В данной статье мы хотим рассмотреть новые бюджетные и компактные частотные преобразователи серии DM, а также постараемся ответить на самые популярные вопросы по настройке и схемам подключения, чтобы вы могли быстрее разобраться и запустить в эксплуатацию наши частотные преобразователи.
Частотные преобразователи серии DM имеют всего 5 моделей и предназначаются для использования в основном с лёгкой нагрузкой: насосные станции и вентиляционные установки малой мощности. Модели (DM0007G1 и DM0015G1) имеют входное напряжение 220В AC 1 фаза, а выходное напряжение составляет 220В AC 3 фазы. Тем самым вы можете подключать асинхронные трехфазные двигателя, обычно это схема подключения треугольник. На шильдике двигателя должна быть надпись △/Y (треугольник/звезда) и указано напряжение 220/380. В этом случае вы сможете использовать частотный преобразователь с однофазным питанием для подключения к трехфазному асинхронному двигателю. Клеммы L и N используются для подключения питающей однофазной сети, а клеммы UVW для подключения двигателя.
Если вы хотите подключить однофазный двигатель к частотному преобразователю серии DM с однофазным питанием, то в этом случае должно соблюдаться несколько условий:
- у двигателя должны отсутствовать конденсаторы (при наличии конденсаторов работа ЧП скорее всего будет невозможна).
- номинальный ток двигателя должен быть ниже номинального тока частотного преобразователя.
- необходимо отключать в частотном преобразователе контроль выходных фаз, параметр F2-14 = 1101. Данный параметр отключается на ваш страх и риск, так как в этом случае отключаются защиты частотного преобразователя.
- однофазный двигатель подключается к двум любым клеммам UVW, то есть одна из клемм должна остаться свободной.
Модели (DM0007G3, DM0015G3 и DM0022G3) имеют входное напряжение 380В AC 3 фазы, а выходное напряжение составляет 380В AC 3 фазы. В данном случае подключается стандартный асинхронный трёхфазный двигатель к частотному преобразователю. Питающее напряжение 380В 3 фазы вы подключаете к клеммам RST. а асинхронный двигатель к клеммам UVW, как на картинке ниже.
При первом подключении двигателя к частотному преобразователю серии DM обязательно нужно прописать данные двигателя в параметры частотного преобразователя. Это делать обязательно, так как по занесенным данным отрабатывают защиты частотного преобразователя.
- F0-00 = мощность двигателя в кВт с шильдика двигателя
- F0-01 = напряжение двигателя в В с шильдика двигателя
- F0-02 = номинальный ток двигателя в А с шильдика двигателя
- F0-03 = номинальная частота двигателя в Гц с шильдика двигателя
- F0-04 = номинальная скорость с двигателя в об/мин с шильдика двигателя
Частотный преобразователи серии DM обладают следующими преимуществами:
- функция поддержания давления по аналоговому датчику. Если используется датчик с выходов 0-10В, то можно использовать встроенный блок питания 10В DC самого частотного преобразователя. В случае применения датчика с выходом 4-20мА, то в этом случае необходимо использовать внешний блок питания 24В DC (если ваш датчик давления имеет питание 10В DC и выход 4-20мА, то можете использовать встроенный блок питания ЧП).
- поддержка протокола Modbus RTU. С помощью данного функционала можно запускать частотный преобразователь и менять его частоту. В дополнении к этому вы сможете считывать различные параметры двигателя (напряжение, ток, частота и т.д.), а также состояние частотного преобразователя и аварийные ошибки.
- возможность подключения внешнего потенциометра для удаленной регулировки частоты вращения двигателя.
- контроль защит: перегрузка двигателя, потеря выходной фазы, контроль обрыва связи RS485, короткое замыкания на землю при включении питания ЧП, аварийно-высокое давление при функции "поддержания давления", высокое питающее напряжение.
