cantidad (n) mínima de celdas permitidas para f uncionar en un sistema, permite el desplazamiento del punto neutro. Configura el valor de la te nsión nominal de la celda: 460V
3
630V 690V Thermistor warn level (Nivel de advertencia del termistor)
2560 %
20,0
5,0
70,0
Configura el nivel en el cual se genera la alarma de temperatura.
Contactor settling time (Tiempo de cambio del contactor)
2570 mseg
250,0
0,0
1000,0
Tiempo que insume la der ivación de los contactores para un cambio de estado. Usa 100 ms para contactores pequeños y 250 ms para grandes. Nota: el valor por defecto no es adecuado para contactores grandes.
Max back EMF decay time 2580 seg (Tiempo máximo de caída de la fuerza contraelectromotriz del motor)
7,0
0,0
10,0
Configura el tiempo máximo que espera el controlador para que caiga la tensión del motor mientras trata de realizar u na derivación rápida. Una vez que ocurre una falla en la celda, el controlador no puede soportar la te nsión presente del motor. Si la tensión del motor no decae por debajo de la capacidad de tensión máxima del controlador (con las celdas en falla) dentro del tiempo fijado por este parámetro, el controlador emite una falla.
Bypass Type (Tipo de derivación)
Mec.
902232: Versión 3.0
2590
Indica el tipo de derivación en el controlador: Mecánica ninguna
3-31
La interfaz del teclado y el display
Parámetro
3
ID
Fast bypass (Derivación rápida) Ver la nota más abajo
2600
Display Cell Status (Display de estado de la celda)
2610
Display Bypass Status (Display de estado de derivación)
Unidades
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Por defecto Deshabilitada
Función
Mín.
Máx.
Descripción Este parámetro habilita o deshabilita la derivación rápida de celdas. La deshabilitación de la derivación rápida con contactores mecánicos proporcionará una derivación manual después de una reinicialización manual. Muestra el estado de la celda:
El formato es toda una fase A seguida de toda una fase B seguida de toda una fase C. Muestra el estado de la derivación: Mismo formato que para el estado de celdas.
Función
A = disponible, B = activa, U = no disponible. Permite que las celdas puenteadas se reinicialicen cuando el controlador se encuentra en un estado inactivo. Usa la función de reinicialización sólo después de verificar que los problemas con las/las celda(s) han sido resueltos.
Función
T2
Establece el tipo de inversión de polo en base al punto neutro de conexión de la celda. Selecciona la terminal, T1 o T2, que conformará la conexión neutral. Esta selección depende de las terminales de las celdas A1, B1 y C1 que se usa para conformar el punto neutral de arranque del controlador.
Nota: La derivación rápida cambia a “deshabilitada” cuando está seleccionado Voltios/Hertz (V/Hz) o modo de prueba de bucle abierto (OLTM) (parámetro 2050) y debe reinicializarse manualmente antes de ejecutar otros modos.
3-32
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-20. Menú de transferencia sincrónica (2700) Parámetro
ID
Phase I gain 2710 (Ganancia I de fase) Phase P gain 2720 (Ganancia P de fase) Phase offset 2730 (Desplazamiento de fase)
Unidades Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
2,0
0,0
15,0
Ganancia del integrador de fase
4,0
1,0
12,0
Ganancia proporcional de fase
grados
2,0
-90,0
90,0
grados
1,5
0,0
5,0
Frequency Offset 2750 (Desplazamiento de frecuencia) Up Transfer 2760 Timeout (Tiempo de transferencia ascendente excedido)
%
0,5
-10,0
10,0
Especifica el punto de ajuste del ángulo de fase que se usa durante la transferencia ascendente. Se configura en un valor positivo expresado en grados para evitar el reflujo de corriente hacia el controlador. Especifica el margen de error de la sincronización de fase durante la transferencia ascendente. Este parámetro ajusta la di mensión del error permitido durante el bloqueo de fase y se expresa en grados. Desplazamiento de frecuencia utilizado durante la transferencia descendente.
seg
0,0
0,0
600,0
Down Transfer Timeout (Tiempo de transferencia descendente excedido)
2770
Seg
0,0
0,0
600,0
ID 2810
Tabla 3-21. Menú I/O Externa (2800) Unidades Por defecto Mín. Máx. Descripción 0 0 24 Configura la cantidad de entradas analógicas de la I/O externa adjunta.
Phase error threshold (Umbral de error de fase)
Parámetro Analog Inputs (Entradas analógicas) Analog Outputs (Salidas analógicas) Digital Inputs (Entradas digitales) Digital Outputs (Salidas digitales) Wago timeout (Tiempo excedido Wago)
2740
2820
0
0
16
2830
0
0
96
2840
0
0
64
0
0
600
2850
902232: Versión 3.0
seg
Si el tiempo que insume la transferencia ascendente excede este valor se genera una falla de tiempo de transferencia ascendente excedido. Este parámetro debe ser superior al parámetro del tiempo de aceleración (2270, 2290 o 2310). Si se establece en cero se deshabilita la falla de tiempo excedido. Si el tiempo que insume la transferencia descendente excede este valor se genera una falla de tiempo de transferencia descendente excedido. No se ve afectado por la velocidad de aceleración y el cero deshabilita el tiempo excedido de la falla.
Configura la cant idad de salidas analógicas de la I/O externa adjunta. Configura la cantidad de entradas digitales de la I/O externa adjunta. Configura la cantidad de salidas digitales de la I/O externa adjunta. Configura el tiempo excedido del vigilante de seguridad Wago. El cero deshabilita esta función.
3-33
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-22. Menú de conexión de salida (2900) Parámetro
3
ID
Unidades Por defecto
Filter CT Secondary Turns (Vueltas del secundario del CT del filtro) Filter Inductance (Inductancia del filtro) Filter Capacitance (Capacitancia del filtro)
2910
0
0
250
Las vueltas de lado del secundario (suponiendo que las vueltas del pri mario = 5) del CT se usan para medir las corriente del capacitor del filtro.
Cable Resistance (Resistencia del cable) Filter damping gain (Ganancia de amortiguación del filtro)
Configura el valor de inductor del filtro de salida (impedancia) como un índice de la impedancia de salida base del controlador (generalmente, 5%). Configura el valor del capacitor de filtro de salida (admitancia) como un índice de la admitancia de salida base del controlador (generalmente, 10%). La admitancia es la inversa de la impedancia. Configura el valor de resistencia del cable de salida como un índice de la impedancia de salida base del controlador. Controla la ganancia de las oscilaciones de amortiguación debido al filtro de salida. Usa una constante positiva (generalmente 0,5) con cables de poca longitud (< 30.000 pies) y una constante negativa (generalmente -0,5) para cables de mayor longitud.
3.3.3
Mín.
Máx.
2920
%
0,0
0,0
20,0
2930
%
0,0
0,0
20,0
2940
%
0,0
0,0
50,0
0,50
-5,00
5,00
2950
Descripción
Opciones del menú de estabilidad (3)
El menú de estabilidad (3) está formado por las siguientes opciones de menú: Menú de procesamiento de entrada (3000) Menú de procesamiento de salida (3050) Menú de prueba de bucle de control (3460) El menú de estabilidad también contiene algunos parámetros. Estos menús y parámetros se explican en las tablas que aparecen a continuación.
3-34
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-23. Menú de estabilidad (3) (parámetros) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Input Processing Menu (Menú de procesamiento de entrada) Output Processing Menu (Menú de procesamiento de salida) Control Loop Test Menu (Menú de prueba en bucle de control) Slip constant (Constante de deslizamiento) Dead time comp (Compensación tiempo muerto)
3000
Submenú
Contiene todos los submenús relacionados con el procesamiento del controlador del lado de entrada. Ver Tabla 3-24.
2050
Submenú
Contiene todos los submenús relacionados con el procesamiento del lado del motor del controlador. Ver la Tabla 3-25.
3460
Submenú
Contiene todos los submenús relacionados con la prueba de bucle de velocidad y de momento de torsión. Ver Tabla 3-32.
3545 3550
Feed forward 3560 constant (Constante de alimentación hacia adelante) Carrier Frequency 3580 (Frecuencia de portadora)
902232: Versión 3.0
Descripción
Ganancia para compensación por desplazamiento. Este valor lo calcula el software de control y no se puede modificar. Establece el tiempo muerto (o tiempo de retardo de activación) de los IGBT para compensación de software.
16,0
0,0
50,0
mseg
0,0
0,0
1,0
Establece la ganancia para la t ensión de alimentación hacia adelante. Se usa para mejorar la respuesta del regulador de corriente del momento de torsión.
Hz
600,0
100,0
1500,0
Frecuencia de conmutación del IGBT. El control ajusta el valor ingresado de acuerdo con la resolución disponible de los registros del modulador (por ejemplo, si se ingresa 600, la frecuencia efectiva puede ser 601,0).
3-35
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-24. Menú de procesamiento de entrada (3000) Parámetro
3
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
PLL prop gain (Ganancia prop. PLL)
3010
70,0
0,0
200,0
Ganancia proporcional del bucle de enganche de fase (PLL).
PLL integral gain (Ganancia integral PLL) Input current scaler (Escalar de corriente de entrada) CT Turns (Vueltas del CT)
3020
3840,0
0,0
12000,0
Ganancia integral de PLL de entrada.
3030
1,0
0,0
2,0
Configura la escala para la realimentación de corriente de entrada. Normalmente se debe configurar en 1,0.
3035
200
50
3000
Input voltage scaler (Escalar de tensión de entrada) Input Attenuator Sum (Suma del atenuador de entrada)
3040
1,0
0,0
2,0
Vueltas del lado del secundario para el transformador corriente de entrada (con vueltas del primario igual a 5). Configura la escala para la realimentación de tensión de línea de entrada. Normalmente se debe configurar en 1,0.
3000
100
10000
3045
kOhm
Configura la escala para el valor nominal de entrad a. Es la suma de las dos resistencias de entrada por fase.
Nota: Muchos de los parámetros de la sección de procesamiento de salida se configuran automáticamente durante el ajuste automático. Se presentan aquí pa ra que el usuario pueda h acer ajustes finos adicionales al controlador. Generalmente no se requieren ajustes finos pero pueden necesitarse en circunstancias especiales.
3-36
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-25. Menú de procesamiento de salida (3050) Parámetro
ID
Unidades Por defecto
Mín.
Máx.
Low freq comp (Compensación por baja frecuencia) Flux control (Control de flujo)
3060
Submenú
El menú contiene parámetros que afectan el cálculo de flujo del motor. Ver Tabla 3-26.
3100
Submenú
Este menú contiene los parámetros de control de flujo. Ver Tabla 3-27.
Speed loop (Bucle de 3200 velocidad) Current loop (Bucle de 3250 corriente) Stator resis est 3300 (Estimador de resistencia del estator)
Submenú
Este menú contiene los parámetros del bucle de velocidad. Ver Tabla 3 -28. Este menú contiene los parámetros del bucle de corriente. Ve r Tabla 3 -29. Este menú contiene los parámetros del estimador de la resistencia del estator.
Braking (Frenada)
3350
Submenú
PLL prop gain (Ganancia prop. PLL)
3420
188,0
1,0
500,0
PLL integral gain (Ganancia integral PLL)
3430
2760,0
0,0
12000,0 Ganancia integral del bucle de enganche de fase. Este valor lo actualiza solamente el controlador y no se puede modificar.
Output current scaler (Escalar de corriente de salida) Output voltage scaler (Escalar de tensión de salida)
3440
1,0
0,0
2,0
3450
1,0
0,0
2,0
Output attenuator sum (Suma del atenuador de salida)
3455
3000
100
10000
Submenú Submenú
Descripción
Ver Tabla 3-30.
kOhms
Este menú contiene los parámetros de frenada con frecuencia dual. Ver Tabla 3-31. Ganancia proporcional del bucle de enganche de fase. Este valor lo actualiza el controlador y no se puede modificar.
Escala para la realimentación de la corriente de salida. Normalmente se debe configurar en 1,0. Escala para la realimentación de tensión de salida. Normalmente se debe configurar en 1,0. Escala para el valor nominal de salida.
Tabla 3-26. Menú de compensación de baja frecuencia (3060) Parámetro Low Freq Wo (Wo de baja frecuencia)
ID 3070
Low freq com 3080 gain (Ganancia de compensación de baja frecuencia) S/W compensator pole 3090 (Polo compensador S/W)
902232: Versión 3.0
Unidades Por defecto Rad
Mín.
Máx.
12,566
0,0
100,0
1,0
0,5
5,0
2,0
0,5
12,6
Descripción Polo de integrador RC de hardware. Ésta es la configuración para la tarjeta –00. Para la tarjeta 02 el valor debe ser 37,859. Ganancia de compensación de frecuencia baja para escalas de flujo estimado. Polo del integrador de software usado para la estimación de flujo.
3-37
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-27. Menú de control de ujo (3100)
Parámetro
3
ID
Flux reg prop gain (Ganancia proporcional del regulador de flujo) Flux reg integral gain (Ganancia integral del regulador de flujo) Flux Filter Time Const (Constante de tiempo filtro de flujo) Flux demand (Demanda de flujo) Flux ramp rate (Velocidad de la rampa de flujo)
3110
Energy saver miniflux (Flujo mínimo del dispositivo para ahorro de energía)
3170
Ids DC (CC Ids)
3190
3120
Unidades
seg
3130
Por defecto
Mín.
Máx.
1,72
0,0
10,0
Término de ganancia proporcional del regulador PI de flujo
1,0
0,0
1200,0
Término de ganancia integral del regulador PI de corriente.
0,0667
0,0
10,0
Constante de tiempo del pasaje de filtro de paso bajo usado en el error de f lujo. Configura la demanda de flujo (o índice de voltios por hertz deseado) por unidad. Configura el tiempo en que sube la rampa desde cero hasta el flujo nominal. Este tiempo establece el tiempo para magnetizar el motor.
3150
por unidad 1,0
0,0
10,0
3160
seg
0,5
0,0
5,0
100,0
10,0
125,0
10,0
1,0
25,0
%
Descripción
Este parámetro configura el valor mínimo del flujo (como porcentaje del flujo nominal del motor) que el controlador aplicará a un motor sin carga. El dispositivo para ahorro de energía está habilitado si se ingresa un valor menor a la demanda de flujo. El control establece la cantidad de f lujo (o tensión del motor) que mantiene al mínimo las pérdidas del motor. Nivel de corriente CC utilizado cuando el estimador de resistencia del estator está habilitado.
Tabla 3-28. Menú de bucle de velocidad (3200) Parámetro Speed reg prop gain (Ganancia proporcional del regulador de velocidad) Speed reg integral gain (Ganancia integral del regulador de velocidad) Speed reg Kf gain (Ganancia Kf del regulador de velocidad) Speed filter time const (Constante de tiempo del filtro de velocidad) Droop (Caída)
3-38
ID
Unidades
3210
Por defecto 0,02
Mín.
Máx.
Descripción
0,0
1,0
Término de ganancia proporcional del regulador PI de corriente. Se calcula automáticamente después de la etapa 2 del ajuste automático.
3220
0,046
0,0
1200,0
Término de ganancia integral del regulador de velocidad PI. Se calcula automáticamente después de la etapa 2 del ajuste automático.
3230
0,6
0,1
1,0
Permite una variación leve del regulador de velocidad desde un PI simple (Kf=1,0) a un bucle de velocidad doble (Kf=0,5).
3240
0,0488
0,0
10,0
Constante de tiempo de filtro de paso bajo usado en el error de velocidad. Se calcula automáticamente después de la etapa 2 del ajuste automático.
3245
0,0
0,0
10,0
Caída en porcentaje de la velocidad nominal con corriente a plena carga.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-29. Menú de bucle de corriente (3250) Parámetro
ID
Unidades Por defecto Mín.
Máx.
Descripción
Current reg prop gain 3260 (Ganancia proporcional del regulador de corriente)
0,5
0,0
5,0
Current reg integ gain 3270 (Ganancia integral del regulador de corriente)
25,0
0,0
6000,0 Término de ganancia integral del regulador PI de corriente.*
Prop gain during brake 3280 (Ganancia proporcional durante la frenada)
0,16
0,0
5,0
Integ gain during brake 3290 (Ganancia integral durante la frenada)
9,6
0,0
6000,0 Ganancia integral del regulador PI de corriente durante la frenada de frecuencia dual.*
Término de ganancia proporcional del regulador PI de corriente.*
Ganancia proporcional del regulador PI de corriente durante la frenada con frecuencia dual.*
3
* Todos los valores de esta tabla se actualizan automáticamente después la etapa 1 del ajuste automático. Tabla 3-30. Menú de estimación de la resistencia del estator (3300) Parámetro
ID
Unidades Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Este parámetro habilita o deshabilita la función del estimador de resistencia del estator. Encendido Apagado
Stator resistance est (Estimador de la resistencia del estator)
3310
Apagado
Stator resis filter gain (Ganancia del filtro de la resistencia del estator)
3320
0,0
0,0
1,0
Ganancia del filtro de la resistencia del estator.
0,002
0,0
1,0
Ganancia integral del estimador de la resistencia del estator.
Stator resis integ gain 3330 (Ganancia integral de la resistencia del estator)
902232: Versión 3.0
3-39
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-31. Menú de frenada (3350)
3
Parámetro
ID
Unidades
Por defecto Apagado
Mín.
Enable braking (Habilitación de frenada)
3360
Pulsation frequency (Frecuencia pulsante)
3370
Hz
275,0
100,0
Brake power loss (Pérdidas de potencia de freno) VD Loss (Pérdida VD)
3390
%
0,25
0,0
3400
p.u
0,25
0,0
Braking constant (Constante de frenada)
3410
1,05
0,0
Máx.
Descripción Habilita o deshabilita la frenada de frecuencia dual (DFB). El usuario debe estar atento a las pulsaciones del momento de torsión y al calentamiento del motor producido con este método.
5000,0 Frecuencia de pulsaciones del momento de torsión cuando está habilitada la frenada con frecuencia dual. Ajuste para una frecuencia de pulsaciones de momento de torsión diferente. El controlador siempre recalcula el valor deseado debido a una resolución limitada. Puede ajustarse para evitar frecuencias de resonancia mecánica. 50,0 Cantidad de pérdidas de alta frecuencia al inicio del frenado. Afecta el límite del componente V q de la tensión de frenada de salida. 0,5 Amplitud máxima de la tensión inductora de pérdida. Se usa esto para ajustar el momento de torsión del frenado. Configura la máxima amplitud de tensión que limita las pérdidas (Vd). 10,0 Índice de pérdidas (inducidas) del motor para la potencia absorbida desde la carga. Este parámetro debe siempre fijarse en un valor superior a 1,0. Al fijar este parámetro en un valor alto aumenta la amplitud de tensión Vq y Vd de pérdidas del motor y aumenta la frenada. Se debe tener cuidado para evitar un disparo térmico del motor.
Nota: La necesidad de capacidad de frenada se resuelve mediante una funcionalidad conocida como frenada con frecuencia dual. Esta funcionalidad esencialmente crea una función de frenada por medio de una inyección de un vector de flujo contra-rotativo que excede el deslizamiento de la máquina. Esto genera pérdidas adicionales en el motor. La frecuencia de inyección es ajustable a través de la configuración del menú para evitar las frecuencias críticas (es decir, resonancias mecánicas).
3-40
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-32. Menú de prueba de bucle de control (3460) Parámetro
ID
Unidades Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Esta lista de selección elige el tipo de prueba de bucle deseado (velocidad o momento de torsión). Momento de torsión Velocidad
Test type (Tipo de prueba)
3470
Velocidad
Test positive (Prueba positiva)
3480 %
30,0
-200,0
200,0
Límite posible positivo de la forma de onda de la prueba.
Test negative (Prueba negativa)
3490 %
-30,0
-200,0
200,0
Límite posible negativo de la forma de onda de prueba.
Test time (Tiempo de prueba)
3500 seg
30,1
0,0
500,0
Configura el tiempo del controlador para las pruebas tanto positiva como negativa.
Begin test (Iniciar prueba)
3510
Stop test (Detener prueba)
3520 Función
3.3.4
Función
Esta función inicia la prueba de bucle de velocidad o de momento de torsión. Esta función detiene la prueba de bucle de velocidad o de momento de torsión.
Opciones del menú automático (4)
El menú automático (4) está formado por las siguientes opciones de menú: • Menú de perfil de velocidad (4000) • Menú de entradas analógicas (4090) • Menú de salidas analógicas (4660) Menú de punto de ajuste de velocidad (4240) • Menú de selección PID (4350) • Menú de ajuste del comparador (4800)
Estos menús se describen en las tablas que aparecen a continuación.
902232: Versión 3.0
3-41
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-33. Menú de perl de velocidad (4000)
Parámetro
3
ID
Unidades Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Entry point (Punto 4010 de entrada)
%
0,0
0,0
200,0
Configura el % de comando de velocidad en el cual el controlador comienza a seguir el comando de velocidad.
Exit point (Punto de salida)
4020
%
150,0
0,0
200,0
Entry speed (Velocidad de entrada) Exit speed (Velocidad de salida) Auto off (Automático desconectado) Delay off (Retardo desconectado)
4030
%
0,0
0,0
200,0
4040
%
150,0
0,0
200,0
Configura el % de comando de velocidad en el cual el controlador se detiene siguiendo el comando de velocidad. Configura la velocidad a la que acelera el controlador cuando se da un comando de arranque con la función de perfil de velocidad habilitada. Configura la velocidad que alcanza el controlador en el punto de salida.
4050
%
0,0
0,0
100,0
Configura el nivel de comando en el cual el controlador se apaga.
4060
seg
0,5
0,5
100,0
%
0,0
0,0
100,0
Configura el tiempo de retraso que transcurre desde que el comando alcanza el punto de automático desconectado hasta que el controlador se apaga. Configura el nivel de comando en el cual el controlador se conecta.
seg
0,5
0,5
100,0
Auto on 4070 (Automático conectado) Delay on (Retardo 4080 conectado)
Configura el tiempo de retraso que transcurre desde que el comando alcanza el punto de automático conectado hasta que arranca el controlador.
La Figura 3-23 ilustra las ventajas de usar el control del perfilado de la velocidad. Este método de control proporciona un mayor “rango de control utilizable” del motor. Por último, la velocidad del motor se puede ajustar en incrementos más finos cuando se utiliza el perfilado de la velocidad.
Figura 3-23. Ventajas del uso del control del perlado de la velocidad
3-42
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Parámetro
ID
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-34. Menú de entradas analógicas (4090) Tipo Descripción
Analog input Nº1 4100 (Entrada analógica Nº 1) Analog input Nº2 4170
Nota: Cuando se usa un controlador del PID externo como referencia de velocidad, la entrada analógica 1 se usa para el comando del PID y la entrada analógica 2 se usa para la realimentación del PID. Ver las tablas 3-35 y 3-36 para obtener información sobre escalas.
3
Tabla 3-35. Menú de entrada analógica Nº 1 (4100) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Source (Fuente)
4105
Apagado
Este parámetro establece la fuente de entrada para la entrada analógica Nº 1. Puede ser cualquiera de las 24 entradas analógicas externas. Apagado Ext 1-24
Type (Tipo)
4110
4-20mA
Min input (Entrada mínima) Max input (Entrada máxima) Loss point threshold (Umbral del punto de pérdida)
4120
%
0,0
0,0
200,0
Este parámetro establece el modo de operación para la entrada a nalógica 1. 0-20mA 4-20mA 0-10V Entrada analógica mínima
4130
%
100,0
0,0
200,0
Entrada analógica máxima
4140
%
15,0
0,0
100,0
Umbral en el que se activa la acción de pérdida de señal. Ingresada como porcentaje del rango superior para cualquier tipo. (no se diferencia).
Loss of signal action (Acción de pérdida de señal)
4150
Preset 0,0 (preconfigurada)
200,0
Selecciona la acción de pérdida de señal. Preset (preconfigurada) Maintain (mantener) Stop (parada)
Loss of signal setpoint (Punto de ajuste de pérdida de señal)
4160
902232: Versión 3.0
%
20,0
Velocidad preconfigurada de pérdida de señal.
3-43
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-36. Menú de entrada analógica Nº 2 (4170) Parámetro
ID
Source (Fuente)
4175
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Apagado
Descripción Este parámetro establece la fuente de entrada para la ent rada analógica Nº 2.
Apagado Ext 1-3 Type (Tipo)
4180
4-20mA
Este parámetro establece el modo de operación para la ent rada analógica 2. 0-20mA 4-20mA 0-10V
3
Min input (Entrada 4190 mínima) Max input 4200 (Entrada máxima)
%
0,0
0,0
200,0
Entrada analógica mínima
%
100,0
0,0
200,0
Entrada analógica máxima
Loss point threshold (Umbral del punto de pérdida)
4210
%
15,0
0,0
100,0
Umbral en el que se activa la acción de pérdida de señal. Ingresada como porcentaje del rango superior para cualquier tipo. (no se diferencia).
Loss of signal action (Acción de pérdida de señal) Loss of signal setpoint (Punto de ajuste de pérdida de señal)
4220 4230
Selecciona la acción de pérdida de señal. Preconfigurada Mantener Parada
Preconfigurada
%
20,0
0,0
200,0
Velocidad preconfigurada de pérdida de señal.
Nota: Cuando se usa un controlador del PID externo como referencia de velocidad, la entrada analógica 1 se usa para el comando del PID y la entrada analógica 2 se usa para la realimentación del PID. Ver las Tablas 3-35 y 3-36 para obtener información sobre escalas.
3-44
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-37. Menú de entrada análogica Nº 3 (4232) Parámetro
ID
Source (Fuente)
4233
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Apagado
Descripción Este parámetro establece la fuente de entrada para la entrad a analógica Nº 1.
Apagado Ext 1-24 Type (Tipo)
4234
Este parámetro establece el modo de operación para la entrada analógica 1.
4-20mA
0-20mA 4-20mA
Min input (Entrada 4235 mínima) Max input 4236 (Entrada máxima)
%
0,0
0,0
200,0
0-10V Entrada analógica mínima
%
100,0
0,0
200,0
Entrada analógica máxima
Loss point threshold (Umbral del punto de pérdida)
4237
%
15,0
0,0
100,0
Umbral en el que se activa la acción de pérdida de señal. Ingresada como porcentaje del rango superior para cualquier tipo (no se diferencia).
Loss of signal action (Acción de pérdida de señal)
4238
Loss of signal setpoint (Punto de ajuste de pérdida de señal)
4239
902232: Versión 3.0
Selecciona la acción de pérdida de señal. Preconfigurada Mantener Parada
Preconfigurada
%
20,0
3
0,0
200,0
Velocidad preconfigurada de pérdida de señal.
3-45
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-38. Menú de entrada auxiliar Nº 1 (4500) Parámetro
ID
Source (Fuente)
4510
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Apagado
Descripción Fuente de entrada auxiliar Apagado Ext 1-3
Type (Tipo)
4520
Este parámetro establece el modo de operación para la entrad a auxiliar 1.
4 - 20mA
0-20mA 4-20mA 0-10V
3
Min input (Entrada 4530 mínima)
%
0,0
0,0
200,0
Entrada auxiliar mínima
Max input (Entrada máxima)
4540
%
100,0
0,0
200,0
Entrada auxiliar máxima.
Loss point 4550 threshold (Umbral del punto de pérdida) Loss of signal 4560 action (Acción de pérdida de señal)
%
15,0
0,0
100,0
Umbral en el que se activa la acción de pérdida de señal. Ingresada como porcentaje del rango superior para cualquier tipo (no se diferencia).
Loss of signal 4570 setpoint (Punto de ajuste de pérdida de señal)
%
3-46
Selecciona la acción de pérdida de señal. Preconfigurada Mantener Parada
Preconfigurada
20,0
0,0
200,0
Velocidad preconfigurada de pérdida de señal.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-39. Menú de entrada auxiliar Nº 2 (4580) Parámetro
ID
Source (Fuente) Type (Tipo)
Unidades
4590
Por defecto
Mín.
Máx.
Apagado
Descripción Fuente de entrada auxiliar Apagado Ext 1-3
4600
4-20mA
Min input (Entrada mínima) Max input (Entrada máxima) Loss point threshold (Umbral de punto de pérdida)
4610 %
0,0
0,0
200,0
Este parámetro establece el modo de operación para la entra da analógica 1. Entrada auxiliar mínima.
4620 %
100,0
0,0
200,0
Entrada auxiliar máxima.
4630 %
15,0
0,0
Loss of signal action (Acción de pérdida de señal) Loss of signal setpoint (Punto de ajuste de pérdida de señal)
4640 %
Preconfigurada 0,0
Umbral en el que se activa la acción de pérdida de señal. Ingresada como porcentaje del rango superior para cualquier tipo. (no se diferencia). 200,0 Selecciona la acción de pérdida de señal. Preconfigurada Mantener Parada
4650
20,0
100,0
Velocidad preconfigurada de pérdida de señal.
Tabla 3-40. Menú de salidas analógicas (4660) Parámetro Analog Output (Salida analógica)
ID 4660+4(n-l)+l
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Submenú
Descripción ID del submenú de la salida analógica Nº n (n=1-16).
Nºn* Analog variable (Variable analógica) Output module type (Tipo de módulo de salida)
4660+4(n-1)+2
Corriente total
4660+4(n-1)+3
Unip
Esta variable establece la fuente de entrada para la salida analógica Nº n. Ver Tabla 3-41. Configura el tipo de salida para el módulo. Unip (Unipolar) Bip (Bipolar)
Full range (Rango 4660+4(n-1)+4 total)
%
0,0
0,0
300,0
Establece la escala del rango de salida de la variable seleccionada.
* Cada parámetro de salida analógica, 1 a 16, contiene un submenú formado por: variable analógica, tipo de módulo de salida y rango total. Las fórmulas presentadas en la columna de identificación (ID) brindarán el número de identificación directo para la salida analógica correspondiente. Por ejemplo, para la salida analógica 4, la identificación de la salida analógica será 4660+4(4-1)+1, o 4673. La identificación de la variable analógica para la salida analógica 4 será 4660+4(4-1)+2, o 4674, etc.
902232: Versión 3.0
3-47
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-41. Lista de selección para parámetros de variables analógicas (todas las unidades son %)
Motor Voltage (Tensión del motor)
Total Current (Corriente total) Average Power (Potencia promedio)
Analog Input #1 (Entrada analógica Nº 1)
Motor Speed (Velocidad de motor)
Speed Demand (Demanda de velocidad)
Speed Reference (Referencia de la velocidad)
Analog Input Nº2
Current (RMS) (Corriente - RMS)
Analog Input Nº3
Raw Flux Demand (Demanda Flux Reference (Referencia de flujo en bruto) de flujo)
Zero Sequence Av (Promedio Neg Sequence D (D secuencia Neg Sequence Q (Q secuencia Analog Input Nº4 de secuencia cero) negativa) negativa) Input Frequency (Frecuencia de entrada)
Input Power Avg (Promedio de Input Pwr Factor (Factor de potencia de entrada) potencia de entrada)
Xfmr Therm Level (Nivel térmico del transformador)
1 Cycle Protect (Protección en Singel Phase Cur (Corriente un ciclo) monofásica)
Under Volt Limit (Límite de subtensión)
Out Neutral Volts (Voltios del Synch Motor Field (Campo de Analog Input Nº8 motor sincrónico) neutro de salida)
Motor Torque (Momento de torsión del motor)
Encoder Speed (Velocidad del Input KVAR (entrada KVAR) Drive Losses (Pérdidas del codificador) controlador)
Excess React I (Reacción excesiva I)
Droop (Caída)
3-48
Analog Input Nº7
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-42. Menú de punto de ajuste de velocidad (4240) Parámetro
ID
Unidades Por defecto
Mín.
Máx.
Speed setpoint 1 (Punto de ajuste de velocidad 1)
4250 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 2
4260 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 3
4270 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 4
4280 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 5
4290 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 6
4300 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 7
4310 rpm
0
-18000
18000
Speed setpoint 8
4320 rpm
0
-18000
18000
Jog speed (Velocidad de 4330 rpm marcha por impulsos) Safety setpoint (Punto de 4340 rpm ajuste de seguridad)
0
-18000
18000
0
-18000
18000
902232: Versión 3.0
Descripción Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Punto de ajuste de velocidad programable que se puede seleccionar mediante un contacto externo y el programa del sistema. Este parámetro controla la velocidad de marcha por impulsos (Jog) Velocidad predeterminada de seguridad.
3-49
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-43. Menú de conguración de velocidad creciente (4970)
Parámetro Speed increment 1 (Incremento de velocidad 1)
3
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción Cuando se selecciona mediante el SOP aumentará la demanda de velocidad según la cantidad del programa. Cuando se selecciona mediante el SOP disminuirá la demanda de velocidad según la cantidad del programa. Cuando se selecciona mediante el SOP aumentará la demanda de velocidad según la cantidad del programa. Cuando se selecciona mediante el SOP disminuirá la demanda de velocidad según la cantidad del programa. Cuando se selecciona mediante el SOP aumentará la demanda de velocidad según la cantidad del programa. Cuando se selecciona mediante el SOP disminuirá la demanda de velocidad según la cantidad del programa.
4971 %
1,0
0,0
200,0
Speed decrement 1 4972 % (Disminución de velocidad 1)
1,0
0,0
200,0
Speed increment 2
4973 %
5,0
0,0
200,0
Speed decrement 2
4974 %
5,0
0,0
200,0
Speed increment 3
4975 %
10,0
0,0
200,0
Speed decrement 3
4976 %
10,0
0,0
200,0
Tabla 3-44. Menú de selección del PID (4350) Parámetro
ID
Unidades
Prop gain (Ganancia proporcional) Integral gain (Ganancia integral) Diff gain (Ganancia diferencial) Min clamp (Fijación mínima)
4360
Por defecto 0,39
4370
0,39
4380
0,0
4390 %
0,0
Max clamp (Fijación máxima) Setpoint (Punto de ajuste)
4400 %
100,0
4410 %
0,0
Mín.
Máx.
Descripción
0,0
98,996 Configura la ganancia proporcional (P) del bucle PID. 0,0 98,996 Configura la ganancia integral (I) del bucle PID. 0,0 98,996 Configura la ganancia derivada (D) del bucle PID. -200,0 200,0 Configura el valor mínimo para el integrador del bucle PID. -200,0 200,0 Configura el valor máximo para el integrador del bucle PID. -200,0 200,0 Configura un valor a usar como punto de ajuste de referencia para el bucle PID externo. El valor se configura como un porcentaje de plena escala.
Nota: Cuando se usa un controlador PID externo como referencia de velocidad, la entrada analógica 1 se usa para el comando PID y la entrada analógica 2 se usa para la realimentación PID. Ver las tablas 3-35 y 3-36 para obtener información de escalas.
¡Atención! El usuario es responsable de proporcionar entradas correctas para el comando y la realimentación del PDI.
3-50
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-45. Menú de ajuste del comparador (4800) Submenú Comparator n Setup (Ajuste n del comparador)
Descripción Submenús que contienen 32 conjuntos de comparadores para uso personalizado en el programa del sistema. Cada conjunto de comparadores (comparador 1 al comparador 32) está compuesto por tres parámetros que se ubican en los menús de conguraci ón del comparador. Los comparadores son indicadores del programa del sistema (Comparator1_I through Comparator32_I ) que pueden usarse en cualquier lugar dentro del entorno del programa del sistema a n de control ar los interruptores de software. Consulte la Tabla 3-46.
Tabla 3-46. Descripciones de los parámetros del menú de ajuste de comparación 1 a 32 Ítem del menú
Valor por defecto
Descripción
Comp n A in variable select (list) (n=1-32) [Selección de variable de entrada Comp n A (lista) (n= 1-32)] Comp n B in variable select (list) (n=1-32)
Valor manual
Las entradas “Comp n A” y “Comp n B” se pueden seleccionar de la lista de la Tabla 3-47.
Valor manual
Comp n manual value (Valor manual Comp n)
0,0%
El indicador comparador compar_n_f (donde n=1-16) en el programa del sistema se fija en verdadero si “Comp n A in” > “Comp n B in”. Máx. 1.000% Mín. -1.000%
Compare n type (list) (n=1-32) [Tipo de Compare n (lista) (n=1-32)]
‘Mag’ si n=1; ‘Apagado’ si n>1
“Compare n” se puede fijar de la siguiente manera: • con signo (por ejemplo, 10 > -50) • magnitud (por ejemplo, -50 > 10) • deshabilitado (no se realiza ni nguna comparación)
Tabla 3-47. Lista de selección de variables para los submenús de ajuste del comparador Valor manual Analog Input 1(Entrada analógica 1) Analog Input 13 Analog Input 2 Analog Input 3 Analog Input 4 Analog Input 5
Analog Input 14 Analog Input 15 Analog Input 16 Analog Input 17
Analog Input 6
Analog Input 18
Analog Input 7
Analog Input 19
Analog Input 8
Analog Input 20
Analog Input 9
Analog Input 21
Analog Input 10
Analog Input 22
Analog Input 11
Analog Input 23
Analog Input 12
Analog Input 24
Motor speed (Velocidad del motor) Motor current (Corriente del motor) Enter Manual Value (Ingrese valor manual) Manual ID (Identificación manual) Max Avail Out Vlt (Máxima tensión de salida disponible) Magnetizing Cur rent Ref (Ids Ref) [Referencia de corriente magnetizante (Ref Ids)] Magnetizing Current (Ids) [Corriente magnetizante (Ids)] Torque Current Ref (Iqs Ref) [Referencia de corriente del momento de torsión (Ref Iqs) Torque Current (Iqs) [Corriente del momento de torsión (Iqs)] Input frequency (Frecuencia de entrada)
Manual ID Number (Número de identif icación manual)
3.3.5 Opciones del menú principal (5) El menú principal (5) está formado por las siguientes opciones de menú: • Menú del motor (1) • Menú del controlador (2)
902232: Versión 3.0
3-51
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
• Menú de estabilidad (3) • Menú automático (4) • Menú de control de registro (6) • Menú de protección del controlador (7) • Menú medidor (8) • Menú de comunicaciones (9) • Menú de funciones de edición de seguridad (5000) • Funciones de parámetros por defecto/archivos • Funciones de idioma y seguridad
3
El contenido de los submenús 1 a 4 se explicó con anterioridad en este capítulo. El contenido de los submenús 6 a 9 se explica más adelante en este capítulo. Se puede acceder a todos estos submenús directamente utilizando el teclado numérico o desde el menú principal (5). Diríjase a las secciones correspondientes en este capítulo para descripciones de las opciones de menú dentro de estos submenús. Las funciones del menú principal (5) y de los submenús se explican en las tablas que aparecen a continuación. Tabla 3-48. Opciones del menú principal (5) Parámetro (ID)
ID
Tipo
Descripción
Motor Menu (Menú del motor)
1
submenú
Brinda acceso al menú del motor. Vea la página 3-22.
Drive Menu (Menú del controlador)
2
submenú
Brinda acceso al menú del controlador. Vea la página 3-26.
Stability Menu (Menú de estabilidad) Auto Menu (Menú automático)
3 4
submenú submenú
Brinda acceso al menú de estabilidad. Vea la página 3-35. Brinda acceso al menú automático. Vea la página 3-25.
Log Control (Control de registro)
6
submenú
Drive Protect Menu (Menú de protección del controlador) Meter Menu (Menú medidor)
7
submenú
8
submenú
Brinda acceso al menú de control de registro. Vea la página 3-54. Brinda acceso al menú de protección del c ontrolador. Vea la página 3-57. Brinda acceso al menú medidor. Vea la página 3-59.
Communications Menu (Menú de comunicaciones) Security Edit Functions Menu (Menú de funciones de edición de seguridad)
9
submenú
Brinda acceso al menú de comunicaciones. Vea la página 3-63.
5000
submenú
Este menú contiene funciones que se utilizan para editar los códigos de seguridad de los ítems de menú. Ver Tabla 3-49.
Set Defaults to Current (Configura los 5045 valores por defecto a los actuales)
Función
Se utiliza para configurar todos los parámetros por defecto en la configuración de parámetros actual.
Reset to Defaults (Reinicializa valores 5050 por defecto) Select Language (Selección de idioma) 5080
Función
Se utiliza para reinicializar todos los parámetros a los valores de fábrica.
Lista de selección
Configura el idioma del teclado. Inglés (por defecto) Francés Alemán Español
Change Security Codes (Cambio de códigos de seguridad)
5090
Función
Enter Security Code (Ingreso de códigos de seguridad)
5500
Función
Se utiliza para cambiar los códigos de seguridad de los diversos niveles de seguridad utilizados por el controlador. Los códigos por defecto se muestran en la Tabla 3-51. Se utiliza para ingresar los códigos de seguridad a fin de determinar el nivel de acceso.
Se brinda un código de seguridad electrónico con el objeto de limitar el acceso no autorizado a diversos parámetros dentro del equipo del controlador. La configuración por defecto de fábrica para los parámetros de los códigos de seguridad es la siguiente: 3-52
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-49. Menú de funciones de edición de seguridad (5000) Parámetro
ID
Tipo
5010
Función
Drive running 5020 inhibit (Inhibición de Controlador en operación)
Función
Change security level (Cambio del código de seguridad)
Descripción
Esta función se utiliza para cambiar el nivel de seguridad a un ítem del menú. Cuando está activa, aparecerá una “x” como el primer carácter en la segunda línea del display. Pase el menú principal (5) para ir a otro menú. El nivel de seguridad act ual aparecerá como el último carácter en la segunda lí nea del display. Presione [ENTER] para editar el nivel de seguridad del ID que se muestra. Elija entre los niveles 0, 5, 7 u 8. Ver Tabla 3-50. Esta función se utiliza para cambiar la inhibición por operación de un ítem de menú. Cuando está activa, aparecerá una “x” como el primer caracter en la segunda línea del display. El estado de inhibición operación actual aparecerá c omo el último carácter en la segunda línea del display. Ver Tabla 3-50.
Tabla 3-50. Descripciones de las funciones del menú de edición de seguridad (5010, 5020) ID 5010
Nombre Cambio de nivel de seguridad
Nivel = 0,5,7,8 Inhibición por Controlador en operación 1 = habilitado 0 = deshabilitado
5020
3
Descripción
El “cambio de nivel de seguridad” prohíbe el acceso a menús o íte ms de menú hasta que “ingreso de nivel de seguridad” se conf igure en ese nivel o en uno superior. Configura el nivel de seguridad en ese ítem de menú en part icular. Prohíbe que se modif iquen determinados parámetros cuando el controlador se encuentra en estado de operación ( D). El bloqueo por encontrarse el cont rolador ejecutando no permitirá que se modifique el parámetro mientras el controlador está operando. “0” indica que se puede modificar un parámetro mientra s el controlador se encuentra operando. “1” indica que no se puede modificar un parámetro mientras el controlador se encuentra en funcionamiento.
¡PRECAUCIÓN! – No modifique la configuración de ningún parámetro de inhibición por ejecución del controlador (5020) salvo que esté completamente seguro de que ese cambio es seguro. Los cambios pueden producir destrucción masiva del entorno y de los bienes, daños, y/o pérdida de vidas. Cuando usted selecciona cualquiera de estas funciones, el display vuelve a la parte superior del menú principal (5), lo que permite que usted navegue el menú del sistema como lo haría normalmente. Cuando se muestre el ítem de menú que se desea modificar, presione la tecla ENTER para editar el nivel de seguridad. Aparecerá un carácter asterisco (*) a la izquierda del display para indicar que el menú o el submenú se encuentran en modo de edición de seguridad y no en modo normal.
Presione la tecla CANCEL para salir del modo de edición de seguridad. Tabla 3-51. Niveles de acceso de seguridad y códigos de acceso por defecto
Nivel de acceso 0 5 7 8
902232: Versión 3.0
Código de acceso por defecto Nivel de seguridad Ninguno Acceso mínimo 5555 Acceso de arranque para servicio y/o puesta en marcha 7777 Acceso avanzado para localización de problemas Propietario Para uso de fábrica solamente
3-53
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tenga en cuenta que las opciones de menú superiores al nivel de seguridad 5 son más técnicas de por sí y las utiliza el personal de Siemens durante la puesta en marcha o el servicio.
El menú de edición de seguridad (5000) se puede acceder para cambiar los parámetros de seguridad de fábrica por defecto. Cuando se configura Harmony con seguridad de acceso 7, el menú de edición de seguridad (5000) se encuentra visible desde el menú principal (5). Las funciones dentro de este menú se utilizan para configurar los niveles de seguridad para los ítems de menú, para “ocultarlos” y para evitar modificaciones en parámetros específicos. El menú de funciones de edición de seguridad (5000) contiene funciones de seguridad descriptas en la Tabla 3-51. 3.3.6
Opciones del menú de control de registro (6)
El menú de control de registro (6) está formado por las siguientes opciones de menú: • Menú de registro de eventos (6180) • Menú de registro de Alarma/Falla (6210)
3
• Menú de registro histórico (6250)
El contenido de estos menús se explica en las tablas que aparecen a continuación. Tabla 3-52. Menú de registro de eventos (6180)
El registro de eventos se almacena como archivo en la memoria CompactFLASH. El tamaño máximo del archivo es de 65 Kbytes. El archivo se sobrescribe una vez que se alcanza el tamaño máximo. Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Upload event log (Carga 6190 de registro de eventos)
Función
Carga el registro de eventos mediante el puerto serial RS232.
Clear event log (Borrado 6200 de registro de eventos)
Función
Se usa para borrar el registro de eventos.
Tabla 3-53. Menú de registro de alarma/falla (6210) Parámetro Alarm/Fault log display (Display de registro alarma/falla) Alarm/Fault log upload (Carga del registro de alarma/falla) Alarm/Fault log clear (Borrado de registro de alarma/falla)
3-54
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
6220
Función
Se usa para visualizar el registro de fallas.
6230
Función
Carga el registro de fallas mediante el puerto serial RS232.
6240
Función
Se usa para borrar el registro de fallas.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-54. Menú de registro histórico (6250)
El registro histórico se almacena en una RAM soportada por una batería no volátil. Se registran setenta y ocho “imágenes” en el ciclo de actualización lento, 58 antes que ocurra una falla y 20 después. Si el “almacenamiento en registro de eventos” está “Encendido”, se pueden almacenar varios registros históricos. El número máximo se encuentra limitado a un tamaño de registro de eventos de 512 Kbytes. Parámetro
ID
Por defecto
Descripción
Store in event log 6255 (Almacenamiento en registro de eventos) Historic log variable 1 6260 (Variable de registro histórico variable 1)
Encendido
Cuando está seleccionado, el registro histórico se almace na en el registro de eventos
SpdRef
Selecciona la primera var iable para el registro histórico. Vea la Tabla 3-55 para obtener las variables de la lista de selección.
Historic log variable 2
6270
Trq I Cmd
Historic log variable 3
6280
Historic log variable 4
6290
Historic log variable 5
6300
Historic log variable 6
6310
Historic log variable 7
6320
Historic log upload (Carga del registro histórico)
6330
902232: Versión 3.0
Selecciona la segunda var iable para el registro histórico. Vea la Tabla 3-55 para obtener las variables de la lista de selección. Selecciona la tercera var iable para el registro histórico. Vea la Tabla MtrFlux 3-55 para obtener las variables de la lista de selección. Selecciona la cuarta variable para el registro histórico. Vea la Tabla PwrOut 3-55 para obtener las variables de la lista de selección. Selecciona la quinta var iable para el registro histórico. Vea la Tabla I Total Out 3-55 para obtener las variables de la lista de selección. MagI Fdbk Selecciona la sexta variable para el registro histórico. Verla Tabla 3-55 para las variables de la lista de selección. MtrFlux Selecciona la séptima variable pa ra el registro histórico. Vea la Tabla 3-55 para obtener las variables de la lista de selección. Carga el registro histórico al puerto serie.
3-55
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-55. Variables de la lista de selección para registro histórico (todas las unidades son %)
Abreviatura
3
Descripción
MtrSpd
Velocidad del motor
Spd Ref
Referencia de velocidad
Spd Dmd
Demanda de velocidad en bruto
Trq I Cmd
Comando de corriente del momento de torsión
Trq I Fdbk
Realimentación de corriente del momento de torsión
Mag I Cmd
Comando de corriente magnetizante
Mag I Fdbk
Realimentación de corriente magnetizante
I Total Out
Corriente total del motor
MtrVolt
Tensión del motor
MtrFlux
Flujo del motor
V Avail
Tensión de línea disponible
V Avail RMS
Tensión de línea RMS
PwrOut
Potencia de salida
V Neutral
Voltios del neutro de salida
I Total In
Corriente total de entrada
PwrIn
Potencia de entrada
Freq In
Frecuencia de entrada
KVARIn
Potencia reactiva de entrada por unidad (PU)
Xcess I Ret
Corriente reactiva de entrada excesiva (sobre el límite) PU Frecuencia de salida PU
Freq Out Drv Loss
Pérdidas de potencia internas del controlador en potencia de entrada PU
Droop
Disminución de velocidad PU
Nota: Vea el apéndice D para la decodificación de palabras de las fallas del registro histórico.
3.3.7
Opciones del menú de protección (7)
El menú de protección del controlador (7) está formado por las siguientes opciones de menú: • Menú de protección de entrada (7000) • Menú de fase única (7010)
Estos menús se describen en las tablas que aparecen a continuación.
3-56
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-56. Parámetros del menú de protección del controlador (7) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Input Protection (Protección de 7000 entrada) Drive IOC Setpoint (Punto de 7110 ajuste IOC del controlador)
Submenú %
150,0
50,0
Cell Overload Level (Nivel de sobrecarga de la celda)
%
100,0
100,0
7112
Auto Reset Enable 7120 (Reinicialización automática habilitada) Auto Reset Time (Tiempo de 7130 reinicialización automática) Auto Reset Attempts (Intentos 7140 de reinicialización automática) Auto Reset Memory Time (Tiempo de memoria de reinicialización automática) Fault Reset (Reinicialización después de falla)
902232: Versión 3.0
No seg
7150
seg
7160
Función
Máx.
Descripción
Parámetros de protección de entrada. Ver Tabla 3-57. 200,0 Punto de ajuste de sobrecorriente instantánea del controlador (como porcentaje de la capacidad de salida del controlador). 150,0 Sobrecarga de corriente de la celda (como porcentaje de la capacidad salida del controlador) permitido para u n minuto de cada 10 minutos. Habilita la reinicialización del controlador después de una falla.
1
0
120
4
1
10
10
1
1000
Ajusta el tiempo entre la falla y la reinicializaicón automática. El número de intentos que un controlador se reinicializará antes de apagarse en forma permanente. El tiempo entre las fallas que borrará el contador de intentos.
Emite una reinicialización después de falla del controlador si está seleccionado.
3-57
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-57. Menú de protección de entrada (7000) Parámetro Single phasing (Fase única)
ID
Unidades
7010
Submenú
Undervoltage prop gain 7060 (Ganancia proporcional de subtensión) Undervoltage integ gain 7070 (Ganancia integral subtensión) 1 Cyc Protect integ gain 7080 (Ganancia integral de protección en un ciclo)
Por defecto
Mín.
Máx.
0,0
0,0
10,0
0,001
0,0
1,0
0,0025
0,0
1,0
50,0
0,0
100,0
3 1 Cycle Protect Limit (Límite de 7081 protección en un ciclo)
%
7050 % Xformer tap setting (Configuración de las derivaciones del transformador) Xformer thermal gain (Ganancia 7090 térmica del transformador)
0 0,0133
0,0
1,0
Xformer protection const (Constante de protección del transformador) Phase Imbalance Limit (Límite de falta de balance entre las fases)
7100
0,5
0,0
10,0
7105
%
40,0
0,0
100,0
Ground Fault Limit (Límite de falla de puesta a tierra)
7106
%
40,0
0,0
100,0
Ground Fault Time Const (Constante de tiempo de la falla de puesta a tierra)
7107
seg
0,2
0,001
2,0
3-58
Descripción
Parámetros de protección de fase única. Ver Tabla 3-58. Término de ganancia proporcional del regulador PI de subtensión. Término de ganancia integral del regulador PI de subtensión. Ganancia integral del regulador para detectar corriente de entrada reactiva excesiva. La salida de este regulador se usa para emitir fallas del controlador en caso de altos flujos de corrientes reactivas en la entrada (distintos al instante en que se aplica MV al controlador). Ajuste la ganancia para cambiar la respuesta a corrientes reactivas altas. Nivel de salida del integrador en el que el controlador emite una falla de protección en un ciclo. Elija las derivaciones {-5,0,+5%} para que concuerden con la configuración de derivación del transformador. Ganancia del regulador integral para limitar la corriente de entrada en 105% del valor nominal. Ganancia para ajustar el modelo del transformador de entrada. Usa el valor por defecto de 0,5. Nivel de corriente de entrada (como porcentaje de la corr iente nominal de entrada) sobre el cual se emite una alarma de falta de balance entre fases de entrada. Nivel por sobre el cual el controlador emite una alarma de falla de puesta a tierra de entrada. Tiempo constante de filtrado usado para promediar la tensión del neutro de entrada.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-58. Menú de fase única (7010) Parámetro
ID
SPD prop gain 7020 (Ganancia proporcional SPD) SPD integral gain 7030 (Ganancia integral SPD) SPD threshold (Umbral 7040 SPD)
3.3.8
Unidades
%
Por defecto 0,0
Mín.
Máx.
Descripción
0,0
10,0
Término de ganancia proporcional del regulador PI detector de fase única.
0,001
0,0
1,0
Término de ganancia integral del regulador PI detector de fase única.
50,0
0,0
100,0
Nivel de salida del regulador debajo del cual se genera una alarma.
Opciones del menú medidor (8)
El menú medidor (8) está formado por las siguientes opciones de menú:
3
• Menú de parámetros de display ( 8000) • Menú de configuración del medidor de hora ( 8010) • Menú de parámetros generales del controlador (configuración de hora , versión de software, idioma, unidades de salida) • Menú de armónicas de entrada ( 8140)
Estos menús se describen en las tablas que aparecen a continuación. Tabla 3-59. Parámetros generales del controlador del menú Medidor (8) Parámetro
ID
Display Parameters (Parámetros de display) Hour Meter Setup (Configuración del medidor de hora) Input Harmonics (Armónicas de entrada) Fault Display Override (Supresión de display de falla)
8000
Submenú
8010
Submenú
8140
Submenú
8200 8080
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción Este menú contiene parámetros del display. Ver Tabla 3-60. Este menú contiene la configu ración del medidor de hora. Ver Tabla 3-62.
Este menú contiene las armónicas de entrada. Ver Tabla 3-63. Habilita o deshabilita el display de mensajes de alarma/falla en el teclado. Se usa para cambiar la hora y la fecha del chip del reloj de tiempo real.
Apagado
Set the clock time (Configuración del reloj)
Función Display version number 8090 (Display de número de versión) Customer order (Orden 8100 del cliente) Customer drive 8110 (Controlador del cliente)
902232: Versión 3.0
Función 0
0
1
0
Muestra la versión instalada de firmware. 999999 Número de orden del cliente (7 decimales) 9 20 Número de controlador del cliente.
3-59
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-60. Menú de parámetros de display (8000) Parámetro
ID
Por defecto
Descripción
Status variable 1 (Variable de estado 1)
8001
DEMD
Selecciona la variable 1 para mostrar en el display LCD. Lista de selección – Ver Tabla 3-61.
Status variable 2
8002
%SPD
Selecciona la variable 2 para mostrar en el display LCD. Lista de selección – Ver Tabla 3-61.
Status variable 3
8003
VLTS
Selecciona la variable 3 para mostrar en el display LCD. Lista de selección – Ver Tabla 3-61.
Status variable 4
8004
RPM
Selecciona la variable 4 para mostrar en el display LCD. Lista de selección – Ver Tabla 3-61.
Este menú contiene la lista de selección para elegir las variables a mostrar en el panel frontal del display por defecto. Nota: La Tabla 3-61 contiene columnas de nombre, abreviatura, display y variables de la lista de selección estándar (usada en el menú de registro histórico, menú de variable de display, etc.). La columna de nombre contiene el nombre de la variable de display. Esto es lo que se muestra cuando el usuario se desplaza por la lista de variables de display disponibles. La columna de abreviatura contiene la abreviatura que se muestra después de que se selecciona una variable de la lista. La columna de display contiene una forma aún más abreviada del nombre de la variable. La abreviatura final (de entre 2 y 5 caracteres de longitud) es lo que muestra Perfect Harmony en el panel frontal del controlador. La columna de variables muestra la variable del programa del sistema asociada a modo de referencia.
3
Figura 3-24. Display medidor dinámicamente programable
3-60
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-61. Variables de la lista de selección para el display frontal Abreviatura
Descripción y unidades
Abreviatura
Descripción y unidades
IMRF
Referencia de corriente m agnetizante (A)
VAIN
ITR F
Referencia de cor riente de momento de torsión (A)
VBIN
Tensión entrada fase B ( V)
FLDS FLQS VDRF VQRF SLIP
FluxDS(%) Flux QS (%) Referencia Vds (%) Referencia Vqs (%) Frecuencia de deslizamiento (%)
VCIN VZSQ VNSD VNSQ VDIN
%SPD FREQ RPM VLTS IMAG ITRQ
Velocidad del motor (%) Velocidad del motor (Hz) Velocidad del motor (RPM) Tensión del motor (V) Corriente magnetizante filtrada (A) Corriente de momento de torsión filtrada (A) Corriente del motor (A) Momento de torsión de salida (%) Potencia de entrada (kW) Resistencia del estator Demanda de velocidad (%) Referencia de velocidad (%) Demanda de flujo en bruto (%) Referencia de flujo (%) Corriente de entrada Id (A)
VQIN VAVI FRIN KWIN PFIN HRCA
Tensión entrada fase C ( V) Tensión de secuencia cero (V ) Tensión de secuencia negativa D (V ) Tensión de secuencia negativa Q (V ) Tensión de entrada D ( V) Tensión entrada Q (V ) Tensión entrada (V) Frecuencia de entrada (Hz) Potencia de entrada promedio (kW) Factor de potencia de entrada (%) Coeficiente de armónicas A h (%)
Corriente de entrada Iq (A) %VNG Corriente de entrada fase A (A) SMFC Corriente de entrada fase B (A) Corriente de %ESP entrada fase C (A) ERPM Corriente de entrada total (A) KVAR Corriente de filtro fase A (A) LOSS Corriente de filtro fase B (A) IXEX Corriente de filtro fase C (A) UXFR
MVAO
Medición de voltios fase A (V)
MVBO MVCO MVNG %MAV
%DR P Medición de voltios fase B (V) Medición de voltios fase C (V) Medición de tensión del neutro de salida (V) Voltios de salida máximos disponibles (%)
IAVI
902232: Versión 3.0
DXFR
3
Coeficiente de ar mónicas Bh (%) Armónicas totales A, B (%) Nivel de calentamiento del transfor mador (%) Nivel de corriente reactiva en un ciclo (%) Nivel de corriente de fase única (%) Nivel de subtensión (%) Eficiencia (%) Distorsión armónica total (%) Tensión del neutro de salida (V) Tensión del neutro de salida (%) Corriente de campo de motor sincrónico (A) Velocidad del codificador (%) Velocidad del codif icador (RPM) Potencia de entrada KVAR en PU Pérdidas del controlador en potencia de entrada Corriente reactiva de entrada excesiva (Amps) Valor de estado de máquina para transferencia ascendente Valor de estado de máquina para transferencia descendente Porcentaje de caída (en velocidad)
3-61
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-62. Conguración del medidor de hora ( 8010)
Parámetro
3
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
Display hour meter 8020 (Display medidor de hora)
Función
Preset hour meter (Medidor de horas preconf igurado)
8030
Función
Reset hour meter (Reinicialización del medidor de horas) Display Output kWH meter (Display medidor de kWH de salida) Preset output kWH meter (Medidor de kWH de salida preconfigurado) Reset output kWH meter (Reinicialización del medidor de kWH de salida) Display input kWH meter (Display medidor de kWH de entrada) Preset input kWH meter (Medidor de kWH de salida preconfigurado) Reset input kWH meter (Reinicialización del medidor de kWH de entrada)
8040
Función
8050
Función
8060
Función
8070
Función
Reinicializa el contador de kW hora de salida a cero.
8072
Función
8074
Función
8076
Función
Muestra el total de kW hora de entrada que se han acumulado desde que se puso en marcha el controlador. Preconfigura el contador de kW hora de entrada a un valor previo (cuando se reemplaza la microtarjeta). Reinicializa el contador de kW hora de entrada a cero.
Utilizado para visualizar el tiempo que el controlador ha estado operando desde su puesta en marcha. Utilizado para preconfigurar el medidor de hora al tiempo acumulado que el controlador ha estado en funcionamiento desde su puesta en marcha (en caso de que se haya reemplazado una tarjeta de microprocesador en un controlador existente). Usado para reinicializar el medidor de horas cuando se pone en marcha el controlador. Muestra el total de kW hora de salida que se han acumulado desde que se puso en marcha el controlador. Preconfigura el contador de kW hora a un valor previo (cuando se reemplaza la microtarjeta).
Tabla 3-63. Menú de armónicas de entrada (8140) Parámetro
ID
Selection for HA 8150 (Selección para análisis de armónicas)
Harmonics order (Orden de armónicas) Harmonics integral gain (Ganancia integral de armónicas)
3-62
Unidad
Por defecto IA
Mín.
Máx.
8160
1,0
0,0
30,0
8170
0,001
0,0
1,0
Descripción
Selección para análisis de armónicas • IA • IB • IC • VA • VB • VC Orden de armónicas Término de ganancia integral del regulador de armónicas
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados 3.3.9
La interfaz del teclado y el display
Opciones del menú de comunicaciones (9)
El menú de comunicaciones (9) está formado por las siguientes opciones de menú: • Menú de configuración del puerto serial (9010) • Control de red (9943) • Configuración de red 1 (9900) • Configuración de red 2 (9914) • Funciones seriales (9110) • Configuración TCP/IP (9300)
Estos ítems de menús se explican en las tablas que aparecen a continuación. Tabla 3-64. Parámetros del menú de comunicaciones (9) Parámetro
ID
Unidades Por defecto Mín.
Serial port setup (Configuración de puerto serial)
9010 Submenú
Network Control (Control de red)
9943 Submenú
Máx.
3
Descripción Este menú contiene todos los parámetros de configuración del puerto ser ial. Ver Tabla 3-65.
Network 1 Configure 9900 Submenú (Configuración de red 1) Network 2 Configure 9914 Submenú (Configuración de red 2) Display Network Monitor (Display de monitoreo de red)
9950 Función
Serial echo back test (Prueba de retorno serial)
9180 Función
Diríjase al Manual de comunicaciones (Número 902399)
Sop & serial 9110 Submenú Functions (Funciones SOP y serial)
Este menú contiene las funciones que utiliza el puerto serial local. Ver Tabla 3-66.
TCP/IP Setup (Configuración TCP/IP)
Este menú contiene las funciones que configuran los parámetros para TCP/IP. Ver Tabla 3-67.
9300 Submenú
902232: Versión 3.0
3-63
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-6�. Menú de conguración del puerto serial (9010)
Parámetro Serial port use (Uso del puerto serial)
3
ID 9020
Modem password (Clave del módem)
9025
Flow Control (Control de flujo)
9030
Velocidad en baudios
3-64
9040
Unidades
Por defecto Local
Mín.
Máx.
Descripción Designa el uso del puerto serial integrado. •
Remoto
• •
Módem Local
La clave de 4 caracteres puede estar formada por 1 a 9 y de la A a la F (hex).
Xon/ Xoff (Xencendido/ Xapagado)
19200
Designa el tipo de control de flujo usado por el puerto ser ial. •
Ninguno
• Xon/Xoff Designa la velocidad en baudios del puerto serial integrado: • 9600 • 19200 • 38400 • 57600 • 115200
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-66. Menú de funciones seriales (9110) Parámetro
ID
Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
System program download (Descarga del programa del sistema)
9120
Función
Usado para transferir el programa del sistema a un sistema remoto.
System program upload (Carga programa de sistema)
9130
Función
Usado para transferir el programa del sistema desde un sistema remoto.
Display sys prog name (Display del 9140 nombre del programa del sistema)
Función
Muestra el nombre del programa del sistema actual.
Display drectory version (Display de versión del directorio)
9147
Función
Muestra la versión de archivos del directorio actual.
Select system program (Selección del programa del sistema)
9145
ninguno
Visualiza la lista de archivos del programa del sistema.
Multiple config files (Múltiples archivos de configuración)
9185
Apagado
Habilita múltiples archivos de configuración.
Parameter data upload (Carga de datos de parámetros)
9150
Función
Usado para transferir el archivo de configuración actual a un sistema remoto.
Parameter data download (Descarga de datos de parámetros)
9160
Función
Usado para tran sferir el archivo de configuración actual desde un sistema remoto.
Parameter dump (Descarga de parámetros)
9170
Función
Usado para obtener una impresión de los datos de configuración actuales.
Menu based timer setup (Configuración de temporizador basado en menú)
9111
Submenú
El menú contiene los temporizadores SOP 1-16 basados en menú.
Menu timers 1-8 (Temporizadores de menú 1-8)
9112 9119
Seg
0
0
86400
Menu timers 9-16 (Temporizadores 9121 de menú 9-16) 9128
Seg
0
0
86400
Las funciones de carga de parámetros se usan para transmitir datos desde el controlador a una impresora o una computadora. Las funciones de descarga de parámetros se usan para transmitir datos al controlador. Se requiere que un emulador terminal como el “ST220.EXE” de Smart Term o “PCPLUS” de Procomms para cargar, descargar y hacer imágenes de archivos. La configuración para el protocolo “Terminal” de Windows para el puerto RS232 es de 9600 baudios, sin paridad y un bit de detención. Tenga en cuenta que todos los parámetros se imprimen en la descarga de parámetros.
902232: Versión 3.0
3-65
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 3-67. Menú de conguración de TCP/IP (9300)
Parámetro
3
ID Unidades
Por defecto
Mín.
Máx.
Descripción
IP address (Dirección IP)
9310 9320
172.16.106.16
0.0.0.0
255.255.255.255
Utilizado para ingresar la dirección IP del sistema en decimales con puntos.
Subnet mask (Máscara de subred)
9320
255.255.0.0
0.0.0.0
255.255.255.255
Utilizado para ingresar la máscara de subred en decimales con puntos.
Gateway address (Dirección del acceso)
9330
172.16.1.1
1.10.0.0
255.255.255.255
Utilizado para ingresar la dirección del acceso del sistema en decimales con puntos.
Configuración de menú para múltiples archivos de configuración (esclavos)
El controlador NXG está diseñado para funcionar con diversos motores que pueden o no ser del mismo tamaño. Esto se logra usando diversos archivos de configuración de parámetros. Existe un archivo de configu ración maestro que siempre se lla ma “curr ent cfg” (cfg actual). Los a rchivos esclavos se almacenan en un subdirectorio de CfgFiles llamado SubCfgs y pueden tener cualquier nombre legal de acuerdo con la convención “ocho punto tres” de nombres de archivos. (xxxx xxxx.yyy)
Nota: Todos los ar chivos de conf igura ción esclavos tienen la extensión ‘.sfg’. Esto no se puede modificar por medio de menús y, por lo tanto, solamente se pueden elegir ocho caracteres. Los archivos de configur ación se pueden crear en tiempo de ejecución en la memoria del controlador y guardarse en u n Flash Disk. Los archivos esclavos se crean por medio de los menús del teclado fijando los parámetros esclavos según se desee y guardándolos en el Flash Disk. (Encontrará más información en la sección de aplicación, en el capítulo 5). Existen hasta ocho indicadores SOP que se pueden configurar para indicar un archivo de configuración. Los menús se usan para mapear cada indicador SOP a un archivo de configuración correspondiente. Una vez mapeados, los indicadores SOP se usan para activar el SOP de un motor particular. Descripciones de ítems de menú
Multiple config files (Múltiples archivos de configuración)
La lista de selección permite alternar los archivos de configuración esclavos. Si está en OFF (apagado), no se visualizarán otros menús de múltiples archivos de configuración. Una vez habilitado, si cualquier indicador SOP está configu rado como verdadero, el archivo de configuración correspondiente estará activo.
Show active config file (Mostrar archivo de configuración activo)
Función para visualizar el archivo de configuración activo actual. Si no se muestra el archivo de configuración correcto, debe chequearse la precisión del archivo SOP. Verifique la configuración del menú de i ndicadores de configuración SOP para asegurarse de que se mapea el archivo correcto al indicador SOP.
Set active config file (Fijar archivo de configuración activo)
Esta lista de selección configura el archivo que se visualiza para que sea el archivo de configu ración activo. Esta función se superpone a lo que est ablece el programa SOP. Cualquier cambio en el programa SOP se chequea contra el archivo configurado en esta f unción. Si se detecta un cambio en el SOP, ese archivo será el activo. Se ignora la config uración del menú del teclado. Esto asegura que no habrá cambios no intencionales en los archivos de configuración. Para regresar al archivo del teclado, configú relo por medio de este menú. Si no se producen cambios en el programa SOP, la configuración del teclado permanecerá en la memoria.
3-66
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Setup SOP config flags (Configuración de indicadores SOP de configuración)
Submenú para config uración de indicadore s SOP.
Create new config file (Crear nuevo archivo de configuración)
Esta función permite guardar los parámetros esclavos a un nombre de archivo que usted especifique. El nombre se ingresa mediante el teclado del controlador. Para obtener caracteres alfanuméricos, se deben usar las teclas de flechas izquierda o derecha para ubicar el cursor. Luego utilice las teclas hacia arriba o hacia abajo, desplácese hasta la letra o número deseado.
Set SOPConfigFileX_O (X = 1 to 8) [Configure SOPConfigFileX_O (X = 1 a 8)]
Esta función permite mapear el nombre del indicador en el archivo SOP, SOPConfigFileX_O, donde X = 1 a 8, a un nombre del archivo de configuración esclavo. Luego, cuando el SOP está operando y este indicador se configura como verdadero, el archivo de configuración cambiará en la memoria. Éste es el método para alternar entre diversos motores usando un controlador. Los nombres de archivos se seleccionan de una lista de selección. Se pueden crear nuevos archivos usando el método descripto anteriormente.
Nota: No se necesita agregar una extensión al archivo. La extensión es siempre ‘sfg’. Presione la tecla ‘enter’ para guardar los parámetros como están en la memoria a un nuevo nombre de archivo de configuración. Este archivo se almacenará en el Flash Disk, en el subdirectorio ‘SubCfgs’. Esta función NO hace que este archivo de configuración sea el activo. Usa los datos actuales en la memoria para crear un nuevo archivo de configuración esclavo. Cualquier parámetro que se guarde en el archivo de configuración esclavo se identifica fácilmente por una V pequeña al lado del número de identificación del parámetro si no se ha cambiado la configuración por defecto, o por un signo ‘$’ si se ha cambiado la configuración por defecto, es decir, (s9586) o ($9586).
902232: Versión 3.0
3-67
3
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Tabla 3-68. Parámetros esclavos
3
Parámetro
ID
Multiple config files (Múltiples archivos de configuración) Show active config file (Mostrar archivo de configuración activo) Set active config file (Fijar archivo de configuración activo) Setup SOP config flags (Configuración de indicadores SOP de configuración) Create new config file (Crear nuevo archivo de configuración) Set SOPConfigFile1_ O (Configura SOPConfigFile1_O)
9185
9187
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile2_O
9188
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile3_O
9189
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile4_O
9190
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile5_O
9191
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile6_O
9192
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile7_O
9193
Defaults.sfg
Set SOPConfigFile8_O
9194
Defaults.sfg
3-68
Unidades
Por defecto OFF
Mín.
Máx.
Descripción
Habilita la operación de múltiples archivos de configuración Muestra el archivo de configuración activo.
9195 9196
Defaults.sfg (Por defecto.sfg)
Establece el archivo visualizado como archivo de configuración act ivo.
9186
Submenú
Submenú para configuración de indicadores SOP.
9197
Crea un nuevo archivo de configuración mediante el teclado numérico. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 1 que corresponde al indicador SOP Nº 1. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 2 que corresponde al indicador SOP Nº 2. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 3 que corresponde al indicador SOP Nº 3. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 4 que corresponde al indicador SOP Nº 4. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 5 que corresponde al indicador SOP Nº 5. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 6 que corresponde al indicador SOP Nº 6. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 7 que corresponde al indicador SOP Nº 7. Configura el nombre del archivo de configuración Nº 8 que corresponde al indicador SOP Nº 8.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
La interfaz del teclado y el display
Tabla 3-69. Menú de parámetros – Esclavo
Parámetro Motor Menu Motor kW rating Motor frequency Full load speed Motor voltage Full load current No load current Leakage inductance Stator resistance Inertia Overload select Overload pending Overload Overload timeout 0 Percent Break Point 10 Percent Break Point 17 Percent Break Point 25 Percent Break Point Drive Menu Control loop type Ratio control Speed fwd max limit 1 Speed fwd min limit 1 Speed fwd max limit 2 Speed fwd min limit 2 Speed fwd max limit 3 Speed fwd min limit 3 Speed rev max limit 1 Speed rev min limit 1 Speed rev max limit 2 Speed rev min limit 2 Speed rev max limit 3 Speed rev min limit 3 Accel time 1 Decel time 1 Accel time 2 Decel time 2 Accel time 3
Skip center freq 3 Skip bandwidth 1 Skip bandwidth 2 Skip bandwidth 3 Freq avoid accel time Spinning load mode Scan end threshold Current Level Setpoint Rampa de corriente Max current Frequency scan rate Cond. stop timer Cond. run timer Min cells/phase count (n/3) Fast bypass Phase I gain Phase P gain Phase offset Phase error threshold
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Parámetro Decel time 3 Jerk rate Skip center freq 1 Skip center freq 2 Stability Menu Flux reg prop gain Flux reg integral gain Constante tiempo filtro de flujo Flux demand Flux ramp rate Energy saver min flux Speed reg prop gain Speed reg integral gain Speed reg Kf gain Speed filter time const Current reg prop gain Current reg integ gain Prop gain during brake Auto Menu Entry point Exit point Entry speed Exit speed Auto off Delay off Auto on Logs Menu Historic log variable 1 Historic log variable 2 Historic log variable 3 Historic log variable 4 Drive Protection Menu Auto reset Enable Auto Reset Time Display Configuration Data Menu Status variable 1 Status variable 2 Status variable 3 Status variable 4
ID 2320 2330 2350 2360
Parámetro Frequency Offset Up Transfer Timeout Down Transfer Timeout Cable Resistance
Integ gain during brake Enable braking Pulsation frequency Brake power loss VD Loss Max Braking constant Test Type Test positive Test negative Test time Slip constant Feed forward constant
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Parámetro Meters Menu Customer Order Customer Drive Selection for HA
La interfaz del teclado y el display
ID
Parámetro
ID
8100 8110 8150
Harmonics order Harmonics integral gain Fault Display Override
8160 8170 8200
3 ∇∇∇
902232: Versión 3.0
3-71
La interfaz del teclado y el display
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
3
3-72
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfec ectt Ha Harm rmon onyy - Pu Pues esta ta en ma marc rcha ha y tem temas as av avan anza zado doss
Proc Pr oced edim imie ient nto o de de Pue Puest staa en en Mar March chaa
CAPÍTULO
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
4.1 Introducción El presente capítulo indica los pasos necesarios para poner en marcha correctamente un controlador Perfect Harmony, desde una inspección visual previa a su alimentación hasta una prueba completa del motor a media tensión. Estas revisiones se tratan en más detalle en las distintas secciones de este procedimiento. Después de la introducción y las precauciones precauciones a tomar, cada sección contiene una serie de pasos específicos. En algunas secciones se incluyen tablas. Algunas tablas se utilizan para registrar configuración de parámetros, datos de puntos de prueba y errores o desviaciones que no responden a las expectativas.
PELIGRO—¡Riesgo eléctrico! Los pasos delineados en el siguiente procedimiento podrían provocar PELIGRO—¡Riesgo lesiones graves o la muerte si el controlador no ha sido instalado y revisado correctamente. Antes de proceder, asegúrese de desconectar la alimentación del controlador, y siga los procedimientos adecuados de bloqueo y colocación de rótulos. PELIGRO—¡Riesgo eléctrico! Dentro de los armarios pueden existir tensiones peligrosas, aún PELIGRO—¡Riesgo cuando estén abiertos (apagados) el interruptor seccionador de medio voltaje y el de alimentación del control (por ejemplo, energía almacenada en el interior de las celdas). ¡Advertencia! Nunca desconecte la alimentación del control cuando la media tensión está energizada. Esto desactivaría el sistema de enfriamiento y podría causar un severo sobrecalentamiento del sistema, lo que podría dañar las celdas. Nota: La configuración correcta del controlador requerirá el uso de un voltímetro de corriente continua (CC), de un voltímetro de corriente alterna (CA) y de un osciloscopio de doble trazo, para realizar las pruebas necesarias. Además, se necesita una fuente de energía trifásica de 460 voltios. (690 voltios voltios para celdas de alta tensión). Si se usan fusibles de 55 A, también ta mbién se puede utilizar utiliza r una fuente fija de tensión trifásica con un voltaje de 270 V para las celdas de 460 V o de 390 V para las celdas de 690 V.
4.2 Inspección visual previa a la alimentación Antes de alimentar el controlador, se deben efectuar inspecciones visuales. Verifique las especificaciones del sistema como se detalla a continuación.
902232: Versión 3.0
4-1
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 4-1. Inspección Visual previa a la alimentación
Paso
1
2 3 4
Descripción Verifique que la fuente de tensión que se conectará al controlador coincida con la especificación del mismo. El voltaje voltaje de alimentación nominal del controlador se especifica especif ica en la chapilla ubicada dentro de la puerta del panel de control. Ver Figura Figura 4-1. (Nota: Esta chapilla puede encontrarse encontr arse en el armario armar io de conexión del cliente). La tensión máxima de salida del controlador que figura en la chapilla deberá coincidir con la tensión nominal del motor indicada i ndicada en la placa de identificación identif icación del mismo. Ver Ver Figura 4-1 4 -1.. Si no coincidieran, póngase en contacto con la fábrica. La tensión de control (baja tensión) debe coincidir con las tensiones nominales de control del controlador que se indican i ndican en la chapilla. Ver Figura Figura 4-1 4-1.. El valor nominal de potencia de la placa de datos del motor debe coincidir con la potencia nominal del controlador. Ver Ver 1750HP, 1306KW Figura 4-1. 459xxx.xx 12345 PAT. 5625545
HARMONY DRIVE
SYSTEMP/N /N
INPUT:
OUTPUT:
S/N
4160VAC, C, 3PH, 60HZ, 216 16A 0-4160VAC, 3PH, 0-60HZ, 220A CONTRO L VOLTAGE: 460VAC, 60HZ, Z, 3PH, 25A S.O. 12 34567 DATE CODE: xxxxxxxx ENG: xxxxxx
4
Figura 4-1. Ejemplo de placa de datos del sistema
5
Verifique que los dos cables de puente de la entrada de media tensión estén conectados firmemente a las tres derivaciones del transformador. Estas conexiones se deben hacer a las derivaciones de +5% de cada una de las tres bobinas del transformador. Las otras derivaciones se utilizan sólo cuando los requisitos de alimentación del sistema (o de la fuente de tensión) no son suficientes para que funcione el sistema. En casos de baja baja tensión en la línea, se la podrá podrá incrementar en un 5% si se cambia la conexión conexión a las derivaciones “0”. “0”. Consulte la Figura 4-2. 4 -2. La tensión de entrada debe ser lo suficientemente alta para las tareas de transferencia, y así asegurar que la tensión de salida disponible coincida con la tensión de la línea de entrada. También asegúrese de que el parámetro 2050 (xformer tap setting -configuración de derivación del transformador) esté configurado de manera que coincida con la configuración real. Cables de derivación de media tensión
Derivaciones
Derivaciones
Derivaciones -5 %
0
+5%
Derivaciones
-5%
-5 %
0
+5%
-5%
+5%
-5%
+5%
Derivaciones
Derivaciones
0
0
0
+5%
-5%
0
+5%
Figura 4-2. Detalle del Armario del Transformador Transformador con las conexiones típicas a las derivaciones
6 7
4-2
Verifique que el conexionado entre el transformador y el armario de celdas, desconectado para el embarque, ha sido debidamente restituido. restitu ido. Revise todas las conexiones y el cableado para asegurarse de que estén seguros y bien conectados. Verifique que en todas las conexiones, incluso las de alimentación, se hayan empleado los pares de apriete adecuados, verificando las marcas correspondientes. Apriete las conexiones incorrectas de acuerdo con las especificaciones de par de apriete que figuran en el Manual de Instalación.
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfec ectt Ha Harm rmon onyy - Pu Pues esta ta en ma marc rcha ha y tem temas as av avan anza zado doss Paso
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
19
Proc Pr oced edim imie ient nto o de de Pue Puest staa en en Mar March chaa
Descripción Asegúrese de que todas las conexiones estén bien apretadas y que las marcas de par estén intactas. Verifique no se hayan producido daños excesivos en la cobertura o en la placa de metal. Si los hubiera, verifique la integridad de todos los componentes, cables u otros materiales detrás o debajo del daño. Revise que los cables no estén partidos y/o quebrados. Verifique que ningún conductor quede expuesto debido a roces u otro maltrato durante el transporte. Si corresponde, asegúrese de que todos los conos de esfuerzo estén correctamente conectados a tierra e instalados correctamente en los cables. Verifique la presencia de referencias o etiquetas en las bandas de terminales, los componentes montados, las celdas y otros subconjuntos. Notifique a la fábrica cualquier discrepancia. Verifique la presencia e instalación correcta de todas las tapas protectoras. Verifique la instalación de la campana del ventilador. Verifique que el ventilador rote libremente una vez montado. Asegúrese de que las alimentaciones principal y de control estén instaladas y conectadas correctamente, de acuerdo con las reglamentaciones locales. Verifique la firmeza y la precisión de todas las conexiones hechas por el cliente. Cuando se realice el cableado externo, se deberán respetar las precauciones habituales de seguridad y los códigos locales. Se debe dejar una separación de protección entre el cableado de tensión extra baja (ELV) (ELV) y cualquier otro cableado según especif ican las normas de seguridad segur idad EC. Para mantener el cumplimiento de las normas de compatibilidad electromagnética (EMC), asegúrese de utilizar cables apantallados como se indica en las ilustraciones suministradas con el sistema Perfect Harmony Har mony.. El cableado de control de los controladores Perfect Harmony GEN II y GEN III debe hacerse por el conducto donde se encuentra el filtro de interferencia electromagnética (EMI) (generalmente, del lado izquierdo), y luego al interruptor de desconexión. Estos cables deben mantenerse alejados de la salida (lado filtrado) del filtro EMI. Es necesario utilizar conductos eléctricos metálicos para cumplir con las normas EMC. Verifique que estén conectadas todas las tomas de tierra entre las separaciones para la transportación del sistema. Verifique que la puesta a tierra del sistema esté conectada en un lugar adecuado, de acuerdo con las reglamentaciones locales. Asegúrese de que todo el sistema esté puesto a tierra por uno de sus puntos de toma de tierra. Los puntos pu ntos de toma de tierra están ubicados dentro del armario y están marcados con el símbolo de protección por puesta a tierra. Nota: Si alguna de las revisiones mencionadas da resultados inusuales o inconsistentes, suspenda el procedimiento de puesta en marcha y notifíquelo a la fábrica.
902232: Versión 3.0
4-3
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
4.3 Prueba del Circuito de Potencia, de la Modulación y del Contactor de Derivación Esta prueba puede realizarse con un simple auto transformador variable de 480 V CA, trifásico de 55 A (vea el diagrama de conexión del auto transformador en la Figura 4-3) y, opcionalmente, una PC o computadora portátil con el Tool Suite de Siemens. Se puede suministrar tensión plena a todas las celdas. Tabla 4-2. Prueba del Circuito de Potencia, de la Modulación y del Contactor de Derivación
Paso
1 2
Descripción Para conectar la PC/computadora portátil al procesador de control Pentium, utilice un cable Ethernet con conector RJ-45 estándar y un cable cruzado. Desconecte la conexión en serie entre T1 y T2 de todas las celdas adyacentes. Desconecte los conductores del motor o abra su contactor. Conecte un auto transformador trifásico (ver Figura 4-3) a la entrada de la celda B1, además de los cables existentes provenientes del transformador.
4
Figura 4-3. Técnica de Conexión para Auto Transformador de 480 V CA
3 4 5 6 7
Conecte un voltímetro de CA en la entrada de cualquier celda. Encienda la alimentación del control del Armario de Control y verifique que éste se reinicialice correctamente. Asegúrese de que los parámetros del controlador (Drive Parameters) (2000) coinciden con los valores nominales del Controlador. Cont rolador. Configure el Tipo de Lazo de Control C ontrol (Control Loop Type) Type) (2050)) en modo Pr ueba de Lazo Abierto (Open Loop Test Mode). (2050 Verifique que los escalares [Estabilidad (Stability) -> Procesamiento de entrada (Input Processing)] Tensión de entrada entra da (Input Voltage) Voltage) (3030) (3030) y Corriente Corr iente de entrada entrad a (Input Current) Cu rrent) (3040) estén en sus valores predeterminados, es decir, 1.0. Seleccione la configuración correcta de la derivación del transformador mediante Protección del Controlador (Drive Protect) -> Protección de Entrada (Input Protect)->Configuración de Derivación del Transformador (Xformer ( Xformer Tap Setting) Sett ing) (7050). (7050). Encienda el auto transformador variable y aumente lentamente la tensión de salida del dispositivo hasta aproximadamente 75 V CA. Mida la tensión de entrada de todas las celdas para asegurarse de que todas reciben aproximadamente el mismo voltaje. La luz de neón que dice “Not Safe” (No Seguro) debe estar encendida en cada Tarjeta de Control de Celda. Si la tensión de todas las celdas está bien, siga aumentando la tensión del auto transformador hasta 230V CA y asegúrese de que funcionen todas las fuentes de alimentación conmutadas (deben estar encendidos los LED Lnk Ln k ON y Cell Fault (Falla de la Celda) de las Tarjetas de Control de Celdas). Siga aumentando la tensión te nsión hasta 460V CA (vea TN00137 TN00137 para celdas de alta alt a tensión). Presione el botón Fault Reset Reset (Reinicialización Después de Falla) Falla) del teclado. Deben reiniciarse todas las fallas de las celdas de potencia y entonces debe aparecer la pantalla normal del teclado. Los pasos anteriores son para verificar que el transformador principal de potencia funciona bien y que el Módulo Atenuador del Armario del Transformador está conectado correctamente.
4-4
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfec ectt Ha Harm rmon onyy - Pu Pues esta ta en ma marc rcha ha y tem temas as av avan anza zado doss Paso
8 9
Proc Pr oced edim imie ient nto o de de Pue Puest staa en en Mar March chaa
Descripción Revise la modulación en la salidas de todas las celdas colocando el VFD en modo de operación. Verifique que se enciendan los 4 LED (Q1 a Q4) de cada Tarjeta de Control de Celda. Realice esta prueba sólo si el controlador está equipado con Contactores de Derivación Mecánicos. Detenga el controlador con un comando de DETENER (STOP). Una vez que el controlador está est á APAGADO APAGADO (OFF) o INACTIVO I NACTIVO (IDLE), cambie el Modo de Control (Control Mode) (2050) (2050) a Control de Vector del Lazo Abierto (Open Loop Vector Control).
ACTIVE la Derivación rápida (de celda) Fast (cell) (cell) Bypass (2600). Acceda a este parámetro pará metro desde Controlador (Drive (Dr ive)) -> Celdas (Cells) -> Derivación Rápida (Fast ( Fast Bypass). También También asegúrese asegúre se de que, en el submenú Celdas C eldas (Cells), (Cells), el Mín. Celdas/Contador de Fase (Min. Cells/Phase Cells/Pha se Count) (2540) esté configurado con una hilera de celdas menos de las instaladas. En el teclado, seleccione Estado de Derivación De rivación (Byapss Status) (2620). (2620). La pantalla debe mostrar todos los caracteres ca racteres “A” “A” (disponibles). (disponibles). La orden mostrada es fase A (1 hasta n), fase B (1 hasta hast a n) y fase C (1 hasta n), donde n representa el número de celdas por fase. Retire un enlace de fibra óptica de una celda de la fase A (por ej., A1) de la tarjeta de interfaz de fibra óptica. Revise el Estado de Derivación (Bypass Status) (2620). (2620). Ahora se verá un carácter ca rácter “B” (derivado) en la ubicación de la celda cuya fibra fue retirada. Repita los pasos A y B para una celda de cada una de las otras dos fases (es decir, B1 y C1).
Vuelva a conectar todos los enlaces de fibra óptica a las celdas correspondientes y reinicie sus estados de derivación mediante Reiniciar Celdas Derivadas (Reset Bypassed Cells) (2640).
10
Repita los pasos A hasta C hasta que se hayan verificado todos los contactores de derivación. Asegúrese de haber vuelto a conectar todos los enlaces de fibra óptica en el orden correcto antes de seguir con el próximo paso. Corte el suministro de corriente alterna del control y del auto transformador variable. Desconecte el auto transformador variable.
4.4 Prueba del Controlador en Modo Prueba de Lazo Abierto (Open Loop Test Mode) sin Motor Los siguientes pasos verifican el funcionamiento del controlador (sin un motor) en Modo Prueba de Lazo Abierto.
902232: Versión 3.0
4-5
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 4-1. Inspección Visual previa a la alimentación
Paso
1 2 3 4 5 6 7 8 9
4
10
Descripción Reconecte las conexiones en serie entre T1 y T2 de todas las celdas adyacentes, más la conexión neutra entre ent re las celdas A1, B1 B1 y C1. Cierre todas las puertas de los Armarios de Celdas y de Transformador. Habilite el motor del ventilador y retire los puentes (jumpers) de enclavamiento. Vuelva a dar energía al control de corriente alterna. Dé energía a la alimentación de media tensión. Cambie el tipo de Lazo de Control (2050) a modo Prueba de Lazo Abierto. DESACTIVE DESA CTIVE (DISABLE) ( DISABLE) la Carga en Rotación (Spinning Load) mediante Controlador (Drive (Dr ive)) (2) (2) -> Carga en Rotación (Spinning (Spinni ng Load) (2420) -> Modo Carga en Rotación (Spinning Load Loa d Mode) (2430). Asegúrese de que Derivación rápida (2600) esté DESACTIVADA. DESACTIVADA. Acceda a este parámetro pará metro desde Controlador (Drive (Dr ive)-> )-> Celdas (Cells (Cells)-> )-> Derivación Der ivación rápida (Fast Bypass). Configure el teclado para que muestre la tensión de entrada (VDIN), la frecuencia de entrada (FRIN) y la tensión del motor (VLTS). Configure Configu re el parámetro pará metro Tensión Nominal del Motor (Motor Rated R ated Voltage) Voltage) (1040) (1040) (acceda a él mediante Motor -> Parámetros Parámet ros del motor) para que sea igual igu al a la Tensión Nominal del Controlador (Driver Rated R ated Output Out put Voltage) Voltage) y la Frecuencia del Motor (Motor Frequency) (1020) (1020) igual a 60Hz. 60H z. Verifique que el teclado muestre los valores correctos de tensión y frecuencia de entrada. A la tensión nominal del primario, la retroalimentación de tensión de entrada de CA en los puntos de prueba VIA, VI A, VIB y VIC debe ser de 10,8Vpp 10,8Vpp o 3,82Vrms 3,82Vrms.. Ver Figura Figura 4-4. 4- 4. Estos puntos de prueba se encuentran en la tarjeta de interfaz de sistema. Realice el siguiente paso correctivo si la tensión de entrada (o de línea) es muy alta o muy baja. VIC VI C
VIB VI B
Canal 1
Canal 2
V IA
Línea
Canal 3
Figura 4-4. Tensiones de entrada de CA en los puntos de prueba VIA, VIB y VIC de la tarjeta de interfaz de sistema
Si la tensión de entrada al controlador es demasiado alta, se debe corregir. Los controladores Harmony vienen con la derivación del transformador conectada en +5%, lo que reduce la tensión en ese porcentaje del lado secundario del transformador. Si la tensión es baja (5% menos que la nominal), cambie al borne del t ransformador neutral neut ral (“0”) o a la derivación –5%. Si la frecuencia de entrada aparece como un número negativo, se debe intercambiar cambiar un par de fases de entrada.
4-6
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfec ectt Ha Harm rmon onyy - Pu Pues esta ta en ma marc rcha ha y tem temas as av avan anza zado doss Paso
11
Proc Pr oced edim imie ient nto o de de Pue Puest staa en en Mar March chaa
Descripción Introduzca una demanda de velocidad de 25% y dé el comando OPERAR (RUN). La tensión de salida de CA de los puntos de prueba VMA, VMB y VMC debe ser de 2,70vpp +/- 0,27V (mida la tensión promedio de pico a pico) o 0,96Vrms +/-0,20V. +/-0,20V. En la Figura 4-5 se pueden ver las señales en los puntos de prueba VMA y VMB a una velocidad de 25% (15Hz).
VMB
VM A
Canal 1
Canal 2
Canal 1
Figura 4-5. Tensiones de salida de CA en los puntos de prueba VMA y VMB a 15Hz en modo Prueba de Lazo Abierto
12
Aumente la demanda de velocidad a 50%. Las señales de retroalimentación de salida deben aumentar proporcionalmente. Note que en Modo Prueba de Lazo Abierto, el regulador de flujo no es perfecto y, por lo lo tanto, la tensión de salida tendrá una lectura superior o inferior al valor calculado correspondiente al 50% de la tensión nominal. Ajuste el parámetro pa rámetro Demanda Demand a de Flujo (Flux Demand) Dema nd) (3150 (3150)) de modo tal que la tensión del motor (en el teclado o el Tool Suite) Suite) sea aproximadamente aproximad amente igual al 50% de la tensión nominal.
Aumente la demanda de velocidad a 100%. La tensión de salida de CA en los puntos de prueba VMA, VMB V MB y VMC V MC debe ser 10,80Vpp+/10,80Vpp+/- 0,27V o 3,82Vrms 3,82Vrms +/-0,20V. +/-0,20V. La tensión te nsión de motor en el teclado debe indicar ind icar el valor nominal de tensión t ensión de salida +/-5%. +/-5%. En la Figura Figur a 4-5 se puede ver la curva de tensión de salida de CA de VMA y VMB a 60Hz.
VMA
Canal 1
Canal 2
VMB
Canal 1
Figura 4-6. Tensiones de salida de CA en puntos de prueba VMA y VMB a 60Hz en Modo Prueba de Lazo Abierto
902232: Versión 3.0
4-7
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
4.5 Prueba del controlador en Modo Prueba de Lazo Abierto con Motor Conectado Los siguientes pasos verifican el funcionamiento del controlador (con un motor conectado en su salida) en modo Prueba de Lazo Abierto. Esta prueba es necesaria sólo cuando se requiere verificar el funcionamiento de los Transductores de Efecto Hall de salida. Durante esta prueba, el motor debe desacoplarse de la carga. Si no es necesario realizar esta prueba, proceda a la siguiente.
4
4-8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Paso
1 2 3 4 5
6
7
8 9
Procedimiento de Puesta en Marcha
Descripción Desconecte las fuentes de tensión de control y de media tensión. Reconecte los conductores del motor o active su contactor. Alimente el disyuntor del circuito de control. Conecte la tensión de entrada. Configure los parámetros Tensión Nominal del Motor (Motor Rated Voltage) (1040) y Frecuencia (Frequency) (1020) para que sean iguales a los valores de la placa de datos del motor. Acceda a los parámetros mediante Motor -> Parámetros del Motor (Motor > Motor Parameters). Asegúrese de que el Modo Carga en Rotación (Spinning Load Mode) (2430) y Derivación Rápida (Fast Bypass) (2600) estén DESACTIVADOS: Aumente los parámetros de Rampa de Velocidad (Speed Ramp) para hacer más lenta la aceleración o desaceleración del controlador.
Configuración de Rampa de velocidad
(2260)
Tiempo acel 1 (Accel Time 1)
(2270)
60 segundos o mayor
Tiempo desacel 1 (Decel Time 1) (2280) 60 segundos o más Reduzca el parámetro de Demanda de Flujo (Flux Demand) a 0,5. Estabilidad (Stability)
(3)
Procesamiento de salida (Output Processing)
(3050)
Control de flujo (Flux Control)
(3100)
4
Demanda de flujo (Flux Demand) (3150) 0,5 Conecte la alimentación de media tensión del VFD. Presione el botón Reiniciar Después de Falla (Fault Reset) del teclado para reiniciar después de las fallas y presiónelo de nuevo para confirmar las alarmas. Si el Modo de la pantalla del teclado dice RLBK, cambie el tipo de Lazo de Control (2050) a Control de Vector de Lazo Abierto y salga de la entrada del menú. Esto debe forzar el RLBK de la pantalla a cambiar a Modo. Luego cambie el tipo de Lazo de control (2050) a modo Prueba de Lazo Abierto. Configure el teclado para que muestre la corriente de magnetización del motor, la corriente del par del motor y la tensión del motor. Haga girar el motor a una velocidad del 1% y observe que rote adecuadamente.
902232: Versión 3.0
4-9
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 4-1. Inspección Visual previa a la alimentación
Paso
10
Descripción Haga funcionar el controlador con una demanda de velocidad del 10%. Observe la retroalimentación de tensión de salida de CA y la corriente del motor para la fase A en los puntos de prueba VMA e IMA utilizando un osciloscopio. • Ya que el motor no tiene carga, la curva de corriente debe adelantar a la de tensión en casi 90° (vea la Figura 4-7). Los Transductores de Corriente de Efecto Hall introducen un signo negativo ya que están configurados para medir la corriente entrante. Revise que los puntos de prueba VMB, IMB y VMC, IMC den curvas similares. • La pantalla del teclado debe mostrar un valor promedio positivo para la Ids (corriente de magnetización) y un valor pequeño para la Iqs (corriente de par motor). Note que la pantalla del teclado no mostrará valores constantes para Ids e Iqs. Esto es debido a que en modo Prueba de Lazo Abierto, el controlador no tiene buen control de las corrientes. El valor promedio de Ids debe ser igual a la mitad de la corriente sin carga del motor, mientras que el valor promedio de Iqs debe ser casi cero.
4
IM A
VM A
Canal 1
Canal 2
Canal 1
Figura 4-7. Operación en Modo Prueba de Lazo Abierto al 10% de velocidad con un motor sin carga. Se muestran la tensión del motor de CA y su corriente en los puntos de prueba VMA e IMA.
4.6 Prueba en Modo de Control de Vector de Lazo Abierto con Motor Conectado En este punto el VFD está listo para la operación real (inductiva) del motor. Los pasos siguientes verifican el funcionamiento del controlador y el motor de inducción con carga en modo Control de Vector de Lazo Abierto. Si el controlador está conectado a un motor sincrónico, aplique los pasos de la siguiente sección.
4-10
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
Tabla 4-5. Prueba del Controlador en Modo Prueba de Lazo Abierto con Motor Conectado
Paso
1 2 3 4
Descripción Reconecte los conductores del motor o active su contactor, de ser necesario. Alimente el disyuntor del circuito de control. Cambie el Tipo de Lazo de Control (Control Loop Type) (2050) a modo Prueba de Lazo Abierto (Open Loop Vector Control). DESACTIVE el Controlador de Carga en Rotación (Spinning Load Drive) (2).
Carga en Rotación (Spinning Load)
5
(2420)
Modo Carga en Rotación (Spinning Load Mode) (2430) Desactivado [Activar] Configure los Parámetros de Rampa de velocidad (Speed Ramp) de acuerdo con la siguiente recomendación: La razón de aceleración y desaceleración para un ventilador debe configurarse aproximadamente en 60 segundos y para una bomba, en 30 segundos. Configuración de velocidad de aceleración (Speed ramp setup) (2260)
Tiempo acel 1
(2270)
30,0 seg.
Tiempo desac 1
(2280)
60,0 seg.
6
Verifique que la Derivación rápida (de celda) esté desactivada en este momento, si tiene esa opción. Derivación rápida (2600) Desactivado
7
Configure los siguientes parámetros del motor de acuerdo con los valores de la placa de datos.
8
Parámetro del motor
(1000)
Frecuencia del motor
(1020)
Hz
Velocidad a plena carga
(1030)
rpm
Tensión del motor
(1040)
V
Corriente a plena carga
(1050)
A
Potencia del motor en kW
(1010)
kW
4
Use los valores predeterminados par a los otros pará metros del motor como se indica a continuación. Para esta prueba, configure la Resistencia del Estator (Stator Resistance) en 0,1%. La ent rad a ent re corc hete s s e refiere a la configuración de corr iente de campo sin carga para Control de Motor Sincrónico (Synchronous Motor Control).
Inductancia de pérdidas
(1070)
16,0 %
Resistencia del estator
(1080)
0,1 %
Corriente sin carga
(1060)
25,0 % [Corriente de Campo sin carga = 15,0%]
Inercia
902232: Versión 3.0
(1090)
30,0 Kgm
4-11
Procedimiento de Puesta en Marcha Paso
9
4
4-12
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Descripción Configure la Sobrecarga del Motor (Motor Overload) y los Límites de Par Motor (Torque Limits) como se indica a continuación. Configure los Voltios de Disparo del motor (Motor Trip Volts) para que sean equivalentes al 120% de la Tensión Nominal del Motor (Motor Rated Voltage) o al valor requerido por el cliente. Conf igure el parámetro Velocidad Excesiva (Overspeed) en 120% o el valor requerido por el cliente. Límites (Limits)
(1120)
Selección de sobrecarga (Overload select)
(1130)
Constante
Sobrecarga 1 Inminente (1 overload Pending)
(1139)
100,0 %
Sobrecarga 1 (1 overload)
(1140)
110,0 %
Tiempo de sobrecarga excedido (Overload timeout) (1150)
60,0 seg.
Voltios de Disparo del Motor (Motor Trip Volts)
(1160)
4800 V o valor requerido por el cliente
Velocidad excesiva (Overspeed)
(1170)
120% o valor requerido por el cliente
Límite de par del motor 1 (Motor torque limit 1)
(1190)
100,0 %
Límite de par regenerativo (Regen torque limit 1)
(1200)
-0,3 %
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados Paso
10
Procedimiento de Puesta en Marcha
Descripción Verifique que las ganancias del lazo de control estén en sus valores predeterminados como se indica a continuación. Las entradas entre corchetes se refieren a la configuración del Control de Motor Sincrónico. Stability (Estabilidad) Output Processing (Procesamiento de salida) Flux Control (Control de flujo) Flux reg prop gain (Ganancia proporcional regulador flujo) Flux reg integral gain (Ganancia integral regulador flujo)
(3) (3050) (3100) (3110) (3120)
1,72 1,00
[0,50] [0,50]
Flux filter time const (Constante tiempo filtro de f lujo)
(3130)
0,0667 seg.
[0,022 seg.]
Flux demand (Demanda de flujo) (3150) 1,0 Flux ramp rate (Razón de aceleración de flujo) (3160) 0,5 seg. Energy saver min flux (Flujo mínimo ahorro energía) (3170) 100 % Speed Loop (Lazo de velocidad) (3200) Speed reg prop gain (Ganancia proporcional regulador velocidad) (3210) 0,02 Speed reg prop gain (Ganancia proporcional de regulación de velocidad) (3220) 0,046 Speed reg Kf gain (Ganancia Kf regulación velocidad) (3230) 0,60 Speed filter time const (Constante tiempo filtro velocidad) (3240) 0,0488 seg. Current Loop (Lazo de corriente) (3250) Current reg prop gain (Ganancia proporcional regulador corriente) (3260) 0,50 Current reg integral gain (Ganancia integral regulador corriente) (3270) 25,0 Braking (Frenado) (3350) Enable braking (Activar frenado) (3360) Desactivar Pulsation frequency (Frecuencia de pulsación) (3370) 275,0 Hz Output Processing (Procesamiento de salida) (3050) Output current scaler (Factor de proporcionalidad de corriente de salida) (3440) 1,0 Output voltage scaler (Escalar de tensión de salida) (3450) 1,0 Stability (Estabilidad) (3) Dead time comp (Compensación tiempo muerto) (3550) 12,0 useg. Feed forward constant (Constante de alimentación en sentido directo) (3560) 0,0 Carrier frequency (Frecuencia de portadora) (3570) 600,0 Hz Nota: El Ajuste Automático (Auto-Tuning) modifica los ítems de menú que aparecen en cursiva en la lista que figura arriba.
902232: Versión 3.0
4-13
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Tabla 4-1. Inspección Visual previa a la alimentación
Paso
11
Descripción En motores sincrónicos, asegúrese de que esté correctamente seleccionado el módulo de Salida Analógica WAGO que da el comando de Suministro de Campo. Seleccione el número correcto de Módulo Analógico (Analog Module #) dentro del submenú Salidas Analógicas (Analog Outputs) (4660).
Para este módulo analógico, seleccione: • Campo de Motor Sincrónico (Synch Motor Field) como la Variable Analógica (Analog Variable) • Unipolar como Tipo de Módulo (Module Type) • 100% para el Rango Completo (Full Range)
12 13
4
14 15
Verifique el Programa del Sistema Operativo (System Operational Program) y la Interfaz del Cliente (Customer Interface). Conecte la alimentación de media tensión del VFD. Presione el botón Reinicialización Después de Falla (Fault Reset Button) del teclado para reiniciar después de las fallas y presiónelo de nuevo para reconocer cualquier alarma. Haga rotar el motor al 1% de velocidad y observe si hay una rotación correcta, si no lo verificó en la prueba anterior. Configure el teclado para que muestre la corriente de magnetización del motor, la corriente del par del motor y la tensión del motor. Haga funcionar el controlador con una Demanda de Velocidad (Speed Demand) del 10%. Observe la retroalimentación de tensión de salida de CA y la corriente del motor para la fase A en los puntos de prueba VMA e IMA utilizando un osciloscopio. • Si el motor no tiene carga, la curva de corriente debe adelantar a la de tensión en casi 90° (vea la Figura 4-8 [cuadro superior]). Los Transductores de Corriente de Efecto Hall introducen un signo negativo ya que están configurados para medir la corriente entrante. La pantalla del teclado debe mostrar un valor positivo de Ids (corriente de magnetización) igual a la corriente del motor sin carga y la Iqs (corriente de par motor) debe mostrar un valor pequeño (generalmente, 1-3% de la corriente nominal). • Si el motor tiene carga, la curva de corriente debería adelantar a la de tensión del motor en un ángulo menor a 90° (vea la Figura 4-8 [cuadro inferior]). La Ids todavía indicará un valor positivo que es superior a la corriente sin carga, mientras que la Iqs indicará un valor mayor que cero. El signo de Iqs depende directamente de la dirección de rotación.
16
4-14
• La tensión aplicada al motor debe ser el 10% de la tensión nominal del motor. Aumente la Demanda de Velocidad (Speed Demand) al mismo tiempo que vigila la tensión del motor. La tensión del motor debe mostrar lecturas acordes con la siguiente tabla. En la Figura 4-9 podrá ver las formas de onda al 100% de velocidad (60Hz). La tabla 4-6 muestra la proporcionalidad con la tensión del controlador para señales en los puntos de prueba VMA, VMB y VMC como una función de la velocidad. La tabla 4-7 muestra una lista de las corrientes y señales de retroalimentación de tensión disponibles en el Tablero de acondicionamiento de señal (Signal Conditioning Board) en el punto de operación nominal del controlador.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
Tabla 4-6. Variación de la tensión de salida del controlador en función de velocidad
Comando Velocidad (Speed) (%) 10
Velocidad del motor (Hz) 6
Tensión del motor Retroalimentación (V, pp) 1,08
Tensión del motor Retroalimentación (V, rms) 0,38
25
15
2,70
0,96
50
30
5,40
1,91
75
45
8,10
2,87
100
60
10,80
3,82
Tabla 4-7. Incremento de las tensiones de entrada y salida del controlador y de las corrientes en la Tarjeta de Acondicionamiento de Señales.
Variable
Corriente de entrada Tensión de entrada Corriente de salida Tensión de salida Ejemplos
Valor nominal (rms) en los terminales del controlador
Valor Nominal de Corriente del Primario del Transformador de Corriente de entrada (Tensión nominal de entrada L-L)/ 1,732
Valor de retroalimentación por debajo de la nominal condiciones (Vpico) 5,0
Valor de retroalimentación por debajo de la nominal condiciones (Vrms) 3,54
5,4
3,82
4
Valor Nominal de Corriente de Salida 5,0 3,54 (≡ Valor Nominal de Celda (Cell Rating)) 5,4 3,82 (Tensión nominal de salida L-L)/ 1,732 Factor de Proporcionalidad de la Corriente de Salida (Output current scaling): Valor Nominal de la Corriente de Celda ≡ 3,54 Vrms
Escalamiento de tensión de salida (Output voltage scaling): [(Tensión nominal de salida L-L)/ 1,732] * 1,414 ≡ 5,4 Vpico
902232: Versión 3.0
4-15
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
IM A
VM A
Canal 1
Canal 2
Canal 1
IM A
4 VM A
Canal 1
Canal 2
Canal 1
Figura 4-8. Tensión y corriente del motor de CA en los puntos de prueba VMA e IMA al 10% de velocidad en (a) operación sin carga y (b) operación a plena carga en Control de Vector del Lazo Abierto (Open Loop Vector Control)
4-16
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
VM A
IM A
Canal 1
Canal 2
VM A
Canal 1
IM A
4
IM A
VM A
Canal 1
Canal 2
Canal 1
Figura 4-9. Tensión y corriente del motor de CA en los puntos de prueba VMA e IMA al 100% de la velocidad en (a) Operación sin Carga y (b) Operación a Plena Carga en Control de Vector de Lazo Abierto
4.7 Prueba del Controlador en Modo Control de Motor Sincrónico Esta sección prueba el funcionamiento del VFD con un motor sincrónico. Generalmente se utiliza un regulador 3PCI para el suministro del excitador. Los siguientes elementos son necesarios para ajustar el regulador 3PCI: caja de salida de corriente de 4-20mA.
Si el controlador no está equipado con medidores que muestren la tensión y la corriente de salida, serán necesarios voltímetros digitales para observar la tensión y la corriente (en una de las fases) en la salida del regulador 3PCI. Valores de: (a) corriente nominal de salida del regulador 3PCI, (b) corriente máxima de campo para el campo de motor sincrónico y (c) corriente nominal de campo del motor sincrónico.
902232: Versión 3.0
4-17
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
El dibujo N°479150 (esquema de control de 3PCI) y el dibujo (que viene con el controlador) que muestra las conexiones al regulador 3PCI, serán de utilidad para la puesta en marcha.
¡Advertencia! La corriente de campo no debe aplicarse por más de unos minutos por vez para evitar daños a los bobinados de corriente de campo. ¡PELIGRO! Durante las siguientes pruebas, podrían surgir tensiones elevadas en el estator del motor.
4.7.1 Ajuste del 3PCI (Regulador de SCR - Rectificador Controlado de Silicio)
Realice los siguientes cambios de configuración y pruebas para ajustar el 3PCI. Lo siguiente debe realizarse con un motor estacionario. Para estas pruebas no es necesaria la alimentación de la tensión media (MV) al controlador. Asegúrese de que la secuencia de tensión de entrada al 3PCI sea correcta.
4
4-18
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
Tabla 4-1. Inspección Visual previa a la alimentación
Paso
1
Descripción Configuración de los puentes (J) y de los potenciómetros (P). Asegúrese de que la configuración de los puentes y de los potenciómetros sea la siguiente: Puentes: J1 Debe estar ABIERTO (OPEN), o sea, no conectado a ningún otro terminal (para NO rampa) J2
Posición A (para Integrador estándar)
J3, J4 Posición B (para Regulación de corriente) J5
Posición B (para Regulación de corriente)
Potenciómetro: Configure todos los potenciómetros como se indica a continuación y luego ajústelos como se explica en el paso 3. Todos son potenciómetros de 10-20 vueltas, excepto el P3 (una sola vuelta): P100
Totalmente en sentido contrario a las agujas del reloj
P1 Este es el potenciómetro de polarización y debe estar en mando cero, de manera tal que los SCR estén casi en el punto de disparo (sin llegar a estarlo). P2 Ajusta la ganancia para la proporcionalidad de la retroalimentación de corriente. Gírelo hasta el tope en el sentido de las agujas del reloj. P3 Ajusta el límite de corriente máxima para el 3PCI. El cursor de P3 (en el punto C, bloque D8, hoja 2, dibujo N°479150) debe conectarse al punto C1. Primero se debe girar hasta el tope en sentido de las agujas del reloj.
2
P4 Totalmente en sentido contrario a las agujas del reloj El punto A (bloque J8, hoja 2 del dibujo N°479150) no debe conectarse ni al punto A1 ni al punto A2.
902232: Versión 3.0
4-19
4
Procedimiento de Puesta en Marcha Paso
3
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Descripción Asegúrese de que el contactor de salida del 3PCI esté cerrado. Aplique la alimentación de 480V al suministro del campo y realice los siguientes ajustes, según sea necesario:
(1) Ajuste del potenciómetro de polarización - P1. a. Revise el tipo de módulo WAGO que se utiliza para dar el mando de corriente del excitador de campo. Debe ser un módulo de Salida Analógica (Analog Output) con salida de 0-20 mA o de 4-20mA. b. Si el módulo es del tipo 4-20mA, conecte una caja de 4-20mA entre las terminales 7 y 1 en el bloque de terminales TB1 (refiérase al bloque A8, hoja 1 del dibujo N°479150). Configure la salida para 4mA. c. Si el módulo tiene una salida de 0-20mA, no conecte ningún dispositivo a las entradas de referencia de TB1. d. Ajuste el potenciómetro P1 hasta que los SCR comiencen a recibir disparos por sus compuertas, es decir que el medidor de tensión de salida comience a mostrar un valor de salida.
(2) Ajuste del potenciómetro de ganancia - P2. a. Conecte la caja de salida de corriente de 4-20mZ a los terminales 7 y TB1, si no lo hizo anteriormente. Aumente lentamente el mando hasta 20mA mientras vigila la corriente de salida del excitador de campo. A 20mA, la salida del 3PC debe ser igual a su salida nominal (que sería 60 A, en este caso). Ajuste P3 para garantizar que exista la corriente nominal con un mando de 20mA.
4
b. Si la resistencia del bobinado es tal que no se puede alcanzar la corriente nominal (debido a que el regulador 3PCI se queda sin capacidad de voltaje), ajuste los 20mA para que sean iguales a la corriente de campo esperada (50A, en este caso), que debe ser menor que la corriente nominal del PCI. Si se realiza este ajuste, omita el ajuste de P3 y deje el potenciómetro P3 totalmente girado en sentido de las agujas del reloj.
(3) Ajuste del potenciómetro de límite máx imo de corriente - P3. c. Con el mando ajustado para 20mA, ajuste P3 hasta que la corriente de salida de 3PCI se reduzca hasta el valor de corriente máxima de campo necesaria para la aplicación (que es de 50 A en este caso).
4-20
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados 4.7.2
Procedimiento de Puesta en Marcha
Prueba de la conexión del 3PCI al VFB
Las siguientes pr uebas verifican la conexión del WAGO del VFD al regulador 3PCI. Tabla 4-9. Prueba de conexión del 3PCI al VFD
Paso
1 2
Descripción Cambie la selección de la variable de la Salida Analógica (que se está utilizando para el control de 3PCI) de Campo de Motor Sincrónico 1 (Synch Motor Field 1) a Demanda de Velocidad (Speed Demand). Esto permitirá controlar la corriente del 3PCI desde el teclado del controlador. Asegúrese de que el contactor de salida del 3PCI esté cerrado. Con Demanda de Velocidad en cero, el 3PCI debe dar tensión cero en su salida.
3
Aumente la Demanda de velocidad a 10%. Verifique que la salida de 3PCI sea el 10% de la configuración de Plena Escala (Full-Scale) (del 3PCI).
4
Aumente la demanda de velocidad a 50%. Verifique que la salida de 3PCI es del 50% de la configuración a Plena Escala (Full-Scale) (del 3PCI).
4
902232: Versión 3.0
4-21
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
4.7.3 Prueba del Controlador con Motor Sincrónico
El siguiente procedimiento verifica el funcionamiento del controlador con un motor sincrónico en modo Control de Motor Sincrónico (Synchronous Motor Control Mode). Tabla 4-10. Prueba del controlador con Motor Sincrónico
Paso
1
Descripción Conecte el motor sincrónico al controlador. Ingrese los parámetros del motor y utilice las ganancias por predeterminadas, excepto para los siguientes parámetros: 1) Introduzca la corriente sin carga del Campo de Motor Sincrónico (Synch Motor Field) como valor de la Corriente sin Carga (No-load Current setting) (1060). Este parámetro debe calcularse (en %) en base a la corriente de campo sin carga efectiva y la capacidad máxima del regulador de 3PCI.
Ejemplo: Controlador con un motor sincrónico requiere una corriente de campo sin carga de 24 A y un 3PCI que está ajustado de tal modo que 75 A es la salida máxima (a 20mA de entrada de mando), entonces el parámetro Corriente sin carga (No-Load Current Parameter) debe configurarse en: Configuración de la Corriente sin Carga (No-Load Current) = 100% *24/75A = 32,0% 2) Active Carga en rotación (Spinning Load) (2420).
4
3) Cambie el tipo de lazo de control del controlador (Control Loop Type) (2050) a Control de Motor Sincrónico (Synchronous Motor Control). 4) Use las ganancias de lazo de control predeterminadas, excepto para las ganancias de lazo de flujo, que debe modificarse como se indica a continuación: Flux reg prop gain (Ganancia proporcional regulador de f lujo) (3110) 0,50 Flux reg integral gain (Ganancia integral regulador flujo) (3120) 0,50 Flux filter time coast (Tiempo inercial de filtro de f lujo) (3130) 0,022 seg.
2 3 4 5
5) El SOP debe haber sido modificado para incluir la lógica para controlar el contactor de salida de 3PCI. El contactor debe ser ENCENDIDO tan pronto como se dé el comando de Inicio (Start) y debe APAGARSE inmediatamente cuando el controlador se dispare por una falla (Fault) o cuando entre en Estado Inercial (Coast State).(mientras de está deteniendo). Conecte la media tensión del controlador. Haga funcionar el controlador con una demanda de velocidad del 10%. Verifique que, después de dar el comando de Inicio, el 3PCI (suministro de campo) comience primero por aplicar corriente y establecer el flujo del motor. Durante este tiempo la Ids y la Iqs deben ser igual a cero. Después de un período de tiempo igual al parámetro Razón de Rampa de Flujo (Flux Ramp Rate) (3160), el controlador comienza incrementando la Referencia de Velocidad (Speed Reference) hasta el valor de Demanda de Velocidad (Speed Demand). En motores sincrónicos, la corriente del controlador está siempre en fase con la tensión, es decir que Ids ≈ 0 en condiciones de estado estable. Sin carga, el controlador proporciona muy poca corriente (en el teclado, pantalla de corriente del motor, ITOT ≈ 0).
6 la Figura 4-10.
4-22
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
7
Procedimiento de Puesta en Marcha
Haga funcionar el controlador al 100% de velocidad. Verifique que las curvas de corriente (si es posible) de carga completa y sin carga junto con las curvas de tensión del controlador sean como muestra la Figura 4-10. Note que las corrientes de salida del controlador al 100% de velocidad están distorsionadas.
Esto se debe a la forma de los polos del motor sincrónico. A bajas velocidades, el ancho de banda del regulador de corriente es suficiente para corregir la distorsión provocada por los polos del motor como se indica en la segunda ilustración de la Figura 4-10. Sin embargo, a altas velocidades, las ganancias del regulador de corriente son insuficientes para mantener corrientes de salida sinusoidales cuando la distorsión se debe a la construcción de los polos del motor.
VM A
IM A
4 Canal 1
Canal 2
Canal 2
IM A
VM A
Canal 1
Canal 2
Canal 2
Figura 4-10. Tensión y corriente del motor de CA en los puntos de prueba VMA e IMA al 10% de vel ocidad con Control de Motor Sincrónico (a) funcionamiento sin carga y ( b) operación al 75% del par
902232: Versión 3.0
4-23
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
VM A
IM A
Canal 1
Canal 2
Canal 2
VM A
4
IM A
Canal 1
Canal 2
Canal 2
Figura 4-11.Tensión y corriente del motor de CA en los puntos de prueba VMA e IMA al 100% de velocidad con Control de Motor Sincrónico (a) operación sin carga y (b) operando al 75% del par
4.8 Ajuste del controlador Utilice las siguientes secciones para completar la puesta en marcha del controlador. La primera sección describe el Ajuste Automático (Auto-Tuning) y su empleo para determinar los parámetros de control y del motor. La segunda sección describe la configuración del menú Carga en Rotación (Spinning Load). Esta funcionalidad es empleada para detectar la velocidad del motor mediante un escaneo de la frecuencia de salida por todo el rango de operación de la aplicación. La última sección contiene una lista de los otros menús que puedan necesitar ajustes para la puesta en marcha del controlador.
4-24
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
4.8.1 Ajuste automático Los parámetros básicos del motor se pueden dividir en dos categorías: los de la placa de datos y los del circuito equivalente. Los datos de la placa de datos, como indica su nombre, están disponibles a la mano (tales como tensión nominal del motor, corriente a plena carga, etc.) Sin embargo, los datos de circuito equivalente (tales como resistencia del estator, corriente sin carga, etc.) se pueden obtener solamente del fabricante del motor.
Nota: (1) El ajuste automático es opcional, pero se recomienda para aplicaciones en las cuales se necesita, como se indica arriba, un alto rendimiento. (2) Los datos de circuito equivalente correctos son necesarios sólo cuando se desea un buen desempeño del control, tales como un elevado par de arranque u operación a muy baja velocidad.
Cuando se opera un motor de inducción, el mando del controlador tiene la capacidad de realizar el Ajuste Automático. Esta función le permite al controlador estimar los parámetros del circuito equivalente del motor. Hay dos etapas de ajuste automático; cada etapa se selecciona por separado. Además de medir los parámetros del circuito equivalente del motor durante el ajuste automático, el control utiliza los parámetros medidos para ajustar los lazos de control de forma de lograr el mejor ancho de banda posible (el ancho de banda de cada lazo de control se fija internamente en el software) y, por lo tanto, brinda un buen rendimiento en aplicaciones exigentes. Dicha funcionalidad permite el ajuste del controlador sin necesidad de un extenso procedimiento. Aunque la función de ajuste automático se puede utilizar con todos los motores de inducción, hay algunas limitaciones. Ambas etapas del ajuste automático se pueden realizar con motores de inducción (OLVC o CLVC). Sin embargo, cuando se conectan filtros de salida o motores sincrónicos (SMC o CSMC), se debe realizar sólo la etapa 1.
Nota: En la mayoría de las aplicaciones de propósito general (como bombas y ventiladores) son suficientes los datos predeterminados del circuito equivalente del motor y no es necesario un ajuste automático. • Etapa 1 del Ajuste Automático (Autotune Stage 1) (1260) La etapa 1 determina la Resistencia del Estator y la Inductancia de Pérdida. Esta etapa de ajuste automático no requiere que se desacople el motor de la carga. El motor no gira en esta etapa. Los datos obtenidos en la etapa 1 se utilizan para ajustar los reguladores internos que controlan la corriente del motor. El mando del control calcula y guarda automáticamente las ganancias del lazo de corriente.
PELIGRO-¡TENSIONES LETALES! Durante ambas etapas del ajuste automático (1 y 2), aparecerán tensiones letales en las salidas del controlador. • Etapa 2 de Ajuste automático (Autotune Stage 2) (1270) La etapa 2 determina la corriente del motor sin carga y la inercia del motor. El motor rota al 30% de la velocidad nominal durante esta etapa. Por lo general, esta etapa de ajuste automático requiere que se desacople el motor de la carga. Asegúrese de que el cliente esté de acuerdo con hacer rotar el motor antes de activar esta prueba. Los datos obtenidos en la etapa 2 se utilizan para optimizar el funcionamiento de los lazos externos que controlan la velocidad y el flujo del motor. El control calcula y guarda automáticamente las ganancias del lazo de velocidad y de flujo.
¡PELIGRO! El motor girará en la etapa 2 del Ajuste Automático.
Nota: Las cargas cuadráticas, como bombas y ventiladores, no tienen que ser desacopladas del motor. El control está diseñado para minimizar los errores provocados por dichas cargas.
902232: Versión 3.0
4-25
4
Procedimiento de Puesta en Marcha 4.8.2
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Carga en Rotación
La carga en rotación (Spinning Load) debe estar activada si están seleccionados uno o más de los siguientes modos/ funciones: • Derivación rápida (Fast Bypass) • Reinicio automático (Auto-Restart) (controlado por medio de los pará metros de reinicio automático (71207150) y la Suma de Productos (SOP) • Control de motor sincrónico (SMC y CSMC) • Control de Vector del Lazo Cerrado (CLVC) Nota: La Carga en Rotación no proporciona un re-arranque instantáneo con control de V/Hz.
Nota: Con motores sincrónicos, la carga en rotación siempre es instantánea, es decir que el controlador nunca entrará en modo escaneo.
Ejecute los siguientes pasos para ajustar el modo escaneo de la Carga en Rotación. Utilice el Tool Suite para controlar el flujo del motor (Motor Flux, FluxDS), la Velocidad del Motor (Motor Speed) y la Referencia de Velocidad (Speed Reference).
4
Tabla 4-11. Ajuste del Modo Escaneo de la Carga en Rotación
Paso 1
3
Descripción Active la Carga en rotación y asegúrese de que los siguientes parámetros estén configu rados con los valores indicados. Carga en Rotación (Spinning Load) (2420) Modo Carga en Rotación (Spinning Load Mode) (2430) Directo (Forward) o Inverso (Reverse), según lo que corresponda Escanear umbral final (Scan end threshold) (%) (2440) 20 % Punto de ajuste de nivel de corriente (Current level set point) (%) (2450) 25 % [o igual al valor de corriente sin carga (No-load current)] Rampa de corriente (Current ramp) (2460) 0,01s Corriente máxima (Max current) (%) (2470) 50 % Tiempo de escaneo (Scan time) (2480) 3,0 s Haga funcionar el controlador con una demanda del 30%.
4
Dispare el controlador utilizando la parada de emergencia (ESTOP).
5
Espere que el flujo del motor descienda a menos de 4%. Esto puede tomar más de algunos segundos en motores de elevada potencia o de alta eficiencia. Reinicie ESTOP (y presione Reiniciar después de fallo, si fuera necesario) y dé el comando OPERA R (RUN). Controle, en el Tool Suite, la referencia de la velocidad y la velocidad del motor en el momento en que el controlador “captura” al motor. Si la referencia de la velocidad es superior a la velocidad del motor, el controlador ha “capturado” al motor demasiado pronto. En ese caso, aumente el parámetro Escanear umbral final (Scan End Threshold) (2440). Si la referencia de la velocidad es inferior a la velocidad del motor, entonces al controlador se le ha “escapado” el motor. En ese caso, reduzca el parámetro Escanear umbral final (Scan End Threshold) (2440). Repita los pasos 3 a 7 hasta que la referencia de la velocidad y la velocidad del motor (en el momento en que el controlador “captura” al motor) tengan un pequeño porcentaje de diferencia entre uno y otro.
2
6 7
8
4-26
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
4.8.3 Menús de Aplicación
Configure los siguientes menús de acuerdo con las necesidades de la aplicación y/o el usuario: • Límites del Motor (Motor Limits) (1120), que incluye Desbalance de Fases (Phase Imbalance) (1244) y Falla a Tierra (Ground Fault) (1245) • Menú Perfil de Velocidad (Speed Profile Menu) (4000) • Tipo de Derivación (Bypass Type) (2590) y Derivación Rápida (Fast Bypass) (2600) • Menú Frecuencia Crítica (Critical Frequency Menu) (2340) • Menú Protección del Controlador (Drive Protection Menu) (7) • Menú Parámetros de Pantalla (Display Parameters Menu) (8000)
4.9 Procedimiento de Transferencia Sincrónica (si corresponde) Esta sección del procedimiento de puesta en marcha incluye revisiones opcionales de transferencia sincrónica. El Perfect Harmony puede configurarse para operación opcional de transferencia sincrónica, en la cual el controlador puede utilizarse para controlar varios motores (por ejemplo) uno a la vez. Si dicha configuración no está definida para la aplicación, se deberá omitir esta sección. Para mayor información sobre señales, indicadores, pasos de transferencia y ejemplo de aplicación, vea la sección 9.2, que describe la Operación de Transferencia Sincrónica en el capítulo 9. Se deben realizar los siguientes pasos para configurar el control del VFD para Transferencia Sincrónica: Tabla 4-12. Conguración del Control del VFD para Transferencia Sincrónica
Paso 1
Descripción Configure los parámetros del Menú Transferencia Sincrónica (Synchronous Transfer) como se indica a continuación.
Transferencia Sincrónica (Synchronous Transfer) (2700) Ganancia de la Fase I (Phase I gain)
(2710)
2
Desplazamiento de fase P (Phase P shift)
(2720)
4
Corrimiento de fase (Phase offset)
(2730)
2 grados
Umbral de error de fase (Phase error threshold)
(2740)
1,5 grados
Corrimiento de frecuencia (Frequency Offset)
(2750)
0,5 %
Tiempo de Transferencia Ascendente Excedido (Up Transfer Timeout) (2760) 0 seg.
2 3
Tiempo de Transferencia Descendente Excedido (Down Transfer Timeout) (2770) 0 seg. ACTIVE la Carga en Rotación configurando el Modo Carga en Rotación (2430) en Directo (Forward). Configure el Límte Máximo de Velocidad de Avance 1 (Speed Fwd Max Limit 1) (2080) en, por lo menos, 105%.
902232: Versión 3.0
4-27
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Revise la siguiente lista de control para completar la configuración de la Transferencia Sincrónica: Tabla 4-13. Lista de Control para Transferencia Sincrónica
Paso 1 2 3 4
5
4
6
Descripción Configure el mando del controlador como se describe más arriba. Asegúrese de que el hardware relacionado con el PLC esté correctamente conectado a los módulos de I/O del WAGO. (Para mayor información, vea los manuales sobre comunicaciones en red del PLC correspondientes provistos por el vendedor). Verifique el cableado de todos los controles del VFD y de los contactores eléctricos de control de línea. Asegúrese de que el programa de sistema operativo para la lógica de los procesos de “transferencia ascendente y descendente” se implemente como se describe en el capítulo Aplicaciones y Operaciones. Las máquinas de estado para las transferencias ascendentes y descendentes residen en el programa de control de Perfect Harmony. Dichas máquinas son la interfaz con la red PLC del integrador del sistema de control a través del programa del sistema operativo del VFD para manejar la negociación entre cada Centro de Control de Motores (MCC) y el VFD. Todos los controles para los reactores de línea y el VFD son controlados desde el PLC del integrador del sistema. Verifique que estos controles funcionen. Verifique todos los indicadores de comunicaciones.
4.10 Configuración del Filtro de Salida (si corresponde) Un filtro de salida se utiliza generalmente para evitar que la dinámica del cable de salida interfiera con la salida del controlador. El submenú Conexión de Salida (Output Connection) (2900) se debe utilizar cuando está conectado un filtro de salida en la salida del controlador (consulte la Tabla).
El parámetro “vueltas del secundario del Transformador de Corriente del filtro” (2910) representa las vueltas secundario del filtro, suponiendo que las vueltas del primario son 5. El porcentaje de inductancia del filtro (2920) y capacidad de filtro (2930) se puede calcular a partir del valor del inductor (en Henrios) y el valor del condensador (en Faradios), respectivamente, utilizando la siguiente fórmula. Los valores típicos para la inductancia y la capacidad del filtro son 5,0% y 10,0%, respectivamente. La resistencia del cable (en ohms) se puede estimar a par tir de la longitud total del cable y la resistencia del cable por pie. Para esta entrada de parámetro (2940), es suficiente un estimado. Utilice la última fórmula para convertir de ohms a por ciento de la impedancia de salida del controlador. Impedancia_base_controlador [en ohms] = Tensión_nominal_salida_controlador / (1,732 * Corriente_nominal_salida_ controlador) % Inductancia_filtro = 100,0 * 377,0 * Inductancia_filtro [en henrios] / Impedancia_base_controlador [en ohms] % Capacidad_filtro = 100,0 * 377,0 * Capacidad_filtro [en faradios] * Impedancia_base_controlador [en ohms] % Resistencia_cable = 100,0 * Resistencia_cable [en ohms] / Impedancia_base_controlador [en ohms] Nota: Las entradas en el submenú Conexión de Salida se refieren al controlador y no al motor. Por lo tanto, los cambios en los parámetros del motor no afectan a los parámetros de este submenú.
4-28
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
Tabla 4-14. Menú Conexión de Salida (2900)
Parámetro
ID
Unidades
Vueltas del secundario 2910 del Transformador de Corriente del Filtro
Predeterminado 0
Mín.
Máx.
Descripción
0
250
Las vueltas del secundario (suponiendo que las vueltas del primario = 5) del CT se usan para medir las corrientes del condensador del filtro. Configura el valor de inductor de filtro de salida (impedancia) como un índice de la impedancia de salida base del controlador (generalmente, 5%). Configura el valor del condensador de filtro de salida (admitancia) como una relación de la admitancia de salida base del controlador (generalmente, 10%). Configura el valor de resistencia del cable de salida como un índice de la impedancia de salida base del controlador. Ajusta la ganancia de amortiguación activa.
Inductancia del filtro (Filter inductance)
2920
%
0
0
16
Capacidad del filtro (Filter capacitance)
2930
%
0
0
96
Resistencia del cable (Cable resistance)
2940
%
0
0
64
Ganancia de amortiguación del filtro (Filter damping gain)
2950
p.u.
0
-5.0
5.0
Para las versiones 2.20 y posteriores está disponible un nuevo parámetro llamado Ganancia de Amort iguación de Filtro (Filter Damping Gain) (2950), en el submenú Conexión de Salida. Esto permite un ajuste de la ganancia de amortiguación que utiliza el control para amortiguar las frecuencias de salida amplificadas por el filtro. Para cables largos (longitud > ~ 30.000 pies), la ganancia de amortiguación tiene que ser un número negativo, normalmente entre -1,0 y 0,0. Para cables de longitudes menores, la ganancia debe estar en el rango de 0,0 y +1,0. Para las versiones 2.02 y 2.11, no hay un parámetro directo que se pueda ajustar para controlar la amortiguación. Una forma indirecta de ajustar la ganancia de amortiguación interna es cambiar el parámetro Inductancia de Pérdidas del Motor (Motor Inductance Leakage). La ganancia de amortiguación interna es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la inductancia de pérdidas del motor. Para una amortiguación activa, la frecuencia de muestreo debe ser superior al rango de 4,0 - 4,4kHz. Segú n el número de hileras en el controlador, utilice la siguiente tabla para ajustar la frecuencia de portadora (3580). Tabla 4-15. Valor recomendado de frecuencia de portadora como función de etapas de celdas del controlador
Número de Hileras 3 4 5 6
902232: Versión 3.0
Frecuencia de Portadora (Hz) 800 600 600 500
4-29
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
4.10.1 Ajuste de las Ganancias del Regulador de Corriente con los Filtros de Salida Cuando se utilizan filtros de salida, las ganancias del lazo de corriente (3260 y 3270) deben estar por debajo de 0,30 (para ganancia proporcional) y 30,00 (para ganancia integral), respectivamente. Si el controlador se dispara repetidamente por Exceso de Corriente Instantánea (IOC) cuando se da el comando de inicio, se deberá revisar el cableado de los transformadores de corriente del filtro para ver si las conexiones son correctas. Para eso, siga el procedimiento que se describe en la subsección siguiente. Luego de verificar las conexiones, tanto visualmente como operando en OLTM (Modo de Prueba en Lazo Abierto), el próximo paso es reducir las ganancias del lazo de corriente. La reducción de las ganancias del lazo de corriente (en pasos de 0,05 y 5,00, respectivamente) se debe realizar hasta que se logre un funcionamiento sin IOC. La ganancia de amortiguación del Filtro deberá ajustarse para reducir las oscilaciones de alta frecuencia en las formas de onda de la corriente de salida del controlador. Un buen valor de ganancia de amortiguación del Filtro permitirá un aumento de ganancias del lazo de corriente a 0,30 y 30,00.
4.10.2 Verificación del Cableado del Transformador de Corriente del Filtro
4
Para medir las corrientes de los condensadores del filtro se utilizan tres transformadores de corriente, un transformador para cada fase. Los transformadores de corriente (CT) se colocan en la unión de la estrella (o punto Y) de los condensadores, de manera tal que no estén sometidos a elevadas tensiones de modo común. De cada uno de los transformadores salen dos cables (uno de cada secundar io) hacia atrás, a la sección de control. Esto resulta en un total de seis cables que van desde los transformadores a la sección de control. Realice una inspección visual del armario del filtro (con la Tensión Media desconectada) para verificar la ubicación y conexiones de los transformadores.
Las señales de retroalimentación de la corriente del condensador están disponibles en los puntos de prueba IFA, IFB e IFC, ubicados en la Tarjeta de Interfaz del Sistema. Para poder revisar las conexiones del CT, el controlador debe operar sin el motor en Modo Prueba de Lazo Abierto. Opere el controlador al menos, al 50% de la velocidad y observe su tensión de salida, VMA y la corriente del condensador del filtro e IFA en un osciloscopio. La corriente del condensador del filtro debe adelantarse a la tensión del controlador como se indica en la Figura 4-12, donde las curvas se midieron al 100% de la velocidad. VMA
IFA
Canal 1
Canal 2
Canal 4
Figura 4-12. Tensión de salida del controlador y corriente del condensador del ltro en puntos de prueba VMA e IFA, respectivamente, para determinar si el cableado del CT del ltro es correcto
4-30
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
Procedimiento de Puesta en Marcha
4.10.3 Determinación de la Resistencia del Estator en Aplicaciones con Cables de Gran Longitud Si no se encuentran disponibles los datos de resistencia del cable, una forma alternativa de determinar la resistencia del motor y del cable (resistencia total en serie con el controlador) es utilizar la Etapa 1 del Ajuste Automático. Utilice esta función solamente cuando la corriente nominal del motor sea, por lo menos, el 50% de la corriente nominal del controlador. Si la resistencia del cable (2940) ya se ha introducido con u n valor menor que el valor de resistencia real, el controlador restará el valor de resistencia de cable introducido de la resistencia estimada (total) del estator y guardará la diferencia como resistencia del estator del motor (Motor Stator Resístance) (1080). Si se introduce 0,0 para la resistencia del cable, el controlador asignará la resistencia total (medida) como parámetro de resistencia del estator.
Nota: La resistencia del estator es con respecto a la impedancia base del motor, mientras que la resistencia del cable es con respecto a la impedancia base de salida del controlador. El controlador realiza la conversión únicamente después de la Etapa 1 del Ajuste Automático (Auto-Tuning). Nota: Después de la Etapa 1 del Ajuste Automático, las ganancias del lazo de corriente tienen que ajustarse manualmente de manera tal que tengan valores inferiores a 0,30 y 30,0, respectivamente.
4.11 Configuración del Codificador (Encoder) (si corresponde) Un codificador se utiliza en aplicaciones que requieren un control muy preciso de la velocidad, especialmente en bajas velocidades. Utilice los siguiente pasos para configu rar el controlador que esté equipado con un codificador.
Paso
Descripción
1
Cambie el tipo de lazo de control (Control Loop Type) (2050) a CLVC (Open Loop Test Mode). Seleccione CSMC (Closed Loop Synchronous Motor Control) si el motor es de tipo sincrónico.
2
Active Carga en rotación (Spinning Load) seleccionado la dirección apropiada en el menú 2430. Introduzca los parámetros en el Menú Codificador (Encoder) (1280) como se indica.
3
PPR del Codificador (Encoder PPR)
1290
Introduzca el valor de PPR del codificador
Ganancia del filtro del codificador (Encoder filter gain) 1300
0,75
Umbral de pérdida del codificador (Encoder loss threshold) 1310
5,0%
Respuesta de pérdida del codificador (Encoder loss response) 1320 Lazo abierto
4.11.1 Verificación del funcionamiento del codificador Realice los siguientes pasos para determinar si el codificador funciona correctamente. Paso Descripción 1 2
Haga funcionar el controlador en Control de Vector del Lazo Abierto Compare la velocidad (estimada) del motor con el valor (medido) de la velocidad del codificador para diferentes demandas de velocidad. Deben ser bastante similares. Si la diferencia es superior que el deslizamiento nominal del motor, revise el parámetro PPR del Codificador (Encoder PPR) para ver si es correcto. Para cambiar la polaridad de la retroalimentación del codificador, intercambie los pares A,A’ y B,B’.
902232: Versión 3.0
4-31
4
Procedimiento de Puesta en Marcha
Perfect Harmony - Puesta en marcha y temas avanzados
4.12 Verificación de la Supervisión de la Entrada Esta sección proporciona los pasos para verificar las capacidades de supervisión del controlador. Los siguientes pasos deben realizarse luego de que se haya verificado el funcionamiento del controlador en uno de los dos modos de control (del motor). Paso Descripción Haga funcionar el controlador a una velocidad en la cual la potencia de salida sea mayor a 20 – 25 % 1 de la potencia nominal del controlador. 2 Revise si los valores calculados de potencia de entrada y salida están razonablemente cercanos, en otras palabras, la eficiencia del controlador deberá indicar 95% o más. Si no fuera el caso, es posible que se deba realizar un ajuste de los factores de proporcionalidad de corriente y/o tensión (de entrada o salida). La determinación de los factores de proporcionalidad de corriente/tensión requiere medios de medición independiente para esas cantidades. En algunos controladores, ya están instalados los PQM. Las lecturas de PQM se pueden comparar con los valores calculados del control del controlador para determinar el valor efectivo del factor (el valor por defecto es 1,0). Si no cuenta con un PQM, puede utilizar un PT/CT para hacer la medición independiente.
4
La tabla 4-6 brinda valores de señales de tensión/corriente en los puntos de prueba en condiciones nominales. Tome nota de la lectura de la pantalla del controlador, para cada señal, la lectura de la medición independiente y el valor medido en el punto de prueba. Compare estas tres lecturas para determinar la causa del error. Se debe realizar un ajuste del factor (del controlador) hasta que las mediciones tengan una diferencia del 1%.
Nota: Un aumento en el valor del factor (para tensión o corriente) aumenta el valor de la cantidad medida en el control.
∇∇∇
4-32
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
CAPÍTULO
5
Temas de Aplicación y Operación
5.1 Introducción Este capítulo proporciona un examen general acerca de algunas de las cuestiones de aplicación y operación más complejas relacionadas con el VFD Perfect Harmony.
5.2 Operación de Transferencia Sincrónica 5.2.1
Introducción
La “transferencia ascendente” es la operación de transferir un motor en funcionamiento desde un controlador de frecuencia variable (VFD) a la línea, y luego desacoplarlo de dicho controlador. “Transferencia descendente” es la operación de separar de la línea a un motor que está funcionando conectado a ésta y transferirlo al VFD. 5.2.2
Configuración de la Transferencia y Fallas Relacionadas
Antes de intentar una transferencia sincrónica, deben examinarse las opciones del generador de comandos seleccionadas durante la transferencia presincrónica. Es importante deshabilitar las funciones del generador de comandos que pueden hacer que falle la transferencia. Verifique que el perfil de velocidad, la función de cambio de polaridad y los límites de velocidad no modifiquen la frecuencia de entrada cuando se solicite la transferencia sincrónica. La frecuencia de entrada recibe dentro del controlador un tr atamiento muy similar al de cualquier otra demanda de velocidad consignada. Véase el diagrama del Generador de Comandos (459713). Durante una transferencia sincrónica, pueden producirse tres condiciones de alarma o fallas. • Tiempo de Transferencia Ascendente Excedido (alarma): Quiere decir que la transferencia llevó más tiempo del asignado en el menú de “Tiempo de Transferencia Ascendente Excedido” (Up transfer timeout) (ID = 2760). • Tiempo de Transferencia Descendente Excedido (alarma): Quiere decir que la transferencia llevó más tiempo del asignado en el menú de “Tiempo de Transferencia Descendente Excedido ( Up transfer timeout) (ID = 2770). • Secuencia de Fase (alarma o falla). Indica que la secuencia o la dirección de fase de entrada del controlador no coinciden con la salida del controlador. Las alarmas de tiempo excedido pueden indicar que hay otras condiciones que impiden la transferencia. Por ejemplo, tal vez no queden suficientes celdas activas en el controlador para soportar la tensión de línea du rante la transferencia descendente. En este caso, el controlador activa el indicador InsufficientOutputVolts_I del SOP (Programa de Operación del Sistema) .
5.2.3
Transferencia Ascendente
Las transferencias ascendentes se logran acelerando el motor desde el VFD para que alcance la frecuencia de la línea. Para ello, se utiliza como velocidad de referencia la frecuencia de la línea de entrada del controlador. Esto lo realiza el software del controlador cuando se recibe el pedido de transferencia ascendente. Una vez que las frecuencias son iguales, también hay que hacer coincidir la fase con un adelanto predeterminado, para asegurar que la circulación de potencia quede fuera del VFD mientras se cierra el contactor de la línea. Para efectuar este paso, se toman como datos la frecuencia de línea y la fase desde el PLL (Lazo de Sincronización de Fase) de entrada y la fase de salida desde el PLL de salida, para determinar un ajuste de vernier a la frecuencia que se añade al comando de velocidad. Una vez completada la sincronización, se abre el contactor del controlador y éste se detiene libremente para finalizar la transición. La secuencia de la lógica de control es la siguiente:
Nota: Todos los pasos discretos implican un tiempo de retardo para que el controlador reconozca cada paso independientemente. Todas las negociaciones deben permitir un míni mo de 250 ms entre cada señal enviada.
902232: Versión 3.0
5-1
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
1. Arranque el VFD en modo de funcionamiento normal, con el comando de velocidad apropiado. Para iniciar la transferencia, el controlador debe estar en el estado “RUN” (funcionando). 2. Inicie la transferencia cuando se desee con el indicador de sistema de solicitud de transferencia (UpTransferRequest _O). También se puede configurar un límite de tiempo para la transferencia (alarma de falla de transferencia) empleando un temporizador de menú. Si no se produce una falla de transferencia, el controlador pasa al estado “UP_TRANSFER” (transferencia ascendente) y al estado de transferencia “TRANSFER_INIT” (A) (inicialización de transferencia). Si debido a derivación de celdas o a una tensión de línea de entrada elevada, la capacidad de tensión de salida del controlador es menor que la tensión de línea (véase la sección sobre Desplazamiento del Punto Neutro durante derivación de celdas, en este capítulo), el control impedirá al VFD pasar al estado “UP_TRANSFER” y activará el indicador InsufficientOut putVolts_I (Tensión de Salida Insuficiente). 3. A partir de este punto la transferencia se controla por medio de la máquina de estados de transferencia, dentro del estado de controlador “UP_TRANSFER”. Con la entrada a este estado, se obliga al generador de demanda del regulador de velocidad a aceptar como referencia la medición de la frecuencia de línea. La máquina de estados para la Transferencia Ascendente consiste en los cinco estados siguientes:
Estado A - TRANSFER_INIT (inicialización de transferencia) B - WAITING_FOR_FREQUENCY_LOCK (esperando sincronización de frecuencia) C - WAITING_FOR_PHASE_LOCK (esperando sincronización de frecuencia) D - WAITING_FOR_CONTACTOR_CLOSURE (esperando cierre del contactor) E - TRANSFER_COMPLETE (transferencia completa)
5
Valor* 0 1 2 4 6
* Se refiere al valor de la variable de la máquina de estados, a efectos de graf icación. 4. En el Estado de Transferencia “TRANSFER_INIT”(A), la nueva velocidad de referencia representa la frecuencia de la línea de entrada, según se describió anteriormente, sin corrección vernier para el desplazamiento de fase. El controlador permanecerá en este estado hasta que el error de frecuencia sea menor que 0,5 Hz. En ese punto, el Estado de Transferencia pasa a ser “WAITING_FOR_FREQUENCY LOCK”(B).
Figura 5-1. Diagrama de Estados para la Transferencia Sincrónica “Ascendente”
5. En el estado de transferencia “WAITING_FOR_FREQUENCY_LOCK”(B), el controlador mantiene la sincronización de frecuencia durante 2 segundos antes de pasar al siguiente estado de transferencia “WAITING_FOR_PHASE_ LOCK”(C).
5-2
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
6. En el estado de transferencia “WAITING_FOR_PHASE_LOCK”(C), el controlador usa el error de fase del bucle de sincronización de fase en un bucle PI para calcular un ajuste vernier de referencia de velocidad para la corrección de fase, que se agrega a la frecuencia de referencia de la línea como demanda de entrada del regulador de velocidad.. Esta corrección continúa hasta que el error de fase sea menor que un valor introducido por el usuario durante 3 segundos. También se puede agregar al error un corrimiento opcional, programable por medio de una entrada de menú, en grados o en desplazamiento de fase. Cuando el error de fase minimizado se ha mantenido durante el tiempo adecuado, la máquina de estados activa un indicador de programa “UpTransferPermit_I” para habilitar el contactor de línea y avanza al siguiente estado de transferencia, en espera del cierre del contactor (D). Debe usarse este indicador para habilitar el contactor de línea. Si durante este estado se pierde la sincronización de frecuencia, la máquina de estados regresa al estado B hasta que se restablezca dicha sincronización. 7. En el estado de transferencia “WAITING_FOR_CONTACTOR_CLOSURE”(D), el controlador mantiene el lazo de sincronización de fase y espera la conf irmación del cierre del contactor de línea. Cuando llega la confirmación del cierre del contactor a través del indicador del programa de sistema “LineContactorAcknowledge_O”, el controlador activa “UpTransferComplete_I” y avanza al estado de transferencia final “TRANSFER_COMPLETE”. 8. En el estado de transferencia “TRANSFER_COMPLETE”(E), el controlador queda esperando hasta que se elimine la solicitud de funcionamiento. Debe usarse el indicador para desconectar el contactor del VFD manteniendo al mismo tiempo el contactor de línea. 9. En cuanto el controlador pasa al estado de controlador “UP_TRANSFER”, las únicas salidas posibles son que la transferencia finalice normalmente, o que se produzca una falla de tiempo excedido, una falla de controlador o una parada de emergencia. Una falla (alarma) de tiempo de transferencia excedido se produce si el sistema no logra finalizar la transferencia en el tiempo límite fijado. Si ocurre un error de tiempo excedido antes de llegar al estado “TRANSFER_COMPLETE” (E), el controlador regresa al estado “RUN” y restablece el Estado de Transferencia a “TRANSFER_INIT”(A). El controlador emite una Advertencia de Falla de Tiempo Excedido y espera una reinicialización antes de intentar una nueva transferencia ascendente. Si el controlador logra llegar al estado “TRANSFER_COMPLETE” (E), no emitirá un error de tiempo excedido.
Una Falla del Controlador hace que éste marche sin impulsión hasta la detención y luego al estado de controlador “IDLE”. Para rehabilitar el controlador de modo que pueda funcionar (ready-to-run igual a verdadero), es necesario efectuar una Reinicialización Después de Falla. Para comenzar una nueva Secuencia de Transferencia Ascendente, es necesario reinicializar el controlador, lo mismo que en el Paso Nº 1. El controlador responde a una CR3, o inhibición de controlador, de la misma manera que a una Falla. Si esto ocu rre en cualquier estado que no sea TRANSFER COMPLETE (E), el controlador regresa al estado RUN.
902232: Versión 3.0
5-3
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
5.2.4 Transferencia Descendente
El término “transferencia descendente” se refiere a transferir un motor de la línea al controlador. Con el control NXG, el controlador supervisa la tensión de salida antes de sincronizar se con la frecuencia del motor por medio del algoritmo de carga en rotación. Para que el controlador ejecute este tipo de sincronización, al principio de la secuencia de Transferencia Descendente el contactor del VFD tiene que estar cerrado. El controlador es capaz de realizar la sincronización en el lapso de unos pocos milisegundos. A continuación el controlador eleva la corriente de par motor de salida antes de indicar que está listo para aceptar el motor (y abrir el contactor de línea). La secuencia para la transferencia descendente es la siguiente:
5
Figura 5-2. Diagrama de Estados para la Transferencia Sincrónica “Descendente”
1. El Control NXG requiere que se habilite la opción Carga en Rotación y que el controlador esté en estado “IDLE” antes de la transferencia descendente. Para comenzar, supongamos que el motor está funcionando desde la línea, que el contactor de línea está cerrado y que el controlador recibe una confirmación de contactor. 2. El indicador de programa de sistema para solicitud de transferencia descendente ( DownTransferRequest_O) está activado. 3. Se envía al controlador una “solicitud de funcionamiento”. Si el controlador es capaz de soportar la tensión del motor, emite un permiso ( DownTransferPermit _I ) que se usa para cerrar el Contactor de Salida del VFD, y luego pasa a la máquina de Estados para Transferencia Descendente. Entonces comenzará a medir la tensión de la salida del controlador. Si la capacidad de tensión de salida del controlador, debido a la derivación de celdas, es menor que la tensión de línea (véase la Sección sobre Desplazamiento del Punto Neutro durante la Derivación de Celdas, en este capítulo), el control impedirá al VFD pasar al estado “DOWN_TRANSFER” y activará el indicador InsufficientOut putVolts_I . La máquina de Estados para Transferencia Descendente consiste de los cinco estados siguientes (véase la Figura 5-2): Estado Valor*
A – TRANSFER_INIT (inicialización de transferencia) B – WAITING_FOR_FREQUENCY_LOCK (esperando sincronización de frecuencia) C – WAITING_FOR_TORQUE_TO_BUILD (esperando establecimiento del par motor) D – WAITING_FOR_CONTACTOR_OPENING (esperando apertura del contactor) E – TRANSFER_COMPLETE (transferencia completa)
0 1 3 5 6
* Se refiere al valor de la variable de la máquina de estados, a efectos de graficación. 5-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
4. Luego de entrar en el estado “DOWN_TRANSFER”, el controlador se encuentra inicialmente en el estado de transferencia A-(TRANSFER_INIT) y pasará al estado de transferencia B-(WAITING_FOR_ FREQUENCY_ LOCK) luego de que el PLL de salida se estabilice con el flujo del motor. Los transistores del controlador están habilitados durante la transición entre los estados A y B. La transición de B a C requiere que la frecuencia de salida del controlador y la frecuencia de línea estén a menos de ½ hercio durante un segundo mientras se conecta el controlador a la línea. 5. Una vez que el controlador alcanza la frecuencia de línea, comenzará a elevar la corriente que produce par motor, preparándose para transferir el mando del motor desde la línea hacia el controlador. La transición de C a D ocurre cuando la corriente de par motor es mayor o igual al 25% de la corriente máxima permitida (Iqs max). El controlador emite una señal (le da valor Verdadero) para liberar el contactor de línea ( LineContactorUnlatch_I ). 6. Una vez que el PLC abre el contactor de línea, debe borrar el indicador de confirmación de contactor de línea (dar el valor falso a LineContactorAcknowledge_O), y entonces la máquina de estados pasa al estado E-(TRANSFER_COMPLETE). Es imprescindible que esta señal se envíe solamente luego de verificar que el contactor esté abierto. 7. El controlador emite una señal de finalización de transferencia descendente ( DownTransferComplete_I ), luego de lo cual se puede eliminar la solicitud de transferencia descendente ( DownTransferRequest_O). 8. Entonces el controlador incrementa linealmente la velocidad hasta el valor de consigna prefijado por el cliente y se reinicializa la máquina de Estados de Transferencia Descendente en el estado “A”. 9. Si ocurre un error de Tiempo de Transferencia excedido cuando el controlador está en el estado “DOWN_ TRANSFER”, el controlador regresa al estado A-(TRANSFER_INIT). El controlador emite una Advertencia de Falla de Transferencia y espera una reinicialización antes de intentar una nueva Transferencia Descendente. Para detener el controlador cuando está conectado a la línea, emita una Solicitud de Parada revisando la Solicitud de Funcionamiento. Esto deshabilitará inmediatamente la salida del controlador. Luego elimine la Confirmación del Contactor del VFD, abra el contactor del VFD y elimine la Solicitud de Transferencia Descendente.
Una Falla del Controlador hace que éste se detenga libremente y luego pase al estado “IDLE”. Para que el controlador pueda funcionar nuevamente, es necesaria una Reinicialización Después de Falla. Para reinicializar después de la Falla, abra el Contactor del VFD, elimine la Confirmación del Contactor del VFD y elimine la solicitud de Transferencia Descendente. Siga la secuencia listada, desde el Paso Nº 1, para una nueva secuencia de Transferencia Descendente. El controlador responde a un CR3, o inhibición de controlador, del mismo modo que a una falla, excepto que en este caso no es necesaria una reinicialización después de falla, pero hay que eliminar la inhibición de controlador para reanudar el funcionamiento. 5.2.5 Transferencia Sincrónica con Multiples Motores y un PLC Los controladores Perfect Harmony pueden usarse para controlar varios motores usando una metodología de transferencia sincrónica. Este tipo de aplicaciones se usa para controlar secuencialmente una serie de motores, uno a la vez. Considérese el ejemplo siguiente.
Un depósito se está llenando con líquido a cierta velocidad variable desconocida. Para mantener el nivel del depósito en cierto valor prefijado, se usan hasta tres bombas que extraen el líquido (éste es el proceso externo). Conforme el error del sistema externo (es decir, la desviación positiva o negativa respecto del valor pref ijado) se mantiene para un proceso externo (por ej., el valor de realimentación se eleva por encima de un valor prefijado), el controlador toma control del primer motor (por ejemplo, una bomba) en un intento de corregir el error y regresar el nivel del depósito al valor prefijado. Si el error del proceso externo se mantiene (es decir, el nivel del depósito permanece por encima del valor prefijado), puede ocurrir que la primera bomba sea incapaz de alcanzar o mantener dicho valor, aún trabajando a más del 100% de velocidad. Si esto ocurre, se transfiere gradualmente la primera bomba a la tensión de línea (a velocidad del 100%) y el controlador toma el control de un segundo motor de bomba. Si el error del proceso externo se mantiene, entonces se deja la segunda bomba en funcionamiento junto con la primera (al 100%) usando directamente la tensión de línea, mientras el controlador pone en funcionamiento y controla un tercer motor. Esta transferencia del control del controlador de un motor al siguiente se puede realizar con un único controlador Perfect Harmony y cualquier cantidad de motores. La Figura 5-3 muestra un depósito vaciado por tres bombas, 1, 2 y 3 (que usan los motores de inducción M1, M2 y M3, respectivamente). Cuando el tanque se llena por encima del nivel prefijado (que se supervisa por medio 5-5 902232: Versión 3.0
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
de una señal de realimentación externa), el controlador usa el motor M1 (a través del centro de control de motor MCC1) para mantener el nivel. Si el nivel del tanque sigue aumentando, en algún momento el motor de la bomba 1 alcanzará el 100% de velocidad. Si el aumento de nivel continúa, el controlador Perfect Harmony inicia una “transferencia ascendente”. Este proceso implica conmutar electrónicamente el control del motor hacia la línea (en vez de ser controlado por el VFD). Este proceso se realiza suavemente usando una red de comunicaciones en serie (por ejemplo, el protocolo MODBUS) y un par de contactores controlados electrónicamente (L1 para control de línea y V1 para control del VFD). Con el motor M1 funcionando al 100% (tensión de línea), se conmuta el motor M2 (de la bomba 2) de un estado inactivo al control del VFD, usando comandos del PLC y el contactor V2. Este proceso continúa con cada uno de los motores adicionales, hasta que la realimentación del proceso externo indique que el nivel del tanque está en el valor prefijado. Cuando el error es negativo (es decir, cuando la señal de realimentación indica que el valor medido está por debajo del valor prefijado) se realiza el mismo proceso en sentido inverso. La Figura 5-4 muestra gráficamente un proceso de “transferencia ascendente”. La Figura 55 muestra gráficamente un proceso de “transferencia descendente”. Estos gráficos muestran los porcentajes de salida de los motores como funciones del tiempo, sea con demanda continua (error positivo) para transferencias “ascendentes” o sin demanda (error negativo) para transferencias “descendentes”. Observe que los gráficos en las Figuras 5-4 y 5-5 muestran rampas proporcionales muy “limpias”. Estas rampas son solamente ilustrativas, y no incluyen ninguna acción de control integral o derivativo. En la Figura 5-4 se supone una demanda continua a lo largo del período t4 y en la Figura 5-5 se supone que no hay demanda a lo largo del período t9. La Tabla 5-1 ofrece una vista general de los estados de control de los motores usados en el ejemplo de la Figura 5-4. La Tabla 5-3 ofrece una información similar para la Figura 5-5. Nota: Las máquinas de estados para las transferencias ascendentes y descendentes residen en el programa de control de estados del controlador Perfect Harmony. Éstas hacen interfaz con la red de PLC del integrador del sistema de control a través del programa operativo del sistema del VFD, para el manejo de las negociaciones entre cada centro de control de motores (MCC) y el VFD. Todos los controles de los contactores del VFD y de la línea se manejan desde el PLC del integrador del sistema.
5
Figura 5-3 Vista General de un Ejemplo de Aplicación de Transferencia
5-6
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
Figura �-4. Representación Gráca de una “Transferencia Ascendente” de Ejemplo con Demanda Continua
Tabla 5-1. Estados de Control de los Motores en una “Transferencia Ascendente” de Ejemplo
Tiempo t0 t1 t2 t3 t4
M1 VFD Apagado (0%) VFD (0-100%) Línea (100%) Línea (100%) Línea (100%)
M2 Apagado (0%) Apagado (0%) VFD (0-100%) Línea (100%) Línea (100%)
5.2.6 La Interfaz del PLC Todo el control del VFD se realiza a través de una red de comunicaciones serie RS485 con un protocolo de comunicaciones compatible (por ej., el protocolo de comunicaciones MODBUS de Modicon Corporation). Por ejemplo, existe una interfaz de PLC compatible con Modicon en cada centro de control de motores. Estos PLC están conectados en red a un controlador MODBUS principal (por ejemplo, una PC) y a la tarjeta de comunicaciones del controlador Perfect Harmony. Consulte la Figura 5-6.
Nota: Interfaz PLC se refiere exclusivamente a la interfaz serie MODBUS de Modicon. Esto es solamente a fines ilustrativos. Cualquier red de comunicaciones compatible sirve, y la interfaz también puede hacerse sin PLC o por control lógico directo.
5
Figura �-6. Diagrama Descriptivo de Comunicaciones con una Conguración de Red Modbus
5.2.7 Transferencia “Ascendente” (del VFD hacia la línea) Nota: Todos los pasos discretos implican una pausa para que el controlador reconozca cada paso independientemente. Todas las negociaciones deben permitir un mínimo de 250 ms entre cada señal enviada.
Esta sección indica los pasos que deben seguirse para una Transferencia Ascendente. La Figura 5-7 muestra gráficamente las transiciones de estado que ocurren durante estas secuencias. Nota: Si el controlador no está ya en funcionamiento, el PLC debe comenzar por cerrar el Contactor de Salida del VFD.
5-8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
1. El PLC emite una “solicitud de transferencia ascendente” [UpTransfer Request _O]. 2. Si el controlador no está ya en funcionamiento, el PLC emite una “solicitud de funcionamiento” [RunRequest_O].
3. El PLC entrega al VFD la confirmación del contactor de salida [VFDContactorAcknowledge _ O]. 4. El VFD aumenta linealmente su frecuencia hasta la de línea y efectúa una sincronización de fase con la línea por 3 segundos. (El VFD introduce la frecuencia de línea de entrada como demanda de velocidad consignada). 5. El VFD envía al PLC un comando “Up Transfer Permit ” [UpTransferPermit_I]. 6. El PLC cierra el contactor de línea (por ej., L1). 7. El PLC envía al VFD una señal de que el contactor de línea (por ej., L1) está cerrado. 8. El VFD recibe la señal “confirmación de cierre de contactor de línea” [LineContactorAcknowledge _O] y envía al PLC la señal “transferencia ascendente completa” [UpTransferComplete_I]. 9. El PLC detiene el VFD a través de la interfaz de serie eliminando el “pedido de funcionamiento” [RunRequest_O].
10. El PLC elimina el “pedido de transferencia ascendente” [UpTransfer Request _O]. 11. El PLC abre el contactor del VFD (por ej., V1). 12. El PLC quita la señal “contactor del VFD cerrado” [VFDContactorAcknowledge _O] enviada al VFD. 13. El PLC elimina la señal [linecontactoracknowledge] para el VFD mientras mantiene cerrado el contactor de línea. 14. Se cargan los nuevos parámetros del motor a través de la interfaz de serie para su uso en la próxima operación (o el VFD permanece inactivo). Este paso es posible en las versiones 2.3 o superior del software NXG.
Nota: Todas las señales de negociación entre el VFD y el PLC deben hacerse secuencialmente según se ha descrito. No se pueden enviar dos señales al mismo tiempo, ya que la temporización es fundamental para un correcto funcionamiento.
902232: Versión 3.0
5-9
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Figura 5-7. Cambios de estado durante la Secuencia de Transferencia Ascendente
5
Las flechas ↑↓ indican las transiciones que usa la interfaz del cliente (por ej., un PLC) para controlar el proceso.
5-10
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.2.8 Transferencia “Descendente” (de la Línea al Control por el VFD) Nota: Todos los pasos discretos implican una pausa para que el controlador reconozca cada paso independientemente. Todas las negociaciones deben permitir un mínimo de 250 ms entre cada señal enviada. 1. El proceso de Transferencia Descendente (véase la Figura 5-8) consiste en los pasos siguientes: Se supone que al principio de este procedimiento el contactor de línea está cerrado. 2. Si es necesario, el PLC conmuta a los parámetros de motor correctos en el VFD a través del programa de sistema. (Este paso es posible en las versiones 2.3 o superior del software NXG.) 3. El PLC entrega al VFD la confirmación del contactor de línea [LineContactorAcknowledge _O]. 4. El PLC emite un “pedido de transferencia descendente” [DownTransferRequest_O]. 5. El PLC envía al controlador un “pedido de funcionamiento” [RunRequest_O]. 6. El VFD envía al PLC un comando “permiso de transferencia” [DownTransferPermit _I] si puede suministrar suficiente tensión para alcanzar la tensión de la línea. El VFD entra entonces en el estado de controlador DOWN TRANSFER. 7. El PLC cierra el contactor del VFD. Una vez cerrado el contactor del VFD, el PLC envía al VFD una señ al indicándole que el contactor del VFD (por ej., V1) está cerrado [VFDContactorAcknowledge _O]. El VFD espera cinco segundos a que se estabilice el PLL. 8. El VFD se sincroniza con la frecuencia de línea y establece una corriente de par motor hasta el 25%; entonces envía al PLC la señal “contactor de línea liberado” [LineContactorUnlatch_I]. 9. El PLC verifica que el VFD no haya fallado. 10. El PLC abre el contactor de línea (por ej., L1). Una vez abierto el contactor de línea, se borra la señal
5
[LineContactorAcknowledge _O].
11. El VFD envía al PLC la señal “transferencia descendente completa” [DownTransferComplete_I]. 12. El PLC elimina la “solicitud de transferencia descendente” [DownTransferRequest_O], pero mantiene la “solicitud de funcionamiento”. 13. El VFD borra los indicadores [DownTransfer Permit_I] y [LineContactorUnlatch_I], sale del estado de controlador Down Transfer y entra en el estado Run. 14. El VFD sigue el valor prefijado de proceso desde el PLC.
902232: Versión 3.0
5-11
Temas de Aplicación y Operación
5
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Figura 5-8. Cambios de estado durante la Secuencia de Transferencia Descendente
Las flechas ↑↓ indican las transiciones que usa la interfaz del cliente (por ej., un PLC) para controlar el proceso. Nota: Se debe mantener la Solicitud de Funcionamiento luego de completada la transferencia.
5-12
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.2.9 Señales Requeridas
La Tabla 5-3 describe las señales necesarias para la operación de transferencia sincrónica. Tabla 5-3. Señales Requeridas y sus Descripciones
Descripción Señal de entrada proveniente del PLC para solicitar la transferencia del VFD a la línea. Señal de entrada proveniente del PLC para solicitar la transferencia de la línea al VFD. Entrada proveniente del PLC para indicar el estado de salida del contactor del VFD. Entrada proveniente del PLC para indicar el estado del contactor de línea. Permiso proveniente del controlador para cerrar el contactor de línea durante la Transferencia Ascendente. Señal proveniente del controlador para indicar que la sincronización del controlador con la línea tuvo éxito. Luego de recibirla, el PLC puede eliminar las solicitudes de funcionamiento y de t ransferencia ascendente. Señal proveniente del controlador para abrir el contactor de Línea durante la Transferencia Descendente. No es una señal fija. Desaparece al completarse la Transferencia. Indica que el VFD es capaz de soportar la tensión de línea; la usa el PLC para ordenar el cierre del contactor del VFD. El controlador pasará entonces a la máquina de Estados de Transferencia Descendente (estado TRANSFER_INIT). Esta no es una señal fija. Desaparece al completarse la Transferencia. Señal del controlador que indica que la Transferencia Descendente tuvo éxito. Luego de recibirla, el PLC puede eliminar la solicitud de transferencia descendente.
5-13
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
5.2.10 Descripción de Parámetros Adicionales
El Menú de Transferencia Sincrónica (2700) se usa exclusivamente para aplicaciones de transferencia sincrónica. La Tabla 5-4 lista los elementos del menú y sus descripciones. Esta información también está disponible en el Capítulo 3 de este manual. Tabla 5-4. Menú de Transferencia Sincrónica (2700)
Parámetro ID Ganancia de la 2710 Fase I (Phase I gain) Phase P gain 2720 (ganancia proporcional de fase) Desplazamiento 2730 de fase (Phase offset)
5
Unidades
Predeterminado 2.0
Mín. 0.0
Máx. 15.0
Descripción Ganancia del integrador de fase
4.0
1.0
12.0
Ganancia proporcional de fase
Grados
2.0
-90.0
90.0
Especifica el ángulo de fase prefijado que se usa durante la Transferencia Ascendente. Se configura en un valor positivo expresado en grados para evitar la absorción de potencia por parte del controlador. Especifica la ventana de error de la sincronización de fase durante la Transferencia Ascendente. Este parámetro ajusta la cantidad de error permitida durante la sincronización de fase y se expresa en grados. Desplazamiento de la frecuencia que se usa durante la Transferencia Descendente para establecer la corriente de par motor llevando el regulador de velocidad al límite.
Umbral de error de fase (Phase error threshold)
2740
Grados
1.5
0.0
5.0
Desplazamiento de frecuencia (Frequency Offset)
2750
%
0.5
-10.0
10.0
Nota: En las versiones de software 2.4 e inferiores, el parámetro 2740 se expresaba en radianes, no en grados. En estas versiones, antes de introducir los ángulos deseados hay que multiplicar los grados por /180. π
5.3 Operación con Carga en Rotación La función Carga en Rotación permite al controlador determinar la velocidad de un motor que ya está en rotación. Con esa información, el controlador puede aplicar tensiones de salida que sean de la misma frecuencia de rotación del motor y minimizar el riesgo de una variación transitoria de velocidad. La función Carga en Rotación en el Control NXG se divide en dos etapas. Durante la primera etapa, opera automáticamente cuando está habilitada y no requiere ajustes por parte del usuario. El control del controlador supervisa el flujo del motor y es capaz de proporcionar un re-arranque instantáneo. Esta etapa sigue siendo válida mientras se pueda detectar f lujo en el motor. Por lo general, el controlador es capaz de re-arrancar instantáneamente si el tiempo entre la inhabilitación del controlador y el re-arranque está dentro de 3 ó 4 veces la constante de tiempo del motor. La segunda etapa consiste de una función de escaneo durante la cual se aplica al motor un nivel fijo de corriente (configurado por el parámetro Current Level Set Point, Punto de Ajuste del Nivel de Corriente) de frecuencia variable. El control supervisa la medición del flujo de motor y cuando éste excede cierto umbral de flujo (configurado por el parámetro Scan End Threshold, Umbral de Fin de Escaneo) el control supone que la frecuencia aplicada es igual a la velocidad de rotación del motor. Esta etapa requiere ajustar la configuración de parámetros para que el escaneo funcione apropiadamente. 5-14
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
Hay que habilitar Carga en Rotación si se selecciona cualquiera de los modos de operación o características siguientes: • Fast Bypass (Derivación Rápida) • Auto-Restart (Re-arranque automático) • Synchronous Motor Control (Control de Motores Sincrónicos, SMC y CSMC) • Close Loop Vector Control (Control de Vector de Lazo Cerrado) (CLVC)
Nota: La característica Carga en Rotación no brinda re-arranque instantáneo con control de V/Hz.
Con los motores sincrónicos, la carga en rotación siempre es instantánea, es decir, el controlador nunca entrará en modo de escaneo. La Tabla 5-5 describe el menú de Carga en Rotación. Tabla 5-5. Menú de Carga en Rotación (2420)
Parámetro Spinning load mode (modo de carga en rotación)
ID 2430
Unidades Predeterminado Apagado
Scan end threshold (umbral de fin de escaneo)
2440
%
20.0
1.0
50.0
Current Level Setpoint (ajuste de nivel de corriente)
2450
%
15.0
1.0
50.0
seg
0.01
0.00
5.00
%
50.0
1.0
50.0
seg
3.00
0.00
5.00
Current ramp 2460 (rampa de corriente) Max current 2470 (corriente máx.)
Frequency scan 2480 rate (razón de escaneo de frecuencia)
902232: Versión 3.0
Mín.
Máx.
Descripción Habilita/deshabilita la Carga en Rotación y establece la dirección de los escaneos de frecuencia: • Off (apagado) • Forward (sentido directo) • Reverse (sentido inverso) • Both (primero escanea en sentido directo y después en sentido inverso) Punto donde termina el escaneo si el flujo del motor está por encima de este nivel, como porcentaje del flujo nominal del motor. Configurado en velocidad del 50% y 100% para hacer coincidir con el motor y lograr así una adecuada operación. Fija el nivel de corriente del controlador (Id), como porcentaje de la corriente nominal del motor; se usa durante el escaneo. Configurado en velocidad del 50% y 100% para hacer coincidir con el motor y lograr así una adecuada operación. Tiempo para subir la rampa de corriente del controlador (Id) hasta el Nivel de Corriente Prefijado. Fija el nivel de disparo de corriente, como porcentaje de la corriente nominal del motor; para el escaneo. Use el valor predeterminado de 50%. Fija el tiempo que lleva escanear desde la velocidad nominal hasta cero. El valor por defecto (3,00 seg) debería servir en la mayoría de los casos.
5-15
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
5 Figura 5-9. Foto del Sistema de I/O Wago Tabla 5-6. Códigos de Color del Módulo de I/O Wago
Función del Módulo Salidas Digitales Entrada Digital Entradas Analógica Salida Analógica Módulos Especiales
5-16
Color Rojo Amarillo Verde Azul Sin color
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.4.2 Configuración del acoplador Modbus Wago
Esta sección se ocupa de la configuración del acoplador MODBUS usado para la comunicación entre el control NXG y el sistema de I/O Wago. Normalmente este acoplador viene configurado de fábrica y no hay necesidad de hacer modificaciones. La Figura 5-10 muestra la parte inferior de la caja del acoplador WAGO Fieldbus. Para tener acceso a los interruptores DIP, es necesario quitar la tapa. Para ello, tire hacia fuera haciendo muy poca fuerza en la parte inferior de los costados de la unidad, allí donde hay una pequeña “elevación” en cada lado. Luego puede comenzar a aplicar presión desde arriba, donde está el conector DB9, empujando hacia abajo.
Figura 5-10. Parte Inferior del Acoplador Wago MODBUS
La Figura 5-11 muestra cómo debería levantarse la tapa del acoplador WAGO Fieldbus para permitir el acceso a los interruptores DIP.
Figura 5-11. El acoplador Wago MODBUS con la tapa levantada
902232: Versión 3.0
5-17
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
La Figura 5-12 muestra los interruptores DIP reales en el acoplador WAGO Fieldbus. Los primeros tres interruptores del grupo de arriba, marcados como FR en la placa de la tapa, permiten configurar la velocidad en baudios. El interruptor 1 está desconectado, el 2 está conectado y el 3 está desconectado. Aquí se muestra la configuración correcta, que es diferente de la imagen que aparece en la tapa exterior que se quita para acceder a los interruptores DIP.
Figura �-12. Conguración de los interruptores DIP del acoplador Wago MODBUS
5
Figura �-13. Rótulos de conguración de los interruptores DIP del acoplador Wago MODBUS
5-18
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.4.3 Menú de I/O Externa (2800) La I/O externa se configura desde el menú de I/O Externa (2800). El usuario debe definir la cantidad total de entradas y salidas de acuerdo con la Tabla que se muestra a continuación, para cada tipo de I/O (E/S analógica y E/S digital). Si la cantidad de entradas y salidas es incorrecta, el controlador indicará una falla “Wago Configuration Fault”. Para eliminar la falla, ingrese la cantidad correcta de I/O y realice una Reinicialización Después de Falla. Tabla 5-7 Menú de I/O Externa (2800)
Parámetro Entradas Analógicas
ID 2810
Unidades
Predeterminado
Salidas Analógicas
2820
0
Entradas Digitales
2830
0
Salidas Digitales
2840
0
0
Mín. Máx. Descripción 0 24 Configura la cantidad de entradas analógicas en la I/O externa adjunta. 0 16 Configura la cantidad de salidas analógicas en la I/O externa adjunta. 0 96 Configura la cantidad de entradas digitales en la I/O externa adjunta. 0 64 Configura la cantidad de salidas digitales en la I/O externa adjunta.
5.4.4 I/O Digital
Los datos de I/O digitales sólo están disponibles y se pueden usar dentro del Programa del Sistema. El Programa del Sistema tiene nombres de variable predefinidos para las Entradas y Salidas Digitales Externas. El usuario puede escribir un programa de sistema y hacer uso de estas I/O para cualquier funcionalidad o lógica requerida. A la I/O se le asignan nombres de variable para el programa de sistema según la ubicación o el orden en que se insertan los módulos en el sistema de I/O Wago. Por ejemplo, si en el sistema Wago se insertan un único módulo de entrada digital y un único módulo de salida digital, el programa de sistema los definiría del siguiente modo: Módulo de entrada digital Nº 1: (suponiendo que sea un módulo de 4 entradas) ExternalDigitalInput01a _ I a ExternalDigitalInput01d _ I
Módulo de Salida Digital Nº 1: (suponiendo que sea un módulo de 2 salidas) ExternalDigitalOutput01a _ I a ExternalDigitalOutput01b _ I
Si se agregan módulos adicionales, se definirían del modo siguiente: Módulo de entrada digital Nº 2: (suponiendo que sea un módulo de 4 entradas) ExternalDigitalInput01e _ I a ExternalDigitalInput01h _ I
Módulo de Salida Digital Nº 2: (suponiendo que sea un módulo de 2 salidas) ExternalDigitalOutput01c _ I a ExternalDigitalOutput01d _ I
5.4.5 Menú Salida Analógica (4660)
Las salidas digitales se configuran por medio de los parámetros de lista en los menús de Salida Analógica (4661 a 4721). Primero se presenta una lista de elección donde se puede elegir la variable que se enviará como salida al módulo de Salida Analógica. Para completar la configuración, debe elegirse el tipo de salida, bipolar, unipolar y el porcentaje del valor para proveer salida analógica a plena escala para determinar la proporcionalidad con respecto a la variable. Nota: Se ha definido un conjunto de estándares para usar con ciertas I/O. Remítase a esos estándares como punto de partida para determinar el conexionado y la creación del programa de sistema. Véase el Capítulo 8, sobre programación del sistema, para más detalles.
902232: Versión 3.0
5-19
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Tabla 5-8. Analog Output Nº 1 (4661)
Parámetro ID Unidades Predeterminado Mín. Máx. Analog variable 4662 (variable analógica) Output module 4663 % 0 0 300 type (tipo de módulo de salida) Full range (rango 4664 % 0 0 300 total)
Descripción Esta variable establece la fuente de entrada para la salida analógica Nº 1.
Establece el tipo de salida del módulo (Unipolar o Bipolar). Establece la proporcionalidad del rango de salida con respecto a la variable seleccionada.
5.4.6 Menú de Entrada Analógica (4090)
Las entradas analógicas se configuran de modo de recibir los datos convertidos de los módulos de usuario seleccionados en alguna de las formas 0 – 20mA, 4 – 20mA, 0 – 10V. El usuario define los valores mínimo y máximo para la escala, así como el umbral de Pérdida de Señal (LOS) y la acción correspondiente. Todas las entradas analógicas están a disposición de los Comparadores para funcionalidades de control adicionales (véase el Menú de Ajuste del Comparador (4800) en el Capítulo 3). Tabla 5-9. Menú de Entrada Analógica Nº 1 (4100)
5
Parámetro Source (fuente)
ID 4105
Type (tipo)
4110
Unidades Predeterminado Mín. Máx.
0 - 20mA
Descripción Este parámetro establece la fuente de entrada para la entrada analógica Nº 1. Puede ser cualquiera de las 24 entradas analógicas externas. Este parámetro establece el modo de operación para la entrada analógica 1. 0-20mA 4-20mA
Min input (entrada mínima) Max input (entrada máxima) Loss point threshold (umbral de punto de pérdida) Loss of signal action (acción de respuesta ante la pérdida de señal) Loss of signal setpoint (ajuste de señal de pérdida)
5-20
4120
0
0
200
0-10V Entrada Analógica mínima
4130
100
0
200
Entrada Analógica máxima
4140
15
1
100
Umbral en el que se activa la acción de respuesta ante pérdida de señal.
4150
Preset (preconfigurada)
4160
20
Seleccione la acción de respuesta ante la pérdida de señal. Preset (preconfigurada) Maintain (mantener) Stop (detener) 0
200
Velocidad preconfigurada para pérdida de señal.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.5 Marco de Referencia de Señales para el Control del Motor A las señales de control usadas para controlar el motor hay que asignarles una polaridad para su uso sobre los cuatro cuadrantes de control, con el objetivo de mantener la coherencia de los algoritmos. Esta sección explica lo que son y lo que significan sus polaridades en los diferentes cuadrantes.
5.5.1 Marco de Referencia
El marco de referencia de cuatro cuadrantes se define como los cuatro cuadrantes de operación de un motor. Se dividen de izquierda a derecha por la dirección de rotación y de arriba abajo por la polaridad del par motor en la máquina. El flujo de energía desde el controlador hacia la máquina se llama motorización y el que va de la máquina hacia el controlador se llama regeneración o frenado. La Figura 5-14 muestra el diagrama. La misma figura muestra la relación entre la polaridad de las señales. Por ejemplo, comenzando del reposo (en las ordenadas de ambos ejes) si se aplica un par positivo al motor, la aceleración será positiva y la velocidad resultante aumenta en sentido directo. Este proceso es regido por las siguientes ecuaciones:
donde:
α = aceleración
T = par
J = inercia (una magnitud sin signo)
ω = velocidad de rotación.
5
Figura 5-14. Los Cuatro Cuadrantes de Operación de un Motor
902232: Versión 3.0
5-21
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Esto lleva entonces al cuadrante IV, que muestra que un par negativo produce aceleración negativa (desaceleración) y detiene el motor. Pero si se continúa aplicando el mismo par, la velocidad del motor disminuirá hasta cero y comenzará a acelerar en la dirección opuesta, produciendo una velocidad de rotación negativa (ω) ω)) en en lo que ahora ahora es es el cuadrante III. Si ahora se aplica un par positivo, el motor entra al cuadrante II y comienza a desacelerar. Puesto que la velocidad de rotación es negativa y comienza a disminuir aproximándose a un valor positivo, la aceleración debe ser positiva para cumplir con las ecuaciones antes indicadas. Una vez más, si se mantiene constante el par, el motor irá desacelerando hasta cero y luego acelerará en sentido directo ingresando nuevamente en el cuadrante I. La frecuencia de inyección siempre debe ser opuesta a la dirección de rotación y sólo se usa en caso de frenado o flujo de energía negativo. De modo que es cero en los cuadrantes de motorización (I y III) y es de polaridad inversa a la frecuencia eléctrica en los cuadrantes de frenado (II y III). 5.5.2 Polaridad de las Señales Tabla 5-10. Polaridad de las Señales
Nota: Para la frecuencia eléctrica (ωs) en los cuadrantes de frenado (II y IV) donde el deslizamiento se opone a la velocidad de rotación, cuando el valor absoluto de la velocidad se aproxima al valor absoluto del deslizamiento, la polaridad eléctrica es incierta (cuando el valor absoluto del deslizamiento es mayor que la velocidad de rotor, el signo coincidirá con el del deslizamiento en vez de con el signo de la velocidad de rotor). Esto se debe a la relación.
5.6 Derivación Mecánica Cuando se introdujo por primera vez el Perfect Harmony, sus atributos más destacados eran una mejor calidad energética en la interfaz con la línea eléctrica y en la interfaz con el motor. Ahora se comienza a reconocer un tercer atributo, que ofrece una confiabilidad extremadamente elevada al utilizar la redundancia inherente a estos controladores. La característica que hace realidad este atributo es la Derivación Mecánica de Celdas.
Esta opción se implementa agregando un contactor a la salida de cada celda (véase la Figura 5-15). Así, cuando el control detecta que una celda falló, puede enviarse un comando para cerrar el contactor apropiado. Esto desconecta simultáneamente la salida de la celda del circuito y conecta las dos celdas adyacentes entre sí, lo que tiene por efecto sacar del circuito a la celda defectuosa. Entonces se puede re-arrancar el controlador y puede seguir funcionando a capacidad reducida. No importa cuál de los componentes dentro de la celda falló, siempre que se pueda detectar la falla. De hecho, incluso se puede detectar una falla en el enlace de fibra óptica que comunica con la celda y efectuar la correspondiente derivación. De modo que esta metodología es una protección contra las fallas de cualquier componente de los circuitos de potencia o de los circuitos de comunicaciones, más que una protección del controlador únicamente contra las fallas de los semiconductores de potencia. 5-22
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
La magnitud de reducción de capacidad que pueda tolerarse dependerá de la aplicación, pero en la mayoría de los casos es preferible una reducción de la capacidad a una parada total. El Desplazamiento del Punto Neutro es una característica creada para minimizar la reducción de la capacidad después de una derivación. En la Sección 5.8 se describe el Desplazamiento de Punto Neutro. Otra característica relacionada es la Derivación Rápida. Esta característica está diseñada para derivar rápidamente una celda y volver a poner en funcionamiento el controlador en menos de ½ segundo. La Sección 5.7 se describe la Derivación Rápida.
Figura 5-15. Una Celda Típica con Contactor de Derivación
5.7 Derivación Rápida En muchos procesos, el tiempo de funcionamiento es un factor importante. Un controlador de Media Tensión suele ser parte fundamental del proceso y hasta una pequeña interrupción de su par de salida puede detener el proceso. Esto puede ocasionar pérdidas materiales y del tiempo de producción. Afortunadamente, un proceso puede generalmente superar una interrupción de ½ segundo o menos. El control NXG tiene una característica diseñada para limitar la interrupción del suministro de par motor a menos de ½ segundo si se detecta la falla de una celda. Esta característica se llama Derivación Rápida (Fast Bypass). A continuación se describen las condiciones en las que el controlador puede alcanzar esta interrupción de ½ segundo como máximo. Todas las fallas de celdas se detectan mediante hardware. Este hardware está diseñado para detener rápidamente el controlador, de modo que no ocurran daños adicionales. Una vez sucedido esto, se notifica al control. Éste puede, entonces, determinar rápidamente cuál fue la celda que falló y comenzar el proceso de derivación. Cuando el controlador se dispara y deja de entregar par al motor, éste actúa como un generador y produce una tensión en las terminales de salida del controlador. Esta tensión disminuye con el tiempo, pero por unos segundos puede estar cerca de la tensión nominal de salida del controlador. Si se deriva una celda, tal vez las que quedan no sean capaces de soportar esta tensión y entonces pueden producirse daños. Para evitar estos daños, antes de derivar una celda y reiniciar el controlador, el control verifica si se puede soportar la tensión de salida del motor. Si la primera verificación es exitosa, es posible derivar la celda y entregar par al controlador en menos de ½ segundo desde el momento en que ocurrió la falla. Si la tensión del motor es demasiado alta, tal vez sea necesario introducir un retardo hasta que disminuya la tensión. Para garantizar que el controlador derive una celda averiada en menos de ½ segundo, el controlador debe estar funcionando en una tensión de salida que pueda ser soportada por la cantidad de celdas presentes en cada fase, menos una. Una posibilidad es dimensionar el controlador de forma tal que tenga más de la cantidad mínima de celdas necesarias para suministrar la tensión requerida. Otra posibilidad es limitar la velocidad máxima. Estas cuestiones se deben estudiar y resolver antes de instalar el controlador.
902232: Versión 3.0
5-23
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Nota: En un controlador con una celda adicional por cada fase, sólo se producirá una derivación en menos de ½ segundo en la primera falla de celda de cada fase. Si en una misma fase falla una segunda celda, el control tiene que esperar a que disminuya la tensión del motor, con lo que el tiempo de derivación puede superar el ½ segundo. Nota: En Fast Bypass el controlador comenzará a enviar par al motor en ½ segundo luego de producida la falla. Puede ser necesario más tiempo para que el controlador vuelva a alcanzar el punto de ajuste de velocidad.
5.8 Desplazamiento del Punto Neutro Durante la Derivación Puesto que las celdas de cada fase de un controlador Perfect Harmony están en serie, derivar una celda averiada no repercute sobre la capacidad de corriente del controlador, pero sí se reduce la capacidad de tensión. Por lo general, la tensión requerida por el motor es aproximadamente proporcional a la velocidad, de modo que también se reducirá la velocidad máxima que el controlador podrá entregar para cumplir con los requerimientos de la aplicación. Es por tanto importante maximizar la tensión disponible para el motor luego de la falla de una o más celdas.
Las Figuras 5-16 a 5-20 ilustran la tensión disponible desde un controlador Harmony, donde se muestran las celdas (representadas por círculos) como simples fuentes de tensión. La Figura 5-20 muestra un controlador con 15 celdas, ninguna de ellas derivada. Con el 100% de las celdas en uso, está disponible el 100% de la tensión original. Los comandos de tensión a los grupos trifásicos de celdas tendrán la fase A desplazada 120º en relación con la B y 120º en relación con la C.
5
Figura �-16. Diagrama simplicado de un controlador con 1� celdas
Cuando en alguna de las tres fases del controlador hay celdas derivadas, la tensión de salida tenderá a desbalancearse, como muestra la Figura 5-17. Una solución posible es derivar una cantidad igual de celdas en las tres fases, aún cuando algunas no hayan fallado. La Figura 5-18 muestra esta solución. Obviamente, este método evita el desbalance, pero sacrifica la capacidad de tensión. En la Figura 5-18, el 87% de las celdas son funcionales, pero sólo el 60% están en uso, y sólo está disponible el 60% de la tensión.
5-24
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
Figura 5-17. Salida del controlador con 2 celdas derivadas
Figura 5-18. La salida del controlador se vuelve a balancear derivando celdas funcionales.
La Figura 5-19 ilustra una solución mejor. Este método saca partido del hecho de que el punto de unión de la estrella es flotante y no está conectado al neutro del motor. Por lo tanto el punto neutro de las celdas puede desplazarse en relación con el del motor, y se pueden ajustar los ángulos de fase de las tensiones de las celdas, para obtener un conjunto balanceado de tensiones de motor aún cuando las tensiones de los grupos de celda no estén balanceadas. Siemens llama a este método Neutral-Shift , y está
cubierto por una patente en los EE.UU. (5.986.909). Esta solución es equivalente a introducir un componente de secuencia cero en los vectores de comando de tensión para las celdas. En la Figura 5-19, el total del 87% restante de celdas funcionales está en uso, y está disponible el 80% de la tensión original. Los ángulos de fase de las tensiones de las celdas se han ajustado de modo que la fase A está desplazada 132,5º en relación con la B, en lugar del valor normal de 120º.
902232: Versión 3.0
5-25
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Figura 5-19. La salida del controlador nuevamente balanceada mediante un Ajuste de los Ángulos de Fase (Desplazamiento del Punto Neutro).
El mismo método de desplazamiento del punto neutro puede aplicarse a situaciones más extremas, como muestran las Figuras 5-20 y 5-21. La Figura 5-20 muestra un controlador que originalmente tenía cinco celdas por fase, de un total de 15 celdas. En la fase A permanecen todas las celdas, pero en la B falló una y en la C fallaron dos. Sin desplazamiento del punto neutro, habría que reducir todas las fases para igualar la cantidad de celdas de la fase C y mantener el balance de tensiones del motor. Habría que derivar una celda funcional en la fase B y dos en la fase A. Sólo se mantendría en uso el 60% de las celdas originales y quedaría disponible el 60% de la tensión original.
5
Sin embargo, con el método de desplazamiento del punto neutro que muestra la Figura 5-20, sólo se derivan las celdas averiadas. Los ángulos de fase de las tensiones de las celdas se han ajustado de modo que la fase A está desplazada 96,9º en relación con la B y 113,1º con la fase C, en lugar del valor normal de 120º. El punto de la estrella de las celdas ya no coincide con el neutro de las tensiones del motor, pero la tensión del motor sigue balanceada. El desplazamiento del punto neutro mantiene el 80% de las celdas originales en uso y está disponible el 70% de la tensión original.
Figura 5.20. Salida del controlador luego de la pérdida de tres celdas
Como ejemplo adicional, la Figura 5-21 muestra el mismo controlador con 15 celdas. En la fase A están todas las celdas, pero en la fase B fallaron dos y en la fase C fallaron tres. Sin desplazamiento del punto neutro, habría que derivar una celda funcional en la fase B y tres celdas funcionales en la fase A. Sólo quedaría en uso el 40% de las celdas originales y estaría disponible sólo el 40% de la tensión original. Sin embargo, en la Figura 5-21, sólo se han derivado las celdas averiadas. Los ángulos de fase de las tensiones de las celdas se han ajustado de modo que la fase A está desplazada 61,1º en relación con la B y 61,6º con la fase C. El punto de estrella de las celdas está muy lejos del neutro de las tensiones del motor, pero la tensión del motor sigue estando balanceado. El desplazamiento del punto neutro mantiene el 67% de las celdas originales en uso y está disponible el 50% de la tensión original.
5-26
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
Figura 5.21. Salida del controlador luego de la pérdida de cinco celdas
La Figura 5-22 compara la tensión disponible luego de una falla, con y sin desplazamiento de punto neutro. En muchos casos, la tensión adicional disponible con desplazamiento del punto neutro determinará la posibilidad de tolerar o no una falla de celda. El siguiente procedimiento permite calcular la capacidad de tensión de un controlador luego de la derivación de celdas. Si X es la máxima cantidad de celdas en derivación en dos de las fases, entonces la tensión máxima a la salida del controlador será:
Vout_bypass = Vout * (2*N - X) / (2*N)
donde:
Vout es la tensión de salida máxima que puede entregar el controlador (Vout = 1.78*N*Vcell) N es la cantidad de filas (o la cantidad total de celdas = 3*N) Vcell es la tensión nominal de las celdas.
Ejemplo: Considere un controlador con 18 celdas, cada una de ellas con una tensión nominal igual a 690 V. La tensión de salida máxima que puede transmitir este controlador es (con N = 6 y Vcell = 690): Vout = 1,78 * 6 * 690 = 7,37 kV
Si luego de la derivación de celdas, el controlador tiene 6 celdas operativas en la fase A, 5 celdas en la fase B y 4 celdas en la fase C, entonces la tensión máxima que puede producir el controlador con desplazamiento de punto neutro, según la fórmula indicada, es (con X = 1 + 2 = 3, ya que hay 2 celdas derivadas en la fase C y una en la fase B): Vout_bypass = 7370 * (2 * 6 - 3) / (2 * 6) = 5,53 kV
La relación (Vout_bypass / Vout) puede encontrarse como Max. Available Drive Voltage (%MAV) para su presentación en el teclado numérico y para usarla con los menús del comparador y de la entrada analógica.
902232: Versión 3.0
5-27
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Figura 5-22. Tensión Disponible después de la Primera Falla
5
El mando del controlador usa la información relacionada con las celdas averiadas para calcular automáticamente los ángulos de fase de las tensiones de las celdas con el objetivo de mantener balanceadas las tensiones del motor. Durante el desplazamiento del neutro, cada fase del controlador funciona con un factor de potencia diferente. En condiciones de carga ligera, es posible que una o más fases estén absorbiendo potencia real, mientras que la(s) otra(s) fase(s) entrega(n) potencia al motor. Con fin de evitar que el aumente el voltaje de CC (correspondiente a las celdas que están absorbiendo potencia real, y que provocaría subsecuentemente una condición de disparo), el control habilita automáticamente la función “Ahorro de energía” (Energ y Saver). En condiciones de carga ligera la función de ahorro de energía reduce el flujo al motor lo suficiente para que éste funcione con un factor de potencia del 70%. En este punto de operación, los componentes de magnetización y de par motor de la corriente del motor son iguales y todas las celdas suministran potencia real al motor. A medida que aumenta la carga del motor, el nivel de flujo del motor aumenta automáticamente para mantener el factor de potencia del 70% hasta alcanzar el flujo nominal (o el máximo flujo posible). Esta función asegura que las celdas estén suministrando potencia real en todas las condiciones de operación. Nota: En situación de Derivación de Celdas, el controlador activará el Ahor ro de Energía bajo cargas ligeras para evitar que algunas celdas se sobrecarguen.
5-28
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.9 Supervisión de la Potencia Muchos controladores Harmony construidos por Siemens requieren opcionalmente de un Medidor de Calidad de Potencia (PQM). Esta adición puede resultar costosa. El control NXG incluye esta funcionalidad en el controlador.
El control NXG procesa las formas de onda de entrada para ayudar a controlar el controlador. Esto permite al controlador determinar y presentar información acerca de su entrada. Asimismo, puesto que el control está continuamente realizando muestras de la salida del controlador, también se puede presentar in formación sobre ella. Las Tablas 5-11 y 5-12 listan los parámetros que se pueden presentar en la actualidad. Véase el Menú de Medición (Meter Menu) (8) para más detalles sobre la visualización de esta información. Tabla 5-11. Entrada
Parámetros de Visualización de Entradas Phase A Input Current (Corriente de Entrada de la Fase A) Phase B Input Current (Corriente de Entrada de la Fase B) Phase C Input Current (Corriente de Entrada de la Fase C) Phase A Input Voltage (Tensión de Entrada de la Fase A) Phase B Input Voltage (Tensión de Entrada de la Fase B) Phase C Input Voltage (Tensión de Entrada de la Fase C) Input Frequency (Frecuencia de Entrada) Average Input Power (Potencia de Entrada Promedio; kilovatios) Input Power Factor (Factor de Potencia de Entrada) Average Input Current THD (Distorsión Total Armónica de la Corriente de Entrada) Efciency (Eciencia) Input KWHrs (KWH de Entrada) Input Reactive Power (Potencia Reactiva de Entrada; kVAR)
5
Tabla 5-12. Salida
Parámetros de Visualización de Salida Motor Current (Corriente del Motor) Motor Voltage (Tensión del Motor) Magnetizing Current (Corriente de Magnetización) Torque Current (Corriente de Par) Motor Speed (Velocidad del Motor) Output Torque (Par de Salida) Motor Flux (Flujo del Motor) Motor Slip (Deslizamiento del Motor) Output Power (Potencia de Salida) Output KWHrs (KWH de Salida)
5.10 Frenado con Frecuencia Dual 5.10.1 Introducción al Frenado con Frecuencia Dual Los VFD tienen muchas aplicaciones que requieren ocasionalmente la entrega de un par negativo para frenar el motor. Lamentablemente, actualmente la mayoría de los conversores estáticos usados para los VFD no son capaces de devolver energía a la línea. Tales aplicaciones requieren de circuitos adicionales para regenerar la energía de frenado hacia la línea de CA o para disipar la energía de frenado en una resistencia. Ambas soluciones agregan
902232: Versión 3.0
5-29
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
costo al VFD y son especialmente indeseables para VFD modulares de tensión media y gran tamaño. Para evitar la necesidad de agregar dispositivos de potencia adicionales, se puede recurrir a los circuitos existentes para inyectar CC en los bobinados del motor. Este método disipa la energía de frenado en el motor, y agrega poco costo al VFD. Sin embargo, el frenado por inyección de CC no es muy eficaz, a menos que la corriente disponible supere varias veces la nominal, especialmente tratándose de motores grandes. Otra desventaja es que con frenado por inyección de CC es muy difícil estimar la velocidad del motor. El Frenado con Frecuencia Dual es otra forma de disipar energía de frenado en el motor. El Frenado con Frecuencia Dual brinda mucho más par por amperio que el frenado por inyección de CC y permite la estimación continua de la velocidad del motor. Al igual que el frenado por inyección de CC, este método se implementa desde el software y no requiere hardware adicional que pueda reducir la confiabilidad del controlador. Siemens tiene patentado
el Frenado por Frecuencia Dual (US 6.417.644).
5.10.2 Operación El frenado por frecuencia dual provoca pérdidas adicionales en el motor aplicándole un segundo conjunto de vectores de tensión trifásicos, además del conjunto normal usado para el control de la velocidad. Estas pérdidas adicionales se usan para absorber la energía cinética liberada durante el frenado. El Frenado por Frecuencia Dual (DFB) tiene dos efectos colaterales, contra los que se toman las siguientes medidas de protección: 1. Pulsaciones de par: El DBF puede someter al motor a tanto como una pulsación de par por unidad a la frecuencia de pulsación. Sin embargo, el cliente puede seleccionar la frecuencia de pulsación de par a través de la entrada de menú de Frecuencia de Pulsación, para evitar la aparición de frecuencias de resonancia mecánica.
5
2. Calentamiento del Motor: Las pérdidas generadas durante el DFB causan calentamiento del motor y limitan la cantidad de rampas de desaceleración (desde plena velocidad a cero) que se pueden realizar repetidamente. El diseño está pensado de modo tal que el calentamiento del motor debido a las pérdidas adicionales no supere al de un arranque directo a la línea. El modelo térmico del motor en el software del NXG monitorea el calentamiento del motor debido a estas pérdidas y puede activar una alarma o un disparo para indicar el calentamiento excesivo. (Véase la sección sobre Protección contra Sobrecarga Térmica del Motor, en este capítulo, para más información sobre el modelo térmico). La cantidad de rampas de desaceleración repetidas (desde plena velocidad a cero) no puede superar las dos por hora (según MG-1, Parte 20, que supone que el motor se ha enfriado a su temperatura nominal antes de la segunda rampa de desaceleración). Esta recomendación es aplicable cuando la inercia de carga y el par de carga son aquellos para los que el motor fue diseñado. Con valores de inercia de carga menores o reducciones de velocidad más pequeñas, el DFB se puede usar con más frecuencia.
El segundo conjunto de vectores de tensión crea un vector de flujo que rota en la dirección opuesta y produce un elevado deslizamiento en la máquina y genera estas pérdidas adicionales en el motor. La frecuencia de pulsación es ajustable a través del ajuste de menú para evitar las frecuencias críticas (es decir, resonancias mecánicas). La frecuencia de inyección siempre rota en la dirección opuesta a la frecuencia eléctrica aplicada al motor (velocidad y dirección de la máquina). Nota: La Tensión de Secuencia Cero es la tensión de desplazamiento de CC.
La Figura 5-23 es un diagrama de bloques que muestra cómo se suman los dos vectores de tensión (el VA1 normal y el VA2 para inducir pérdidas) para producir la función de frenado. La Figura 5-24 es un gráfico de osciloscopio que muestra la adición de los dos vectores de tensión. La forma de onda de tensión de frecuencia superior VA2 está montada sobre la forma de onda de frecuencia inferior, VA1. Nota: La frecuencia de pulsación es una entrada que el usuario final puede escoger desde el menú de sistema (ID de parámetro 3370). Brinda la referencia para producir el frenado adicional que se desea en el sistema y se puede ajustar para evitar su resonancia.
5-30
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
Figura 5.23. Tensiones de Frecuencia Dual que se suman a las Tensiones Trifásicas Normales.
Nota: La Tensión de Secuencia Cero es la tensión de desplazamiento de CC.
5
Figura �-24. Gráco de osciloscopio que muestra la forma de onda del Frenado por Frecuencia Dual
En este método, el primer conjunto de vectores controla el par y el flujo en el motor, y es casi sincrónico. El segundo conjunto de vectores induce pérdidas en el motor, para absorber la potencia de frenado que devuelve el primer conjunto de vectores. Las amplitudes de los dos conjuntos de vectores están coordinadas par a un mejor aprovechamiento de las limitaciones de corriente y de tensión del conversor. La frecuencia del conjunto de vectores inductores de pérdidas se elige de modo de maximizar la pérdida por amperio. Esto minimiza automáticamente las pulsaciones de par, al minimizar la corriente inductora de pérdidas.
902232: Versión 3.0
5-31
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Las pérdidas dominantes en un motor son las de conducción, proporcionales a I2R. Para que las pérdidas por amperio sean máximas, hace falta un valor grande de R. La resistencia nominal de los bobinados del motor está fijada por el diseño. Afortunadamente, la resistencia efectiva depende de la frecuencia. Los bobinados del rotor están diseñados deliberadamente de forma tal que su resistencia (por encima de un umbral bajo) aumenta de modo aproximadamente proporcional a la frecuencia. En principio, la frecuencia del vector inductor de pérdidas se debería configurar en un valor lo más elevado que se pueda, para obtener una máxima resistencia efectiva. Puesto que esta elevada frecuencia inductora de pérdidas produce un deslizamiento negativo, tendrá secuencia negativa. La frecuencia aplicada máxima está li mitada por al ancho de banda de control del conversor, y también por la tensión disponible. Sin embargo, como el conjunto de vectores inductores de pérdidas tiene secuencia negativa, la frecuencia del rotor será superior a la frecuencia del estator, debido a la velocidad de rotación.
5.10.3 Configuración de parámetros para Frenado con Frecuencia Dual
La Tabla 5-13 ofrece una descripción de los parámetros del Menú de Frenado (ID 3350). La Frecuencia de Pulsación debe elegirse de modo de evitar las frecuencias de resonancia (mecánica) del sistema (motor, eje y carga). Es necesario un estudio del sistema mecánico para determinar cuáles son estas frecuencias de resonancia. El parámetro Brake Power Loss (Pérdida de Potencia por Frenado) configura el valor inicial de las pérdidas del motor; el valor predeterminado es satisfactorio en la mayoría de los casos. La tensión máxima aplicada a la segunda frecuencia (inductora de pérdidas) está determinada por la pérdida VD. Este parámetro no puede configurarse en un valor superior a 0,5 p.u. El valor de este parámetro tendrá un efecto directo sobre el par de frenado que se pueda alcanzar. La Constante de Frenado (Braking Constant) determina la relación entre las pérdidas de potencia creadas en el motor y la potencia absorbida por el controlador durante el frenado. El uso del valor predeterminado brinda margen suficiente y evita que las tensiones de la barra colectora de CC aumenten a niveles de disparo. Tabla 5-13. Descripción de parámetros para el Frenado con Frecuencia Dual
5
Nombre del Parámetro Enable (habilitar)
Unidades
ID 3360
Pulsation frequency Hz (Frecuencia de Pulsación)
3370
Brake Power Loss % (Pérdida de Potencia de Frenado) Vdloss (pérdida VD) p.u.
3390
Braking Constant (Constante de Frenado)
5-32
p.u.
3400 3410
Descripción Habilita o deshabilita el frenado por frecuencia dual DFB). El usuario debe ser consciente de las pulsaciones de par y del calentamiento de motor que produce este método. La frecuencia de pulsación de par, cuando está habilitado el frenado por frecuencia dual. Ajuste si la frecuencia de pulsación de par deseada es diferente. El control siempre vuelve a calcular el valor deseado, debido a la resolución limitada. Se puede ajustar para evitar las frecuencias de resonancia mecánica. Cantidad de pérdidas de alta frecuencia al principio del frenado. Afecta el límite del componente V q de la tensión de frenado de salida. Amplitud máxima de la tensión inductora de pérdidas. Úsela para ajustar el par de frenado. Determina la máxima amplitud de tensión limitadora de pérdida (V d). Relación entre las pérdidas (inducidas) del motor y la potencia absorbida por la carga. Este parámetro siempre debe configurarse en un valor superior a 1,0. Cuanto más alto el parámetro, mayor la amplitud de tensión V q y Vd de las pérdidas en el motor, y mayor el frenado. Tenga cuidado de evitar un disparo térmico del motor.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.10.4 Limitaciones La suma de la corriente de salida del controlador y de la corriente de frenado no debe superar la capacidad de corriente de las celdas del controlador. Por eso, el par de frenado está limitado en el controlador y es máximo a velocidad baja y mínimo a velocidad alta. La Figura 5-25 muestra el par típico de frenado que se puede esperar con el Frenado con Frecuencia Dual.
Figura 5-25. Par de frenado óptimo utilizando el Frenado con Frecuencia dual en un motor típico
Con motores de alta eficiencia y motores eléctricos en régimen de inversor, el par de frenado que puede obtenerse con DFB es inferior a los valores que muestra la Figura 5-25. Comuníquese con IPD, con los siguientes datos del motor, para determinar la capacidad de par de frenado con un motor de eficiencia superior:
HP Nominal Frecuencia Nominal Eficiencia a la mitad de carga Factor de potencia a la mitad de carga Par con rotor bloqueado Par motor de tracción
Tensión Nominal Velocidad a plena carga Eficiencia a plena carga Factor de potencia a plena carga Corriente con rotor bloqueado Frecuencias críticas del Sistema Mecánico
Los datos relativos a las frecuencias críticas permitirán hacer una selección de la frecuencia de pulsación de par.
5.11 Ahorro de Energía El control de ahorro de energía permite la reducción de las pérdidas del motor (y mejora la eficiencia general) cuando la demanda de carga del motor es baja. Para activar el control de ahorro de energía, ajuste el parámetro Energy Saver Min Flux Demand (Mínima Demanda de Flujo para Ahorro de Energía) (ID 3710) en el Menú de Control de Flujo (3100) a un valor menor que la Demanda de Flujo (ID 3150, que por lo general está configurado en 1,0). Dependiendo de la carga del motor, el control reducirá su flujo a un nivel intermedio entre la Demanda Mínima de Flujo para Ahorro de Energía y la Demanda de Flujo. Conforme aumente la carga del motor, el control aumentará el flujo del motor hasta alcanzar la Demanda de Flujo. Observe que la respuesta del controlador a cambios súbitos de la carga se reduce con demandas de flujo inferiores. El ahorro de energía se invoca automáticamente cuando luego de una derivación rápida de celdas queda un conjunto de celdas debalanceado. Con cargas ligeras, es posible que una o más fases estén absorbiendo potencia del motor. Para evitar que la barra colectora de CC de la celda se cargue hasta el nivel de disparo, el control reduce el flujo del motor para mejorar el factor de potencia, lo que permite a las tres fases suministrar potencia al motor y evita la sobrecarga de las celdas.
902232: Versión 3.0
5-33
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
5.12 Protección contra Sobrecarga Térmica del Motor Tabla 5-14. Parámetros para la Protección contra Sobrecarga Térmica del Motor.
Parámetro ID Overload select (selección de 1130 sobrecarga)
Overload timeout (tiempo de 1150 sobrecarga excedido) Speed Derate Curve (curva de ajuste por velocidad) Maximum Load Inertia (máxima inercia de carga)
5
1151 1159
Descripción Selecciona el algoritmo de disparo por sobrecarga. • Constante (TOL fijo basado en la corriente) • Tiempo inverso directo (TOL basado en la temperatura del motor) • Tiempo inverso con reducción del motor (TOL basado en la temperatura) Determina el nivel de sobrecarga térmica en el que se emite una alarma (modo constante). Determina el nivel de disparo por sobrecarga térmica del motor en el que se inicializa el contador de tiempo excedido (modo constante). Determina el tiempo para el disparo por sobrecarga (modo constante)
Predeterminado Constante
Este menú determina la carga permisible del motor como función de la velocidad. Determina la máxima inercia de carga con que el motor puede arrancar desde la línea sin exceder la temperatura máxima.
Sub-menús
100.0 120.0 60.0
0.0
El control NXG Harmony ofrece Protección contra Sobrecarga Térmica (TOL) del Motor para evitar que éste sea sometido a temperaturas excesivas. La protección TOL del motor se puede configurar con los menús que aparecen en la Tabla 5-14. El parámetro “selección de sobrecarga” (“overload select”) permite elegir entre tres opciones para la protección del motor. El primer modelo, llamado “constante” (“constant”), se basa en la corriente que circula por el motor. Cuando la corriente del motor excede el valor configurado en el parámetro “sobrecarga inmi nente”, se envía al usuario una Alarma 1 de sobrecarga térmica del motor (de una falla inminente por sobrecarga). Cuando la corriente del controlador supera el valor de “sobrecarga”, se emite la Alarma 2 de sobrecarga térmica del motor y se inicia un temporizador de disparo térmico. Si esta condición se mantiene por más tiempo del establecido en el parámetro “tiempo de sobrecarga excedido”, el controlador se disparará y anunciará el evento como Falla por Sobrecarga Térmica del Motor. Debe notarse que ambas alarmas (la 1 y la 2) deben habilitarse desde el SOP para que el controlador emita la visualización de estas condiciones. Los modelos térmicos segundo y tercero, llamados “tiempo inverso directo” y “tiempo inverso con umbrales”, usan un modelo térmico del motor por software para determinar la temperatura del motor. Véase la Figura 5-26. Para estas opciones, los valores de “sobrecarga inminente” y “sobrecarga” representan los límites de temperatura (en porcentaje de la temperatura nominal del motor) en los que se generarán la alarma de sobrecarga y el disparo. A continuación se da una breve descripción del modelo térmico.
Figura 5-26. Diagrama de bloques del modelo térmico del motor
5-34
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
El modelo del motor estima la temperatura del motor basándose en el calor neto generado en el motor y en su masa térmica. La Figura 5-26 muestra un diagrama de bloque de la implementación. El calor generado en el motor se estima a partir de las tensiones del estator, las corrientes y los parámetros del motor, a la par que se realiza una estimación del calor transferido desde el motor (debido a su enfriamiento) a partir de la corriente disponible en el motor (esto se explica en más detalle en el párrafo siguiente). El cálculo de pérdida del motor también incluye las pérdidas generadas con el Frenado con Frecuencia Dual. La masa térmica, o capacidad de calor, del motor (que aparece como MTH), se determina a partir de la máxima inercia de carga listada en la Tabla 20-1 de la norma de NEMA MG-1 1993 Part 20.42. El usuario también tiene la opción de introducir un valor conocido de inercia de carga máxima (que puede obtener del fabricante).
Si se elige la protección con “tiempo inverso directo”, entonces se supone que el motor tiene un nivel de corriente permisible del 100% (por ejemplo, cuando el motor está equipado con un ventilador de enfriamiento de velocidad constante). Con “tiempo inverso con reducción de velocidad”, el nivel de corriente permisible se determina a partir de la curva de ajuste por velocidad ingresada por medio del teclado. Esta curva requiere que el usuario ingrese la carga permisible del motor para diferentes puntos de inflexión de la velocidad. La curva de reducción predeterminada ofrece puntos de inf lexión para una curva de enfriamiento cuadrática (véase la Figura 5-27). El fabricante del motor normalmente suministra datos relativos a esta curva. El software de control usa el nivel de corriente permisible para determinar la capacidad de enfriamiento del motor. Si el usuario prefiere introducir un valor fijo de nivel de corriente permisible distinto de 100% (como con la opción “tiempo inverso directo”, la curva de reducción de velocidad se puede modificar de modo que tenga el mismo nivel en todos los puntos de inflexión.
5
Figura 5-27. Curva de reducción de velocidad predeterminada, con la máxima carga de motor como función de la velocidad
El gráfico de la Figura 5-28 muestra los resultados de una evaluación experimental del modelo térmico del software con la opción “tiempo inverso directo” (valor de sobrecarga configurado en 100%) para diversos niveles de corriente del controlador. Para esta prueba se usó un motor de 4 kV y 300 HP. Los datos experimentales muestran el tiempo que le lleva a la temperatura estimada del motor para ir de la temperatura nominal al 120% de la nominal. La curva es bastante conservadora en comparación con la TOL Clase 10, que dispara a 280 segundos con 150% de corriente y a 630 segundos con 125% de corriente.
902232: Versión 3.0
5-35
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Figura 5-28. Corriente del controlador (como porcentaje de la corriente nominal del motor) contra el tiempo que tarda la temperatura del motor en subir de la temperatura nominal al 120% de la nominal. Los datos se midieron con la opción “tiempo inverso directo”.
5.13 Disponibilidad de Procesos: La Ventaja de Perfect Harmony
5
La disponibilidad de los procesos es el prerrequisito principal para utilizar un sistema VFD de tensión media en una aplicación de procesos críticos. Combinando las capacidades de la arquitectura de potencia distribuida exclusiva de Perfect Harmony, el poder del control NXG y la característica avanzada de derivación de celdas de energía (patentada), es posible crear oportunidades nunca antes vistas para una disponibilidad de procesos mejorada. También es esencial que el operador del proceso reciba información completa y precisa sobre el estado del VFD, para permitir ajustar los procesos y evitar disparos e interr upciones en la capacidad de los procesos.
5.13.1 ¿Qué es ProToPS? ProToPS es un acrónimo que se refiere a “Process Tolerant Protection Strategy” (Estrategia de Protección Tolerante de Procesos). ProToPS es una implementación estándar del Programa Operativo de Sistema (SOP) del VFD. El objetivo de ProToPS es simplemente dar al operador del proceso pleno control del mismo. ProToPS es un programa de sistema implementado desde una perspectiva de procesos del cliente. ProToPS ofrece al operador indicaciones de los cambios de estado en el VFD. Estos anuncios identif ican cambios que puedan alterar la capacidad del VFD de satisfacer las demandas del proceso o avisar por adelantado de un disparo inminente del VFD. ProToPS permite al operador hacer correcciones del proceso para mantener operativo el VFD, o ajustar el proceso para hacer frente a un disparo de VFD inminente.
Con ProToPS el operador del proceso no sólo conoce el estado general de los VFD, sino que también comprende qué condición del VFD originó la alarma general.
5-36
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
5.13.2 ¿Cómo Funciona el ProToPS? En el SOP ProToPS, se desactivan todos los indicadores de regreso automático y se implementan como norma la derivación de celdas y la reinicialización automática. El retorno sigue siendo necesario, pero el operador del proceso ahora es responsable de implementarlo como parte de una corrección de proceso, en vez de que sea el VFD el que produzca el retorno mandando o, en el peor de los casos, alterando el proceso. ProToPS toma las indicaciones de falla normales disponibles en el VFD y las divide en las siguientes cuatro grandes categorías básicas:
1. Alarma Una alarma es una indicación de que se alcanzó el límite para un parámetro del VFD o de que hay alguna situación anómala presente en él. Las alarmas llaman la atención del operador sobre la anomalía, pero no demandan ninguna acción inmediata. Algunos ejemplos de alarmas son las de tensión excesiva, tensión insuficiente y falla de puesta a tierra. 2. Alarma de Proceso Una alarma de proceso es una indicación de que se superó el límite para un parámetro del VFD y que, o bien se debe limitar el proceso, o que la capacidad del VFD para satisfacer la demanda del proceso es limitada. Algunos ejemplos de alarmas de proceso son: cuando el límite térmico supera el límite nominal y cuando una celda ha sido derivada. 3. Alarma de Disparo Una alarma de disparo es una indicación clara de que se alcanzó un límite elevado de parámetro del VFD. Este tipo de alarmas indican que es inminente un disparo del VFD. El operador recibe un mensaje de que a menos que se pueda borrar la alarma por medio de un cambio en el proceso, el VFD se disparará. 4. Disparo Para ciertas fallas del VFD no se puede emitir una alarma por adelantado. Estas pocas fallas darán por resultado un disparo del VFD. También se emite un mensaje de disparo cuando se ha excedido el tiempo límite de una alarma de disparo. La implementación de la derivación de celda s GEN III reduce considerablemente la cantidad de disparos inevitables. Con ProToPS la señal VFD Run (VFD en funcionamiento) se mantiene como “verdadera” y la señal VFD Trip (disparo del VFD) se mantiene como falsa en todos los estados de alarma.
5.13.3 Implementación de ProToPS
Con ProToPS las cinco categorías principales de indicadores de protección se implementan como señales de salida digitales separadas. La idea es proporcionar al operador o al programa de proceso un mensaje claro que indique un cambio de estado en el VFD. Estas cinco salidas digitales se envían desde el sistema de I/O Wago. La ubicación de las cinco salidas se mantiene como un conjunto estándar de terminaciones TB2. La información específica sobre el cambio del parámetro del VFD se indica (junto con la información relativa a la categoría general) como una dirección serie a través de una interfaz de comunicaciones serie. Cualquier protocolo de comunicaciones serie compatible con el producto VFD será compatible con la implementación de ProToPS. Si para un proyecto concreto de un cliente es necesaria otra información de salida digital específica, esa información debe mapearse a un nuevo punto de salida digital en un módulo de salida digital adicional. Las cinco categorías básicas de salidas deben estar presentes como salidas digitales, en las ubicaciones de las terminales TB2 estándar designadas, para cumplir con la implementación de ProToPS. 5.13.4 La Ventaja de ProToPS
La derivación de celdas avanzada por contactor prácticamente elimina las fallas de celdas o las fallas de comunicaciones que no se puedan superar mediante ella. Con el control NXG la designación “Alarma Transitoria” es totalmente innecesaria, ya que todas las fallas que se puedan superar se han tornado transparentes desde el punto de vista del proceso.
902232: Versión 3.0
5-37
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
Con ProToPS y el control NXG, en combinación con los beneficios exclusivos de la tecnología de energía distribuida basada en celdas de Perfect Harmony, se puede mejorar considerablemente la disponibilidad del proceso y el operador tiene control real sobre él.
5.14 Controlador PID
Figura 5-29. Controlador PID
5
El control NXG tiene un controlador PID incorporado que puede usarse como entrada de control del proceso para el Generador de comandos NXG. El PID se describe en la figura que aparece a continua ción y también en el Diagrama del Generador de Comandos, gráfico número 459713, que se encuentra en el Apéndice C. La salida del PID se establece como Demanda de Velocidad del sistema, asignando al indicador del Programa de Sistema “RawDemandPid_0” el valor verdadero. La fuente de realimentación de comandos del PID es siempre la entrada analógica Nº 2. Esta entrada analógica puede ser cualquiera de las entradas analógicas del sistema, pero debe configurarse como Entrada analógica Nº 2 en el menú de configuración (véase la sección “Menú de Entrada Analógica Nº 2 (4170)” en el Capítulo 3). El comando del PID puede provenir de dos fuentes: La entrada analógica Nº 1 o el elemento de menú de ajuste del PID (ID 4410). La fuente de comando del PID se controla mediante el estado del indicador de programa de sistema “PidMenu_0”. Si este indicador tiene el valor verdadero, la fuente de comando del PID será el elemento de menú de ajuste del PID. Si el indicador está en falso, la fuente será la entrada analógica Nº 1. La fuente de entrada analógica Nº 1 se configura desde el “Menú de entrada analógica Nº 1 (4100)”, en el Capítulo 3. Véase el Capítulo 3, “Menú de Selección de PID (4350)” para más información sobre los parámetros del PID.
5.15 Caída de la Velocidad Se llama caída a la disminución en la velocidad de un motor con tensión y frecuencia constantes, cuando el motor tiene carga. La diferencia entre la velocidad sincrónica (sin carga) del motor y la velocidad con plena carga se conoce como deslizamiento. Normalmente, para compensar el deslizamiento hay que aumentar la frecuencia de salida del VFD, conforme la velocidad del motor intenta disminuir. Esta compensación mantiene constante la velocidad del motor minimizando la caída. Sin embargo, hay aplicaciones en las que es necesaria la caída. Por ejemplo, en una aplicación con varios motores, por ejemplo dos motores conectados mecánicamente a una carga común, hay entre los motores diferencias inherentes. Si aumenta la corriente de par, estas diferencias pueden hacer que un motor pueda funcionar más rápido, con lo que ese motor soportará una parte mayor de la carga. Añadiendo caída al motor más cargado, su velocidad de referencia disminuirá proporcionalmente (según la carga) y trasladará parte de ella al motor menos cargado. La velocidad de referencia del motor menos cargado no se ve tan afectada (porque la corriente es inferior), de modo que comenzará a tomar más carga. Conforme disminuye la velocidad de referencia del motor cargado, comienza a arrojar carga hasta que se alcanza un equilibrio y cada motor soporta su parte de la carga. La Figura 5-30 ilustra el método de control de caída de velocidad adoptado por Siemens.
5-38
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
La caída se introduce como % de la velocidad nominal a la corriente de plena carga. La caída aumenta li nealmente con el aumento de la corriente de par.
Véase la Sección 3.3.3 del Capítulo 3 para más instrucciones sobre cómo configurar la caída.
5.16 Verificación de Protección contra Pérdidas Excesivas del Controlador El control NXG utiliza cálculos de potencia de entrada y de potencia de salida para determinar si ha ocurrido una falla interna. La Pérdida de Potencia del Controlador se estima como la diferencia entre la potencia de entrada y la potencia de salida. Esta cantidad se chequea continuamente con un umbral predefinido que está basado en tiempo inverso, es decir, si el umbral es excedido por un amplio margen, entonces el disparo ocurre en un tiempo corto después del evento, y viceversa. Como el cálculo de Pérdidas del Controlador (véase la Sección 6.8 del Capítulo 6) de pende de los cálculos de potencia de entrada y salida, es importante verificar que los Valores Nominales de Entrada y Salida del Controlador, (tensión y corriente ID 2010, 2020, 2030 y 2040), los Factores de Proporcionalidad de Entrada del Controlador (ID 3030, 3040), la relación de vueltas del CT de e ntrada (ID 3045), los Factores de Proporcionalidad de Salida (ID 3440 y 3450) y Low Freq Wo (ID 3070) estén configurados correctamente. Un controlador Harmony Drive típico tiene una eficiencia a carga plena de entre el 96,0 y el 96,5%. Las pérdidas máximas del controlador se dan en carga plena y por eso éste es el punto de operación que puede aproximarse más al valor prefijado del umbral. Si durante la puesta en marcha el controlador dispara por causa de una Falla por Pérdidas Excesivas del Controlador, entonces se pueden seguir estos pasos para deter minar si fue un disparo innecesario: 1. Verifique que los parámetros listados anteriormente hayan sido bien introducidos. Use los dibujos del VFD y la inspección visual (de ser posible) para hacer las verificaciones. Un error común se realiza al ingresar la Corriente de Salida Nominal. Esta entrada de menú siempre debe ser igual a la Corriente Nominal de la Celda. En el sitio web de Siemens puede leer un artículo técnico sobre la configuración de estos parámetros: “Drive Rated Parameters in NXG Control Topics”. 2. Asegúrese de que el parámetro Low Freq Wo (ID 3070) coincida con la versión de la Tarjeta de Interfaz de Sistema, ya que este parámetro influye sobre el desplazamiento de fase introducido en las señales de medición de tensión (y por lo tanto, sobre el cálculo de la potencia de salida). Este parámetro se debe configurar en 12,566 rad/s para la versión 461F53.00 o en 37,859 rad/s para la versión 461F53.02.3.
902232: Versión 3.0
5-39
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
3. Haga funcionar el controlador a un punto de velocidad en el que estén presentes valores medibles de tensión y corriente, de entrada y salida. Use la tabla del capítulo Procedimiento de Puesta en Marcha del Manual del Harmony para verificar que las señales de realimentación en la Tarjeta de Interfaz de Sistema (es decir, en los puntos de prueba VMA, ..., IMA, ..., VIA, ..., IIB, IIC) se correspondan con los valores que presenta el controlador. En el sitio web de Siemens puede leer un artículo técnico sobre la escala y la verificación de la realimentación de tensión del controlador. 4. Verifique manualmente que las pérdidas del controlador (= Potencia de entrada - potencia de salida, que se pueden leer desde el teclado numérico, el ToolSuite o la pantalla de depuración) sean inferiores al valor del umbral (para este tipo de controlador y la versión del software NXG) según se muestran en el diagrama de bloque y se calculan en la Sección 6.8.4. 5. Aumente la velocidad (y la carga) para asegurarse de que las Pérdidas del Controlador estén en un margen de 2,5% a 4,5% de la potencia nominal de entrada (que también se define en la ecuación 1).
Nota: Los transformadores con valor nominal por encima de 5000 HP y los que fueron diseñados antes del tercer trimestre de 2002 pueden tener pérdidas superiores a las normales. Los controladores que contengan esas unidades pueden tener pérdidas a carga plena superiores al 3,5%. La versión 2.50 del software NXG ayudará cuando las pérdidas del controlador a carga plena sean 5,0% o menos. Si las pérdidas superan el 5,0%, analice la cuestión con los departamentos de Ingeniería de Aplicaciones o de Desarrollo de Productos
5.17 Constante de Protección del Transformador para Protección para Un Ciclo
5
El parámetro de menú Xformer Protection Constant (Constante de Protección del Transformador, ID 7100) se puede configurar de acuerdo con el factor de potencia esperado a carga plena. En un transformador Harmony típico, la potencia a carga plena es al menos 0,96. Por eso, el valor predeterminado de 0,50 para la constante de protección del transformador es adecuado. La Tabla 5-15 muestra que el valor por defecto es aceptable incluso para un factor de potencia tan bajo como 0,90, pero puede estar muy cerca del valor mínimo aceptable. Véase el Capítulo 6 para más detalles sobre la implementación de la protección en un ciclo. Tabla 5-15. Constante de Protección del Transformador para Diferentes Factores de Potencia a Plena Carga
5.18 Efecto de la Compensación de Deslizamiento sobre la Velocidad del Motor con el Control NXG Con la Compensación de Deslizamiento, la frecuencia eléctrica siempre es superior a la velocidad deseada del eje (frecuencia mecánica) para toda carga superior a cero. Por lo tanto, a una demanda de velocidad del 100% el OLVC de NXG mantendrá la velocidad del eje a la velocidad sincrónica nominal del motor, no a la velocidad de carga plena. Ejemplo: Un motor de seis polos con frecuencia nominal de 60 Hz tiene una velocidad sincrónica de 1200 r.p.m. La velocidad a Plena Carga (tomada de la placa de datos e introducida en el ID 1030) es de 1192 r.p.m.. 5-40
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
El envío de una solicitud de velocidad al 100% producirá una velocidad mecánica (del eje) de 1200 r.p.m. con compensación de deslizamiento. Esto dará por resultado una frecuencia de salida (eléctrica) superior la velocidad deseada. La frecuencia de deslizamiento es directamente proporcional al par requerido, hasta la corriente de par nominal. La pantalla mostrará (según lo que esté seleccionado): • La velocidad del motor en r.p.m.: 1200 r.p.m. • La velocidad del motor, como porcentaje: 100% • La frecuencia del motor, en Hz: 60,4 Hz, al par nominal (101% si la frecuencia del motor se presenta como porcentaje)
Teoría: Cuando se envía al controlador una solicitud de velocidad del 100%, quiere decir que se desea la Velocidad Sincrónica o Nominal. Esto se calcula según la ecuación 1, a continuación:
La Velocidad Sincrónica, Ns, está definida por la fórmula: 1. NS = 120 * fRATED / cantidad de polos
El deslizamiento se define como un porcentaje (al par nominal) de la diferencia entre la velocidad sincrónica y la velocidad a carga plena (N FL), dividida por la velocidad sincrónica: 2. Deslizamiento (%) = 100 * (N S - NFL) / NS
Con compensación de deslizamiento, la frecuencia de deslizamiento se resta de la frecuencia de salida (fOUT) para asegurar que la velocidad mecánica sea igual a la velocidad deseada. En términos sencillos, esto se hace tomando el par por unidad (T PU) multiplicado por el deslizamiento y restándolo de la realimentación de velocidad (como frecuencia), lo que tiene por efecto añadirlo a la velocidad de referencia: 3. SMOT = fOUT4. SERR = SDMD –
En la ecuación 4, SERR representa la señal de error procesada por el regulador de velocidad. De esto se deriva que para un comando de velocidad del 100%, basado en la velocidad sincrónica, la frecuencia eléctrica aplicada será superior a la frecuencia nominal, debido al aumento creado por la compensación de deslizamiento (ecuaciones 3 y 4). Esto dará por resultado que el motor funcione a la velocidad mecánica realmente solicitada, con la frecuencia eléctrica ajustada de modo de suministrar el par necesario para producir esa velocidad. Limitación de la Frecuencia mediante la Deshabilitación de la Compensación del Deslizamiento:
Si es necesario limitar el motor a una frecuencia específica, se puede deshabilitar la compensación de deslizamiento. En el mismo ejemplo, el parámetro de velocidad a Plena Carga (1030) se debe configurar en 1200 r.p.m.. Esto tiene por efecto deshabilitar la compensación de deslizamiento, al reducir la ecuación 2 para producir un deslizamiento igual a cero. Entonces, las ecuaciones 3 y 4 se reducen a: 1. Deslizamiento = (1200-1200)/1200 = 0 2. SMOT = f OUT - 0 = f OUT El resultado final será que el controlador regulará a la frecuencia de salida en vez de hacerlo a la velocidad del eje del motor (velocidad mecánica), sin ninguna compensación del deslizamiento.
Conclusión:
Con compensación de deslizamiento • La velocidad de salida del eje será igual al porcentaje solicitado de la velocidad sincrónica • La frecuencia variará según la carga, pero la velocidad estará fija •
Sin compensación del deslizamiento (parámetro 1030 configurado en la velocidad sincrónica) • La frecuencia de salida será igual al porcentaje de demanda de velocidad de la frecuencia nominal. • La velocidad mecánica (del eje) variará con la carga, pero la frecuencia estará fija.
902232: Versión 3.0
5-41
5
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
• Se deberá supervisar la frecuencia del motor en Hz.
Nota: Internamente, la velocidad y la frecuencia se representan en radianes/seg. Siempre que se grafican variables internas con el Tool Suite de Siemens, los valores seleccionados se normalizan a la velocidad nominal, de modo que puede aplicarse un factor de escala de 1.0.
5.19 Cálculo de las Resistencias Atenuadoras de Tensión 5.19.1 Cálculo de las Resistencias
A fines de medición, las tensiones de entrada y salida se atenúan para obtener una señal de baja tensión. Por lo general, se usan dos resistencias (tanto en la entrada como en la salida), de modo de poder aceptar tensiones medias. Si los valores de las resistencias no están en los Recetarios de Harmony NXG, utilice los cálculos que se explican a continuación. Observe que aunque el valor discreto de las resistencias disponibles no coincida exactamente con el valor calculado, no hace falta aplicar ningún factor de proporcionalidad para las tensiones, ya que el software NXG lo hace automáticamente según sea necesario. Nota: Las resistencias atenuadoras de entrada deben seleccionarse de forma tal que correspondan con las características nominales del transformador de entrada, según su placa de datos. De la misma forma, las resistencias atenuadoras de salida se seleccionarán para que correspondan con los valores nominales indicados en la placa de datos del motor.
La Figura 5.31 muestra el circuito atenuador usado para convertir tensiones medias a bajas, a fines de medición de señales. R f representa la resistencia de realimentación efectiva usada en la Tarjeta de Interfaz del Sistema (R f = 4765 Ω en las versiones actuales, es decir, la 461F53-00 y la 461F53-02).
5
Figura 5.31. Circuito Atenuador
Los valores de las resistencias se calculan así:
R 1 + R 2 = (722.3 * Vmv) – 4765 Donde: • Vmv es la tensión nominal de entrada línea a línea en RMS • 4765 es el valor de R f • 722,3 es una constante combinada igual a (4765/5,3864) * ( √2 / √3) • 5,3864 es la tensión nominal en el punto de prueba para 1 PU • • √2 se usa para convertir la tensión de línea a línea, a tensión de línea a neutro • • √3 se usa para convertir de RMS a tensión pico Por ejemplo, si V mv es 4160 V, R 1 + R 2 = 3.0 M Ω. El Recetario de Harmony NXG indica valores de R 1 = 2.0 MΩ y R 2 = 1.0 M Ω. En aplicaciones típicas, R 2 se fija en 1.0 M Ω y R 1 se determina de acuerdo al nivel de tensión media nominal. Ambas resistencias son de 10W, 1% de tensión media. Para tensiones nominales inferiores a 1.0 kV, el valor de R2 debe fijarse en 120 k Ω. 5-42 902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Temas de Aplicación y Operación
Nota: Nunca intente alcanzar los valores calculados poniendo dentro del arma rio de control una tercera resistencia en serie con las resistencias de tensión media. Si lo hace, violará la protección de los supresores transitorios de tensión en el circuito atenuador e introducirá tensiones peligrosas en el armario de control.
5.19.2 Tensiones Compatibles con el Software
El software NXG admite las siguientes tensiones de entrada y salida y es capaz de determinar automáticamente los factores de proporcionalidad con fines de medición: 2400, 3000, 3300, 3400, 4160, 4800, 6000, 6600, 7200, 8400, 10000, 11000, 12000, 12500, 13200, 13800 y 22000
∇∇∇
5
902232: Versión 3.0
5-43
Temas de Aplicación y Operación
Perfect Harmony - Puesta en Marcha Marcha y Temas Avanzados
5
5-44
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
CAPÍTULO
6
Teoría
6.1 Introducción La serie de controladores Harmony de Siemens está diseñada para ser utilizada con motores de inducción de CA trifásica de tensión media estándar y motores sincrónicos. El motor de inducción se utiliza ampliamente debido a su construcción sólida y simple, su tolerancia a entornos deficientes y su bajo costo. Por otro lado, se utiliza un motor sincrónico en aplicaciones en las que se requiere alta eficiencia y alto par. Cuando alguno de estos tipos de motores se conecta a un suministro de energía de frecuencia fija (60 ó 50 Hz), se logra operación a velocidad fija. Los controladores serie Harmony permiten la operación únicamente a velocidad variable, sin sacrificar ninguna de las propiedades convenientes del motor de inducción. Los controladores serie Harmony brindan u na operación a velocidad variable mediante la conversión del suministro de energía de frecuencia y tensión fijas en energía de frecuencia y tensión variables. Esta conversión se realiza en forma electrónica, sin partes móviles. A diferencia de otros tipos de controladores, la serie Harmony no obliga al usuario a aceptar subproductos poco deseables de este proceso de conversión. Específicamente: • Los controladores serie Perfect Harmony no inyectan distorsión armónica significativa en el sistema de distribución de la planta. No se necesitan filtros de potencia. No se presentarán interferencias en equipos sensibles o problemas de resonancia con los capacitores del factor de potencia. • Los controladores serie Perfect Harmony cuentan con un alto factor de potencia para la utilidad , generalmente el 95% o más en todo el rango de velocidad. No se necesita corrección del factor de potencia. • Los controladores serie Perfect Harmony no necesitan reducción del motor debido a las armónicas de salida. No se produce mayor calentamiento del motor en comparación con el que resulta de la operación directa desde el servicio público. • Cuando se instalan en forma adecuada, los controladores serie Perfect Harmony no producen pulsaciones de par que puedan excitar la resonancia mecánica. • Los controladores serie Perfect Harmony no producen un aumento perceptible en el ruido acústico del motor, en comparación con el que resulta de la operación directa desde el servicio público. • Los controladores serie Perfect Harmony no producen un esfuerzo agregado al aislamiento del motor, en comparación con el que resulta de la operación directa desde el servicio público. • Los controladores serie Perfect Harmony permiten el uso sin restricciones del par del motor estimado en todo el rango de velocidad, solamente estará sujeto a las limitaciones térmicas del motor. • Los controladores serie Perfect Harmony son prácticamente silenciosos en funcionamiento si están enfriados por líquido, de manera que es posible conversar normalmente al lado de controladores que funcionan a plena potencia. • Los controladores serie Perfect Harmony tienen una constr ucción totalmente modular, de manera que si es necesario, se puede reemplazar un módulo defectuoso en pocos minutos. Un sofisticado método de diagnóstico basado en un microprocesador localiza con exactitud cualquier defecto.
6.2 El conexionado de energía Nota: Los ejemplos utilizados en esta sección se refieren a controladores con celdas de baja tensión. Los sistemas con celdas de alta tensión tienen valores diferentes Los controladores serie Perfect Harmony logran este rendimiento segu ro mediante el uso de tecnología ampliamente comprobada en una configuración nueva. Los niveles de tensión media se obtienen al sumar las salidas de múltiples celdas de energía de baja tensión. Las celdas de energía de baja tensión son variaciones simplificadas de los controladores de motores PWM estándar para servicio en baja tensión, las que se han construido en gr andes volúmenes durante muchos años.
902232: Versión 3.0
6-1
6
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
La Figura muestra la topología de un circuito de energía típico para un controlador serie Perfect Harmony de 2.400 ó 3.000 voltios, con celdas de 690 V CA. Cada fase de motor está accionada por 3 celdas de energía conectadas en serie. Los grupos de celdas de energía están conectadas en estrella con un neutro flotante. Cada celda está alimentada por un devanado secundario aislado de un transformador de aislamiento integral. Cada uno de los nueve secundarios es de 690 VCA a un noveno de la energía total. Las celdas de energía y sus secundarios están aislados entre sí y de la tierra para un ser vicio clase 7,2 kV.
Para un controlador de 4.160 ó 4.800 voltios, la figura se ampliaría para tener 4 celdas de energía en serie en cada fase, con 12 secundarios en el transformador de aislamiento integral. Para un controlador de 6.000 voltios, habría 5 celdas de energía en serie en cada fase, con 15 secundarios en el transformador integral. Para un controlador de 6.600 a 7.200 voltios, habría 6 celdas de energía en serie en cada fase, con 18 secundarios en el transformador integral. Cada celda es un convertidor estático de energía. Es capaz de recibir una entrada de energía trifásica de 690 VCA, 50/60 Hz y suministrar esa potencia a una carga monofásica a cualquier tensión hasta 690 VCA y a cualquier frecuencia hasta 330 Hz. Nota: Para frecuencias de salida superiores a 180 hz, se reducirá la salida de corriente de la celda de energía del VFD. Solicite a la fábrica información aplicable a los requisitos esp ecíficos de la aplicación. Con tres celdas de energía de 690 VCA en serie por fase, un controlador serie Perfect Harmony puede producir una tensión de 2.080 VCA entre línea y neutro o una tensión máxima disponible de 3.600 voltios. Con cuatro celdas de energía de 690 VCA en serie por fase, un controlador serie Perfect Harmony puede producir una tensión de 2.780 VCA entre línea y neutro o una tensión máxima disponible de 4.800 voltios. Con cinco celdas de energía de 690 VCA en serie por fase, un controlador serie Perfect Harmony puede producir una tensión de 3.470 VCA entre línea y neutro o una tensión máxima disponible de 6.000 voltios. Con seis celdas de energía de 690 VCA en serie por fase, un controlador serie Perfect Harmony puede producir una tensión de 4.160 VCA entre línea y neutro o una tensión máxima disponible de 7.200 voltios. Se debe observar que es posible conectar hasta ocho celdas de energía en serie mediante el control Harmony, pero pierden un poco de capacidad. La tensión disponible determi na la tensión máxima que se puede suministrar desde la salida del VFD. La tensión efectiva suministrada es totalmente regulable. Como la topología del VFD Harmony se basa en capacidades de salida de varios niveles, el resultado es una tensión verdaderamente regulada. Las ventajas de utilizar la capacidad de tensión disponible del VFD se hacen evidentes cuando se aplica la opción avanzada de derivación de celdas patentada.
6
Hay disponibles otras tensiones para la celda, lo que cambia el número de celdas necesario para una tensión de salida determinada. Sin embargo, el principio básico no cambia. Todas las celdas de energía reciben comandos de un controlador central. Estos comandos pasan a las celdas mediante cables de fibra óptica a fin de mantener el aislamiento clase 7 kV. Los secundarios del transformador que alimentan las celdas de energía en cada fase de salida están bobinados para obtener una pequeña diferencia en el ángulo de fase entre ellos. Esto cancela la mayor parte de las corrientes armónicas tomadas por las celdas de energía individuales, de manera que las corrientes primarias son casi sinusoidales. El factor de potencia siempre es alto, generalmente el 95% a plena carga. Se muestra el esquema de una celda de energía típica. En este ejemplo, un rectificador trifásico con diodos, alimentado por el secundario de 690 VCA, carga una batería de capacitores de CC a aproximadamente 860 V CC. La tensión de CC alimenta una derivación en H monofásica de los IGBT. En cualquier momento determinado, cada celda tiene solamente tres tensiones de salida posibles. Si Q1 y Q4 están encendidos, la salida será de voltios de barra colectora de +CC desde T1 a T2. Si Q2 y Q3 están encendidos, la salida será de voltios de barra colectora de –CC. Finalmente, si están encendidos Q1 y Q3 o Q2 y Q4, la salida será de 0 voltios.
Con tres celdas de energía por fase, el circuito puede producir 7 niveles de tensión entre línea y neutro diferentes (±2.570, ±1.720, ±860 ó 0 voltios). Con 5 celdas por fase, hay disponibles 11 niveles de tensión distintos. Con 6 celdas por fase, hay disponibles 13 niveles de tensión distintos. La capacidad de generar varios niveles de tensión diferentes permite a los controladores serie Harmony producir una aproximación muy precisa a una forma de onda de salida sinusoidal.
6-2
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
La figura muestra cómo se generan estas formas de onda para el caso de 3 celdas por fase. En primer lugar, se crea una señal de referencia de cada fase. Estas señales son réplicas digitales de la forma de onda ideal a la que se pretende aproximar. En ella, RA ilustra la señal de referencia para la fase A. Esta señal de referencia luego se compara con tres señales de portadora triangulares. Muestra las condiciones cuando la frecuencia de salida es de 60 Hz y la frecuencia de portadora es de 600Hz, de manera que haya exactamente 10 ciclos de portadora por ciclo de referencia. Las tres portadoras son idénticas salvo por las desviaciones de fase sucesivas de 60 grados (en base al número de celdas por fase). La conmutación de fase de la portadora de cada fase se calcula en base a la siguiente ecuación:
Conmutación de fase de portadora (misma fase) =
180 grados Nº de celdas/fase
6
Figura 6-1. Topología del VDF Perfect Harmony (3 celdas, 2.400 ó 3.000 VCA)
Cuando la referencia es mayor que la portadora primaria (sin conmutación), la señal L1 es alta; en caso contrario, L1 es baja. L1 se utiliza para controlar el par de transistores Q1 y Q2 en la celda A1 (ver el par de transistores a la izquierda en la figura). Cuando la referencia es mayor que la inversa de la portadora primaria, la señal R1 es baja; en caso contrario, R1 es alta. R1 se utiliza para controlar el par de transistores Q3 y Q4 en la celda A1 (ver el par de transistores a la derecha en la figura). 902232: Versión 3.0
6-3
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
La diferencia entre L1 y R1 produce la forma de onda de salida de la celda A1, que se muestra en la figura para la fase A como A1. De la misma manera, la señal de referencia se compara con la segunda portadora (conmutada 120 grados) y su inversa para generar señales de control L2 y R2 para los transistores en la celda A2. La forma de onda de la celda A2 se muestra como A2.
Figura 6-2 Esquema de una celda de energía típica
6
Finalmente, la señal de referencia se compara con la tercera portadora (conmutada 240 grados) y su inversa para generar señales de control L3 y R3 para los transistores en la celda A3. La forma de onda de la celda A3 se muestra como A3
Figura 6-3. Formas de onda para la fase A
6-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
La suma de las tensiones de salida de las celdas A1, A2 y A3 produce la tensión de salida entre A y neutro del controlador, mostrada en la Figura 6-3 como an. Hay 7 niveles de tensión distintos. Observe que esta tensión se define entre la terminal A y el neutro flotante dentro del controlador, no el neutro del motor.
Figura 6-4. Formas de onda para la fase B
La Figura 6-4 muestra las mismas señales para la fase B. Las 3 portadoras son idénticas a la Figura 6-3, excepto que cada una se corre 20 grados de su equivalente de fase A (vea la nota a continuación). La referencia RB también es idéntica a la Figura 6-3, excepto que se retarda 120 grados (a la frecuencia de referencia).
La suma de las tensiones de salida de las celdas B1, B2 y B3 produce la tensión de salida entre B y neutro del controlador, mostrada en la Figura 6-4 como BN. La figura repite las dos tensiones entre línea y neutro AN y BN. La diferencia numérica entre AN y BN forma las tensiones línea a línea aplicadas en el motor, y se muestra en la Figura 6-3 como AB.
Figura 6-5. Formas de onda para la tensión línea a línea
902232: Versión 3.0
6-5
6
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Nota: La conmutación de fase de las señales de portadora entre fases está determinado por el número de celdas en el sistema. La ecuación es: Conmutación de fase = 180 grados / número total de celdas. En este caso (3 arreglos ó 9 celdas), la conmutación de fase de la señal de portadora fase a fase es (180/9) = 20 grados. Esta desviación de las portadoras entre fases reduce el número de dispositivos que conmutan a la vez. Lo anterior es cierto si no hay celdas en derivación. Si una o más celdas están en derivación, las señales de portadora están desplazadas 180 grados / total de celdas restantes.
Figura 6–6. Formas de onda de salida de Harmony, controlador de 2.400 voltios a plena carga
6
La figura muestra las formas de onda de la tensión y la corriente del motor para un controlador Harmony de 2.400 VCA estimado en 1.000 hp. La tensión mostrada es entre la fase A y el neutro del motor (que no es lo mismo que el neutro del controlador). La corriente del motor está en fase A durante la operación a plena carga. Cualquier persona que tenga conocimiento de dichas formas de onda para otros tipos de cont roladores estáticos apreciará la precisión con que se aproximan a las ondas sinusoidales verdaderas. Una medida cuantitativa de la calidad de la forma de onda es su distorsión armónica total, o THD. La THD de las corrientes del motor con un controlador serie Harmony es siempre menor que el 5 por ciento. La figura muestra las formas de onda de la tensión de entrada y de la corriente para el mismo controlador que la figura, en las mismas condiciones. La onda sinusoidal perfecta en la figura es la tensión en el transformador especial de entrada, medida entre la fase A y el neutro del primario conectado en estrella. La otra forma de onda es la corriente en la fase A del mismo bobinado. Las corrientes tomadas de la fuente de energía por los controladores serie Harmony también son buenas aproximaciones a ondas sinusoidales verdaderas, debido a la cancelación armónica que se obtiene con los devanados del secundario desfasados. La THD de las corrientes de entrada con un controlador serie Harmony es siempre menor que el 5 por ciento.
6-6
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
Figura 6-7. Formas de onda de entrada de Harmony para un controlador de 2.400 voltios a plena carga
Observe en la figura que la corriente de entrada está retardada con respecto a la tensión de entrada en menos de 15 grados a plena carga. Esto representa un factor de potencia mayor que el 96 por ciento. Los controladores serie Harmony siempre mantienen un factor de potencia alto, generalmente mayor que el 95 por ciento en todo el rango de velocidad y carga. Las formas de onda mostradas representan el peor caso para un controlador serie Harmony cuando hay sólo 3 celdas por fase. Cuando el número de celdas aumenta, como en los controladores de 12 ó 15 celdas, las formas de onda mejoran considerablemente.
La figura muestra la tensión y la corriente del motor para un controlador serie Harmony a plena potencia, mientras muestra la tensión y la corriente de entrada para el mismo controlador y carga.
6 Figura 6-8. Tensión del motor A-B y corriente en fase C a plena carga para un controlador Harmony de 4.160 voltios
Figura 6-9. Tensión de entrada A-B y corriente en fase C a plena carga para un controlador Harmony de 4.160 voltios
902232: Versión 3.0
6-7
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
6.3 El sistema de control El diagrama de bloques en la figura muestra la implementación del Sistema de control Harmony. El sistema de control consiste en tarjetas acondicionadoras e interfaz de señales, una tarjeta conversora A/C, una tarjeta de procesador Pentium, una tarjeta moduladora digital, y una o dos tarjetas de interfaz de la fibra óptica. La tarjeta de interfaz de señales procesa las señales de realimentación obtenidas del controlador. Los circuitos en este tablero gradúan y filtran las señales de realimentación antes de pasarlas a la tarjeta conversora A/C por un cable de 50 pines. Este tablero también contiene conexiones para una señal de entrada analógica y un contacto de relé. Este contacto se utiliza generalmente para la parada de emergencia. La función de la tarjeta conversora A/C es realizar muestras las corrientes y tensiones de entrada y salida y convertirlas en señales digitales para el procesador Pentium. La frecuencia de la muestra varía de 3 kHz a 6 Khz y es una función de la frecuencia de portadora (que también es la frecuencia de conmutación del IGBT). El tablero modulador digital genera la señal para que los conversores A/C comiencen el muestreo. Una vez que los conversores A/C terminan el muestreo, proporcionan una interrupción al procesador para que comience el ciclo de cálculo. El procesador Pentium desempeña todas las funciones para el control de motor y genera comandos de tensión trifásica para el modulador digital. Además, controla las tensiones y las corrientes de entrada para proporcionar las funciones de medición (como el factor de potencia, la potencia de entrada y el cálculo de las armónicas), la protección de entrada (de sobrecarga de corriente, corriente reactiva, baja tensión y puesta a una fase), y la magnitud, frecuencia y ángulo de fase de tensión de entrada para la transferencia sincrónica . El modulador digital está formado por cuatro dispositivos lógicos de programación borrable (EPLD) moduladores, uno principal y tres esclavos, y todos operan el mismo código. Cada EPLD proporciona comunicaciones para seis celdas Harmony. El EPLD principal contiene registros que se utilizan para la comunicación con el procesador. Para cada comando de tensión de fase, el procesador escribe a los EPLD dos valores, el primero para el momento presente y el segundo para un momento que está en la mitad del período del muestreo. También se escribe a los EPLD un incremento de tensión o el escalón que corresponde a estos valores, y el número directo de escalones entre valores. Estos comandos de fase se escriben a los EPLD una vez en cada período de muestreo.
6
El EPLD principal crea un conjunto de señales de temporización que hacen que el software de control tome muestras de las señales de realimentación y ejecute los algoritmos de vigilancia. Estas señales de temporización hacen que todos los EPLD transmitan información a las celdas en forma simultánea, una vez cada 9 a 11 microsegundos. Este tiempo (está determinado por el procesador y) se basa en la configuración del controlador y es fijo para una configuración en particular. Entre cada período de transmisión, cada EPLD realiza la interpolación, la generación de portadora desfasada, la modulación de la magnitud de impulso (PWM) y la comunicación por celdas. Los comandos PWM resultantes para cada celda junto con el modo de operación se arman como un paquete de 8 bits (a una velocidad de 5 Megabaudios) que se transmite a las celdas a través de la interfaz de la fibra óptica. En respuesta a los datos transmitidos, los moduladores reciben un paquete de 8 bits similar de cada una de las celdas. El mensaje de retorno de las celdas contiene bits de estado que son decodificados por los EPLD y transmitidos al procesador. En caso de una falla también se afectan otros EPLD. La porción de código firmware que se asocia con el envío y recepción de mensajes desde las celdas se denomina FOLA (Fiber Optic Link Adapter, adaptador de enlace de fibra óptica). Además de las tareas mencionadas anteriormente, el EPLD principal se comunica con el controlador de derivación y controla las fallas de hardware como sobrecorriente instantánea, parada de emergencia y fallas en el suministro de energía. El controlador de derivación se implementa en un EPLD separado que se configura para controlar los contactores (mecánicos) de derivación de celdas. Este dispositivo reside junto con los EPLD moduladores en el tablero modulador. Después de la detección de un fallo de celda, el procesador se comunica con el controlador de derivación para derivar las celdas falladas. Además de derivar celdas, el controlador de derivación chequea constantemente el estado de los contactores para verificar si están en los estados requeridos.
La interfaz de la fibra óptica transfiere los datos entre los EPLD moduladores y las celdas a través de canales de fibra óptica. Cada tablero de interfaz de la f ibra óptica puede comunicarse hasta con 12 celdas. Se pueden poner en el sistema hasta dos tableros de interfaz de la fibra óptica. Cada celda recibe los comandos de activación y señales de estado del tablero de interfaz a través de un canal dual de fibra óptica. Se chequea la paridad e integridad de cada transmisión. Si se detecta un error, se genera una falla de enlace. El paquete de 8 bits enviado a las celdas de energía proporciona información sobre el modo de operación y 6-8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
conmutación. Los circuitos de comunicación locales de cada celda de energía operan como esclavos de los EPLD en el tablero modulador. Los circuitos de control locales en cada celda de energía convierten la información recibida a impulsos que activan los IGBT. El paquete de retorno reproduce el modo de operación y el estado de la celda. Un bit es la salida de una señal de PWM que monitorea la temperatura de la celda. En caso de que ocurra una falla en una celda individual, el peor caso de cierre de todas las celdas de energía requiere dos ciclos de transmisión o un máximo de 22 µseg.
6
902232: Versión 3.0
6-9
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
6
Figura 6-10. Diagrama de bloques de la estructura de control Harmony para el controlador de 6.000 V
6-10
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
6.4 Los modos de control Los controladores Harmony utilizan un control vectorial para controlar motores de inducción y sincrónicos. El control vectorial proporciona un marco fácil de implementar y un rendimiento casi tan bueno como el de un motor de CC. La Figura muestra una representación simplificada del algoritmo de control vectorial implementado en los controladores Harmony. Los componentes básicos del control vectorial son: 1. Modelo del motor: determina el flujo y la velocidad del motor. 2. Reguladores de corriente: se hace referencia a estos reguladores como los bucles internos. 3. Reguladores de flujo y velocidad: se hace referencia a estos reguladores como los bucles externos. 4. Compensación de alimentación hacia delante (FF): mejora la respuesta transitoria de los bucles de par y de flujo.
6
Figura 6-11: Diagrama de bloques de los algoritmos de control vectorial para el control de motores de inducción y sincrónicos
(Los números entre paréntesis indican la identificación de los parámetros que afectan las funciones correspondientes) El modelo de motor utiliza una tensión de motor medida y una caída de tensión estimada en la resistencia estatórica para determinar la amplitud del flujo del estator, la velocidad del motor y el ángulo de flujo. Esto permite que la compensación de la resistencia del estator sea automática. Al transformar las cantidades de CA trifásica (a las que se refiere como en un marco de referencia estacionario) en cantidades de CC (que están en un marco de rotación sincrónica o de referencia DQ) se obtiene una simplificación de las ecuaciones del motor. Un bucle de enganche de fase (PLL) dentro del modelo del motor sigue la frecuencia (del estator) y el ángulo del vector de flujo. La amplitud del flujo del motor está controlada por un regulador de flujo; su salida forma el comando para el componente magnetizante (o que produce flujo). La velocidad del motor está determinada desde la frecuencia del
902232: Versión 3.0
6-11
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
estator y es controlada por el regulador de velocidad. Su salida es el comando para el regulador de corriente (que produce) par. El ángulo de flujo se utiliza para descomponer las corrientes del motor medidas en componentes magnetizantes y que producen par. Es esta descomposición la que permite el control independiente del flujo y el par, similar al control del motor de CC. Estos componentes de corriente están regulados a sus valores comandados por los reguladores de corriente. Las salidas de los reguladores de corriente se combinan para producir comandos de tensión trifásica que se modifican con las señales de otras rutinas de control antes de pasar al modulador. Estas rutinas de control incluyen: (1) compensación de tiempo muerto (para compensar el tiempo muerto en la conmutación de los IGBT superiores e inferiores de cada polo en una celda de energía), (2) reducción de picos para la inyección de tercera armónica (para maximizar la tensión de salida del controlador y para la desviación a neutro del controlador [durante el bypass de celda transparente]), y (3) comandos de tensión para producir pérdida por frecuencia dual de frenado. La respuesta transitoria de los reguladores de flujo y par se mejora con el uso de la compensación de alimentación hacia adelante (FF) como se muestra en la Figura 6-11. La siguiente tabla describe los símbolos utilizados para representar las diversas cantidades en el diagrama de control. Tabla 6-1. Lista de símbolos utilizados en la Figura 6-11
Símbolo
Descripción
DSFlujo
Componente D del f lujo del motor; también equivale al f lujo del motor, ya que el componente Q es cero. El flujo del motor se define como: Tensión_motor / Frecuencia_estator (rad/s) El flujo (que tiene unidades de voltios-segundos) también es proporcional (pero no igual) a la relación Voltios por Hertz. Para un motor de inducción: Velocidad_motor = Frecuencia_estator / Pares_polos – Velocidad_deslizamiento
r
Ésta es la frecuencia (mecánica) del rotor, que es equivalente a la velocidad del motor.
6
Ids
Para un motor sincrónico: Velocidad_motor = Frecuencia_estator / Pares_polos Componente magnetizante de la corriente del motor.
Iqs
Componente par de la corriente del motor.
Vds, ref
Salida del regulador de corriente magnetizante utilizada en la transformación D-Q para producir tensiones trifásicas. Salida del regulador de corriente par utilizada en la transformación D-Q para producir tensiones trifásicas. Frecuencia del estator o frecuencia de salida del controlador. Esto es Velocidad del motor ( r ) + Deslizamiento. Ángulo de flujo. Es la posición instantánea del vector de deslizamiento rotatorio. Corrientes de fase del motor.
Vqs, ref s s Ia, I b, Ic
El par del motor (en Newton-metros) y la potencia del eje se pueden calcular como:
Potencia del eje (W) = Par (Nm) * Velocidad (rad/s) = Par (Nm) * Velocidad (rpm) / 9,55 6.4.1 Control del vector de bucle abierto (OLVC)
método el control calcula el deslizamiento del motor como una función del par de carga y brinda un rendimiento que iguala a un controlador con control vectorial (con sensor de velocidad/transductor) sobre cierta velocidad mínima. Con los parámetros de motor correctos, el control puede brindar un rendimiento bueno aún al 1% de la velocidad nominal. La realimentación de velocidad se sintetiza de la frecuencia del estator y el deslizamiento de motor estimado, como se muestra en la Figura 6-11. Con este método de control, la compensación de deslizamiento es automática. 6-12
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
En este modo de control, (si se selecciona la Carga en rotación) el controlador comienza a escanear el rango de frecuencia para detectar la velocidad del motor en rotación (consulte el capítulo 5 para obtener una descripción de Operación de carga en rotación). Cuando el controlador completa el escaneo, o se desactiva la función, el controlador entra en un Estado Magnetizante. Durante este estado, el controlador lanza el flujo del motor a su valor comandado a la velocidad de rampa de flujo especificada (parámetro ID 3160). Sólo cuando la realimentación de flujo está dentro del 90% del flujo comandado, el controlador cambia al Estado Operación. Una vez en el Estado Operación, el controlador aumenta la velocidad al valor deseado. Para este modo de operación, se requieren todos los parámetros de motor y controlador que se describen en el capítulo 3. Los valores por defecto para las ganancias del bucle de control (en el Menú Estabilidad) son suficientes para la mayoría de las aplicaciones. 6.4.2 Modo Prueba de bucle abierto (OLTM)
En este método de control se ignoran las señales de realimentación de corriente del motor. Este modo de control se debe utilizar durante la instalación del controlador, cuando se debe verificar la modulación en las celdas o cuando se prueba el controlador sin carga. También se puede utilizar cuando el motor se conecta por primera vez al controlador a fin de asegurar que los Transductores de efecto Hall estén funcionando correctamente y estén proporcionando las señales de realimentación correctas. Este método no se debe utilizar para ajustar los factores de escala para entrada y salida, tensiones y corrientes. En este modo, el controlador pasa del Estado Magnetizante al Estado Operación sin tener en cuenta el flujo del motor. Para este modo sólo se requieren valores de la placa de identificación y algunos parámetros relacionados con el controlador que se describen en el capítulo 3. Se debe prestar especial atención a los siguientes parámetros: 1. Se debe desactivar la Carga en rotación y Derivación rápida. 2. Se deben aumentar los tiempos de aceleración y desaceleración (en el menú Rampa de velocidad). 3. Se debe reducir la Demanda de flujo.
6.4.3 Control de motor sincrónico (SMC) Para el control SMC, el controlador está equipado con un excitador de campo que generalmente consiste en un regulador de corriente basado en SCR; para el excitador generalmente se utiliza un controlador de 3PCI. El excitador de campo opera para mantener un nivel de corriente de campo que es ordenado por el regulador de flujo. En la Figura 6-12 se muestra un ejemplo de aplicación para un motor sincrónico sin escobillas. Para los motores sin escobillas, el diagrama asume que el estator del excitador está bobinado para una CA trifásica en el rango de 350 a 400 voltios. Si éste no es el caso, se necesitará un transformador entre la energía auxiliar y el 3PCI. La rueda de circuito necesita sólo un rectificador. Para el caso sin escobillas sin derivación, el motor no requiere otra protección además de la incluida en el controlador. El Control Next Gen disparará el controlador por una pérdida de falla de campo, si el motor toma corriente reactiva excesiva, lo que ocurrirá cuando el excitador falla en el encendido o apagado. Consulte el capítulo 7 para obtener más detalles sobre esta falla.
La estrategia de control general es similar al control de vector de bucle abierto, excepto por la implementación del regulador de flujo como se muestra en la Figura 6-11. Para los motores sincrónicos, el regulador de flujo proporciona dos comandos de corriente, uno para la corriente excitadora de campo y otro para el componente magnetizador de la corriente del estator. Con el control de motor sincrónico, se evita por completo el escaneo de la frecuencia del motor para determinar la velocidad del motor. El control utiliza información de las tensiones de velocidad inducidas por el rotor en el estator para determinar la velocidad del rotor antes de aplicar el par al motor. Cuando se enciende el motor, el controlador comienza (en el Estado Magnetizante) a dar un comando de corriente de campo, que es igual a la configuración de corriente de campo sin carga, al excitador. Esto dura un período igual al tiempo de rampa de flujo que se ingresa mediante el teclado (parámetro ID 3160). Después de este período, el controlador entra en estado de operación. En la mayoría de los casos, el regulador en el excitador de campo es lento, y el controlador aplica corriente magnetizante (a través de los bobinados del estator) para ayudar al excitador a establecer el flujo calculado en el motor. Al mismo tiempo, el regulador de velocidad ordena una corriente que produce par a fin de acelerar el motor a la velocidad requerida. Cuando el excitador de campo establece la corriente de campo necesaria para mantener el flujo en el motor, el componente magnetizante 902232: Versión 3.0
6-13
6
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
de la corriente del estator se reduce a cero. A partir de este punto, el controlador proporciona corriente que produce par (para aceleración o desaceleración) que está en fase con la tensión de salida del controlador. En otras palabras, salida del controlador.
El comando de corriente de campo es proporcionado al excitador de campo mediante el uso de un módulo de salida analógica WAGO. Se resumen a continuación otras diferencias entre SMC y OLVC. El parámetro de corriente sin carga del motor representa el valor de corriente de campo sin carga en SMC. • Con SMC las ganancias de bucle de flujo son ligeramente menores que con OLVC. • La Carga en rotación siempre debe estar activada con SMC. • El regulador de corriente magnetizante del controlador utiliza sólo la ganancia proporcional del excitador de flujo. • Con motores sincrónicos, sólo se puede utilizar la etapa 1 del ajuste automático.
¡Atención! Nunca utilice la etapa 2 del ajuste automático con motores sincrónicos. • Cuando realiza la etapa 1 del ajuste automático, debe acortar el bobinado de campo para obtener un ajuste adecuado para la resistencia del estator.
6
Figura 6-12. Instalación de controlador Harmony con motores sincrónicos sin escobillas (sin derivación)
6.4.4 Control Voltios/Hertz (V/Hz) Este modo de control se debe utilizar cuando el controlador está conectado a varios motores en paralelo. El algoritmo de control es similar al del control de vector de bucle abierto (OLVC), pero no utiliza algunos de los parámetros del motor que el OLVC utiliza en su algoritmo de control.
6-14
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
Nota: Muchas de las funciones disponibles con el OLVC, como derivación rápida, carga en rotación y compensación de deslizamiento, no están disponibles con este método, ya que no es posible la realimentación individual y el control de cada motor.
6.4.5 Control de bucle cerrado (CLVC o CSMC)
En algunas aplicaciones, cuando se requiere operación estable, de baja velocidad (menos de 1 Hz) bajo condiciones de par alto, se puede utilizar un codificador para proporcionar realimentación de velocidad. El diagrama utiliza una tarjeta de portadora estándar como interfaz con los codificadores estándares de la industria. El diagrama de control de la Figura 6-11 es el mismo excepto para el bloque de cálculo de deslizamiento que está desactivado, de manera que la realimentación de velocidad del codificador se utiliza directamente como entrada en el regulador de velocidad. Cuando se utiliza un codificador con el controlador, el tipo de bucle de control debe ser configurado en CLVC (para un control de vector de bucle cerrado con un motor de inducción) o a CSMC (para un control vectorial de bucle cerrado con un motor sincrónico). El menú del codificador (ID 1280) contiene parámetros necesarios para la operación del codificador. La tabla siguiente describe el menú de entradas y proporciona los valores típicos. La Carga en rotación debe activarse cuando se activa este modo de control. Tabla 6-2. Descripción de los parámetros del menú Codicador (1280) y los valores recomendados
Nombre del parámetro PPR del codicador
Ganancia del ltro del codicador
ID
Descripción
1290
Impulsos-por-revolución del codicador.
1300
Establece la ganancia del ltro para la realimentación del
Umbral de pérdida del codicador
1310
Respuesta a pérdida del codicador
1320
Valor De la placa de identicación del codicador 0,75
ltrado) y 0,999 (ltrado máximo). Cuando la diferencia entre la realimentación del codicador y 5,0% la velocidad calculada es mayor que este nivel, se genera una falla / alarma de pérdida del codicador. Esto establece la respuesta del controlador cuando se Bucle abierto presenta una pérdida del codicador. En caso de pérdida del codicador, la selección de “Stop (fault)” [Parada (falla)] disparará el controlador, mientras que “Bucle abierto” hará que el control conmute a control de vector de bucle abierto
6.5 Monitoreo y protección del lado de entrada El control NXG monitorea las tensiones y corrientes del lado de entrada, así como las del lado de salida. Esto permite que el control vigile y responda a eventos en el lado de entrada del controlador. Están disponibles los valores RMS de las corrientes y tensiones de entrada, junto con la potencia de entrada, kVA, energía y factor de potencia. La figura muestra una vista simplificad a de las funciones implementadas para el monitoreo del lado de de entrada y el componente armónico individual (tensiones/corrientes de entrada). Todas las variables tienen una precisión de ± 1%, excepto la eficiencia (< ± 2%) y la THD de la corriente de entrada (± 1% sobre ~ 60% de la potencia estimada). En la Tabla 6-3 se presenta una lista de los símbolos utilizados en la figura y una descripción de los parámetros que representan. Observe que la definición de los componentes Id e Iq de la corriente de entrada es diferente de las cantidades del lado de salida. La vigilancia del lado de entrada permite que el controlador proteja el lado secundario del transformador de condiciones anormales.
Dos fallas, pérdidas excesivas del controlador y protección en un ciclo, se generan bajo dichas condiciones. Consulte el capítulo 7 para obtener más detalles sobre estas dos fallas. El control del lado de entrada también proporciona limitaciones de corriente par para condiciones de baja tensión en línea, puesta a una fase, y sobrecarga 902232: Versión 3.0
6-15
6
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
del transformador. Dichas limitaciones se describen a continuación. Observe que estas tres fuentes para volver al estado anterior se pueden desactivar mediante la SOP.
Figura 6-13. Diagrama de bloques de monitoreo de lado de entrada. (Los números entre paréntesis indican las identicaciones de los parámetros que afectan a las funciones correspondientes)
Tabla 6-3. Lista de símbolos utilizados en la Figura 6-13
6
Nombre Erms
Tensión RMS promedio (de las 3 fases).
Ed
Amplitud de tensión tomando en cuenta la conguración de la derivación del transformador. Esto representa la tensión efectiva que se suministra a las celdas. Si la conguración de la derivación es +5%, E d será el 5% menor que Erms y viceversa. Tensiones de fase de entrada corregidas para secuencia cero (desplazamiento de CC).
Ea, b, c u u Irms
Frecuencia de entrada. Ángulo del ujo del lado de entrada. Corriente RMS promedio (de las 3 fases).
Id
Componente real de la corriente de entrada.
Iq
Componente reactivo de la corriente de entrada.
Ia,b,c
6-16
Descripción
Componentes monofásicos de la corriente de entrada.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
6.6 Limitaciones del par de salida del controlador El controlador utiliza tensiones y corrientes medidas para implementar las condiciones de vuelta al estado anterior. Bajo una o más de estas condiciones, el controlador continuará en operación, pero a un nivel de par de salida (o corriente) menor. Un límite de par de salida forzará al motor (y al controlador) a entrar en una vuelta al estado anterior de velocidad, durante la cual la velocidad se reduce hasta que el par requerido por la carga sea menor que el límite del par. A continuación se describen las vueltas a estados anteriores que se desencadenan por diversas condiciones.
6.6.1 Vuelta al estado anterior por baja tensión de entrada
Cuando la tensión de la línea de entrada cae por debajo del 90% de su valor estimado, el controlador limita la cantidad de potencia (y, por lo tanto, el par) que se puede suministrar a la carga. En la Figura 6-14 se muestra la potencia máxima permisible del controlador como una función de la tensión de línea. A una tensión de entrada del 66%, la potencia máxima del controlador está limitada al 50% y se reduce rápidamente a un valor ligeramente negativo (límite de regeneración) al 65%. Este límite fuerza al controlador a absorber potencia del motor y mantener las tensiones de la barra colectora de CC (celda) en caso de que la tensión de entrada se recupere durante el paso de la media tensión. El límite se implementa como una función inversa de la velocidad a fin de mantener el flujo de potencia constante a la barra colectora de CC. Se implementa un regulador para igualar la potencia máxima del controlador (PMAX) a la potencia real que fluye al controlador. La salida de este regulador determina el límite de par de salida. Los parámetros del teclado 7060 y 7070 (en el menú Protección del Controlador) representan las ganancias proporcionales e integrales de este regulador. Los valores típicos de las ganancias proporcionales e integrales son 0,0 y 0,001. Una condición de vuelta al estado anterior por baja tensión es anunciada por el controlador como UVLT en el teclado y en el Conjunto de Herramientas (Tool Suite).
6
Figura 6-14.Potencia del controlador (P max) como función de la magnitud de tensión de entrada (E d)
6.6.2 Vuelta al estado anterior por puesta a una fase de entrada
Con el Control Next Gen, el desequilibrio de tensión de entrada (E unbalance) se utiliza para volver el par de salida del controlador al estado anterior. La figura muestra la reducción en la potencia del controlador como una función de la tensión de desequilibrio. Cuando el desequilibrio es menor del 10%, el controlador opera sin limitaciones de salida. Hay una reducción lineal a medida que la tensión desequilibrada aumenta del 10 al 30%; en ese punto, la entrada tiene una condición monofásica. Cuando el desequilibrio en la tensión de la línea de entrada aumenta más del 30%, el controlador limita la cantidad de potencia de salida que se puede suministrar a la carga al 40% del estimado.
902232: Versión 3.0
6-17
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Figura 6-15. Potencia del controlador (Pmax) como una función de la tensión desequilibrada de entrada (E unbalance)
Se implementa un regulador para igualar la potencia máxima del controlador (Pmax) a la potencia real que fluye al controlador. La salida de este regulador determina el límite de par de salida. Los parámetros del teclado 7020 y 7030 [en el Drive Protect Menu (Menú de Protección del Controlador), bajo Input Protection (P rotección de Entrada), Single Phasing (Puesta a una fase)) representan las ganancias proporcionales e integrales de este regulador. Los valores típicos de las ganancias proporcionales e integrales son 0,0 y 0,001. Cuando el nivel de salida de este regulador cae por debajo del nivel determinado por el parámetro umbral SPD (ID 7040), se genera una alarma de puesta a una fase. La pantalla del teclado del controlador muestra SPHS en vez de MODE, y el Tool Suite (Conjunto de Herramientas) muestra SPHS cuando se presenta una vuelta al estado anterior debido a esta condición. Este regulador detecta la condición de monofase de entrada de esta manera.
6.6.3
6
Vuelta al estado anterior por calentamiento del transformador
Las corrientes de entrada al controlador se monitorean en forma continua. La mayor entre las tres corrientes de fase de entrada está limitada al 105% o menos del valor nominal del transformador. El par de salida del controlador se reduce cuando se excede este nivel de corriente. Para limitar la corriente de entrada máxima al 105%, se implementa un regulador integral. La salida de este regulador determina el límite de par de salida. El parámetro de ganancia térmica del transformador (ID 7090, en el Drive Protect Menu, bajo Input Protection) representa la ganancia integral de este regulador. Un valor típico de la ganancia integral es 0,0133. Durante la vuelta al estado anterior por calentamiento del transformador, el controlador muestra T OL en la pantalla del teclado y en el Tool Suite.
6.6.4
Límite de par del menú
Cuando la corriente de par de salida excede la configuración de límite de par máximo (parámetros ID 1190, 1210 ó 1230), el controlador limitará la corriente de salida. Cuando esto sucede, el controlador muestra TLIM en la pantalla y en el Tool Suite. 6.6.5
Regeneración
Durante la desaceleración del controlador, se utiliza una función de velocidad inversa basada en la configuración del límite de momento de torsión de regeneración (parámetros ID 1200, 1220 ó 1240). Esto fuerza al controlador a absorber una cantidad constante de potencia de la carga. Cuando esto sucede, el controlador muestra RGEN en la pantalla y en el Tool Suite. 6.6.6
Límite del debilitamiento de campo
El límite del debilitamiento de campo es un límite de par que se basa en el flujo del motor y la inductancia de pérdidas del motor. Este límite evita que el deslizamiento del motor exceda el deslizamiento del par de 6-18 902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
desenganche. De este modo, evita la operación inestable del motor. Este límite normalmente se presenta cuando el flujo del motor se reduce significativamente durante una operación de ahorro de energía o cuando se opera fuera de la velocidad base del motor. En tales condiciones, un gran escalón (aumento) en la carga forzará la limitación de la salida, lo que resulta en una pérdida de velocidad en vez de desenganche del motor. Cuando esto sucede, el controlador muestra F WK en la pantalla y en el Tool Suite. 6.6.7 Sobrecarga de corriente de la celda
La configuración de sobrecarga (corriente) de la celda está dada por el parámetro ID 7112 del tablero en el Drive Protect Menu (7). Una celda puede operar con este valor de sobrecarga durante 1 minuto de cada 10 minutos. Cuando la corriente está entre el valor de la celda y el valor de sobrecarga, entonces el tiempo transcurrido en ese nivel es inversamente proporcional a la corriente de sobrecarga. En la Tabla 6-4 se muestra un ejemplo del tiempo en relación con la capacidad de sobrecarga de corriente con una celda que tiene capacidad de sobrecarga del 120%. Tabla 6-4. Ejemplo de capacidad de corriente de sobrecarga en relación con el tiempo de una celda con sobrecarga del 120%
Corriente del controlador (%) Tiempo de operación permitido (de cada 10 minutos) 120 1 minuto 110 2 minutos 105 4 minutos 100 Continuo Si el valor de corriente del motor es menor que el valor del controlador, entonces se anuncia la vuelta al estado anterior en el tablero y en el Tool Suite como TLIM para el límite de par. Sin embargo, cuando el valor de corriente del controlador es menor que el valor del motor, se muestra C OL (para Sobrecarga de celda) Nota: Las celdas de energía utilizadas en los controladores Har mony no tienen una capacidad de sobrecarga fija. Consulte al fabricante para determinar el nivel de capacidad de sobrecarga para un tipo particular de celda.
6.7 Protección en un ciclo 6.7.1
6
Resumen
El control NXG utiliza corriente reactiva de entrada para determinar si ha ocurrido una falla “grave” en el lado del secundario del transformador. Por ejemplo, un cortocircuito en uno de los bobinados secundarios resultará en un factor de potencia deficiente en el lado de alta tensión del transformador. Un modelo del transformador basado en el factor de potencia con la carga estimada se implementa en el procesador de control. La corr iente reactiva de entrada del controlador se chequea continuamente con el valor que se predijo del modelo. Se genera una alarma/disparo si la corriente reactiva efectiva excede la predicción en más del 10%. Este chequeo se evita durante los primeros 0,25 segundos después del encendido a tensión media a fin de evita r que la corriente de entrada cause disparos molestos. 6.7.2
Implementación
La figura muestra la implementación de la protección en un ciclo.
902232: Versión 3.0
6-19
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Figura 6-16. Implementación de la protección en un ciclo
6.7.3
Modelo del transformador
El bloque del modelo del transformador en la Figura 6-16 proporciona el valor máximo de la corriente reactiva de entrada para un valor determinado de la constante del transformador, Ktr como se muestra a continuación. Ireactive, Máx = 1,10 * (0,05 + K tr * IReal2)
La Figura 6-17 muestra un gráfico de la corriente reactiva máxima en relación con la corriente real con una constante de transformador de 0,5.
6
FIgura 6-17. Gráco de la corriente reactiva máxima en relación con la corriente real con una constante de
transformador de 0,5.
6-20
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Teoría
6.7.4 Temporizador integral La ganancia del temporizador integral se puede calcular en base al tiempo de respuesta deseado (T trip) como se muestra a continuación: Igain = Ttrip / (Error * Valor_muestra_bucle_lento) donde: Error es el error máximo (en por unidad) que se puede tolerar entre I
y la corriente reactiva real I reactive.
Reactive, Máx
Valor_muestra_bucle_lento es la frecuencia de muestra del bucle lento (450 - 600 Hz).
Nota: Por debajo de la velocidad de muestreo de 4.500, el bucle lento es 1/5 de la frecuencia de muestreo (Fsamp). A 4.500 o superior, el bucle lento es 1/10 de F samp.
6.8 Pérdidas excesivas del controlador 6.8.1
Resumen
El control NXG utiliza cálculos de potencia de entrada y de salida para determinar si ha ocurrido una falla interna. La pérdida de potencia del controlador se calcula como la diferencia entre la potencia de entrada y la de salida. Esta cantidad se chequea continuamente con un umbral predefinido que está basado en tiempo inverso, es decir, si el umbral es excedido por un amplio margen, entonces el disparo ocurre poco tiempo después del evento y viceversa. 6.8.2
Implementación
La Figura 6-18 muestra la implementación del circuito de falla de pérdida del controlador.
6 Figura 6-18. Implementación del circuito de falla de pérdida del controlador
6.8.3
Curva de tiempo inverso
La figura muestra las curvas de tiempo a disparo inverso como una función de las pérdidas del controlador. Cada gráfico muestra dos curvas: una para el estado de reposo y otra para el estado de operación (tiempo de disparo un poco más largo). Para las versiones de software 2.22 e inferiores, se utilizaba un tiempo de disparo fijo de un segundo en lugar de las curvas que se muestran a continuación.
902232: Versión 3.0
6-21
Teoría
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Figura 6-19. Curvas de tiempo a disparo inverso Izquierda: estado de reposo; derecha: estado de operación
6.8.4 Umbral interno
El umbral interno es una función de la potencia de entrada del controlador estimada. Por ejemplo, en el estado de operación, el umbral interno se determina como: Umbral interno (Watts) = 0,07 * entrada del controlador estimada = 0,07 * √3 * Tensión de entrada estimada * Corriente de entrada estimada Donde: • La tensión de entrada estimada y la corriente de entrada estimada son las entradas del menú 2010 y 2020, respectivamente.
Nota: Para las versiones de software 2.30 y 2.40, los controladores refrigerados por aire y por líquido tienen configuraciones de umbral internas diferentes (como se muestra en el diagrama de bloques). Para las versiones 2.50 y superiores, se utiliza solamente una serie de configuraciones de umbral comunes; éstas corresponden a las configuraciones para los controladores refrigerados por aire, como se muestra en la Figura 6-18.
6
6-22
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
CAPITULO
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
7.1 Introducción Hemos diseñado, construido y probado el controlador de velocidad variable Perfect Harmony, para que cumpla un servicio extenso y libre de problemas. Sin embargo, es necesario el mantenimiento periódico para mantener la confiabilidad de su funcionamiento, minimizar el tiempo fuera de servicio del sistema y mantener la seguridad.
¡PELIGRO - Riesgo Eléctrico! Apague siempre la alimentación principal antes de intentar efectuar un procedimiento de inspección o mantenimiento.
Advertencia: Sólo el personal de servicio calificado debe realizar el mantenimiento del equipo y de los sistemas Perfect Harmony.
• Este capítulo contiene información que se puede dividir en las siguientes categorías: • Solución de problemas de fallas y errores (comienzo) • Información de soporte técnico (medio) • Información de mantenimiento (final).
Las secciones al comienzo del capítulo explican las fallas, cómo se anuncian, los mensajes de falla, su registro y las técnicas de solución de problemas. Las secciones intermedias del capítulo proveen información de soporte tales como datos técnicos, ubicaciones de los puntos de prueba y operaciones internas. Finalmente, las últimas secciones proveen información de mantenimiento como inspecciones, piezas de reemplazo, etc. Revise los títulos de las secciones que se detallan con anterioridad en la tabla denominada “En esta sección”, luego diríjase a la sección indicada para solucionar problemas o mantener su controlador como corresponde. Nota: Diríjase al Capítulo 2: Componentes de hardware para conocer ubicaciones y detalles acerca de los componentes principales del sistema Perfect Harmony.
7.2 Fallas y Alarmas Si existe una condición de falla o alarma, será anunciada en el teclado. El software y hardware del Control Maestro detectan las fallas y alarmas y las almacenan dentro de un registro de fallas y en el registro de eventos. Las fallas se detectan por detectores de hardware o por un algoritmo de software. se detectan mediante la lógica del sistema de control de celdas, ubicada en la Tarjeta de Control de Celda (ver Figura 7-2) en cada celda de potencia de salida. Cada celda de potencia posee su propio conexionado detector (diríjase al Capítulo 6: Teoría). El software del Control Maestro interpreta las fallas de las celdas y las visualiza, registrándolas, según la celda averiada y la falla específica dentro de la celda.
Las fallas de las celdas
Por lo general, todas las fallas suprimirán de inmediato la alimentación del motor e inhibirán el fu ncionamiento del controlador. Algunas fallas que son definidas por el usuario pueden controlar la respuesta del controlador por medio del programa del sistema. Las alarmas se anuncian y registran, pero por lo general no inhiben el funcionamiento del controlador. Diríjase a la Tabla 7-1 para conocer la determinación de la respuesta del controlador, para las diferentes condiciones de fallas y alarmas.
902232: Versión 3.0
7-1
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Tabla 7-1. Tipos de Fallas/Alarmas y Respuestas del Controlador
Tipo Fault (falla)
Respuestas del Controlador • Se inhiben todos los controladores de las compuertas de los IGB T. • El motor marcha por inercia hasta detenerse. • Se registra la falla. Diríjase al “Fault Log Menu”, (Menú de Registro de Fallas) (6210). • El panel frontal presenta la visualización de la falla. • Se enciende el LED indicador de “Keypad Fault” (Falla del Teclado). Diríjase a la sección 3.2.1 para obtener información acerca del LED. • La mayoría de las fallas se registran en el registro de eventos.
Fallas de Usuario
• El motor disminuye su velocidad linealmente o marcha por inercia hasta detenerse, según el contenido del Programa del Sistema. • Se registra la falla. Diríjase al “Fault Log Menu”, (Menú de Registro de Fallas) (6210). • El panel frontal presenta la visualización de la falla. • Se enciende el LED indicador de Keypad Fault, en el teclado (ON). Diríjase a la sección 3.2.1 para obtener información acerca del LED.
Alarma
• Las fallas definidas por el usuario se registran en el registro de eventos. • El controlador no necesariamente regresa al estado de reposo por medio de una parada inercial o lineal, excepto en el caso de que se le indique específicamente a través del programa de sistema. • Se registra la alarma. Diríjase al “Fault Log Menu” (6210). • El panel frontal presenta la visualización de la alarma. • Parpadea el LED de Falla del Teclado. Diríjase a la Sección 3.2.1 para obtener información acerca del LED.
La tecla [FAULT RESET] (reinicialización después de falla) del teclado se puede usar para reinicializar una falla manualmente. El controlador debe regresar a la condición de operación, mediante el arranque manual o al forzar RunRequest_I (solicitud de operación) en el valor “verdadero” (diríjase al capítulo 8: Programación del sistema).
7
Algunas fallas se pueden reinicializar de manera automática, si están activadas por la reinicialización automática después de falla (7120). Diríjase a la Tabla 7-2 para obtener una lista de fallas que se reinicializan automáticamente. Las hay fijas y no ajustables. Si la reinicialización es exitosa, el controlador regresará a su estado de operación automáticamente, sólo si se mantiene RunRequest_I en el valor “verdadero” (diríjase al Capítulo 8: Programación de Sistema). La tecla [FAULT RESET] del teclado puede reconocer alarmas. Tabla 7-2. Fallas que se Reinicializan automáticamente
Back EMF Timeout (Tiempo excedido de EMF inversa) Encoder Loss (pérdida del codificador) Failed to magnetize (falla de magnetización) IOC (control de entrada/salida) Keypad communication (comunicación del teclado) Line over voltage (sobre tensión en línea) Medium voltage low (tensión media baja) Menu initialization (inicialización del menú) Motor over voltage (sobre tensión del motor) Output ground fault (falla a tierra de salida) Network 1 communication fault (falla de comunicación en la red 1) Network 2 communication fault (falla de comunicación en la red 2)
7-2
Falla de velocidad excesiva Falla de carga baja Pérdida de señal 1-24 Pérdida de señal interna Pérdida del habilitación del controlador Pérdida de formato de campo (SM)
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
7.3 Fallas y Alarmas del Controlador El control maestro detecta todas las fallas y alarmas del controlador, tanto si provienen directamente del hardware o de algoritmos del software. Use la Tabla 7-3 para ubicar con rapidez las causas principales de las condiciones de falla. La tabla también detalla una lista de los tipos de respuestas del controlador, si se trata de una falla (F), alarma (A) o ambas (F/A) y es posible activarla o desactivarla, mediante el uso del programa SOP (Programa del Sistema Operativo), o bien si se activa de manera permanente (fija en el software).
7
902232: Versión 3.0
7-3
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Tabla 7-3. Fallas del Controlador
Visualización de Falla
Tipo
Activada
Causas Potenciales y Acciones Correctivas
Perturbación de la Línea de Entrada Input Phase Loss (pérdida de fase de entrada)
A
Fija
Causa Pérdida de una fase de entrada.
Acción 1. Revise los fusibles y las conexiones de entrada para verificar que las fases de entrada estén conectadas correctamente.
Input Ground (puesta a tierra de entrada)
A
Fija
2. Con un osciloscopio verifique la presencia de las tensiones de entrada en los puntos de prueba VIA/TP1, VIB/ TP2, VIC/TP3 de la Tarjeta de Interfaz del Sistema. Causa
La tensión estimada de puesta a tierra de entrada es superior al límite establecido por el Ground Fault Limit (Límite de Falla de Puesta a Tierra), en el Drive Protection Menu (Menú de Protección del Controlador). Acción 1. Con un osciloscopio verifique la simetría (L-L y L-N) de las 3 tensiones de entrada en los puntos de prueba (VIA/TP1, VIB/ TP2, VIC/TP3) de la tarjeta de interfaz del sistema.
Line Over Voltage 1 (sobre tensión en línea 1)
A
SOP
2. Utilice un voltímetro para verificar el modo común de CC a neutro. Causa
La tensión RMS de entrada del controlador es superior al 110% de la tensión de entrada nominal del controlador. Acción
7 Line over voltage 2 (sobre tensión en línea 2)
A
SOP
Con un voltímetro verifique que las tensiones de entrada en los puntos de prueba (VIA/TP1, VIB/TP2, VIC/TP3) de la tarjeta de interfaz del sistema sean ~3.8 VRMS. Este es el valor esperado para la tensión de entrada nominal. Los valores superiores a ~4.2 VRMS provocarán el disparo por condiciones de tensión excesiva. Nota: A esta alarma la puede generar una condición transitoria y no estar presente al efectuar las mediciones. Causa
La tensión RMS de entrada del controlador es superior al 115% de la tensión de entrada nominal del controlador. Acción
Diríjase a la sección anterior de sobre tensión en línea 1. Los valores >4.37 VRMS activarán esta alarma.
7-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
Visualización de falla
Tipo
Activada
Causas Potenciales y Acciones Correctivas
Line over voltage fault (falla por sobre tensión en línea)
F
SOP
Medium voltage low 1 (tensión media baja)
A
SOP
Medium voltage low 2 (tensión media baja)
A
Fija
Medium voltage low Flt (falla por baja tensión media)
F
Fija
Causa La tensión RMS de entrada del controlador es superior al 120% de la tensión nominal de entrada del controlador. Acción Diríjase a la sección anterior de sobre tensión en línea 1. Los valores >4.56 VRMS activarán una alarma o disparo de alarma, según el SOP. Causa La tensión RMS de entrada del controlador es inferior al 90% de la tensión nominal de entrada del controlador. Acción Con un voltímetro verique que las tensiones de entrada en los puntos de prueba (VIA/TP1, VIB/TP2, VIC/TP3) de la tarjeta de interfaz del sistema sean ~3.8V RMS. Este es el valor esperado para la tensión nominal de entrada. Los valores inferiores a ~3.4v RMS (90% de la capacidad nominal) activarán las condiciones de baja tensión media baja. Nota: A esta alarma la puede generar una condición transitoria que puede no estar presente al efectuar las mediciones. Causa La tensión RMS de entrada del controlador es inferior al 70% de la tensión de entrada del controlador con capacidad nominal. Acción Diríjase a la sección anterior de tensión media baja 1. El umbral es 2.66 V. Causa La tensión RMS de entrada del controlador es inferior al 55% de la tensión nominal de entrada del controlador. La falla no ocurrirá, inclusive después de cumplirse la condición de umbral, hasta que se produzca la falla de la primera celda. Luego esta falla se registra y se ignoran las fallas asociadas con la celda. Acción Diríjase a la sección anterior de tansión media baja 1. El umbral es 2,09 V.
7
902232: Versión 3.0
7-5
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activada
Input One Cycle (ciclo de entrada uno o corriente de entrada reactiva excesiva)
F/A
Fija
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa (1) Posible falla en el lado secundario del transformador, o (2) la corriente de conexión es demasiado elevada y crea una falla perturbadora.
Acción
(1) Retire la tensión media e inspeccione visualmente todas las celdas y sus conexiones con el secundario del transformador. Comuníquese con Siemens para recibir soporte en campo.
Input Phase Imbal (desbalance en las fases de entrada)
SOP
Fija
(2) Reduzca 1 Cyc Protect integ gain (ganancia integral del protector de ciclo 1) (7080) y el 1 Cycle Protect Limit (límite del protector de ciclo 1) (7081) para evitar disparos perturbadores. Causa El desbalance de la corriente de entrada del controlador (línea) es superior al ajuste del parámetro de Límite de desbalance entre las fases (en el Drive Protection Menu / Menú de protección del controlador).
Acción 1. Verifique la simetría apropiada de las tensiones y corrientes de entrada en los puntos de prueba VIA/TP1, VIB/TP2, VIC/TP3, IIB/TP12 y IIC/TP13. 2. Revise los valores de los atenuadores de entrada.
Relacionado con Motor/Salida Over Speed Alarm (alarma de velocidad excesiva)
A
SOP
Causa La velocidad del motor es superior al 95% del ajuste del parámetro de Overspeed (velocidad excesiva) (1170) en el Limits Menu (menú de límites) (1120). Por lo general, un controlador mal configurado o mal calibrado causa esta falla.
Acción
7 Over Speed Faulta (falla de velocidad excesiva)
F
Fija
Verifique que la información de las placas de datos del motor y del controlador coincida con los parámetros correspondientes del Motor Parameter Menu (menú de parámetros del motor) (1000) y del Drive Parameter Menu (menú de parámetros del controlador) (2000). Causa La velocidad del motor supera el valor de ajuste del parámetro Overspeed (velocidad excesiva) (1170) en el Limits Menu (1120). Por lo general, un controlador mal configurado o mal calibrado causa esta falla.
Acción
Verifique que la información de las placas de datos del motor y del controlador coincida con los parámetros correspondientes del Motor Parameter Menu (menú de parámetros del motor) (1000) y del Drive Parameter Menu (menú de parámetros del controlador) (2000). 7-6
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfect ect Ha Harm rmony ony-- Puest Pue Puesta Puesta staa en Ma Marc Marcha rcha ha y Te Tema Temas Tem mas as s Av Avan Avanz Avanzados anza anzado zado ados doss Visualización de falla
Tipo
Activador
Output Ground Faulta (falla de puesta a tierra de salida)
A
Fija
Soluc So lución ión de Pro Proble blemas mas y Mant Manteni enimie miento nto
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
Esta falla se produce (debido a una condición de falla en la salida de puesta a tierra) cuando la tensión estimada de puesta a tierra supera el parámetro de Ground Fault Limit (límite de falla de puesta a tierra) (1245) (1245) en el Motor Limits Menu (menú de límites del motor). Acción 1. Verifique la simetría apropiada de las tensiones en los puntos de prueba VMA/T VM A/TP5, P5, VMB/TP6 y VMC/TP7. Si las tensiones no son el problema, Revise Rev ise los resistores divisores de la Unidad de Detección del Motor o reemplace la Tarjeta de Interfaz del Sistema.
Encoder loss (pérdida del codificador)
Menú
Menú
2. Desconecte el motor del VFD. Utilice un Megómetro para verificar verifica r el aislamiento del motor y del cable. cable. Causa El software ha detectado una pérdida de señal del codificador, debido a una avería en dicho decodificador o en su interfaz.
Acción
q ue la información informa ción del Encoder menu (menú 1. Verifique que del codificador) (1280) (1280) sea la correspondiente cor respondiente a ese codificador. 2. Opere el controlador en modo Open Loop Vector Control (control vectorial de lazo la zo abierto) (seleccione OLVC en el tipo de bucle de control, ID 2050) del Drive parameter menu menu (2000). (2000).
Mtr Therm Over Load 1 (sobrecarga térmica del motor 1)
A
SOP
3. Diríjase al Meter Menu (menú de medición) (8); seleccione Display Parameters Menu (menú de parámetros de visualización) visua lización) (8000) (8000) y ajuste uno de los parámetros de visualización visua lización (8001-8004) (8001-8004) a ERPM o %ESP y observe si ERPM ER PM sigue la velocidad del motor. Causa La temperatura del motor (o la corriente del mismo, según la elección elecci ón del método de sobrecarga) sobrecarga) supera la conf iguración de Sobrecarga inminente.
Acción 1. Verifique si el Overload pending parameter (parámetro de sobrecarga sobreca rga suspendida) susp endida) (113 (1139) 9) se encuentra configurado correctamente. 2. Revise las condiciones de la carga y, si se aplica, verifique que la curva de ajuste por velocidad (submenú 1151) coincida con las condiciones de carga.
902232: Versión 3.0
7-7
7
Solución de Problemas y Mantenimient Mantenimiento o Visualización de falla
Perf Pe rfect ect Harm Harmony ony - Puest Pue Puesta staa en Marcha Marcha y Temas Temas Avanzados Avan Av anzad zados os
Tipo
Activador
Causas Potenciales y Acciones Correctivas
Mtr Therm Over Load 2 (sobrecarga térmica del motor 2)
A
SOP
Mtr Therm Over Load Fault (falla (falla de sobrecarga sobreca rga térmica del motor)
F
Fija
Causa La temperatura del motor (o la corriente del mismo, según la elección del método de sobrecarga) supera la configuración de la sobrecarga inminente. Acción Verifique si el parámetro de sobrecarga inminente (1140) se encuentra configurado correctamente. Diríjase a la sección anterior de sobrecarga térmica del motor 1. Causa La temperatura del motor (o la corriente del mismo, según la elección del método de sobrecarga) ha superado la configuración de sobrecarga, para el tiempo especificado por el
Motor Over Volt Alarm (alarma por sobre tensión del motor)
A
SOP
Motor Over Volt Fault (falla por sobre tensión del motor)
F
SOP
7
Acción Verifique si el parámetro Overload timeout (tiempo de sobrecarga pendiente excedido) (1150) se encuentra configurado correctamente. Diríjase a la sección anterior de sobrecarga térmica del motor 1. Causa Si la tensión del motor supera el 90% del Motor over voltage limit (límite de sobre tensión del motor), en el menú de límites del motor. Acción Revise la configuración del menú en busca de la característica nominal correcta del motor y la configuración de límites. Causa La tensión medida del motor supera el umbral establecido por los los parámetros de Motor Motor trip volts volts (v (volti oltios os del disparo del del motor) (1160) en el menú de límites (1120). Por lo general, un controlador mal configurado o mal calibrado causa esta falla. Esto podría incluir la configuración de la derivación del secundario. Asimismo, Asimismo, esto podría podr ía ser causado por una u na tensión elevada de línea. Acciones 1. Verifique que la información de las placas de datos del motor y del controlador coincidan con los parámetros correspondientes del Motor Parameter Menu (menú de parámetros del motor) (1000) (1000) y del del Drive Parameter Menu (menú de parámetros del controlador) (2000). 2. Verifique que las señales en los puntos de prueba VMA/ TP5, VMB/ TP6 y VMC/TP7 de la tarjeta de interfaz de sistema estén funcionando correctamente con +/-6V. Si se detecta una tensión incorrecta, revise el divisor de tensión de la Unidad de Detección del Motor o reemplace la tarjeta de interfaz de sistema. 3. Verifique también las configuraciones de las derivaciones del transformador. Es posible que sea necesario cambiar la configuración de las derivaciones para adaptarla a una línea de entrada elevada.
7-8
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfect ect Ha Harm rmony ony-- Puest Pue Puesta Puesta staa en Ma Marc Marcha rcha ha y Te Tema Temas Tem mas as s Av Avan Avanz Avanzados anza anzado zado ados doss Visualización de de falla IOC (control de entrada/ salida)
Tipo
Activador
F
Fija
Soluc So lución ión de Pro Proble blemas mas y Mant Manteni enimie miento nto
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Las fallas por sobre corriente instantánea del controlador (IOC) por lo general se producen cuando la señal del punto de prueba IOC en la Tarjeta Tarjeta de Interfaz del Sistema Sistema supera el nivel nivel establecido estableci do para IOC, por el parámetro Drive IOC setpoint setp oint (punto de ajuste del controlador) (7110) en el Input Protect Menu (menú de protección de entrada) (7000).
Acciones 1. Verifique que el Motor current rating (valor nominal de la corriente cor riente del motor) (1050) (1050) sea inferior al Drive IOC setpoint (71 (7110 10)) en el Drive Protect Menu (menú de protección del controlador) controlador) (7). 2. Verifique que el factor de la corriente (3440) esté configurado en un número cercano a 1.0. 3. Verifique que las señales en los puntos de prueba IMB e IMC de la tarjeta de interfaz del sistema coincidan con el porcentaje de las señales a plena escala.
Under Load Alarm (Alarma por carga ca rga baja)
A
SOP
4. Efectúe las pruebas detalladas en la sección 6.4.2 para verificar el funcionamiento de los transductores de efecto Hall. Causa La corriente corr iente del controlador productora del par se ha reducido por debajo del valor valor configurado previamente por el usuario.
Acciones
Under Load Fault (falla (falla por carga baja)
F
Menú
Esta alarma por lo general indica una pérdida de la condición de carga. Si este no es el caso, verifique las configuraciones en el I Underload menu (menú de carga baja) (1182) dentro del Limits menu (menú de límites) (1120). Causa Por lo general, esta falla indica una u na pérdida de la condición de carga cuando la corriente corr iente del motor que produce el par se ha reducido por debajo del valor configurado previamente por p or el usuario, para la cantidad especificada de tiempo. Acciones
Si esta no es una condición inesperada, verifique la configuración configu ración de I underload (carga baja) (11 (1182) 82) y Under Load Timeout (tiempo de carga baja excedido) (1186) dentro del Limits menu (menú de límites) (1120).
902232: Versión 3.0
7-9
7
Solución de Problemas y Mantenimient Mantenimiento o
Perf Pe rfect ect Harm Harmony ony - Puest Pue Puesta staa en Marcha Marcha y Temas Temas Avanzados Avan Av anzad zados os
Visualización de de falla
Tipo
Activador
Output Phase Imbal (desbalance entre las fases de salida)
A
Fija
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa El software ha detectado un u n desbalance entre las corrientes del motor.
Acción
Output Phase Open (fase de salida abierta)
A
SOP
Verifique la simetría apropiada de las corrientes del motor en los puntos de prueba VMA/TP5, VMB/TP6, VMC/TP7, IMA/TP21, IMB/TP22 e IMC/TP23. Si las corrientes son asimétricas, verifique si los resistores de carga para los transductores de efecto Hall están conectados correctamente en la Tarjeta de Acondicionamiento de Señales. Causa
El software ha detectado una condición de fase abierta en la salida del controlador hacia ha cia el motor. Por lo general, si esto sucede, el problema es con la realimentación. Una fase de salida realmente abierta produciría un disparo de control de I/O. Acción 1. Verifique que todas las conexiones al motor estén bien apretadas.
In Torque Limit (límite del par de entrada)
A
SOP
2. Verifique la presencia de las tensiones y las corrientes del motor en los puntos de prueba VMA/TP5, VMB/TP6, VMC/TP7, IMA/TP21, IMB/TP22 e IMC/TP23 durante el funcionamiento del controlador. Causa Esta alarma es emitida cuando el controlador retorna a estados anteriores a velocidad (debido (debido a una condición de límite del par), durante más de un minuto.
Acción 1. Revise las condiciones de carga.
7
In Torq Limite Rollback (vuelta a estados anteriores del par)
F/A
SOP
2. Revise que las configuraciones sean las apropiadas para el controlador y el motor. Causa Esta falla o alarma (según el programa SOP) es emitida cuando el controlador está en proceso de retorno a estados anteriores a velocidad (debido (debido a una condición de límite de momento de par) durante más de 30 minutos.
Acción 1. Revise las condiciones de carga. 2. Revise que las configuraciones sean las apropiadas para los parámetros nominales del controlador y del motor.
7-10
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfect ect Ha Harm rmony ony-- Puest Pue Puesta Puesta staa en Ma Marc Marcha rcha ha y Te Tema Temas Tem mas as s Av Avan Avanz Avanzados anza anzado zado ados doss Visualización de de falla Minimum Speed Trip (disparo por velocidad mínima)
Tipo
Activador
F/A
SOP
Soluc So lución ión de Pro Proble blemas mas y Mant Manteni enimie miento nto
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa La velocidad del motor está por debajo de la Zero speed setting (configuración de velocidad Cero) (2200). (2200). Esto se debe a la condición de detención del motor (si la demanda de velocidad es superior a la configuración de velocidad Cero) o a una condición de demanda de velocidad baja (si la demanda de velocidad es inferior a la configuración de velocidad Cero).
Acción
Loss of Field Current (pérdida de corriente de campo)
F/A
SOP
Aumente el límite del par del motor (ID ( ID 1190,121 1190,12100 o 1230 1230)) si se trata de una condición de detención o ajuste la configuración de velocidad velocidad Cero, para evitar la región de operación de la velocidad veloci dad baja deseada. desead a. Causa
Esto sucede sólo con el control del motor sincrónico debido a una falla en el excitador de campo o a la pérdida de alimentación en el excitador. Acción
Revise que la fuente de alimentación del excitador esté energizada. Para determinar si el excitador de campo está funcionando correctamente, reduzca la Flux demand (demanda de flujo) (3150) a 0,40, incremente Accel time 1 (tiempo de aceleración 1) (2260) a un valor superior y haga funcionar el motor con un 5% de demanda de velocidad. Si la referencia de la corriente magnetizante (Idsref) del controlador no va a cero, el excitador de campo no está funcionando (o no está configurado) adecuadamente.
7
902232: Versión 3.0
7-11
Solución de Problemas y Mantenimient Mantenimiento o
Perf Pe rfect ect Harm Harmony ony - Puest Pue Puesta staa en Marcha Marcha y Temas Temas Avanzados Avan Av anzad zados os
Visualización de de falla
Tipo
Activador
Failed to magnetize (fall (fallóó al magnetizar)
F/A
SOP
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
Esto sucede sólo con motores de inducción debido a la alta corriente magnetizante (o a un bajo factor de potencia). El disparo se produce cuando I ds (o corriente magnetizante) es superior al 80% de la corriente nominal para una duración superior a 5 veces la configuración del parámetro razón de la rampa (Ramp Rate) de flujo. Con los motores de inducción, este disparo por lo general debería ocurrir sólo en el arranque, debido a incorrect stator resistance (resistencia incorrecta del estator) (ID 1080) y cable resistance (resistencia del cable) cable) (ID 2940) (las configuraciones que son superiores a los valores reales no son buenas) buena s) o debido debido a la configuración configu ración incorrecta de la carga en rotación. Cuando el motor está magnetizado y en operación, es poco probable que suceda este evento. Acción 1. Aumente el tiempo de rampa de flujo para darle más tiempo a la corriente magnetizante para que se establezca durante el arranque. 2. Verifique si el parámetro motor stator resistance (parámetro de resistencia del estator e stator del motor) (1060) (1060) no está configurado demasiado alto para la aplicación; redúzcalo si no desea la operación continua a muy baja velocidad. Revise que la carga en rotación (Spinning Load) esté configurada correctamente.
Back EMF Timeout (tiempo excedido de EMF inversa)
7
7-12
F
Fija
3. Revise el procedimiento para configurar la rutina de carga en rotación, de ser necesario. El software agotó el tiempo de espera para que la EMF inversa del motor disminuyera a un nivel seguro para la derivación o el encendido (habilitación del controlador) controlador).. La tensión segura seg ura es la cantidad de tensión que el controlador puede soportar. La EMF (fuerza electromotriz) inversa es la tensión del motor, cuando el controlador no está activo. Si una máquina de inducción posee una constante de tiempo grande g rande o si una máquina sincrónica no ha inhabilitado su campo y, en cualquier caso, la máquina está girando, gir ando, el umbral de tiempo excedido producirá una falla. Esto también ta mbién es posible para controladores paralelos sobre el motor.
902232: Versión 3.0
Perf Pe rfect ect Ha Harm rmony ony-- Puest Pue Puesta Puesta staa en Ma Marc Marcha rcha ha y Te Tema Temas Tem mas as s Av Avan Avanz Avanzados anza anzado zado ados doss Visualización de falla
Tipo
Activador
Soluc So lución ión de Pro Proble blemas mas y Mant Manteni enimie miento nto
Causas Potenciales y Acciones Correctivas
Relacionados con el sistema Excessive Drive Losses (pérdidas excesivas del controlador)
SOP
Fija
Causa Las pérdidas estimadas del controlador son demasiado elevadas, debido a (1) (1) un problema inter no en las celdas o (2) (2) un error er ror de escala (o factor de proporcionalidad) en la medición de tensión y corriente, en los lados de entrada y de salida.
Acción 1. Desconecte la tensión media e inspeccione visualmente todas las celdas y sus conexiones al secundario del transformador. Comuníquese con Siemens para obtener soporte.
Carr ier Frq Set Too Carrier Too Low (frecuencia de portadora configurada demasi demasiado ado baja)
A
Fija
2. Con el controlador operando por encima del 25% del valor nominal de potencia, verifique si el rendimiento estimado del controlador supera el 95%. Si esto no sucede, es necesario revisar los factores de escala de la tensión y la corriente. Causa
El software detectó que una entrada de menú para el Carrier Frequency Menu (menú de frecuencia fre cuencia de portadora) por tadora) (3580) (3580) estaba por debajo de la configuración más baja posible, según la información del sistema. Acción 1. Modifique el valor introducido en el Carrier Frequency Menu (3580). 2. Revise el valor del Installed Instal led Cells/phase Menu (menú de celdas instaladas in staladas por fase) (2530). (2530).
System Program (programa del sistema)
F
Fija
3. Consulte a la fábrica. Causa
El software detectó un error er ror en el archivo de programa del sistema. Acciones 1. Vuelva a cargar el programa del sistema.
Menu Initialization (Inicialización del menú)
F
Fija
2. Consulte a la fábrica. Causa
El software detectó un error er ror en uno de los archivos almacenados en el Compact Flash disk de la tar jeta del CPU. Acción
Config File Write Alarm (alarma de escritura del archivo de configuración)
A
Fija
Consulte a la fábrica. Causa Sucede si el sistema no puede escribir un archivo de configuración maestro o esclavo.
Acción Consulte a la fábrica.
902232: Versión 3.0
7-13
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
Config File Read Error (error de lectura del archivo de configuración)
F
Fija
Causas potenciales y acciones correctivas Causa Sucede si el sistema no puede leer datos de un archivo de configuración maestro o esclavo.
Acción CPU Temperature Alarm (alarma por temperatura del CPU)
A
Fija
Consulte a la fábrica. Causa La temperatura del CPU es > 70 C.
Acción 1: 1. Revise el flujo de aire y los ventiladores del bastidor CPU Temperature Fault (falla de temperatura del CPU)
F
Fija
2. Revise el disipador de calor del CPU. Causa La temperatura del CPU es > 85 C.
Acción 1. Revise el flujo de aire y los ventiladores del bastidor.
A/D Hardware Alarm (alarma del hardware de A/D)
A
A/D Hardware Fault (falla de hardware de A/D)
F
Fija
2. Revise el disipador de calor del CPU. Causa
La tarjeta conversora A/D indicó un error en el hardware. Acción Fija
Sustituya la tarjeta A/D. Causa El error de hardware en la tarjeta A/D persiste durante más de 10 muestras.
Acción Sustituya la tarjeta A/D.
7
Relacionado con el modulador Modulator Configuration (configuración del modulador)
F
Fija
Causa
El software detectó un problema al intentar inicializar el modulador. Acción
Modulator Board Fault (falla de la tarjeta del modulador)
F
Fija
Sustituya la tarjeta del modulador. Causa
El software detectó una falla en la tarjeta del modulador. Acción Sustituya la tarjeta del modulador.
7-14
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla Cell Fault /Modulator (falla de celda/ modulador)
Tipo
Activador
F
Fija
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa El modulador presenta una falla no definida que proviene de la celda. La celda muestra una falla, pero la falla no se puede detectar.
Acción Bad Cell Data (datos incorrectos de una celda)
F
Fija
Revise la celda y la tarjeta del modulador. Causa El paquete de bits de datos de la celda es incorrecto.
Acción
Cell Config (falla de configuración de la celda)
F
Fija
Revise la tarjeta de control de la celda y la tarjeta del modulador. Causa
La configuración de celda del modulador no coincide con la configuración del menú de las celdas instaladas. Acción 1. Asegúrese de que se introduzca el número correcto de celdas en la configuración del menú. 2. Revise la tarjeta del modulador.
Modulator Watchdog Flt (falla del guardián del modulador)
F
Fija
3. Revise que todas las fibras estén conectadas. Causa
El modulador detectó que el CPU dejó de comunicarse con él. Acción 1. Reinicialice la alimentación del control del controlador. 2. Revise que todas las tarjetas estén introducidas correctamente.
Loss of Drive Enable (pérdida del activador del controlador)
F
SOP
3. Revise que las puestas a tierra se hayan realizado según las prácticas adecuadas. Causa
El modulador detectó pérdida del activador del controlador. Acciones 1. Reinicialice la alimentación del control del controlador.
Modulator Battery Low (batería del modulador baja)
A
Fija
2. Revise que las puestas a tierra se hayan realizado según las prácticas adecuadas. Causa
El software detectó una batería débil en la tarjeta del modulador. La batería se usa para alimentar la memoria para el registro de fallas e histórico. Acciones 1. Reemplace la batería en la tarjeta del modulador. 2. Reemplace la tarjeta del modulador. 3. Consulte a la fábrica.
902232: Versión 3.0
7-15
7
Solución de Problemas y Mantenimiento Visualización de falla
Tipo
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Activador
Causas potenciales y acciones correctivas
Relacionados con la Baja Tensión en la Fuente de Alimentación Hall Effect Pwr Supply F (fuente de alimentación de los detectores efecto Hall)
Fija
Causa
Una o ambas fuentes de alimentación que energizan los detectores de efecto Hall de la salida del controlador han fallado. Acciones 1. Verifique +/-15V en las fuentes de alimentación del efecto Hall.
Power Supply (fuente de alimentación)
F
Fija
2. Verifique +/-15V en los pines 31 y 32 del Conector P4 de la Tarjeta de Interfaz del Sistema. Si +/-15V no está presente, revise el conexionado que va desde las fuentes de alimentación del efecto Hall a la Tarjeta de Interfaz del Sistema. Si estas señales son incorrectas, reemplace la tarjeta de interfaz del sistema. Causa
La fuente de alimentación del bastidor ha indicado una pérdida de alimentación. Esto puede ser debido a una pérdida de CA o a una fuente de alimentación averiada. Acción
Verifique las salidas de la alimentación del control. Relacionados con el sistema de I/O (Entrada/Salida) Loss of signal 1-24 (pérdida de señal 1-24)
A
Menú/ SOP
Causa
El software detectó una pérdida de señal en una de las entradas de 0-20mA (de 1 a 24). Por lo general esto es el resultado de un circuito abierto o de un controlador defectuoso en el bucle de corriente. Acciones 1. Revise la conexión a la entrada Wago 0-2 0mA que corresponde al mensaje de pérdida de señal y al conexionado relacionado.
7
2. Reemplace el módulo Wago afectado. Consulte a la fábrica.
7-16
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla Wago Communication Alarm (alarma de comunicación de Wago)
Tipo
Activador
A
Fija
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
El software no pudo establecer o mantener comunicación con el sistema Wago de I/O. La falla se dispara cuando la falta de comunicación supera el tiempo previsto. Acciones 1. Verifique que el cable entre la tarjeta del CPU y el módulo de alarma de comunicación Wago esté conectado correctamente. 2. Reemplace el módulo de alarma de comunicación de Wago.
Wago Communication Fault (falla de comunicación Wago)
F
SOP
3. Reemplace la tarjeta del CPU. Consulte a la fábrica. Causa
El software no pudo establecer o mantener comunicación con el sistema Wago de I/O. La falla se dispara cuando la falta de comunicación supera el tiempo previsto. Acciones 1. Verifique que el cable entre la tarjeta del CPU y el módulo de alarma de comunicación Wago esté conectado correctamente. 2. Reemplace el módulo de alarma de comunicación de Wago. 3. Reemplace la tarjeta del CPU.
Wago Configuration (configuración Wago)
F
Fija
4. Consulte a la fábrica. Causa
El número de módulos Wago no es igual al número configurado en el menú. Acción 1. Asegúrese de configurar el número correcto de módulos Wago en el menú. 2. Revise los módulos Wago y su ubicación en el carril DIN.
Relacionado con las comunicaciones serie externas Tool Communication (comunicación con herramienta)
SOP
SOP
Causa La Herramienta (Tool) no se está comunicando con el controlador.
Acción Revise que el cable que conecta la PC, las configuraciones de la PC BIOS y la dirección TCP/IP coincidan en la Herramienta y en el Controlador.
902232: Versión 3.0
7-17
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
Keypad Communication (comunicación del teclado)
SOP
SOP
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa El controlador no se está comunicando con el teclado.
Acción 1. Revise el cable y las conexiones del teclado.
Network Communication 1 (comunicación de red 1)
SOP
SOP
2. Revise si hay una rotura por golpe en la CPU. Causa El controlador no se está comunicando con la red activa externa.
Acciones 1. Verifique que todas las conexiones de red estén seguras. 2. Verifique que la tarjeta UCS Nº 1 y la tarjeta de comunicaciones estén introducidas correctamente.
Network Communication 2 (comunicación de red 2)
SOP
SOP
3. Si no se encuentra la causa del problema, reemplace la tarjeta UCS Nº 1 y luego la tarjeta de comunicaciones. Causa El controlador no se está comunicando con la red activa externa 2.
Acciones 1. Verifique que todas las conexiones de red seas seguras. 2. Verifique que la tarjeta UCS Nº 2 y la tarjeta de comunicaciones estén introducidas correctamente. 3. Si no se encuentra la causa del problema, reemplace la tarjeta UCS Nº 2 y luego la tarjeta de comunicaciones.
Relacionado con la Transferencia Sincrónica Up Transfer Failed (falló la transferencia ascendente)
7
A
SOP
Causa
Transcurrió un tiempo excedido desde la solicitud hasta que se completó la transferencia sincrónica ascendente. Acción 1. Revise la línea de entrada en lo que respecta a tensión y distorsión. 2. Revise el estado del indicador InsufficientOutputVolts_O (voltios de salida insuficientes) o la tensión de salida comparada con la tensión segura, para comprobar si está prohibida la transferencia. 3. Incremente la configuración del menú o configure en cero para desactivar el tiempo excedido.
7-18
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla Down Transfer Failed (falló la transferencia descendente)
Tipo
Activador
A
SOP
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
Transcurrió un tiempo excedido desde la solicitud hasta que se completó la transferencia sincrónica descendente. Acción 1. Revise la forma de onda de la tensión de realimentación. 2. Revise el estado del indicador InsufficientOutputVolts_O (voltios de salida insuficientes) o la tensión de salida comparada con la tensión segura, para comprobar si está prohibida la transferencia.
Phase Sequence (secuencia de fase)
F/A
SOP
3. Incremente la configuración del menú o configure a cero para desactivar el tiempo excedido. Causa Los signos de la frecuencia de entrada y de la frecuencia de operación son opuestos. Esto prohibirá la transferencia, pero no es fatal para la operación normal. Es preciso activar esta falla mediante los indicadores de programa del sistema para las operaciones de transferencia.
Acción Intercambie uno de los pares de cables del motor y cambie el signo de comando de velocidad, de ser necesario.
Fallas Definidas por el Usuario User Defined Fault (falla definida por el usuario) (64)
F/A
SOP
Causa Los indicadores del sistema desde UserFault_1 (falla de usuario_I) hasta UserFault_64 en el programa del sistema se han configurado en el valor “verdadero”. Diríjase al Capítulo 8: Programación de Sistema. Estos se pueden configurar como fallas o alarmas y el mensaje se puede definir por medio del SOP.
Acción
Diríjase a la sección acerca de fallas de usuarios (sección 7-5). Relacionados con el Enfriamiento One Blower Not Avail (un ventilador no disponible)
A
SOP
Causa
Configuración de la alarma iniciada por el controlador, cuando el indicador OneBlowerLost_O (un ventilador perdido) del SOP está configurado en “verdadero” y la alarma está activada por la configuración en “verdadero” de OneBlowerLost_EN_O. En un controlador enfriado por aire, cuando uno de los ventiladores de la celda o del transformador no está funcionando, esto se dispara por medio del SOP. Forma parte del SOP estándar para controladores enfriados por aire. Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise para comprobar si se trata de ventiladores averiados o de una obstrucción.
902232: Versión 3.0
7-19
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
All Blowers Not Avail (todos los ventiladores no disponibles)
F/A
SOP
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa indicador del SOP AllBlowerLost_O (todos los ventiladores perdidos) está configurado en “verdadero” y la alarma/falla se activa al configurar el indicador AllBlowerLostEn 0 en verdadero. Esto lleva de manera predeterminada a una falla, sin posibilidad de cambiar a advertencia (warning) con esta versión. Si se desea una alarma, el indicador AllBlowersLostWn 0 se debe configurar en verdadero. Esto es disparado por el SOP cuando 2 ó 3 bancos de ventiladores para celdas o ambos bancos de ventiladores para transformadores no están funcionando. Esto se utiliza principalmente como disparo de la alarma que precede a un disparo por sobre temperatura, usado en controladores enfriados por aire como parte del SOP estándar.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP.
Clogged Filters (filtros tupidos)
F/A
SOP
2. Revise para comprobar si se trata de ventiladores averiados o de una obstrucción. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador CloggedFilters_O (filtros tupidos) del SOP está configurado en verdadero y el indicador CloggedFiltersEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. Es una falla de modo predeterminado. Si desea una alarma, debe configurar el indicador CloggedFiltersWn_O en verdadero. Se utiliza cuando un filtro de aire se obstruye para advertir acerca del flujo de aire reducido. Esto no forma parte del SOP estándar.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP.
7
One Pump Not Available (una bomba no disponible)
A
SOP
2. Cambie el filtro o Revise en busca de obstrucciones. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador OnePumpFailure_O (falla de una bomba) del SOP está configurado en verdadero y el indicador OnePumpFailureEn_ O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como una alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise en busca de bombas averiadas con disyuntores de control disparados u obstrucciones.
7-20
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla
Tipo
Activador
Both Pumps Not Available (ambas bombas no disponibles)
F/A
SOP
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP AllPumpsFailure_O (fallo de todas las bombas) está configurado en verdadero y el indicador AllPumpsFailureEn 0 está configurado en verdadero para habilitarlo. Es una falla de manera predeterminada, pero se puede cambiar a una alarma al configurar el indicador AllPumpsFailureWn_O (fallo en todas las bombas) en verdadero. Esto se utiliza en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido como disparo de alarma.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP.
Coolant Cond > 3 uS (condición de enfriamiento > 3 uS)
A
SOP
2. Revise en busca de bombas averiadas con disyuntores de control disparados u obstrucciones. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador CoolantConductivityAlarm_O (alarma de conductividad de enfriamiento) del SOP está configurado en verdadero y el indicador CoolantConductivityAlarmEn_O está configurado en verdadero para habilitarla. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido como alarma.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el nivel de conductividad. Coolant Cond > 5 uS (condición de enfriamiento > 5 uS)
F/A
SOP
3. Revise el ionizador. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP CoolantConductivityAlarm_O (alarma de conductividad de enfriamiento) está configurado en verdadero y el indicador CoolantConductivityAlarmEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La falla predeterminada, pero se puede cambiar a alarma al configurar el indicador CoolantConductivityAlarmWn_O en verdadero. Esto se utiliza en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido como disparo de alarma.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP 2. Revise el nivel de conductividad. 3. Revise el ionizador.
902232: Versión 3.0
7-21
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
Coolant Inlet Temp > 60° C (temperatura de la entrada del refrigerante > 60° C)
F/A
SOP
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP InletWaterTempHigh_O (temperatura alta de la entrada de agua) está configurado en verdadero y el indicador InletWaterTempHighEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada, pero se puede cambiar a falla al configurar el indicador InletWaterTempHighWn 0 en falso (verdadero es alarma). Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise la temperatura del refrigerante. Coolant Inlet Temp < 22° C (temperatura de la entrada del refrigerante < 22° C)
F/A
SOP
3. Revise el flujo. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP InletWaterTempLow_O (temperatura baja de la entrada de agua) está configurado en verdadero y el indicador InletWaterTempLowEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada, pero se puede cambiar a falla al configurar el indicador InletWaterTempLowWn_O en falso (verdadero es alarma). Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise la temperatura del refrigerante.
7
Cell Water Temp High (temperatura alta del agua de la celda)
F/A
SOP
3. Revise el flujo. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP CellWaterTempHigh_O (temperatura alta del agua de la celda) está configurado en verdadero y el indicador CellWaterTempHighEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada, pero se puede cambiar a falla al configurar el indicador CellWaterTempHighWn_O en falso (verdadero es alarma). Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise la temperatura del refrigerante. 3. Revise el flujo.
7-22
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla Coolant Tank Level < 30 (nivel del tanque de refrigerante < 30 pulgadas)
Tipo
Activador
A
SOP
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP LowWaterLevelAlarm_O (alarma de nivel de agua bajo) está configurado en verdadero y el indicador LowWaterLevelAlarmEn 0 está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el detector. Coolant Tank Level < 20 inches (nivel del tanque de refrigerante < 20 pulgadas)
F/A
SOP
3. Revise y llene el tanque. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP LowWaterLevelFault_O (falla de nivel de agua bajo) está configurado en verdadero y el indicador LowWaterLevelFaultEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La falla es predeterminada, pero se puede cambiar a alarma al configurar el indicador LowWaterLevelFaultWn_O en verdadero. Esto se utiliza como disparo de alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el detector. Low Coolant Flow < 60% (flujo de refrigerante bajo < 60%)
A
SOP
3. Revise y llene el tanque. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP LowWaterFlowAlarm_O (alarma de f lujo de agua bajo) está configurado en verdadero y el indicador LowWaterFlowAlarmEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el detector.
902232: Versión 3.0
7-23
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
Low Coolant Flow < 20% (flujo de refrigerante bajo < 20%)
F/A
SOP
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP LowWaterFlowFault_O (falla de flujo de agua bajo) está configurado en verdadero y el indicador LowWaterFlowFaultEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La falla es predeterminada, pero se puede cambiar a alarma al configurar el indicador LowWaterFlowFaultWn_ O en verdadero. Esto se utiliza en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido como disparo de alarma.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP.
Loss One HEX Fan (pérdida de un ventilador hexagonal)
A
SOP
2. Revise el detector. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP LossOneHexFan_O (pérdida de un ventilador hexagonal) está configurado en verdadero y el indicador LossOneHexFanEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido como alarma.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el detector. Revise en busca de un ventilador averiado.
Loss All HEX Fans (pérdida de todos los ventiladores hexagonales)
7
F/A
SOP
3. Revise la presencia de obstrucciones. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP LossAllHexFan_O (falla de todos los ventiladores hexagonales) está configurado en verdadero y el indicador LossAllHexFanEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada, pero se puede cambiar a falla al configurar el indicador LossAllHexFanWn_ O en falso (verdadero es alarma). Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el detector. 3. Revise en busca de un ventilador averiado. 4. Revise la presencia de obstrucciones.
7-24
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla
All HEX Fans On (todos los ventiladores hexagonales encendidos)
Tipo
Activador
A
SOP
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP AllHexFansOn 0 (todos los ventiladores hexagonales encendidos) está configurado en verdadero y el indicador AllHexFansOnEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise el detector. 3. Revise en busca de un ventilador averiado. 4. Revise la presencia de obstrucciones. Relacionados con la Temperatura del Transformador de Entrada
Xformar OT Alarm (alarma de sobre temperatura del transformador)
A
SOP
Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP XformerOverTempAlarm1_O (alarma de temperatura excesiva del transformador) está configurado en verdadero y el indicador XformerOverTempAlarm1En_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido como alarma.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise los detectores.
Xformer OT Trip Alarm (disparo de la alarma de sobre temperatura del transformador)
A
SOP
3. Revise los ventiladores si es enfriado por aire, y la temperatura del flujo y el agua si es enfriado por líquido. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP XformerOverTempAlarm2_O (alarma de temperatura excesiva del transformador) está configurado en verdadero y el indicador XformerOverTempAlarm2En_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise los detectores. 3. Revise los ventiladores si es enfriado por aire, y el flujo y la temperatura del aire si es enfriado por líquido.
902232: Versión 3.0
7-25
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
Xformer OT Fault (falla de sobre temperatura del transformador)
F/A
SOP
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP XformerOverTempFault_O (falla de temperatura excesiva del transformador) está configurado en verdadero y el indicador XformerOverTempFaultEn 0 está configurado en verdadero para habilitarlo. La falla es predeterminada, pero se puede cambiar a alarma al configu rar el indicador XformerOverTempFaultWn 0 en verdadero. Esto se utiliza como disparo de alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise los detectores. 3. Revise los ventiladores si es enfriado por aire; la temperatura y flujo del agua si es enfriado por líquido.
Xfrm Cool OT Trip Alarm (disparo de la alarma de sobre temperatura del transformador en frío)
A
SOP
Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP XformerWaterTempHigh_O (temperatura alta del agua del transformador) está configurado en verdadero y el indicador XformerWaterTempHighEn_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. 2. Revise la temperatura y el flujo del agua.
Relacionados con la Temperatura de Entrada del Reactor
7
Reactor OT Alarm (alarma de sobre temperatura del reactor)
A
SOP
Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP ReactorTemperature1_O (temperatura del reactor) está en verdadero y el indicador ReactorTemperature1En_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la forma de onda de la corriente de salida para comprobar que es sinusoidal. 2. Revise el detector. 3. Revise la entrada física conectada al indicador SOP.
7-26
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla Reactor OT Trip Alarm (disparo de la alarma de sobre temperatura del reactor)
Tipo
Activador
A
SOP
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP ReactorTemperature2_O (temperatura del reactor) está en verdadero y el indicador ReactorTemperature2En_O está configurado en verdadero para habilitarlo. La alarma es predeterminada y no se puede cambiar. Esto se utiliza como alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción 1. Revise la forma de onda de la corriente de salida para comprobar que es sinusoidal. 2. Revise el detector. Reactor OT Fault (falla por sobre temperatura del reactor)
F/A
SOP
3. Revise la entrada física conectada al indicador SOP. Causa Falla/alarma iniciada por el controlador cuando el indicador del SOP ReactorTemperatureFault_O (falla de temperatura del reactor) está configurado en verdadero y el indicador ReactorTemperatureFaultEn_O está conf igurado en verdadero para habilitarlo. La falla es predeterminada, pero se puede cambiar a una alarma al configurar el indicador ReactorTemperatureFaultWn_O (falla de temperatura del reactor) en verdadero. Esto se utiliza como disparo por alarma en el SOP estándar para controladores enfriados por líquido.
Acción
Verifique el ancho de banda de la conexión de la fibra óptica Relacionado con la Derivación de las Celdas Cell Bypass Com Fail (fallo de comunicación de la derivación de la celda)
F
Fija
Causa El sistema de control maestro no se está comunicando con la tarjeta de Derivación de Tensión Media (MV).
Acción 1. Verifique que la conexión de la fibra óptica entre la tarjeta Moduladora y la tarjeta de Derivación de MV esté intacta. 2. Reemplace la tarjeta Moduladora. 3. Reemplace la tarjeta de Derivación de MV.
902232: Versión 3.0
7-27
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Visualización de falla
Tipo
Activador
Cell Bypass Acknowledge (confirmación de la derivación de celda)
F
Fija
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
El control maestro emitió un comando para derivar una celda, pero la tarjeta de Derivación MV no devolvió una confirmación. Acción 1. Verifique que el contactor de derivación esté funcionando correctamente. 2. Revise el conexionado entre la tarjeta de Derivación MV y el contactor.
Cell Bypass Link (enlace de derivación de la celda)
F
Fija
3. Reemplace la tarjeta de Derivación MV o el contactor. Causa El sistema de control maestro no se está comunicando con la tarjeta de Derivación MV, es decir, la tarjeta de derivación MV o bien no está recibiendo comandos o recibe errores de paridad, en los mensajes provenientes de las tarjetas moduladoras.
Acción Cell Bypass COM Alarm (alarma de derivación de celda COM)
A
Fija
Diríjase a la falla de derivación de celda COM. Causa El sistema de control maestro no se está comunicando con la tarjeta de derivación MV, pero el sistema de derivación no está en uso.
Acción Cell Bypass Link Alarm (alarma de enlace de derivación de la celda)
7
A
Fija
Diríjase a la falla de derivación de celda COM. Causa La tarjeta Modulador no se está comunicando con la tarjeta de Derivación de MV, pero el sistema de derivación no está en uso.
Acción Cell Bypass Fault (falla de derivación de celda)
xx Bypass Verify Failed xx = cell that is failed (falló la verificación de derivación xx=celda averiada)
7-28
F
Fija
Diríjase a la falla de derivación de celda COM. Causa La celda falló al entrar en derivación cuando recibió el comando para hacerlo.
F
Fija
Acción Causa La verificación de cierre del contactor de derivación falló. Acción
Revise el sistema de derivación, la tarjeta de Derivación de MV y la tarjeta del Modulador.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados Visualización de falla
Tipo
Activador
xx Bypass Ack Failed xx=cell that is faulted (falló confirmación de derivación de la celda xx) xx=celda que falló
F
Fija
xx Bypass Avail Warning xx = cell that is faulted (advertencia de disponibilidad de derivación xx=celda que falló)
A
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
Falló la verificación de cierre del contactor de derivación. Acción
Revise el sistema de derivación, la tarjeta de Derivación de MV y la tarjeta del Modulador. Fija
Causa
Alarma de derivación de nivel de celda disponible. Sólo si no se usa la derivación. Acción
Revise el sistema de derivación, el cable de fibra óptica, la tarjeta de Derivación MV y la alimentación. Relacionado con Celda
Cell Count Mismatch (no coincidencia en el conteo de celdas)
F
Fija
Causa
El software detectó una diferencia en el número de celdas detectado, comparado con el Installed Cells/phase Menu (menú de celdas instaladas/fase) (2530). Acción 1. Verifique que el Installed Cells/phase Menu (2530) coincida con el número real de celdas en el sistema. 2. Verifique que todas las conexiones del cable de fibra óptica estén correctas.
Cell DC Bus Low (barra colectora de CC de celda baja)
A
Fija
3. Reemplace la tarjeta del Modulador. Reemplace la(s) tarjetas de Fibra Óptica. Causa El valor de la barra colectora de CC está por debajo del nivel de alarma. Esto es configurado por la tarjeta de control de la celda y retorna desde la celda como un indicador Vavail OK.
Acción 1. Revise si entran sólo dos fases, si la tensión de la línea de entrada está baja y si hay fusibles de entrada fundidos. 2. Revise para detectar fallas en la tarjeta de control de la celda.
902232: Versión 3.0
7-29
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
7 Figura 7-1. Conexiones y Puntos de Prueba de Tarjeta de Interfaz de Sistema
7.4 Fallas/Alarmas de Celda Las fallas/alarmas de la celda se registran la Tarjeta del Microprocesador siguiendo una indicación de falla en la alimentación de la celda. Estas fallas estás disponibles para su inspección en el display del teclado o se pueden cargar a una PC a través de un puerto serial. Todas las fallas/alarmas activas de celda se pueden ver en el display del teclado. Use las teclas de flechas para desplazarse por las fallas. La f unción de carga del registro de Alarma/Falla (parámetro ID 6230) en el Menú de Registro de Alarma/Falla (6210) se puede usar para cargar el registro en una PC y enviarlo a Siemens o al personal de planta. Todas las fallas de celda son generadas por los circuitos ubicados en la Tarjeta de Control de Celda (CCB) de cada celda de potencia y son recibidas por la Tarjeta del Microprocesador, a través de los circuitos de la Tarjeta de Modulación Digital.
La Tabla 7-4 se puede utilizar como una guía rápida de solución de problemas, para ubicar la causa de la condición de la falla. Esta tabla detalla las fallas que pueden ocurrir en los controladores de Perfect Harmony con armarios 7-30
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
múltiples y de estilos GEN III, excepto que se indique otra cosa. Todas las fallas de celda las inicia la Tarjeta de Control de Celda (CCB) (ver Figura 7-2) ubicada en cada celda de potencia.
Figura 7-2. Conectores y Componentes de Diagnóstico de una Tarjeta de Control de Celda Modelo 430
Nota: • Las Tarjetas de Control de Celda modelo 430 sólo se usan en las versiones con armarios múltiples de los controladores Perfect Harmony (no GEN III). Las Tarjetas de Control de Celdas para los controladores GEN III usan una tarjeta del modelo N1 5, que difiere de la tarjeta mostrada en la Figura 7-2. • Si se solicita un repuesto de Tarjeta de Control de Celda para un controlador que utiliza una tarjeta del modelo 430, se enviará un tablero modelo N15 junto con un arnés para la conexión apropiada.
7
902232: Versión 3.0
7-31
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Tabla 7-4. Fallas de la Celda
Visualización de Falla Fusible de Potencia Fundido
Tipo
Activador
F
Fija
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa Uno o más de los fusibles de potencia de entrada a una celda está abierto.
Acción
xx Over Temperature Warning xx=cell that has alarm (advertencia de sobre temperatura) xx=celda que tiene alarma
A
SOP
Determine la razón de la falla del fusible, luego elimínela (si es necesario) y reemplace el fusible. Causa La temperatura de la celda está por encima del límite de falla programable. Cada celda envía una señal PWM a la tarjeta Moduladora. Esta señal representa la temperatura del disipador de calor. La temperatura ha excedido el nivel de falla fijo (80% del ciclo de trabajo).
Acción
Over Temperature xx=cell that is faulted (sobre temperatura) xx=celda con falla
F
Fija
Revise la condición del sistema de enfriamiento. Revise las condiciones de carga del motor. Causa Cada celda envía una señal PWM a la Tarjeta Moduladora. Esta señal representa la temperatura del disipador de calor. La temperatura ha excedido el nivel de falla fijo (80% del ciclo de trabajo).
Acción 1. Revise la condición del sistema de enfriamiento. xx Control Power (alimentación del control)
F
Fija
2. Diríjase a la Sección 7.4.1 Causa
Se ha detectado que una o más de las fuentes de alimentación locales (+24, +15, +5 o -5 VCC) en una Tarjeta de Control de Celda (ver Figura 7-2) se encuentra fuera de la especificación. Acción
7 xx IGBT OOS n (IGBT xx fuera de saturación n (n=1,2,3,4)
F
Fija
Si esto sucede, repare o reemplace la Tarjeta de Control de Celda. Causa Cada Tarjeta del Excitador de la Compuerta incluye circuitos que verifican que cada IGBT se ha encendido por completo. Esta falla puede indicar un Excitador de la Compuerta defectuoso, un IGBT abierto o una falla en los circuitos de detección (es decir, señales lógicas bajas en el pin 7 de los opto acopladores IC12, IC22, IC32 e IC42, de la Tarjeta del Excitador de la Compuerta, por lo general como resultado de un cortocircuito entre colector y emisor de Q1, Q2, Q3 o Q4, en el puente de potencia de la celda).
Acción Revise los componentes de potencia de la celda y la Tarjeta del Excitador de la Compuerta.
7-32
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados xx Cap Share (carga dist. en cond. xx)
F
Fija
Solución de Problemas y Mantenimiento
Causa
Este tipo de falla indica por lo general que la tensión compartida por los dos o tres capacitores de enlace de CC no se está distribuyendo en partes iguales (es decir, se ha detectado que la tensión de un capacitor individual en una celda es superior a los 425 VCC). Esto puede ser causado por una resistencia de drenaje (o un cable) roto o por un capacitor de enlace de CC defectuoso (C1 y/o C2). Acción
xx Link xx = cell that is faulted (enlace xx=celda con falla)
F
Fija
Diríjase a la sección 7.4.1. Causa Falla del enlace de comunicación de la celda – la celda no responde a un paquete de comando del modulador. Acción 1. Revise el cable de fibra óptica. 2. Es probable que la celda requiera mantenimiento. 3. Cambie la fibra óptica o la tarjeta moduladora.
xx Comunicación
F
Fija
4. Cambie la tarjeta de control de celda. Causa
Una celda detectó un error en las comunicaciones ópticas (es decir, se detectó una señal lógica baja en el pin 13 de IC37). Por lo general esto es un error de paridad causado por ruido, pero también puede tratarse de un error de tiempo excedido originado por un canal de comunicaciones defectuoso en la tarjeta de control de celda (ver Figura 7-2). Acción xx Control Fuse Blown xx = cell that is faulted (fusible de control fundido) xx=celda con falla.
xx DC Bus Low Warning xx = cell that has alarma (advertencia de barra colectora de CC baja xx=celda que tiene alarma)
902232: Versión 3.0
F
Fija
Diríjase a la sección 7.4.4. Causa Fusible fundido en la alimentación del control de la celda. Esto se observa rara vez, ya que la tarjeta de control de celda posee una fuente de energía dual. Acción
A
Fija
7
Revise los fusibles de las celdas, reemplácelos de ser necesario. Causa La barra colectora de CC de la celda está por debajo del nivel de alarma.
Acción Revise si falta una fase en la entrada, si el voltaje de entrada está bajo o si hay fusibles de entrada fundidos.
7-33
Solución de Problemas y Mantenimiento Cell DC Bus Low (barra colectora de CC de celda baja)
A
Fija
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Causa La barra colectora de CC de la celda está por debajo del nivel de alarma. Esto es configurado por la tarjeta de control de celda y retorna de la celda como un indicador /Vavail_OK.
Acción
xx DC Bus Over Volt (sobre tensión de la barra colectora de CC)
F
Fija
Revise si falta una fase en la entrada, si el voltaje de entrada está bajo o si hay fusibles de entrada fundidos. Revise para detectar fallas en una tarjeta de control de celda. Causa
Se ha detectado que la tensión de la barra colectora en una celda ha superado 800 VCC (para celdas de 460VCA) o 1200VCC (para celdas de 690VCA) (es decir, la señal en el punto de prueba VCC es >8.0 VCC). Por lo general esto se produce debido a un límite de regeneración que es demasiado alto o a la calibración inadecuada del controlador. Acción
xx DC Bus Under Volt (baja tensión de la barra colectora de CC)
F
Fija
Diríjase a la sección 7.4.3. Causa La tensión de la barra colectora de CC detectada en una celda es anormalmente baja (la señal en el punto de prueba VCC en la tarjeta de control es <3.5 VCC). Diríjase a 7-2. Si se registra este síntoma en más de una celda, por lo general lo produce tensión primaria baja en el transformador principal T1. Acción 1. Revise la tensión de la línea de entrada. 2. Revise para detectar fallas en otras celdas.
Nota: Las designaciones de las clases de fallas en la tabla previa se muestran entre paréntesis y se explican en la Figura 7-2.
7
7-34
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
Las siguientes fallas de las celdas tendrán lugar sólo durante el modo de diagnóstico de celdas (inmediatamente después de la inicialización o la reinicialización). Se conmutan en secuencia todos los IGBT de cada celda y se verifica su funcionamiento adecuado (bloqueo/no bloqueo). Ver Tabla 7-5. Tabla 7-5. Fallas durante el Diagnóstico de Celdas
Visualización de Falla
Tipo
Activador
xx Blocking Qn (bloqueo) (n = 1,2,3,4)
F
Fija
Causas Potenciales y Acciones Correctivas Causa
Durante el modo de diagnóstico de la celda, el Perfect Harmony revisa la tensión en cada uno de los IGBT, bajo condiciones de “compuerta apagada”. Se registra una falla de bloqueo si se detecta tensión insuficiente, es decir, si las tensiones en los puntos de prueba VT1 y VT2 de la Tarjeta de Control de Celda (ver Figura 7-2) son < ±0.5 VCC cuando los transistores de potencia Q1-Q4 son conmutados. Esto puede indicar que uno de los IGBT está dañado, o que las tarjetas del excitador de la compuerta o de control de celda no funcionan correctamente. Acción
xx Switching Qn (conmutación) (n = 1,2,3,4)
F
Fija
Diríjase a la sección 7.4.1. Causa Durante el modo de diagnóstico de la celda, el Perfect Harmony enciende uno por uno los IGBT y verifica el colapso de la tensión en los dispositivos. Se informa una falla de conmutación, si aparece tensión en un dispositivo mientras su compuerta está encendida (es decir, si las tensiones en los puntos de prueba VT1 y VT2 en la tarjeta de control de celda son < ±0.5 VCC cuando los transistores de potencia Q1-Q4 están activados). Por lo general, esta falla se debe al mal funcionamiento de la tarjeta del excitador de la compuerta del IGBT o de la tarjeta de control de celda. Acción
xx Blocking Timeout xx=cell that is faulted (tiempo excesivo de bloqueo xx=celda que falló)
xx Switching Timeout xx=cell that is faulted (tiempo excesivo de conmutación xx=celda que falló)
F
Fija
Diríjase a la sección 7.4.1. Causa Tiempo excedido en la prueba de bloqueo. Una celda falló en la prueba de bloqueo. Acción
F
Fija
Revise la celda o la EMF inversa para constatar si es demasiado alta. Causa
Tiempo excedido en la prueba de conmutación. Un dispositivo falló en la prueba de conmutación, después de pasar con éxito la prueba de bloqueo. Acción Revise la celda o la EMF inversa para constatar si es demasiado alta como para realizar la prueba.
Nota: Las designaciones de las clases de fallas en la tabla previa se muestran entre paréntesis y se explican en la Figura 7-2.
902232: Versión 3.0
7-35
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
7
Figura 7-3. Celda de Potencia Típica con Derivación Mecánica Opcional
7-36
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
7
Figura 7-4. Esquema de una Celda de Potencia Típica (Diseño GEN III)
902232: Versión 3.0
7-37
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Figura 7-5. Diagrama Típico de Conexión de las Tarjetas de Interfaz de Fibra Óptica
7.4.1 Solución de Problemas de Fallas Generales en las Celdas y en los Circuitos de Potencia Los tipos de fallas tratados en esta sección incluyen los siguientes: • fallas debidas a fusible(s) de CA fundidos(s) • fallas relacionadas con la alimentación del control • dispositivos fuera de saturación (OOS) • fallas en los capacitores que comparten tensión • fallas de derivación • fallas de baja tensión en CC • fallas de bloqueo • fallas de conmutación.
7
Fallas Debidas a Fusible(s) de CA Fundidos(S) Estas fallas se producen al fundirse fusibles en la entrada de la celda. Revise los fusibles y reemplace los que estén fundidos - es posible que haya más de uno. Reemplace las piezas defectuosas o dañadas.
Fallas Relacionadas con la Alimentación del Control
Estas fallas se producen cuando se funden uno o más fusibles de control que suministran la alimentación a la tarjeta de control de celda (CCB, por sus siglas en inglés). Esto ocurre en raras ocasiones, ya que el CCB es alimentado por dos circuitos: el puente de la fuente de alimentación del control y el enlace de CC. Si se observa una Falla de Alimentación del Control, es probable que los fusibles de CA también se hayan fundido. Sustituya las piezas defectuosas o dañadas. Fallas en los Capacitores que Comparten Tensión El banco de Condensadores de Celda está formado por dos a tres bancos de capacitores en serie. Los circuitos de la CCB miden la tensión en cada sección y si esta tiene cualquier diferencia con respecto al valor previsto, se activa la falla. Esto indica que bajo carga los capacitores no están compartiendo la carga de manera equitativa y podría ser el resultado de capacitores defectuosos o de conexiones sueltas. Repare o reemplace los componentes dañados o defectuosos. 7-38 902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
Fallas por Fuera de Saturación (OOS) en Q1-Q4
Las fallas por fuera de saturación ocurren cuando la unión del transistor presenta una reducción en los portadores de carga, que da como resultado una mayor resistencia en dicha unión. Esto, a su vez, crea una mayor caída de tensión y más pérdidas en el transistor, que podrían llevar a una falla prematura. La causa de la OOS puede ser una tarjeta del excitador de la compuerta defectuoso o una elevada razón de transición (di/dt) en el dispositivo. El tarjeta de la compuerta está diseñada con circuitos para detectar la mayor caída de tensión, cuando el dispositivo debiera estar encendido (conduciendo), apagando el dispositivo en condición de falla. La falla también puede ser causada por un CCB defectuoso o por ruido en el CCB. Es preciso determinar la causa exacta , antes de sacar de servicio una celda de potencia. Fallas de Derivación
Esta falla se produce cuando no se completa el proceso de derivación en una celda defectuosa. La causa podría ser una tarjeta moduladora defectuosa, un mal enlace entre el modulador y la tarjeta de derivación de MV, una tarjeta de derivación de MV o una alimentación defectuosas o un contactor de derivación defectuoso. Busque y reemplace los componentes defectuosos. Fallas de Baja Tensión en CC
La falla de baja tensión se produce cuando la tensión cae por debajo del umbral de los circuitos de detección en la CCB. Esto puede ser el resultado de un bajo nivel de media tensión unido a un elevado drenaje de corriente por parte de la carga o, simplemente, que una carga excesiva que pudo haber generado un pico momentáneo en la corriente. También puede ocurrir si uno de los fusibles de alimentación de CA falla bajo carga. Revise los f usibles de la celda y el registro histórico para buscar picos de línea. Corrija el problema antes de continuar con la operación. También, una CCB defectuosa podría producir indicaciones falsas. Reemplace las piezas defectuosas o averiadas. Fallas de Bloqueo
Las fallas de bloqueo ocurren cuando se produce un corto en los IGBT debido a una perforación en su unión, causada por corriente excesiva (alta densidad de cor riente). Esto podría ser el resultado de condiciones fuera de saturación y disparos frecuentes. El dispositivo tendrá que ser sustituido cuando se retire de servicio la celda. Un excitador de compuerta defectuoso podría ser la causa original. Una CCB defectuosa o datos incorrectos provenientes de la CCB podrían dar una indicación errónea de esta falla. Reemplace las piezas dañadas o defectuosas. Fallas de Conmutación Estas fallas se producen cuando un dispositivo se abre o falla al encenderse. También podría ser el resultado de un excitador de compuerta defectuoso o de un dispositivo dañado. Asimismo, una CCB o una tarjeta moduladora defectuosas podrían dar una indicación errónea. Reemplace las piezas defectuosas
7.4.2
Solución de Fallas de Celdas con Sobre Temperatura
Enfriadas por Agua Las fallas de Sobre Temperatura de las Celdas son causadas típicamente por problemas en el sistema de enfriamiento. Para solucionar este tipo de fallas, proceda según los pasos siguientes: 1. Revise el sistema de enfriamiento para ver si los flujos y las temperaturas son los correctos. 2. Inspeccione el recorrido del enfriamiento de las celdas, para buscar mangueras obstruidas o pérdidas significativas. 3. Asegúrese de que todas las válvulas del múltiple del Armario de las Celdas estén completamente abiertas. Enfriadas por Aire
1. Revise que los ventiladores estén funcionando correctamente. 2. Revise la temperatura ambiente.
902232: Versión 3.0
7-39
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
3. Verifique que todas las puertas del armario estén cerradas, para garantizar el flujo apropiado de aire. 4. Revise RTD defectuosos en la celda o una tarjeta de control de celda en mal estado.
7.4.3
Solución de Fallas de Sobre Tensión
Por lo general, esta falla se produce debido a un controlador mal configurado o mal calibrado. Para solucionar este tipo de fallas, proceda según los pasos siguientes: 1. Verifique que los valores de las placas de datos del motor y del controlador coincidan con los parámetros correspondientes del Motor Parameter Menu (menú de parámetros del motor) (1000) y el Drive Parameter Menu (menú de parámetros del controlador) (2000). 2. Reduzca los regen torque limit parameters (parámetros de límite del par de regeneración) (1200, 1220, 1240) en el Limits Menu (menú de límites) (1120). 3. Reduzca los parámetros Flux Regulator Proportional Gain (ganancia proporcional del regulador de flujo) (3110) y Flux Regulator Integral Gain (ganancia integral del regulador de flujo) (3120) en el Flux Control Menu (menú de control de flujo) (3100). 4. Si la falla está ocurriendo en modo derivación, incremente el parámetro Energy Saver Minimum Flux (flujo mínimo del dispositivo para ahorro de energía) (3170) en el Flux Control Menu (3100) al 50%, como mínimo. 5. Si las señales medidas (desde la sección previa) parecen ser las correctas, cambie la tarjeta Moduladora.
7.4.4
Solución de Fallas de Comunicación y Enlace de Celda
Las fallas de esta variedad pueden ser resultado de fallos en los circuitos, en la Tarjeta Moduladora Digital o bien en la Tarjeta de Control de Celda (ver Figura 7-2). 1. Revise los enlaces de la fibra óptica—reemplácelos si están defectuosos. 2. Revise o reemplace la tarjeta de control de celda. 3. Reinicialice la tarjeta de la fibra óptica y la tarjeta moduladora. Reemplácelos, de ser necesario. 4. Si la indicación de falla persiste, después de reemplazar la Tarjeta Moduladora Digital, llame a la fábrica.
7.4.5
Resúmenes del Indicador de Estados para las Tarjetas de Derivación Mecánica de MV
La Tarjetas de Derivación Mecánica de MV incluye 3 LED que proporcionan el estado completo de la tarjeta MV. Estos LED se resumen en la siguiente tabla. Tabla 7-6. LED Indicadores de Estado para las Tarjetas de Derivación Mecánica de MV
7
Función del LED
Color
CommOK (comunicación correcta)
verde
Fault (falla)
rojo
PwrOK (alimentación correcta)
verde
7-40
Descripción
Indica el enlace activo de comunicación establecido con la tarjeta Moduladora. Indica que hay una falla de derivación activa. Este LED está controlado por el hardware e indica que las alimentaciones de 5/15VCC se encuentran dentro de la tolerancia.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
7.5 Fallas y Alarmas del Usuario ¡Atención! Las fallas y alarmas del usuario están estrechamente ligadas a la configuración del programa del sistema y se describirán aquí de manera genérica como fallas, aunque se pueden programar como alarmas únicamente. Para más información, diríjase al Capítulo 8: Programación del Sistema. Las fallas de usuario se producen debido a condiciones definidas en el programa del sistema. Se visualizan en el teclado en la forma de falla definida por el usuario # n (Nº), donde n es igual a un número entre 1 y 64. Las fallas también se pueden visualizar por medio de cadenas de texto definidas por el usuario. La mayoría de las fallas de usuario están escritas para dar respuesta a diversas señales de I/O Wago,, tales como los módulos de entrada analógica (a través del uso de comparadores), así como también de los módulos de entrada digital. Se requiere una copia del programa del sistema para definir específicamente el origen de la falla. En el programa ejemplo del Capítulo 8: Programación del Sistema, se usa el indicador UserFault_1 (falla de usuario) para visualizar el evento de una falla del ventilador. Note que el puntero de cadena UserText1 (texto de usuario) se usa para visualizar el mensaje específico de falla. Si no se usa ese puntero, la falla visualizada sería “user defined fault #1.” (falla definida por usuario Nº 1).
7.6 Condiciones de Salida Inesperadas En algunos casos, el VFD Perfect Harmony volverá a condiciones de operación que limitarán la cantidad de corriente de salida, velocidad de salida o tensión de salida, pero sin condición de falla evidente vis ualizada. Las causas más usuales de estas condiciones se describen en las subsecciones que siguen. La visualización del modo del teclado en ocasiones puede usarse para solucionar la causa de la limitación de salida. Los modos se visualizan en dos líneas a la izquierda de la pantalla de visualización del teclado:
Figura 7-6. Visualización en Modo Teclado
Las tablas 7-7 y 7-8 detallan las visualizaciones para la primera y segunda líneas, respectivamente. La primera columna de las tablas detalla el mensaje abreviado que se muestra en el display del controlador. La segunda columna detalla las descripciones de los modos de operación. Las descripciones posteriores de las posibles situaciones límite de limitaciones y consejos para la solución de problemas se presentan en las subsecciones que siguen.
902232: Versión 3.0
7-41
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Tabla 7-7. Resumen de Visualizaciones de los Modos de Operación - Línea 1
Visualización FRST TLIM SPHS UVLT TOL FWK COL NET1 NET2 ALIM RLBK RGEN FWK BRKG BYPS OLTM MODE
Descripción La reinicialización de falla está activa. El menú de límite de momento de torsión está activo. Ha fallado una fase en la entrada del MV, controlador limitado. La entrada del controlador está por debajo del límite del par de tensión. La sobrecarga térmica está activa y limita el momento de torsión del controlador. El motor está operando en condición de campo debilitado. El momento de torsión está limitado, pero la corriente no. Se ha alcanzado un límite de sobrecarga de la celda. Está activo un límite de momento de torsión de la Red 1. Está activo un límite de momento de torsión de la Red 2. Está activo un límite de momento de torsión desde la entrada analógica. Hay un límite de momento de torsión activo y la entrada de demanda de velocidad de la rampa, ha vuelto al estado anterior. Un motor se encuentra en modo regenerativo—la potencia se disipa en las pérdidas del motor. El motor está operando en un campo – la potencia se disipa en las pérdidas del motor. El motor se encuentra en modo de frenado de frecuencia dual. Como mínimo, una celda se encuentra en derivación. Se utilizó el algoritmo de control de modo de prueba de bucle abierto. Predeterminada para la visualización de la línea 1, si no existen otras condiciones.
7
7-42
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
Tabla 7-8. Resumen de Visualizaciones de los Modos de Operación - Línea 2
Visualización
Descripción
NOMV INH OFF
La tensión media está apagada o no existe realimentación. El controlador está en modo inhibir (falta la señal CR3). El controlador se encuentra en estado de reposo - listo para operar.
MAGN SPIN
El motor se está magnetizando – sin salida de momento de torsión. El controlador está efectuando una captura de la carga en rotación del motor (arranque con el motor en funcionamiento). El controlador está efectuando una transferencia sincrónica del motor a la línea. El controlador está efectuando una transferencia sincrónica al motor desde la línea. El controlador se encuentra en estado de operación con el comando velocidad desde el teclado. El controlador se encuentra en el modo de prueba de velocidad. El controlador está operando con pérdida de la señal de referencia primaria de velocidad. El controlador está operando con la señal de velocidad de la Red 1. El controlador está operando con la señal de velocidad de la Red 2. El indicador del SOP “AutoDisplayMode_0” (modo visualización automática) está configurado en verdadero—la referencia de velocidad, por lo general es desde una señal analógica seleccionada por el SOP. Modo de operación predeterminada—la referencia de velocidad es seleccionada por el SOP y el indicador “AutoDisplayMode_0” está configurado en falso. El controlador se encuentra en estado de detención, con el frenado con frecuencia dual activo. El controlador se encuentra en estado de detención en rampa—la velocidad está disminuyendo en rampa. El controlador se encuentra en estado de marcha sin impulsión—la salida del controlador está forzada. El controlador se encuentra en estado de auto calibración—la auto calibración está activa.
UXFR DXFR KYPD TEST LOS NET1 NET2 AUTO
HAND
BRAK DECL COAS TUNE
Si la visualización de modo muestra RLBK (modo de vuelta a estados anteriores), el VFD Perfect Harmony está intentando reducir la velocidad de salida, debido a una condición de límite de momento de torsión. Para solucionar este tipo de fallas, proceda según los pasos siguientes: 1. Revise los parámetros de motor torque limit (límite del momento de torsión del motor) (1190, 1210, 1230) en el Limits Menu (1120). 2. Verifique que los valores de las placas de datos del motor y del controlador coincidan con los parámetros correspondientes del Motor Parameter Menu (menú de parámetros del motor) (1000) y el Drive Parameter Menu (menú de parámetros del controlador) (2000).
Nota: Las piezas de repuesto se encuentran disponibles a través de nuestro Centro de Atención al Cliente, llamando al (724) 339-9501.
7.7 Protección de la Entrada del Controlador Esta sección describe las rutinas utilizadas para detectar condiciones anormales debido a una falla interna del 902232: Versión 3.0
7-43
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
controlador, para de ese modo proveer protección al mismo. Las fallas generadas por las rutinas se pueden utilizar con el enclavamiento apropiado, por medio de una salida de relé o de comunicación serial, para desconectar la tensión media de la entrada del controlador. 7.7.1 Protección de Un Ciclo (o Detección de Entrada Excesiva de Corriente Reactiva)
El control NXG utiliza corriente reactiva de entrada para determinar si ha ocurrido una falla “severa” en el lado del secundario del transformador. Por ejemplo, un cortocircuito en uno de los devanados secundarios resultará en un factor de potencia bajo en el lado de alta tensión del transformador. Un modelo del transformador basado en el factor de potencia con carga nominal (típicamente de 0,95) se implementa en el procesador de control. La corriente reactiva de entrada del controlador se revisa continuamente con el valor que se predijo del modelo. Se genera una alarma/disparo, si la corriente reactiva real excede la la predicción por más del 10%. Esta revisión se evita durante los primeros 0,25 segundos, después del encendido a tensión media, a fin de evitar que la corriente de conexión cause desconexiones molestas. Consulte la sección 6.7 para conocer la teoría e implementación de la protección de un ciclo. 7.7.2 Pérdidas Excesivas del Controlador
La protección para las Pérdidas Excesivas del Controlador lo protege contra las corrientes de falla de bajo nivel. Las pérdidas del controlador se calculan como la diferencia entre las potencias medidas de entrada y de salida y se comparan contra las pérdidas de referencia. Las pérdidas de referencia se fijan en 5,0% durante el Estado de “Reposo” y en 7,0% durante el Estado de “Operación”. Cuando las pérdidas calculadas exceden las de referencia, se emite un disparo del controlador y esta condición se anuncia como una “Excessive Drive Loss Alarm” (alarma de pérdida excesiva del controlador). Además de esta respuesta, una salida digital se ajusta en bajo en el SOP, que en la configuración predeterminada del controlador, se usa para abrir el dispositivo de desconexión de entrada. El límite fijo de referencia es lo suficientemente bajo como para detectar una falla en un grupo del devanado del transformador, y al mismo tiempo es lo suficientemente alto como para evitar disparos. Cuando el controlador no le suministra energía al motor, las pérdidas en el sistema se deben en primer lugar al transformador, el límite fijo se baja entonces para incrementar la sensibilidad de la rutina de protección. En versiones de software anteriores a la 2.22, la protección era tal que cuando las pérdidas calculadas excedían las de referencia durante más de un segundo, se generaba un disparo. Para las versiones de software desde la 2.30 en adelante, se implementó una función inversa de pérdida de potencia para la protección ante Pérdidas Excesivas del Controlador. El gráfico de la Figura 7-7 muestra el tiempo de disparo como una función de las pérdidas calculadas para Controladores Enfriados por Líquido y por Aire. El cuadro contiene dos curvas, una de las cuales se usa cuando el controlador se encuentra en estado de “reposo” (es decir, se aplica la tensión media, pero el motor no está operando), mientras que la segunda curva se aplica durante el estado en “operación” (lleva muy poco más tiempo para disparar).
7
Figura 7-7. Protección ante Pérdidas Excesivas del Controlador
Consulte la sección 6.8 para conocer la teoría e implementación de la protección ante pérdidas excesivas del controlador. 7-44
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
7.7.3 Sobre temperatura del Transformador y Pérdida de Enfriamiento Las temperaturas de todos los devanados del secundario se supervisan por medio de dos conjuntos (conectados en serie) de interruptores térmicos (normalmente cerrados). El primer conjunto se abre cuando la temperatura excede los 150 °F (o 65°C), mientras que el segundo se abre por sobre los 180 °F (82°C). A través de WAGO y por el control lógico se leen dos salidas, correspondientes a cada uno de los conjuntos. Se emite una alarma de Xfrmr Temperature Alarm 1 cuando se abre uno o más de los interruptores de 150 °F y una alarma Xfrmr Temperature Alarm 2 cuando se abre uno o más interruptores de 180 °F. Cuando coexisten estas condiciones durante más de 30 segundos, se genera una falla de sobre temperatura "Xfrmr Over Temp” que hace que el controlador dispare. Un detector de flujo de vértice supervisa el flujo de líquido refrigerante, que pasa a través del controlador enfriado por líquido. Este detector está conectado a una unidad de visualización en la puerta de la Sección Refrigerante, que indica la tasa de flujo, entre otros parámetros, y emite una señal de 4-20 mA al WAGO. Un comparador de software, que interactúa con el control lógico, supervisa esta señal de 4-20 mA.
Como un estándar predeterminado, se emite la alarma “Loss of Coolant Flow” (pérdida de flujo refrigerante) cuando la tasa de flujo detectada está por debajo del 40% del valor nominal durante 7 segundos. El programa SOP se puede usar para disparar el disyuntor de entrada de tensión media, cuando coexisten simultáneamente las condiciones de Xfrmr Temperature Alarm 1, Xfrmr Temperature Alarm 2 y pérdida de flujo refrigerante.
7.8 Corrupción del Flash Disk Al copiar archivos al flash disk desde Windows 2000, es posible que una función incompleta de escritura corrompa los contenidos del disco, sin advertencias visibles. Para evitar esta corrupción: 1. Cuando esté completa la función de copia, haga un clic derecho sobre la letra de la unidad que representa el flash disk. 2. Seleccione la opción Eject (eyectar) del menú emergente. Esto obliga a Windows 2000 a limpiar el caché de escritura y a completar la escritura en el flash disk. Si va a desconectar el flash disk, aguarde unos segundos después de seleccionar el comando Eject, antes de desconectarlo.
7.9 Probador de Celdas Portátil Harmony Siemens puede proveer el equipo necesario para efectuar pruebas de celdas en sitio, en las instalaciones del
cliente. En esencia, esta prueba es una duplicación de la prueba efectuada a la celda en la fábrica, antes de su instalación en el Armario de Celdas. Dado que cada celda funciona de manera independiente dentro del sistema Perfect Harmony, es posible probar por completo el desempeño de cada celda y de ese modo verificar el correcto funcionamiento del sistema de celdas, sin tener que aplicar tensión nominal realmente al motor. Para probar las celdas en sitio, se requiere el siguiente equipamiento: • Probador de Celdas Portátil Harmony (PCT, por sus siglas en inglés) (P/N 469939.00) • Computadora compatible con IBM (286 o posterior, con un puerto Centronics y capacidad EGA) • Auto transformador automático variable de 480 VCA, 30 A fuente de tensión variable (tipo STACO 6020-3 o equivalente) • Reactor de carga (diríjase a la Tabla 7-9). • DVM capaz de medir 500 VCA (Beckman 3030A o equivalente). • Amperímetro de gancho (Beckman CT-232 o equivalente).
902232: Versión 3.0
7-45
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Tabla 7-9. Información del Reactor de Carga
Tamaño de celda
Nº de pieza del reactor
Configuración del reactor
NBH70
161661.13
1 Unidad con devanado en serie L=8mH
NBH100
161661.13
1 Unidad con devanado en serie L=8mH
NBH140
161661.13
1 Unidad con devanado en serie L=8mH
NBH200
161661.13
1 Unidad con devanado en serie L=4mH
NBH 260
161661.13*
1 Unidad con devanados paralelo L=2mH
3I1
161661.13*
1 Unidad con devanado sencillo L=4mH
360H
161661.13*
1 Unidad con devanados paralelos L=2mH
4I (300H)
161661.13*
1 Unidad con devanados paralelos L=2mH
4B
161661.13*
1 Unidad con devanados paralelos L=2mH
5C
161661.13*
1 Unidad con devanados paralelos L=2mH
5B
161661.13*
2 Unidades en paralelo con devanados en serie L= 1mH
* Requiere pequeños ventiladores de enfriamiento que no están incluidos. El probador de celdas portátil viene equipado con los cables y el software requerido para conectar al PCT con el puerto de comunicaciones óptico de las celdas y la PC. Las pruebas individuales se manejan por menú, con características de go y no go (avanzar y no avanzar). Los reactores de carga le permitirán a cada celda alcanzar la corriente nominal plena, con un requerimiento mínimo de servicio de entrada a la fuente variable de tensión.
Los amperímetros de gancho y los voltímetros permitirán la evaluación de las tensiones adecuadas de salida y las corrientes de la celda durante la prueba. Para probar una celda instalada: 1. De ser posible, apague la fuente de tensión media en el dispositivo de conexión. Asegúrese de que el interruptor de entrada de tensión media del controlador esté abierto, y fíjelo en esa posición. Extraiga del bastidor cualesquiera contactores de salida y fíjelos afuera. Tome cualesquiera otros pasos necesarios para liberar la llave de enclavamiento que le permita el acceso al armario de celdas. Mantenga cerrados y asegurados el armario del transformador y el de entrada de alimentación. Asegúrese de que la bomba del sistema de enfriamiento esté operativa. 2. Aísle la celda que será probada retirando los enlaces de serie de la salida en T1 y T2.
7
3. Desenchufe el cable de la fibra óptica de esta celda en la Tarjeta Interfaz de Fibra Óptica y enchúfelo en el PCT. Conecte el PCT al puerto paralelo de impresora de la computadora. Encienda el probador de celdas portátil. 4. Desconecte la entrada trifásica de la celda y conecte la salida trifásica de la fuente de tensión variable a la entrada de la celda. Conecte la entrada de la fuente variable de tensión al lado de la carga del disyuntor de control de 460 VCA (CB1). 5. Ejecute el programa 1CELL.EXE en la computadora. Desde el Main Menu (menú principal) (5) elija #1 (Nº1). La prueba preliminar implementará un procedimiento paso a paso, go/no go. Esto verificará que las comunicaciones están funcionando y que los transistores están en bloqueo (no en corto).
¡Atención! En este punto de la prueba, se ha determinado la funcionalidad de los IGBT. Cuando se le solicite que use una resistencia, el operador debe cancelar el programa siguiendo las instrucciones que aparecen en pantalla. 6. Apague la fuente de tensión variable. Conecte el reactor de carga a las conexiones de salida T1 y T2 de la celda. Si la celda es operada fuera del armario, se requiere un suministro de agua separado. 7. Desde el Main Menu [5] elija #2 (Nº 2) Burn-in Test Menu (menú de prueba de burn-in) . Asegúrese de que
7-46
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
el potenciómetro del probador esté girado por completo en dirección contraria a las agujas del reloj. Desde el menú Burn-in Test, encienda el burn-in. El botón de la pantalla indicará que la celda está funcionando. Se deben iluminar los LED de la celda de Q1 a Q4. Esto verifica que los cuatro transistores se encienden. Conecte un amperímetro a T1 o T2. Gire el potenciómetro del probador en el sentido de las agujas del reloj y note el incremento de la corriente de salida. Continúe hasta que la corriente de salida alcance la corriente nominal de la celda. Mantenga funcionando la celda durante 1 hora. Gire el potenciómetro por completo en el sentido contrario al de las agujas del reloj. Detenga la prueba de burn-in y salga al Menú Principal. 8. Si se producen fallas mientras que la celda está funcionando, la PC mostrará todas las fallas detectadas. 9. Instale la celda en el Armario de Celdas y reconecte todos los cables de potencia, las mangueras y los cables de fibra óptica.
7.10 Extracción de las Celdas de Potencia ¡¡Tensiones letales – PELIGRO!! Verifique que la alimentación de entrada esté totalmente asegurada en la posición off (apagado) y que el LED de la barra colectora de cada celda esté apagado.
Para retirar una sola celda de potencia de un controlador que está lleno de refrigerante: 1. Desconecte la entrada y la alimentación del control del controlador. Permítale al banco de capacitores que se descargue. Por lo general, esto lleva entre 5 y 10 minutos después de cortar la alimentación de entrada. 2. Cierre las válvulas BV4A y BV4B y 16A para aislar el líquido refrigerante de la celda del resto del sistema. Desconecte el cable de la fibra óptica de la celda. 3. Con dos abrazaderas temporales ( Siemens pieza Nº 088145.00), asegure las dos mangueras que van a la celda, para minimizar el salidero, cuando se desacoplen los accesorios de desconexión rápida de las mangueras. 4. Desconecte las dos líneas de líquido refrigerante de la celda, mediante las desconexiones rápidas. Los accesorios se desconectan empujando el lado de la manguera que tiene el accesorio para adentro y tirando del anillo que rodea la manguera, alrededor de la celda, desde el costado de la manguera. Cuando se mueve el anillo, es posible tirar del lado de la manguera que tiene el accesorio. 5. Proteja los dos conectores abiertos de la manguera y los dos conectores abiertos de la celda para evitar la entrada de polvo o desechos. Se pueden usar conectores dummy o una hoja plástica y cinta. Vea la Figura 7-8. 6. Desconecte las conexiones de entrada trifásica eliminando los enlaces en la parte inferior de los fusibles de potencia de la celda F11, F12 y F13 (Figura 7-10). Desconecte el enlace de salida a cada celda adyacente. 7. Coloque el dispositivo de levantamiento de la celda (por ejemplo, un montacargas o pieza Nº 163469.01 Siemens) frente a la celda, con los brazos de levantamiento alineados, tanto horizontal como verticalmente, con los brazos del marco de montaje de la celda. Fije el dispositivo de levantamiento de la celda en su posición en el piso. 8. Retire los angulares que retienen a la celda en la parte inferior frontal de la misma (ver Figura 7-10). Haga rodar a la celda sobre los brazos del dispositivo de levantamiento y asegúrelo en su posición, antes de mover dicho dispositivo. Vea la Figura 7-9.
902232: Versión 3.0
7-47
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Figura 7-8. Protección del Conector de una Celda Abierta, por Medio de Plástico y un Precinto
Figura 7-9. Instalación/Retiro de una Celda con un Dispositivo Tipo Montacargas
7
7-48
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony-- Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Solución de Problemas y Mantenimiento
Figura 7-10. Vista Frontal de una Celda en su Armario
¡Atención! Al poner en servicio las celdas de energía que han sido almacenadas durante más de (2) años, sin aplicación de tensión nominal a la entrada, se recomienda usar el siguiente procedimiento para reformar el banco de capacitores electrolíticos de la celda: Siga el procedimiento de la sección 7.8, luego aplique tensión nominal desde la fuente de tensión variable de 690VCA, durante una hora como mínimo, antes de la instalación de la celda en su armario correspondiente.
7.11 Inspección a los Seis Meses 1. Revise la operación de los ventiladores en la parte superior trasera del Armario de Celdas. Límpielos o reemplácelos, de ser necesario. 1. Inspeccione el sistema de enfriamiento en busca de salideros. Repare o reemplace los componentes, según sea necesario. 2. Retoque con pintura las piezas que estén oxidadas o expuestas. 3. Pruebe el refrigerante para constatar la presencia de la concentración requerida de glicol. Diríjase a la Tabla 9-4 en la sección 9.12 de este manual. Nota: Se recomienda un mínimo de 5% de concentración por peso, para controlar las bacterias.
902232: Versión 3.0
7-49
7
Solución de Problemas y Mantenimiento
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
7.12 Reemplazo de Piezas El reemplazo de piezas puede ser el mejor método de solución de problemas, cuando las piezas de repuesto se encuentran disponibles. Use las pautas de solución de problemas en otras áreas de este capítulo para ubicar un subconjunto defectuoso. Cuando deba reemplazar un subconjunto, siempre revise que el número de pieza de la unidad nueva, coincida con el de la unidad antigua (inclusive el número de guión). • Cuando las tarjetas de PC individuales del Armario de Control presentan fallas, es conveniente reemplazar la tarjeta completa. • Cuando las celdas de potencia individuales presentan fallas, es conveniente reemplazar toda la celda.
Nota: Para obtener listas de piezas de repuesto para controladores personalizados, diríjase al paquete de documentación personalizada que se envía con el controlador, o bien llame al departamento de atención al cliente de Siemens al (724) 339-9501. Al llamar para solicitar información acerca de piezas de repuesto, provea el número de pedido. ¡Atención! La eliminación de componentes defectuosos (por ejemplo, batería del CPU, capacitores, etc.) se debe realizar de acuerdo con los códigos y requerimientos locales.
∇∇∇
7
7-50
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
CAPÍTULO
8
Programación del Sistema
8.1 Introducción Las series ID de controladores digitales de Siemens contienen funciones lógicas programables personalizadas que determinan muchas características y capacidades de los controladores. Estas funciones lógicas se combinan en un programa de sistema (system program, SOP) que puede ser editado en la fábrica o en el lugar de explotación del sistema. Algunos ejemplos de funciones lógicas incluyen el control lógico de arranque/parada, la lógica de control de entrada y salida (por ejemplo, avisos, enclavamientos, etc.), coordinación entre el controlador y la maquinaria, y otros. El programa de sistema se almacena en el disco flash del controlador. A partir del momento en que se conecta la alimentación, el software de ejecución del controlador hace que este programa corra de manera continua y reiterativa, lo que hace que las instrucciones lógicas pertinentes realicen sus funciones. Para comprender por completo el funcionamiento del programa de sistema, es necesario saber cómo se estructuran los datos, de qué manera los agrupa el compilador, cómo el software del controlador realiza la evaluación de éstos, además de ciertos temas relacionados con la temporización. Para comenzar, es necesario comprender la terminología del programa de sistema.
8.2 Terminología del Programa de Sistema Para comprender los programas de sistema, es útil entender los procesos a través de los cuales dichos programas son creados, editados, traducidos y transferidos al controlador. Estos procesos utilizan ciertos términos que se resumen en la Tabla 8-1.
8
902232: Versión 3.0
8-1
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Tabla 8-1. Terminología del Programa de Sistema
Nombre
Función Todos los programas de software (el editor de textos ASCII, el programa compilador, el programa compilador inverso, el paquete de software de comunicaciones, etc.) se encuentran en la PC. La PC también se usa para enviar y recibir el programa de sistema compilado (el archivo hexadecimal) hacia y desde el controlador (a través del cable de comunicaciones).
Archivo Fuente
El archivo fuente es un archivo de texto ASCII que contiene instrucciones simples y operadores booleanos. Ésta es la versión “humana” del programa de sistema. El archivo fuente se edita en una PC con cualquier editor de texto ASCII estándar. Éste archivo se usa como entrada (input) al programa compilador y es ilegible para el controlador. El archivo fuente utiliza la extensión .SOP.
PC
Archivo Hexadecimal El archivo hexadecimal (hex) es una versión compilada del archivo fuente (en formato hex Intel). Ésta es la versión “para la máquina” del programa de sistema. El archivo hex es el resultado (o salida [output]) del proceso de compilación. Éste archivo es la versión compilada del archivo fuente del programa de sistema usado por el controlador. Es enviado desde la PC hacia el controlador a través del cable de comunicaciones utilizando el software que para este fin se encuentra en la PC, y funciones de software seleccionadas en los menús del controlador. El archivo hex resulta ilegible para el usuario y, por lo tanto, debe ser compilado en sentido inverso para que este pueda leerlo. Editor de texto ASCII El editor de texto ASCII es un programa de software usado en la PC para editar el archivo fuente del programa de sistema.
8
Programa Compilador El programa compilador es un programa de software fuera de línea (es decir, separado del controlador), que reside y se ejecuta en una PC compatible con IBM. Se utiliza para traducir el archivo del programa de sistema desde el archivo fuente de texto ASCII (.SOP) a la versión hexadecimal (.HEX). Éste programa lee el archivo fuente de entrada (.SOP), asegura que las instrucciones contengan una sintaxis y un contenido simbólico adecuado, genera las funciones lógicas primitivas que implementan las instrucciones lógicas de nivel superior, y almacena esta información en un archivo de salida usando el formato de archivo hex Intel. El archivo .HEX resultante puede descargarse hacia el controlador. A partir de la versión 2.4 del software del controlador, el archivo fuente es incluido en el archivo hexadecimal para ser recuperado por el compilador inverso. Programa Compilador El programa compilador inverso hace lo contrario del programa compilador. El programa usa el archivo hexadecimal compilado (con extensión .HEX) como entrada y produce un Inverso archivo de texto ASCII de salida (con extensión .DIS [por disassembly, desensamblar]) que puede ser leído por el usuario a través de cualquier software de edición de texto estándar. Éste programa es útil si el archivo fuente original se pierde, resulta dañado o no está disponible. Nótese que cualquier comentario en el archivo fuente original no será recuperado por la compilación inversa debido a que los comentarios son ignorados por el programa compilador al momento de crear el archivo hexadecimal. (Consulte la sección 8.12 sobre archivos fuente y hexadecimal combinados). Con la versión 2.4 del software del controlador, si el archivo fuente es incluido en el archivo hexadecimal, una compilación inversa recuperará la fuente completa con los comentarios. Software de Comunicaciones
8-2
El software de comunicaciones se usa para enviar la versión compilada del programa de sistema desde la PC al controlador. El software de comunicaciones debe hallarse configurado para lograr una comunicación adecuada (por ejemplo, velocidad de transmisión en baudios, cantidad de bits de datos, cantidad de bits de detención, y parámetros de paridad). Recomendamos usar el programa Siemens SOP Utilities (requiere Windows 95 TM o posterior); sin embargo es aceptable otro programa apropiado de comunicaciones seriales, siempre que esté diseñado para la plataforma en la que corre. (No es recomendable correr programas de DOS desde Windows 95 TM o posterior.) 902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Nombre Cable de Comunicaciones
Controlador
Programación del Sistema
Función Éste es un cable de comunicaciones a través del cual se transmiten los datos (por ejemplo, el programa de sistema) entre el controlador y la PC. Las especificaciones exactas de este cable varían de acuerdo con controlador usado y el tipo de conector disponible en el puerto de comunicaciones serie de la PC. El controlador es un controlador de motor Siemens Serie ID. El controlador contiene un programa de sistema que se almacena en una porción no volátil de la memoria. Éste programa es ejecutado de manera continua y reiterativa por el controlador, lo cual hace que las instrucciones lógicas lleven a cabo sus funciones. Dentro de su estructura de menú, el controlador contiene funciones de software que permiten la carga y descarga entre el controlador y la PC. La configuración de los parámetros de comunicación en el controlador debe coincidir con la configuración de los parámetros en el software de comunicación de la PC para que exista una comunicación adecuada durante las transferencias del programa de sistema.
Nota: El formato hexadecimal Intel es una representación ASCII de datos binarios. El archivo hexadecimal mencionado en la tabla anterior utiliza diversos tipos de registros para establecer la ubicación de descarga y la detección de errores.
8.3 Proceso de Desarrollo del SOP El Proceso de Desarrollo del SOP de Siemens se detalla en el documento EPI-001. Para encontrar este documento puede abrir http://powernet, luego seleccionar Processes>ISO9000 Manual>EPI-Engineering Process>EPI-001SOP Development. El proceso general consiste en: • Conocer los requerimientos del cliente • Crear una descripción textual de la lógica del proceso • Convertir la descripción textual en un diagrama lógico • Escribir el SOP a partir del diagrama lógico • Probar el SOP
La descripción textual se crea en las plantillas de texto SOP (disponibles en: \\Ntrob09\FORMS\Templates\SOP). Las plantillas son una serie de hojas de cálculo que definen textualmente la designación TB2, la asignación de WAGO, la secuencia de operación, etc. Las plantillas se encuentran disponibles tanto para sistemas enfriados por aire como por agua. Los diagramas lógicos estándar y los bloques de función SOP que los acompañan se encuentran definidos en Informes de Ingeniería (disponibles en: \\Ntrob14\ctl-plt_read\Software_Release\Standard_SOP_Tem plates). El Informe de Ingeniería brinda un medio estándar para producir SOP personalizados. Los bloques de función pueden ser usados tal como se presentan, o servir como plantillas para requerimientos de los clientes no previstos específicamente por los bloques. El archivo fuente de entrada SOP se crea en un editor de texto ASCII y se compila con un compilador Siemens. La evaluación del SOP se realiza en el equipo Siemens. El resto de este capítulo describe el proceso de crear y compilar el SOP.
8.4 Generalidades del Proceso de Compilación Para resultar útil, la “lógica” representada por el programa de sistema debe se comprendida tanto por el hombre como por la máquina. Para que el programa de sistema constituya un mecanismo efectivo a través del cual los operadores humanos definan (e incluso modifiquen) las funciones lógicas del controlador (especialmente en el por el operador. Sin embargo, las funciones lógicas definidas deben ser inter pretadas en última instancia por el controlador mismo. En los controladores ID Series, se usa un compilador para convertir instrucciones lógicas 902232: Versión 3.0
8-3
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
amigables al usuario (con texto en inglés), en un formato de datos binarios representados en ASCII y descargable, que es ejecutado (interpretado) por el controlador, incrementando su flexibilidad y la integración del sistema. Las instrucciones lógicas pueden representarse directamente a partir de un diagrama lógico representativo de la lógica del sistema. Es recomendable que la lógica sea elaborada de esta manera antes de ser convertida en instrucciones lógicas de texto.
El proceso de compilación se realiza fuera de línea en una PC. El término fuera de línea significa que el proceso está separado del controlador y no requiere una conexión física o eléctrica de éste con la PC. La principal ventaja de la edición fuera de línea es que el código fuente del programa de sistema puede ser modificado en cualquier lugar (incluso lejos del controlador) usando cualquier editor de texto ASCII estándar en una PC compatible IBM. Con el software compilador del programa de sistema, el código fuente incluso puede ser compilado remotamente a su formato hexadecimal de lenguaje de máquina. Luego, sólo queda conectar en serie la PC y el controlador y descargar el archivo hexadecimal a la porción no volátil de la memoria RAM del controlador. El software de tiempo real del controlador ejecuta entonces las instrucciones lógicas del programa de sistema de manera secuencial e iterativa, haciendo que el controlador funcione como se pretende. Luego de ser descargado en la memoria RAM volátil del controlador, el programa es almacenado de manera permanente en el disco flash. El compilador lee el archivo fuente de entrada, valida las instrucciones en cuanto a sintaxis y contenido simbólico adecuados, genera funciones lógicas primitivas y almacena esta información en un archivo de salida usando el formato de archivo hexadecimal Intel. Consulte la Figura 8-1.
Nota: • Luego de la creación y compilación fuera de línea, el programa de sistema (en formato de archivo hexadecimal) puede descargarse al controlador ID Series. El proceso de descarga requiere una PC, un cable de comunicaciones (apropiado para la PC y el controlador) y, ya sea (1) un software de comunicaciones adecuadamente configurado en la PC, o (2) el componente de carga/descarga del software SOP Utilities de Siemens (requiere Windows 95 TM o posterior). • En este contexto, el término “operador” refiere a la persona a cargo de configurar el programa de sistema, y no necesariamente a cualquier usuario del controlador.
Figura 8-1. Diagrama de Bloques del Proceso de Compilación
Nota:
8
• Es una buena práctica de programación guardar una copia electrónica del archivo SOP original antes de realizar cualquier cambio. Esto brinda la oportunidad de recuperar el SOP original si fuera necesario. • Debe existir una copia del archivo de directorio de símbolos (por ejemplo, DRCTRY. NGN) dentro del mismo directorio del compilador y el compilador inverso, o en una ruta predeterminada en la PC.
8-4
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
8.5 Herramientas de Software Siemens ofrece un programa basado en Windows TM que contiene un compilador integrado, un compilador
inverso y una utilidad de carga/descarga. El programa es compatible con Windows 95 TM y posterior. Para información adicional, comuníquese con el Servicio de atención al cliente de Siemens al (724) 339-9501.
8.6 Archivo Fuente de Entrada El archivo fuente de entrada es la versión de texto ASCII del programa de sistema editado por el usuario. La edición puede realizarse usando cualquier editor de texto ASCII estándar en una PC IBM (o compatible). El archivo puede contener tanto instrucciones lógicas como comentarios explicativos para ayudar a documentar el contenido y el propósito de las instrucciones lógicas. Con la excepción de las asignaciones lógicas simples de verdadero y falso, el orden de las instrucciones en el archivo fuente es el orden en que serán ejecutadas las instrucciones por el software de tiempo real del controlador. Las instrucciones de estado verdadero y falso se colocan al principio del archivo hexadecimal y sólo se ejecutan una vez.
Nota: En el caso de las asignaciones lógicas en las que el estado fuente es un simple “verdadero” o “falso”, la asignación se realiza una sola vez al iniciarse el software de tiempo real.
El flujo de la ejecución del software de tiempo real es el siguiente: 1. Se realizan las evaluaciones de los comparadores y se actualizan los indicadores (flags) de sistema resultantes. 2. Se escanean los indicadores de entrada y se registran sus estados actuales. 3. Se ejecutan las ecuaciones lógicas basadas en los estados de entrada registrados. 4. Los resultados de las instrucciones lógicas producen una salida.
Al final de esta sección encontrará un archivo fuente de entrada de ejemplo. Aunque pueda parecer que este archivo fuente es muy complicado, contiene sólo dos tipos de instrucciones básicas: • líneas fuente • líneas de comentarios Las líneas de comentario se identifican por un punto y coma (;) seguido por un texto descriptivo en el resto de la línea. Todas las líneas que comienzan con texto en lugar de un punto y coma son líneas del programa fuente. Las líneas del programa fuente puede prolongarse en otras líneas, y concluyen finalmente con un punto y coma. Esto facilita la lectura de la lógica.
Las líneas de comentarios proveen información adicional al lector. Ésta información incluye el nombre del programa, la fecha en que fue escrito, el nombre del autor, una historia de la edición, etc. También pueden colocarse comentarios estratégicamente a lo largo del código para separar las líneas fuente en grupos lógicos que faciliten su lectura. Además, las líneas de comentarios pueden ser usadas para explicar la funcionalidad de instrucciones complejas. Es una buena práctica de programación usar comentarios para documentar detalladamente el código fuente, especialmente si será editado o revisado por más de una persona. Note, sin embargo, que los comentarios deben agregar información útil al código fuente (por ejemplo, facilitar la lectura del código, describir el propósito de una instrucción lógica particular, definir el objetivo de un segmento del programa, etc.) y no sólo repetir lo obvio.
902232: Versión 3.0
8-5
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Nota: • Todas las líneas de comentarios del código fuente son ignoradas por el programa compilador. Sólo las instrucciones del programa (ignorando cualquier comentario agregado) son compiladas en el programa de sistema binario (en formato hexadecimal) que se descarga en el controlador. Por esta razón, el proceso de compilación inversa produce un código fuente sin comentarios. Para más información sobre el proceso de compilación inversa, consulte la sección 8.12. • Es posible incluir texto de comentario en las líneas fuente si aparece luego de la instrucción del programa (por ejemplo, luego de la instrucción de finalización [;]). Nunca incluya un comentario dentro de una instrucción del programa. Para algunos ejemplos, consulte el siguiente a rchivo fuente de entrada.
Las líneas fuente contienen instrucciones lógicas que definen entradas, salidas, controles lógicos y operaciones del controlador. Las instrucciones lógicas contienen instrucciones, indicadores (flags) y operadores que deben seguir precisas reglas sintácticas y ortográficas para ser correctamente interpretadas por el compilador. Un ejemplo de estas reglas sintácticas es el hecho de que todas las instrucciones de programa dentro de un programa de sistema finalizan con un caracter de punto y coma. Las instrucciones de programa pueden, sin embargo, extenderse en múltiples líneas para facilitar su lectura. Las reglas sintácticas para todos los componentes del código fuente se discuten más adelante en este capítulo.
Nota: • Las líneas de código fuente no pueden exceder los 132 caracteres de longitud, y deben finalizar con un punto y coma. • El nombre y la fecha/hora del archivo fuente del programa de sistema pueden ser consultados y visualizados en la pantalla del teclado alfanumérico usando la función Display System Program Name (Visualizar nombre del programa de sistema). Esto puede resultar útil para determinar el programa de sistema exacto que está siendo ejecutado en el controlador.
8.6.1 Identificación del Tipo de Sistema Debido a que el compilador y el compilador inverso soportan una cantidad de diferentes productos finales, el compilador necesita conocer cuál es el sistema de destino para poder generar el código apropiado para dicho sistema. Para identificar el tipo de sistema, incluya el comando identificador del tipo de sistema en la primera línea del archivo del programa de sistema SOP. La sintaxis de este comando se presenta a continuación. #system_ type; (comienza con “#” en la columna 1, y finaliza con “;”)
La instrucción debe colocarse en la primera línea del archivo, el caracter “#” debe aparecer en la columna 1, y la línea del programa debe finalizar con un punto y coma. Para los controladores Perfect Harmony, el formato apropiado de este comando se presenta a continuación.
#NEXTGEN;
8
Nota: Puede incluirse un comentario luego del punto y coma con el comando de identificación del tipo de sistema. El compilador también reconoce otros tipos de sistemas. Éstos se encuentran list ados en la Figura 8-2. En ella también se muestra la interfaz desplegable del menú de selección del producto.
8-6
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Tabla 8-2. Tipos de Productos Reconocidos por el Compilador del Programa de Sistema
Tipo de Producto Destino Perfect Harmony 454 GT ID-CSI DC Harmony ID-2010 NXG Control Silcovert H
Comando de Identificación #HARMONY; #ID_454GT; #ID_CSI; #HARMONY_DC; #ID_2010; #NEXTGEN; #SILCOVERT_H
Figura 8-2. Menú Desplegable de Tipo de Producto de un Compilador basado en Windows
Nota: Si usa el programa SOP Utilities de Siemens para compilar un archivo SOP que no incluye el identificador #system_type; se abrirá el menú desplegable de Tipo de Producto (ver Figura 8-2) y el usuario debe seleccionar el tipo de producto adecuado. En base al tipo de sistema, el compilador buscará un archivo de directorio específico. Debido a que cada tipo de sistema usa su propio archivo de directorio, es conveniente para el compilador (y el compilador inverso) usar automáticamente el archivo correcto. El archivo de directorio que usa el compilador está basado en el tipo de sistema destino. Estos archivos se resumen en la Tabla 8-3
902232: Versión 3.0
8
8-7
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Tabla 8-3. Asociaciones con Archivos de Directorio
Tipo de Sistema Destino Perfect Harmony 454 GT ID-CSI DC Harmony (por ejemplo., torch supply) ID-2010 NXG Control Silcovert H
Nombre de Archivo de Directorio DRCTRY.PWM DRCTRY.IGB DRCTRY.CSI DRCTRY.HDC DRCTRY.DC DRCTRY.NXG DRCTRY.SIH
8.6.2 Operadores y Prioridad Existen dos tipos de operadores que pueden ser usados en una línea fuente del programa de sistema. Éstos son los operadores unitarios (que requieren sólo un operando) y los operadores binarios.
Existe un solo operador unitario: el operador de negación. Éste operador toma la forma de una barra (“/”) que antecede a un símbolo de entrada único. Éste operador determina el equivalente lógico inverso del símbolo que le sigue de manera inmediata para su incorporación en la evaluación de la instrucción. Tiene prioridad sobre los operadores binarios, lo que significa que es evaluado antes de la evaluación de cualquier operación binaria.
Nota: El símbolo “/” debe estar seguido de un símbolo de entrada.
Por ejemplo, la expresión
/Zero_O
equivale a NOT Zero_O (NO Cero_O)
Si la variable de entrada “Zero_O” fuera FALSA, entonces “/Zero_O” equivaldría a VERDADERO. Existen dos operadores binarios: AND y OR (Y y O). Estos operadores toman la forma de un asterisco (“*”) y de un signo de suma (“+”), respectivamente. Estos operadores corresponden a las funciones booleanas AND y OR. A diferencia del operador unitario NOT (que sólo requiere una variable), cada uno de estos operadores requiere dos variables que preceden y siguen al operador. Los operadores binarios “+” y “*” determinan la combinación booleana simple de la expresión combinada que precede al operador y al símbolo (posiblemente negado) inmediatamente posterior al operador. No se permiten paréntesis para forzar la evaluación de una expresión booleana. La expresión debe estar formada con prioridad de izquierda a derecha, y debe estar expandida a su forma simple.
8
Consulte las tablas de verdad booleanas en la Tabla 8-4 para las descripciones funcionales de los operadores. La Tabla 8-5 muestra la prioridad de las operaciones. La Tabla 8-6 muestra ejemplos de sintaxis.
8-8
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Tabla 8-4. Tabla de Verdad Booleana para las Funciones NOT, AND y OR
Función NOT
Función AND
Función OR
A
/A
A
B
A*B
A
B
A+B
Falso
Verdadero
Falso
Falso
Falso
Falso
Falso
Falso
Verdadero
Falso
Falso
Verdadero
Falso
Falso
Verdadero
Verdadero
Verdadero
Falso
Falso
Verdadero
Falso
Verdadero
Verdadero Verdadero
Verdadero
Verdadero Verdadero
Verdadero
Tabla 8-5. Prioridad de las Operaciones
Tipo de Operación Operación Unitaria Operación Binaria Operación Binaria
Símbolo / * +
Significado No (Not) Y (And) O (Or)
Prioridad Alta (ejecutada primero) ; Baja (ejecutada última)
8
902232: Versión 3.0
8-9
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Tabla 8-6. Ejemplos de Sintaxis
Ejemplo C = A + B; C = A * B + D; C = A + B*D; C = A*B + A*D; C = A*(B + D); C = A + /B; /C = A * B;
Descripción
Correcto, C es igual a A O B Correcto, C es igual a (A Y B) O D Correcto, C es igual a A O (B Y D) Correcto, C es igual a (A Y B) O (A Y D) Incorrecto, los paréntesis no están permitidos. Correcto, C equivale a A O (NO B) Incorrecto, la negación no está permitida en el término de salida
8.6.3 Formato de Instrucción (SOP)
El formato para una instrucción fuente de un programa de sistema es la siguiente: símbolo_de_salida = {operador_unitario} símbolo_de_entrada { [operador_binario {operador_unitario} símbolo_de_entrada} ] ... }; donde: símbolo_de_salida representa un símbolo de salida definido en el archivo de directorio de símbolos
= el operador de asignación (sólo uno por instrucción fuente) símbolo_de_entrada representa un símbolo de entrada definido en el archivo de directorio de símbolos operador_unitario operador booleano NOT (caracter /) operador_binario operador booleano OR y AND (+ y *, respectivamente)
{ } representan sintaxis opcional [ ] representan sintaxis requerida … la operación anterior puede ser repetida ; finalización de instrucción La instrucción puede abarcar múltiples líneas y puede contener espacios para facilitar su lectura. El símbolo_de_ salida es un campo obligatorio y puede ser cualquier símbolo que sea válido como variable de salida. El símbolo de salida va seguido de uno o más espacios opcionales y luego el operador de asignación obligatorio “=”. Una instrucción fuente puede contener sólo un operador de asignación.
Nota: Las instrucciones de programas pueden abarcar múltiples líneas cortando la línea en ciertos operadores a conveniencia. No debe excederse la longitud de 132 caracteres para una línea.
El término de entrada de la ecuación debe equivaler a una forma booleana simple (ya sea verdadera o falsa) luego de la evaluación. Está conformado por un símbolo de entrada simple (posiblemente negado con un operador unitario NOT) o por una combinación de símbolos de entrada operados con operadores binarios.
8
Los símbolos de entrada y los operadores binarios son evaluados de izquierda a derecha por el software en tiempo real. La prioridad de las operaciones se resume en la siguiente sección.
Nota: Cada instrucción debe finalizar con un punto y coma. El compilador no distingue entre mayúsculas y minúsculas en los nombres de los símbolos. Los símbolos símbolo_1, Símbolo_1 y SÍMBOLO_1 reciben el mismo tratamiento.
8-10
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
El término “suma-de-productos” viene de la aplicación de reglas algebraicas booleanas para producir un conjunto de términos o condiciones agrupados de tal modo que representen trayectorias paralelas (instrucción OR) de condiciones requeridas, todas las cuales deben cumplirse (instrucción AND). Esto equivaldría a bifurcaciones de contactos conectados a un diagrama de escalera de relés que se conecta con una bobina de relé común. De hecho, la notación puede usarse como una notación abreviada de la lógica de escalera. Primero veamos las reglas del álgebra booleana. El conjunto de reglas aplicadas en esta lógica matemática se divide en 3 conjuntos de leyes: conmutativa, asociativa y distributiva. Los operadores son “AND” (abreviado con el caracter “·” [o el caracter “*” del teclado]), “OR” (abreviado con el caracter “+”) y “NOT” (abreviado con un línea sobre el operador, por ejemplo, –A [o el caracter “/” precediendo]). Las reglas conmutativa, aso ciativa y distributiva se presentan a continuación. Tabla 8-7. Leyes Booleanas
Conmutativa1 Asociativa1 A+B=B+A A+(B+C)=(A+B)+C AB = BA A ( BC ) = ( AB ) C 1 – La sintaxis “AB” implica (A· B)
Distributiva 1 A ( B + C ) = AB + AC
Tabla 8-8. Reglas Generales de la Matemática Booleana
Reglas Generales
Reglas Generales
Reglas Generales1
A · 0 = 0 A · 1 = 0 A · 1 = 0 A · A = 0 =A = A
A · 0 = 0 A+ 1 = 1 A+A=A A + A = 1
A + AB = A A(A+ B ) =A ( A + B ) ( A + C ) = A + BC A + AB = A + B
1 – La sintaxis “AB” implica (A · B)
Agregue a esto el Teorema de DeMorgan que plantea que “el complemento de la intersección (AND) de cualquier número de conjuntos equivale a la unión (OR) de sus complementos”, lo cual simplemente significa que si se invierte un conjunto de elementos, se invierten los elementos individuales y también se modifican las relaciones lógicas entre ellos. Así, usted puede pasar de una función OR a una función AND. Por ejemplo (A + B) = (A · B)
o a partir de una función AND o una OR, por ejemplo (A · B) = (A + B).
Usando estas reglas, cualquier instrucción lógica puede ser reducida a la suma (+) de productos (·), o a la aplicación de la instrucción OR de términos a los que se aplica la instrucción AND como se ve en el siguiente ejemplo. O = AB + B CD + CDF; El archivo SOP, como se dijo antes, está escrito con un editor de texto o un procesador ajustado para texto ASCII puro (con extensión de archivo .TXT) sin códigos de control o formato a excepción de la tabulación horizontal (código ASCII 09h) y el retorno (0Dh). Sólo pueden usarse caracteres imprimibles y espacios (20h). El archivo posee el siguiente formato:
902232: Versión 3.0
8-11
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Tabla 8-9. Formato del Archivo de Texto SOP
Ítem Especificador del tipo de controlador Encabezamiento
Descripción Debe estar en la primera línea del archivo precedido del signo (#) seguido del nombre del controlador (en el caso de Perfect Har mony será #Harmony;). Un campo de comentarios que contiene la siguiente información:
Título – Controlador Siemens Perfect Harmony Número de pieza del programa Nombre del cliente Número de orden de venta y número de pieza del controlador
Siemens
Descripción del controlador Fecha original del SOP Nombre del archivo Nombre del ingeniero (creador)
Historial de revisiones (fecha y descripción de los cambios).
Operadores
Nota: Un comentario es cualquier texto dentro de un archivo, precedido por un punto y coma, usado exclusivamente con fines informativos e ignorado por el compilador. Campo de comentarios que contiene operadores y símbolos
Especificador I/O (entrada/ salida)
Campo de comentarios que describe los indicadores (flags) de entrada y salida tal como se relacionan con el sistema externo. Esto incluiría cualquier falla definida por el usuario y notas sobre los parámetros del menú, como configuraciones de Comparadores y parámetros de XCL, tal como se aplican al programa de sistema (se volverá sobre el tema más adelante). Éstos pueden (y deben) agruparse de manera lógica para permitir un fácil acceso a la información y hacer más comprensible el SOP. Mensajes de error del usuario Asigna el texto que se visualizará cuando una falla definida por el usuario en particular se active. Sección lógica principal Todas las ecuaciones y asignaciones para la configuración, señalización y operación del controlador. Éstas deben organizarse de manera lógica prestando especial atención al orden de evaluación de las ecuaciones.
8.6.4 Indicadores (Flags) de Entrada
8
Los indicadores de entrada se encuentran identificados como variable_I. Los indicadores de entrada son símbolos ubicados en el lado derecho de una instrucción fuente (a la derecha del signo igual). Estos símbolos expresan el estado de una entrada al sistema. Pueden reflejar el estado de una entrada digital (por ejemplo, ExternalDigitalInput01a_O, ExternalDigitalInput01b_O) o de un interruptor (por ejemplo, KeypadManualStart_O), el estado de un proceso del sistema (por ejemplo, Cells I, OverloadFault_I, OutputPhaseOpen_I ), de una variable interna, de un indicador de Comparador (por ejemplo, Comparator 1), o simplemente de un valor VERDADERO o FALSO. Estos indicadores de entrada se combinan usando operadores unitarios y binarios para formar expresiones lógicas. Los indicadores digitales de entrada representan generalmente el estado de una señal digital de entrada discreta al sistema. Éstas pueden ser una entrada lógica de 24-voltios, un interruptor o un botón, o alguna forma de entrada binaria. Las entradas son escaneadas al inicio de cada ciclo de ejecución, pero pueden reflejar información más antigua en algunos casos.
8-12
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Las constantes VERDADERO (TRUE) y FALSO (FALSE) del sistema se hallan predefinidas y pueden usarse como términos de entrada para una expresión.
Nota: • Nótese que cualquier expresión que use una constante TRUE o FALSE será ubicada por el compilador en una sección de instrucciones en tiempo real del programa de sistema que son ejecutadas sólo una vez durante la inicialización del mismo. La ejecución por única vez de expresiones invariantes mejora la velocidad de las expresiones condicionales restantes. • Las expresiones constantes no se actualizan al completarse cada ejecución del bucle (loop) del programa de sistema. Sólo se establecen al iniciarse el programa de éste. Es posible comparar el valor de ciertas variables del sistema con los umbrales (thresholds) en tiempo real y luego usar los resultados de las comparaciones (TRUE o FALSE) en el programa de sistema para controlar las acciones en el controlador. Las variables a comparar y los umbrales se ingresan al sistema a través del teclado alfanumérico. El resultado (salida) de las comparaciones (Comparator 1 _ I ... Comparator16_I) se encuentran disponibles para su uso en el programa de sistema como símbolos de entrada.
8.6.5 Indicadores (Flags) de Salida
Todos los indicadores (flags) de salida llevan la identificación “_O” al final del nombre de la variable (variable_O). Los indicadores de salida (el símbolo ubicado a la izquierda del operador “=” de asignación) dirigen el resultado de la expresión de entrada con el objetivo de producir una salida. Los indicadores de salida representan elementos como salidas digitales e interruptores de control del sistema. Tabla 8-10. Tipos de Indicadores de Salida
Tipos salidas digitales interruptores de control del sistema
Los indicadores de salida digital generalmente representan algún tipo de salida digital de bits discretos del sistema. Pueden tratarse de los contactos de accionamiento de la bobina de un relé (NA o NC), salidas digitales directas o controles de lámparas. Las señales digitales de salida se actualizan al completarse cada ejecución del bucle del programa de sistema. La serie de controladores Perfect Harmony (así como todos los restantes de la serie de controladores ID) tiene un conjunto de símbolos predefinidos que describe el control de salidas o “interruptores” que pueden ser controlados por el programa de sistema. Estos interruptores pueden controlar funciones como la fuente de la velocidad de referencia, una selección para el ritmo de aceleración y muchas otras. En la mayoría de los casos, para que el sistema actúe como se pretende, deben configurarse los interruptores de control apropiados (y otros deben ser borrados) por el programa de sistema. El estado predeterminado para todos los interruptores de control es FALSE. A menos que el programa de sistema establezca el interruptor como TRUE, estará inactivo (FALSE).
Nota: Ninguna variable de entrada, variable_I, puede aparecer a la izquierda del signo “=”. Tanto las variables_I como las variables_O pueden aparecer a la derecha del signo “=”.
Nota: Debe configurarse sólo un interruptor de cualquier grupo funcional de interruptores en un momento dado (por ejemplo, la agrupación de entrada del generador de comando).
902232: Versión 3.0
8-13
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
En el programa de sistema existe un juego de indicadores booleanos temporales para controlar expresiones temporales o comunes. Al usar estos indicadores temporales para controlar expresiones comunes, pueden mejorarse los tiempos de ejecución del programa de sistema. El compilador del programa de sistema no ejecuta ninguna optimización, genera código siguiendo estrictamente las ecuaciones tal y como se escribieron. Si hay expresiones que son evaluadas sucesivas veces, establezca un indicador temporal en los resultados intermedios y luego use dicho indicador en lugar de la expresión más larga. Por ejemplo: ExternalDigitalOutput01a _ O = ExternalDigitalInput01 _ a + ExternalDigitalInput01 _ b + RunRequest _ O; SetPoint1 _ O = ExternalDigitalInput01 _ a + ExternalDigitalInput01 _ b + RunReques t _ O; SetPoint2 _ O = ExternalDigitalInput01 _ a + ExternalDigitalInput01 _ b + RunRequest _ O ;
podría reemplazarse por: TempFlag01 = ExternalDigitalInput01 _ a + ExternalDigitalInput01 _ b + RunReque s t _ O; ExternalDigitalOutput01a _ O = TempFlag01; SetPoint1 _ O = TempFlag01; SetPoint2 _ O = TempFlag01;
Puede implementarse una función de tiempo excedido con los temporizadores del programa de sistema. Estos temporizadores se habilitan usando instrucciones lógicas y la salida (en base a la finalización del temporizador) está disponible como entrada para las instrucciones lógicas. El período de tiempo se establece en segundos con la resolución. La unidad especificada en la instrucción lógica son los segundos (con una fracción decimal redondeada hacia la resolución interna más próxima). Los intervalos de tiempo son de hasta 16.538 segundos para la versión Next Gen de Perfect Harmony. La instrucción Timer01(20.0) = sym bol _ a;
activa el timer 1 si symbol_ a es verdadero. La instrucción output _ 1 = Timer01;
establece el símbolo output 1 como verdadero si el temporizador finalizó su cuenta. En el ejemplo anterior, si símbolo_a es falso, output_1 será falso. Si símbolo_a se establece como verdadero, entonces 20 segundos más tarde, output_1 se establecerá como verdadero (asumiendo que símbolo_a se mantenga verdadero).
Una vez que la variable lógica se establece como FALSA, debe transcurrir todo el período de tiempo de espera antes de que el temporizador finalice su cuenta. En caso de que se establezca como FALSE antes del período de tiempo excedido, la cuenta del temporizador se reinicializa y debe transcurrir todo el período antes de finalizar. Los contadores pueden usarse en un programa de sistema para contar el número de transiciones de FALSE a TRUE del contador de entrada. Una reinicialización del contador de entrada correspondiente se usa para reinicializar el valor del contador a cero. Por ejemplo:
8
Counter01(13)=input _ a; CounterReset01 = input _ b; output _ a = Counte r 01;
Si input_b se establece como VER DADERO (TRUE), Counter01 se establece y se mantiene en cero. Si input_b es FALSO (FALSE), luego de 13 transiciones de FALSO a VERDADERO, el símbolo Counter01 (y output_a) se establecerá como VERDADERO. Luego de 13 transiciones, Counter01 permanecerá VERDADERO hasta que Counter01 sea borrado. El valor máximo del contador es 32767. El valor del contador debe ser un entero.
8.6.6
Redefinición de los Nombres de los Indicadores (Flags)
Para que los nombres de los indicadores sean más intuitivos, usted puede redefinirlos para que sus nombres
8-14
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
substituyan en adelante a los nombres genéricos de los indicadores. Las definiciones se realizan cerca del comienzo del programa para asegurarse de que estén definidos cuando se los necesite. El formato para la definición es: $NewFlagName=nameInDirectoryFile
donde NewFlagName es su nueva definición, y nameInDirectoryFiles es el nombre del indicador que aparece en el archivo drty.ngn. Por ejemplo, un programa SOP típico podría definir los indicadores como sigue: Counter01(30) = /ExternalDigitalInput01f _ I*/ ExternalDigitalInpout01e _ I*Timer00; CounterReset01 = ExternalDigitalInpout01e _ I;
Si incluye lo siguiente al comienzo del programa: $FireAlarmCircuitTimer = Counter01; $FireAlarm _ I = ExternalDigitalInput01f _ I; $FireAlarmPumpHasOverheated = ExternalDigitalInput01e _ I; $FireAlarmWarningTimer = Timer00; $ResestFireAlarmCircuitTimer01 = CounterReset01;
entonces las líneas del programa se convierten en:
La configuración del sistema y la lógica operacional se describen en el diagrama generador de comandos (ilustración Siemens 459713) que presenta (en formato de diagrama) las diversas opciones de entrada, conjuntos de parámetros y modos de operación del controlador. Se presentan todos los indicadores lógicos que controlan la configuración y los indicadores de control usados en las transiciones de estado, junto con los nombres de diversas variables internas. El programa de sistema está compuesto por el archivo hexadecimal de salida del programa (creado por medio de un compilador externo, el archivo fuente de texto ASCII suma-de-productos [SOP], y el archivo de directorio DRCTRY.xxx [usado para vincular los nombres de los indicadores con direcciones de variables internas]) y el intérprete del sistema dentro del mismo controlador.
El archivo SOP está escrito mediante ingeniería de aplicación (y puede ser modificado por personal de servicio de campo), y luego fue compilado en un archivo de formato hexadecimal Intel conectado en red, y descargado a través de un canal serial RS-232-C al controlador. El controlador inicializa el archivo y luego comienza a interpretar los códigos y las estructuras de datos. Esto se detalla en la siguiente sección. 8.6.8
Sincronización SOP
El tiempo de procesamiento para ejecutar el programa compilado depende de la longitud y complejidad del programa, y del tiempo disponible que deje el software de control. La sincronización del software de control incluye cualquier característica que esté corriendo (sobre la base de la configuración de los indicadores de información en el propio programa de sistema). El tiempo de escaneo típico es de 20 a 50 mseg., pero puede ser mayor en un programa de transferencia sincrónica.
902232: Versión 3.0
8-15
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
8.6.9 Traducción de la Lógica de Escalera
Se mencionó anteriormente que la notación de la suma-de-productos puede representar una lógica de escalera (diagrama lógico). De hecho, resulta muy sencillo traducirlos entre sí. Por ejemplo, considere la ecuación o instrucción Z = ABC + DEF + FGH; Traducidos a la notación de los caracteres ASCII restringidos disponibles en un editor de texto común, la instrucción se leería como sigue (note que los componentes se encuentran separados por “OR” y fueron apilados para mayor claridad) Z
=/A*B*C
+ D*/E*F + F*G*H;
Ésta instrucción puede ser representada gráficamente dividiendo cada instrucción de la siguiente manera. 1. Primero, la variable de salida (Z en este caso) es representada por una bobina a la derecha del diagrama. 2. Segundo, cada término de un producto (las variables separadas por el asterisco) es representado por una línea de contactos conectados con la bobina. 3. Todos los términos de productos que se suman (separados por el signo de suma) son representados por caminos paralelos hacia la misma bobina. 4. Todos los contactos no-invertidos son representados por contactos normalmente abiertos (NA) mientras que los términos invertidos son representados por contactos normalmente cerrados (NC).
El diagrama lógico resultante se ilustra en la Figura 8-3.
Figura 8-3. Diagrama Lógico que Representa una Expresión Booleana - Ejemplo 1
A la inversa, si se desea podría convertirse el diagrama lógico presentado en la Figura 8-4 en una instrucción de suma-de-productos. El procedimiento sería el inverso del anterior y se enumera a continuación. 1. Primero coloque la etiqueta de la bobina relé de salida a la izquierda, seguida del signo igual.
8
2. Luego, comience por cada camino desde la izquierda hacia la conexión con la bobina a la derecha, y escriba la etiqueta de cada contacto con el asterisco representando el AND o el operador de producto en el medio. 3. Frente cada contacto NC, coloque una barra “/” representando la inversión o el operador NOT (visible en las ecuaciones como una barra sobre el nombre de la variable). 4. Repita esto para cada camino paralelo usando el operador (+) OR (suma) entre cada grupo de términos del producto. 5. Finalmente la instrucción concluye con un punto y coma para representar el final de la instrucción.
8-16
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Figura 8-4. Representación en un Diagrama Lógico de una Expresión Booleana - Ej emplo 2
La instrucción resultante escrita para el diagrama lógico en 8-4 es la siguiente: J = /R*G*N + A*C*/F + /P*/Q*M;
Nota: En todas las instrucciones que abarcan múltiples líneas, sólo la última línea lleva el caracter punto y coma de final de línea (;).
8.6.10 Comparadores
A veces una entrada digital simple no es suficiente para controlar adecuadamente una función del sistema o establecer una alarma o un esquema de protección. Las señales análogas de diversos transductores pueden necesitar supervisión y ser comparadas para establecer umbrales que permitan cambios en las condiciones. Éste es el propósito de las funciones de comparación. Cualquier señal recibida por el controlador a través de una entrada analógica externa o interna puede ser mapeada en un sistema de indicadores para ser usada en cualquier instrucción lógica. Estos comparadores existen en los submenús Comparator n Setup (4810-4965) (Configuración del comparador n) bajo Submenu Comparator Setup (4800) en Menu Auto (4) (Menu Automático). Existen 32 comparadores con menús de configuración individuales. Cada comparador tiene una entrada ´A´ y una ´B´ y una configuración de control. Éstos se configuran seleccionándolos de una lista de opciones – una lista de desplazamiento que permite la selección de variables predeterminadas, o el ingreso de direcciones de variables (sólo en RAM) o un porcentaje fijo de valor asignado o un número fijo ingresado en hexadecimal (el sistema de numeración de base 16 en oposición al decimal con base 10). Los comparadores tienen un indicador del programa de sistema asociado a cada uno ( Comparator01_1 a Comparador32_1) que son controlados por las funciones del comparador. En esencia, el estado lógico de los indicadores de los comparadores (VERDADERO o FALSO) se determina por la ecuación: Comparatorxx_1= (A > B), lo que significa que si una entrada A es mayor que una entrada B, el indicador se establece como VERDADERO, y si A es menor o igual que B el indicador se establece como FALSO.
El resto de la configuración se logra estableciendo la variable de control. En este caso también hay una lista de opciones pero que sólo abarca las siguientes: signo, magnitud y apagado o inhabilitado. Cuando el comparador se encuentra apagado, no se realizan más procesamientos y el indicador del sistema retiene su último valor por tiempo indefinido. Los indicadores (como todos los indicadores del sistema) se inicializan en falso en el momento del encendido, la re-inicialización o la re-inicialización manual (hard reset). 8.6.11 Entradas Analógicas
En ocasiones, usted tal vez desee usar una señal analógica como entrada para un comparador. Esto puede hacerse seleccionando una fuente de entrada analógica en la lista de opciones. Sin embargo, la entrada analógica necesita ser configurada correctamente antes de que las funciones comparadoras del programa de sistema puedan interpretarla. 902232: Versión 3.0
8-17
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Cuando el programa de sistema escanea los comparadores, se usa la última muestra analógica. Las entradas analógicas tienen una resolución de 12 bits, lo cual significa que se usan 12 bits para determinar el signo y la magnitud de la señal. Por consiguiente, la resolución de la tensión para cada paso es de aproximadamente 5mV. Cuando los módulos del usuario se hallan habilitados (cuando su tipo se ajusta a un estado distinto de apagado o no disponible) son leídos sólo a la velocidad de escaneo del progr ama de sistema. Son, sin embargo, convertidos constantemente dentro del mismo módulo externo para que el procesador del controlador no tenga que realizar una interfaz con una señal analógica o emplear tiempo en convertirla en un número digital. Para usar los módulos de entrada analógica interna o externa como referencia para el controlador necesitan ser ajustados usando el Menú de entradas analógicas (4090). El número secuencial usado en el Menú de la fuente de Analog input #1 (4105), o de la Fuente de Analog input #2 (4175) de las entradas analógicas externas está determinado por una disposición de izquierda a derecha de los módulos tal como se ubican en el riel DIN. El módulo de entrada analógico es la primera entrada. Contiene dos puertos, por lo que las entradas analógicas uno y dos se encuentran en este módulo. De izquierda a derecha el segundo módulo contiene las siguientes dos entradas analógicas. Éste módulo también contiene dos puertos, de modo que se numeran tres y cuatro, y así sucesivamente. Los menús restantes se completan tal como se solicita.
8.7 Ejecución del Software de Compilación Nota: El programa de utilidades para Windows es compatible con Windows 95 TM y versiones posteriores. Para invocar el programa de utilidades SOP para Windows TM , haga doble clic en el icono COMPILER.EXE. Esto hace que se despliegue el programa Siemens SOP Utilities. También puede iniciar el programa SOP Utilities con la aplicación Tool Suite como se muestra en la Figura 8-6.
Figura 8-5. El icono de Siemens SOP Utilities y Menú Desplegable
8
8-18
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Figura 8-6. Interfaz de la Aplicación Tool Suite
8.8 Operación del Compilador Como se discutió antes en este capítulo, durante el proceso de compilación se accede a tres archivos: el archivo fuente (o SOP), el archivo DRCTRY.NGN (directorio), y el archivo hexadecimal de salida. Cuando se invoca el compilador, éste primero abre el archivo SOP para determinar si contiene una línea de definición system id como primera línea del archivo. Ésta línea define el tipo de sistema de destino para el compilador. Si los archivos necesarios no se encuentran en el directorio por defecto, puede buscar en otro lugar usando el botón estándar Browse (Buscar).
8
Figura 8-7. Selección del Archivo .SOP Utilizando el botón Browse
La información del tipo de sistema es usada para buscar el archivo de directorio correcto durante la compilación. La información del tipo de sistema se coloca dentro del archivo hexadecimal para que el programa de sistema no pueda usarse en el tipo de sistema equivocado (por ejemplo, cargar un programa de sistema Harmony en un controlador 454 GT ).
902232: Versión 3.0
8-19
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Nota: Si usa el programa Siemens SOP Utilitites para compilar un archivo SOP que no incluye el identificador #system_type;, entonces la lista desplegable Tipo de Producto (vea 8-7) se abre, y usted debe seleccionar el tipo de producto apropiado. Ésta selección será luego compilada en el archivo hexadecimal resultante. El compilador busca primero el archivo de directorio en el directorio actual. Si no se encuentra allí, el compilador busca en “C:\program files\ Siemens\soputilities”. Si no se encuentra el archivo de directorio, el compilador provee una función de búsqueda para encontrar el archivo adecuado. En todos los casos, se visualiza la ruta completa del archivo “encontrado” para que el operador pueda verificar que se usa el archivo pertinente.
Nota: El archivo DRCTRY.NGN debe cumplir ciertas reglas sintácticas y de formato. Consulte el Apéndice D.
8.9 Archivo de Salida Hexadecimal Todas las inconsistencias ocurridas durante el proceso de compilación se marcan y los mensajes de error se visualizan en una ventana emergente. Estos mensajes de error señalan el problema y conducen al usuario hacia su resolución. Los mensajes de error se listan en la Tabla 8-11. Finalizado exitosamente el procesamiento, se crea el tercer y último archivo. Éste es el archivo hexadecimal y recibe el mismo nombre que el archivo fuente con la extensión cambiada a “.HEX”. Todo el programa de sistema compilado se suma en un resultado de módulo 256 que luego es invertido (complemento de 2) y colocado en el encabezamiento del programa de sistema. Ésta es la suma de control (checksum) del programa de sistema. La salida es formateada según el formato de registro de Intel 8086/8088 con un desplazamiento inicial de carga de 0000. Cada registro consiste de 16 bytes de datos. Se agregan ceros al final del registro para rellenar. Al ser interpretado como un archivo Intel hexadecimal por el controlador durante el proceso de descarga, el resultado es una imagen binaria de las funciones lógicas. Estas funciones lógicas son almacenadas y luego ejecutadas por el controlador. Cada línea del archivo hexadecimal contiene su propia checksum. Además, el compilador genera una checksum del programa de sistema en su totalidad. Todas estas se validan durante la descarga y el reinicio del programa de sistema para asegurar su integridad antes almacenar las instrucciones en el controlador.
Una vez descargado en el controlador, el programa de sistema se estructura en secciones. La primera sección se llama encabezamiento y contiene punteros de ubicación del programa de sistema así como el número de versión y la checksum del programa de sistema. Las otras secciones se vinculan con la funcionalidad del programa de sistema y no son analizadas aquí.
8.10 Descarga de un Programa de Sistema (Archivo Hexadecimal)
8
Una vez creado el texto para el programa de sistema, y una vez compilado el archivo de texto en el archivo hexadecimal con el compilador del programa de sistema, el archivo hexadecimal resultante debe descargarse en el controlador para que sea funcional. Se puede invocar el software interno del controlador para que acepte el archivo de formato hexadecimal adecuado usando el puerto serie RS-232 como medio de comunicación. La descarga del programa puede realizarse con uno de los dos siguiente métodos: 1. Mediante el componente de Carga/Descarga del software Siemens SOP Utilities. Éste método puede usarse en PC que tienen instalado Windows 95 TM o posterior. 2. Usando el programa de emulación de terminal en la PC configurada en modo de archivo ASCII. Éste método puede usarse en PC que no corran Windows o tengan una versión de Windows anterior a Windows 95 (como DOSTM Windows). También puede usarse un emulador de terminal nativo de Windows.
8.10.1 Método de Carga/Descarga con Siemens SOP Utility
El archivo .HEX debe descargarse usando el componente de carga/descarga del programa Utilities. 8-20
Siemens SOP
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Figura 8-8. Pantalla de Carga/Descarga de SOP Utility
1. Invoque el programa SOP Utilities de
Siemens
2. Seleccione la pestaña Upload/Download (Carga/Descarga). 3. Introduzca el archivo HEX a ser descargado 4. Seleccione el botón Download de radio 5. Configure la velocidad en 9600 baudios (baud rate) en el menú desplegable. 6. Conecte el puerto serie apropiado de la PC principal al puerto DB9 del controlador usando un cable serie apropiado (9-pines con conectores adecuados). 7. Seleccione la función “System Program Download” (Descarga del Programa de Sistema) del menú (9120) del controlador. El controlador mostrará información sobre el estado de la descarga en el panel principal (por ejemplo, “Downloading from RS232” [Descargando desde RS232]). El controlador indicará cuando comience a recibir los datos. Al terminar de recibir cada línea hexadecimal, el controlador hará girar una barra en la última columna del teclado alfanumérico para indicar que los datos están siendo recibidos. Cada registro con datos que llega es sometido a una prueba contra su propio checksum y almacenado en la dirección RAM que le corresponde. Los errores en los registros de datos producen mensajes de error y la finalización del proceso de descarga.
Nota: El software del controlador revisa que el archivo del programa de sistema descargado tenga el número de versión apropiado. Si el usuario intenta descargar un programa de sistema que fue compilado con el archivo DRCTRY.NGN incorrecto (por ejemplo, un archivo DRCTRY.DAT (m) obsoleto), se mostrará un mensaje de error y el programa de sistema descargado no será transferido a la memoria FLASH. Además, el sistema no hará funcionar un motor si, en el encendido, el software detecta un error en el checksum en el programa de sistema, o una versión incorrecta del programa de sistema almacenado en FLASH. Para poder usar un programa de sistema más antiguo con un software más nuevo, el programa de sistema debe volver a compilarse con el archivo DRCTY.NGN nuevo antes de ser descargado.
902232: Versión 3.0
8-21
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
8.10.2 Método de Emulación del Terminal
El archivo .HEX debe descargarse con un programa de emulación de terminal en la PC configurada en modo de archivo ASCII. 1. Configure la velocidad en baudios (del mismo modo que en el parámetro de velocidad en baudios del controlador), bit de paridad (parity) (ninguno), bits de datos (data bits) (8) y bits de detención (stop bits) (1) en el software de comunicación del sistema principal PC, notebook o laptop. 2. Conecte el puerto serial adecuado del sistema de la PC host al puerto DB9 del controlador usando un cable serial apropiado (9 pins, con conectores apropiados). 3. “Habilite” el software de comunicaciones (prepare el software para enviar información al controlador así como recibir información de él). Esto hace que el software de comunicaciones y la PC adopten el estado de preparados. Los paquetes de software de comunicaciones típicos incluyen Microsoft Windows Terminal y Procomm-Plus (sólo compatibles con el sistema operativo Windows 95 TM ). 4. Use la función “System Program Upload” (Carga del programa de sistema”) o “System Program Download” (Descarga del programa de sistema) del Serial Fucntions Menu (9110) (Menú de funciones seriales) del controlador para ejecutar la función deseada. El controlador visualizará el estado de la descarga en el panel principal, por ejemplo, “Downloading from RS232” (“Descargando desde RS232”). El controlador indicará cuando comience a recibir datos. Al final de cada línea hexadecimal recibida, el controlador hará rotar una barra en la última columna de la pantalla del teclado alfanumérico para indicar que los datos están siendo recibidos. Cada registro con datos que llega es sometido a una prueba contra su propia checksum y almacenado en la dirección RAM que le corresponde Un error en un registro de datos produce un mensaje de error y la finalización del proceso de descarga .
Nota: El software del controlador chequea que el archivo del programa de sistema descargado tenga el número de versión apropiado. Si el usuario intenta descargar un programa de sistema que fue compilado con el archivo DRCTRY.NGN incorrecto (por ejemplo, un archivo DRCTRY.DAT (m) obsoleto), se mostrará un mensaje de error y el programa de sistema descargado no será transferido a la memoria FLASH Además, el sistema no hará funcionar un motor si, en el encendido, el software detecta un error en checksum en el programa de sistema, o una versión incorrecta del programa de sistema almacenado en FLASH.
8
8-22
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
8.10.3 Finalización
El proceso finaliza cuando se recibe un mensaje de “End Record” (Registro Final). Si ocurre algún error en la transmisión, o si el usuario cancela manualmente la transmisión, el programa de sistema será copiado nuevamente desde la memoria FLASH. Si el nuevo programa es aceptado y el proceso finaliza normalmente, es transferido luego desde la memoria RAM temporal al almacenamiento FLASH no volátil, sobrescribiendo el original. El programa de sistema se re-inicializa luego con la nueva información, y el programa de sistema arranca nuevamente, ejecutando las nuevas instrucciones. Nota: Durante el proceso de descarga del programa de sistema, puede cancelarse el proceso de descarga si se desea, a través de la secuencia de teclas [SHIFT]+[CANCEL] desde el teclado alfanumérico. Ésta secuencia interrumpe el proceso de descarga y restaura el sistema a su estado original. Dado que el programa de sistema debe estar detenido mientras se descarga un nuevo programa de sistema, el controlador no puede funcionar durante el proceso de descarga.
8
902232: Versión 3.0
8-23
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Tabla 8-11. Mensajes de Error del Compilador
Mensaje de Error
Descripción DRCTRY Error Durante la carga del programa, el indicador del ERROR in line nnnn - <> is longer than programa de sistema encontró que el archivo de directorio es demasiado largo. El archivo de directorio 43 characters. probablemente esté dañado. Consiga la última versión e The error occurred in the Directory file. (Error intente nuevamente. DRCTRY ERROR en la línea nnnn - << el nombre del indicador tiene más de 43 caracteres. - El error ocurrió en el archivo de Directorio) DRCTRY Error ERROR in line nnnn - <> can’t find system address. (Error en la línea nnnn – << nombre del indicador >> no se puede encontrar dirección del sistema.) DRCTRY Error ERROR in line nnnn!! <> can’t find bit address. (ERROR en la línea nnnn!! <> no se puede encontrar dirección del bit.) DRCTRY Error ERROR in line nnnn!! «flagname » can’t find type code. (ERROR en la línea nnnn!! No se puede encontrar el tipo de código.) SOP Error ERROR!! User Text text flag defined multiple times. (El texto del usuario indicador de texto (text flag) define múltiples líneas). SOP Error ERROR!! Expecting ‘\’ found » CR or LF « (“\” y se halló <>) SOP Error ERROR!! User Text f lag ID is longer than 24 characters. (El indicador de texto ID tiene más de 24 caracteres) SOP Error ERROR!! Expecting ‘\’ found << character <<. (Se esperaba ‘\’ y se encontró << caracter <<.)
8
SOP Error ERROR!! Expecting ‘=’ found >>flagname <<. (Se esperaba ´=´ y se encontró >> nombre de indicador <<.)
SOP Error ERROR!! opcode << token name « not supported. (Error SOP ERROR!! Código de operación << nombre de símbolo << no aceptado.) SOP Error ERROR! Timer enable flag name cannot be set false. (El temporizador establecer nombre de indicador no puede configurarse como falso.)
8-24
Al cargar el archivo de directorio, el compilador no puede determinar la dirección del sistema. El nombre del indicador y el número de línea del error apuntan al origen del error. El directorio probablemente esté dañado. Consiga la última versión e intente nuevamente. Al cargar el archivo de directorio, la dirección del bit no puede ser establecida. El archivo probablemente esté dañado. El nombre del indicador y el número de línea deberían señalar dónde se encuentra el daño. Reemplace el archivo de directorio e intente nuevamente. Al cargar el archivo de directorio, el tipo de indicador no puede ser establecido. El archivo probablemente esté dañado. El nombre del indicador y el número de línea deberían señalar dónde se encuentra el daño. Reemplace el archivo de directorio e intente nuevamente. El indicador de asignación de texto del usuario visualizado ha sido usado múltiples veces en el programa de sistema. Encuentre cada caso, corr íjalos y recompile. El compilador esperaba una comilla de cierre y encontró un final de la línea. La ubicación del error aparecerá en otra ventana emergente al final. Edite el programa fuente e intente nuevamente. El texto del usuario no debe exceder los 24 caracteres – el límite del visualizador del teclado alfanumérico. Edite el archivo fuente e intente nuevamente. El compilador esperaba una comilla de cierre pero encontró otro caracter en su lugar. Encuentre el error según el número de línea que aparece en una ventana emergente, edite el archivo e intente nuevamente. El compilador buscaba el operador de asignación y encontró otro indicador. Esto es debido generalmente a un uso inapropiado de la finalización de instrucción, el punto y coma, o el indicador de comentario – también un punto y coma. El compilador analizó sintácticamente el código fuente y halló un símbolo que interpreta como un código de operación, pero no es un operador aceptado (´=´,´+´,´*´,´/´ o ´;´). La causa de esto puede ser una instrucción lógica inapropiada. Revise el archivo e intente nuevamente. El indicador del temporizador se configuró con valor de FALSO. Esto hará que nunca se ejecute ninguna acción y por lo tanto es presentado como un error.
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Programación del Sistema
Mensaje de Error
Descripción Configurar el indicador del contador de reinicialización SOP Error ERROR! Counter reset flag name cannot be set true or mencionado evita una operación adecuada del contador. false. (Error SOP ERROR! El nombre del indicador del El nombre del indicador de reinicialización se muestra contador de reinicialización no puede establecerse como para ayudar a encontrar el error. verdadero o falso.) SOP Error Los contadores cuentan transiciones de bajo a alto. ERROR! Counter enable flag name cannot be set true or Configurar el contador en verdadero o falso torna inútil false. (El nombre del indicador que activa el contador no el contador y por lo tanto se visualiza como error. Se visualiza el indicador erróneo. puede configurarse como verdadero o falso.) SOP Error El indicador mencionado no está definido como un ERROR!! input >>flag name << is not an input type. indicador sólo de entrada y no puede ser usado como (Error SOP ER ROR!! Entrada >> nombre de indicador entrada (a la derecha del singo de equivalencia). << no es de tipo de entrada.) Éste error suele visualizarse cuando la instrucción SOP Error lógica anterior no finaliza adecuadamente con un punto ERROR!! Expecting’;’ found >>flag name <<. (Error SOP ERROR!! Se esperaba ´;´ y se encontró >> nombre y coma. de indicador >>.)
SOP Error ERROR!! input >>flag name << not in directory. (Error SOP ERROR!! entrada >> nombre de entrada << no se encuentra en el directorio. ) SOP Error ERROR!! Expecting ‘=’ found >>flagname<<. (Se esperaba ´=´ y se encontró >> nombre de indicador <<.)
SOP Error ERROR!! attempt to redefine output >>flag name <<. (Error SOP ERROR!! intento de redefinir salida de >>nombre de indicador <<.) SOP Error ERROR!! output >>flag name «is not an output type (el indicador no es de salida). SOP Error ERROR!! output name >>flag name << not in directory. (Error SOP ERROR!! nombre de salida >> nombre de indicador << no se encuentra en el directorio.) SOP Error ERROR!! Too Many Timers and Counters (Max 128 combined). (Error SOP ERROR!! Demasiados temporizadores y contadores (Máximo de 128 combinados).) SOP Error ERROR!! Drty name <> used in alias not found in drty file (Error SOP ERROR!! El nombre Drty <> usado en alias no se encontró el archivo drty.)
El indicador de entrada mencionado no se encuentra en el archivo de directorio. Revise la ortografía e intente nuevamente.
El compilador espera el operador de asignación, ya que está analizando lo que cree que es una nueva instrucción lógica. Revise la sintaxis de la instrucción anterior, edite el archivo e intente nuevamente. Un indicador de salida tiene una instrucción lógica asignada a él (es usado a la izquierda del operador de asignación) más de una vez. Busque y cambie la línea incorrecta y recompile. El indicador mencionado no está definido como un indicador sólo de salida y no puede ser usado como salida (a la izquierda del signo de equivalencia). No se encuentra el indicador de salida a la izquierda del signo de equivalencia. Verifique la ortografía del indicador e intente nuevamente.
Existe un número fijo de temporizadores y contadores que pueden usarse en cualquier programa de sistema. El límite es 128 para el total de contadores y temporizadores en conjunto. Intente reducir el número de contadores y temporizadores y compile nuevamente. El indicador de entrada mencionado como alias no se encuentra en el archivo de directorio. Ésta es una característica avanzada del nuevo compilador que acompaña a la nueva versión 2.5 del software del controlador, pero que funcionará con la versión 2.4. Definir instrucciones puede servir para nombres de funciones más amigables al usuario y sustituidas por nombres fijos. SOP Error Los indicadores del programa de sistema pueden tener hasta 43 caracteres, luego de los cuales su nombre queda ERROR!! <> is longer than 43 characters. recortado. Un indicador más extenso es probable que (<> tiene más de 43 caracteres.) sea provocado por un error al teclear. Encuentre el error, corríjalo y recompile.
902232: Versión 3.0
8-25
8
Programación del Sistema
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados
Mensaje de Error
Descripción SOP Error Los contadores y los temporizadores son un tipo único de indicadores. Requieren espacio de almacenamiento ERROR! A timer or counter (f lag name) must be para valores intermedios de tiempo o estado de defined as an output before being used as an input! (Un conteo, y espacio adicional para almacenar sus valores temporizador o contador (nombre de indicador) debe ser preestablecidos, posibilitar el indicador de estado lógico, definido como salida antes de usarse como entrada!) reinicialización y salida. Por eso, el temporizador o contador debe ser asignado lógicamente (a la izquierda del signo de equivalencia) antes de que el indicador de estado (el nombre del temporizador o el contador sin el valor) pueda ser usado como indicador de entrada (a la izquierda del signo de equivalencia). SOP Error El espacio de almacenamiento para el número de entradas está limitado a la asignación de entradas ERROR!! input scan table is full (Er ror SOP ERROR!! únicas. El límite para NXG es de 800 entradas. El La tabla de escaneo de entrada está llena.) indicador se asigna una sola vez incluso si es usado varias veces (como entrada). Un indicador de reinicialización es un indicador único SOP Error usado para volver a cero los contadores, pero debido a la ERROR!! Counter reset () used without a situación de almacenamiento que se describió antes, un defined counter. indicador de reinicio no puede aparecer en un programa A counter must be defined as an output first! (Error de sistema antes de que el contador sea definido como SOP ERROR!! Reinicialización de contador (
8
La tabla de escaneo de salida puede contener un máximo de 800 entradas únicas. Los temporizadores ERROR!! output scan table is full (Er ror SOP ERROR!! y contadores son creados en la tabla de escaneo de La tabla de escaneo de salida está llena.) La tabla de salida incluso si son usados como entrada. Éstas son escaneo de salida está llena.) las entradas que mapean la ubicación de una tabla de entrada y salida (I/O) hacia la fuente del mundo real (ubicación de la memoria, salida del hardware, etc.). Y sólo se necesita una para cada indicador usado. Los indicadores de bits ocupan 8 espacios incluso si sólo se usa uno. SOP Error ERROR!! input scan table is full (Error SOP La tabla de escaneo de entrada puede contener un ERROR!! La tabla de escaneo de entrad a está llena.) máximo de 800 entradas únicas. Éstas son las entradas que mapean un indicador de entrada desde el mundo real hacia la tabla de entrada y salida. Sólo se necesita una entrada para cada indicador usado. Los indicadores de bits ocupan 8 espacios incluso si sólo uno es usado. La tabla lógica puede contener un máximo de 5000 Error SOP entradas. Las entradas son creadas por instrucciones ERROR!! La tabla lógica está llena. lógicas como cadenas de caracteres y salidas en orden secuencial separadas por sus operadores. Cada entrada, salida y operador usado cuenta como una entrada. SOP Error La cantidad de tiempo asignada a un temporizador excedió el valor máximo per mitido. Éste valor se aplica ERROR!! The maximum time for a single timer is para el software NXG solamente. 16383.5 secs! (4.55 hours) (Error SOP ERROR!! El tiempo máximo para un solo temporizador es de 1638.5 segundos! [4.55 horas])
8-26
902232: Versión 3.0
Perfect Harmony - Puesta en Marcha y Temas Avanzados Mensaje de Error SOP Error ERROR!! The maximum count for a counter is 32767! (Error SOP ERROR!! La cuenta máxima para un contador es 32767!) SOP Error
Programación del Sistema
Descripción Se ha excedido la cantidad de transiciones de bajo a alto requeridas para activar la salida de un contador. Reduzca el número entre paréntesis y recompile.
Los temporizadores y contadores, al ser definidos, deben tener el nombre del indicador seguido de un valor ERROR!! expecting ) got» name «(Error SOP Error encerrado entre paréntesis. Falta el paréntesis de cierre. Se esperaba ) y se obtuvo >> nombre <<) SOP Error Los temporizadores y contadores, al ser definidos, deben tener el nombre del indicador seguido de un valor ERROR!! expecting ( got» name « (Error SOP encerrado entre paréntesis. El compilador esperaba un ERROR!! Se esperaba ( y se obtuvo >> nombre <<) paréntesis izquierdo como siguiente caracter. SOP Error El tamaño de almacenamiento total del programa de sistema, en bytes, supera el espacio máximo permitido. ERROR!! System Program size (nnnn bytes) is greater Se trata de la cantidad real de bytes y no del tamaño del than allowed (8192 bytes) (Error SOP ERROR!! El archivo hexadecimal Intel, que es una representación tamaño del programa de sistema ( nnn bytes) es mayor de ASCII de los datos junto con un encabezamiento, lo permitido (8192 bytes) información de carga y chequeos de verificación de error por suma. SOP Error El tamaño del archivo de directorio ha excedido la memoria asignada para almacenar el archivo. Verifique WARNING...Unable to load complete directory! la versión del compilador para asegurarse de estar Too many flags in directory (nnnn) (Error SOP usando la última. También verifique el archivo de ADVERTENCIA… No se puede cargar el directorio directorio para asegurarse de que no se encentra completo! Demasiados indicadores en el directorio dañado. (nnnn) ). Un indicador de salida tiene una instrucción lógica SOP Error asignada a él (es usado a la izquierda del operador de WARNING! ! flag name ha sido redefinido como una asignación) más de una vez. Busque y cambie la línea salida en la instrucción:nnnn línea:nnnn. incorrecta y recompile. El segundo uso del indicador se señala por el número de instrucción o línea. SOP Error Éste caso es igual a los indicadores de salida redefinidos, pero se refiere a temporizadores o WARNING!! Timer/counter >>flag name<< logic is contadores. El número de línea señala el intento de redefined in line nnnn. (Temporizador/contador >> redefinición. nombre de indicador << lógico está redefinido en la línea nnnn.) Éste es un mensaje de error que sólo ocurre luego de No output file created. There is a warning message in the file. recompilar un archivo producto de una compilación inversa. El proceso de compilación inversa insertó It needs to be commented out or removed before un mensaje de advertencia. Éste mensaje necesita ser recompiling. revisado antes de proseguir. Dependiendo del mensaje, Edit