- возможность подключения внешнего датчика температуры PT100/PT1000 для контроля перегрева двигателя. Обратите внимание, если подключаете датчик температуры, то в этом случае задействуется аналоговый вход AI.
- включение реверса (движение вперед/назад) двигателя через панель управления или клеммы управления DI1 и DI2.
- диапазон регулировки частоты от 0 до 500Гц. Для стандартных задач используется частота в диапазоне от 0 до 50Гц.
- регулировка времени разгона и торможения от 0 до 500 секунд.
Данная серия частотных преобразователей имеет более простой функционал по сравнению с другими нашими сериями, но при этом серия DM имеет самую бюджетную стоимость и позволяет решать простые задачи, в том числе функцию "поддержания давления" для насосных станций.
Скачать руководство пользователя на серию DM можно по ссылке.
Далее разберем самые популярные способы применения частотных преобразователей серии DM, а также рассмотрим схемы подключения и какие параметры необходимо изменять в каждой ситуации. Общая схема подключения преобразователя частоты показана ниже.
1. В первом примере разберем схему подключения, когда запуск частотного преобразователя осуществляется через внешний переключатель с тремя/двумя положениями и фиксацией, а задания частоты осуществляется через внешний потенциометр от 1 до 5кОм (например, LA-5K). В качестве сигнала запуска двигателя в прямом направлении будет использоваться клемма DI1, в обратном направлении клемма DI2, а в качестве задания частоты задействуем клеммы 10V, AI1, GND. 
Если используется переключатель с тремя положениями, то его контакты должны иметь нормально-открытые контакты. Когда переключатель поворачиваем влево двигатель начинает вращаться в прямом направлении, вправа в обратном направлении. В случае нейтрального положения переключателя двигатель останавливается. Как видно на схеме выше общим контактом является клемма GND, а сигналы DI1 и DI2 определяют направление вращения двигателя. Потенциометр в данном случае подключается к трем клеммам, 10V и GND определяют питание потенциометра и обычно это крайние клеммы на потенциометре, а уровень сигнала с клеммы AI1 чаще всего подключается к центральной клемме потенциометра (схема подключения потенциометра может отличаться, лучше изучите руководство пользователя). При этом необходимо изменить параметры в частотном преобразователе.- F0-19 = 1 - выбираем управление запуском и остановом ЧП с внешних клемм
- F2-00 = 1 - клемму DI1 определяем как запуск ЧП в прямом направлении
- F2-24 = 2 - клемму DI2 определяем как запуск ЧП в обратном направлении. Если вам не нужен реверс двигателя (вращение в обратную сторону), то используйте переключатель на два положения и клемму DI2 не задействуйте.
- F0-20 = 2 - задание изменения частоты через аналоговый вход AI1. К данному входу мы подключаем потенциометр для регулирования скорости оборотов двигателя.
- F2-31 = 0 - определяем аналоговый вход AI1 на сигнал 0-10В. Так как питания потенциометра мы берем от встроенного блока питания 10В DC частотного преобразователя.
В итоге у вас должен быть установлен переключатель на два или три положения (в зависимости от того нужен реверс или нет) и внешний потенциометр для регулировки скорости вращения двигателя.
На всякий случай кратко объясним как пользоваться встроенной панелью управления и параметрировать частотный преобразователь.
- кнопка PRGM - при коротком нажатии вы подтверждаете введенный параметр или переходите на более верхнее меню, например с F0 на F0-00. При долгом нажатии (около 3 секунд) вы переходите на нижнее меню, например с F0-00 на F0 или с F0 - в меню отображения параметров (частота, ток и т.п.). Также при долго нажатии кнопки PRGM отменяется выбранный параметр, то есть, если выбрать в параметре F0-00 = 1 и после этого удерживать PRGM около 3 секунд, то выбранный параметр = 1 не сохранится (сохранится только при коротком нажатии PRGM).
- Стрелочки вверх/вниз - данными кнопками вы изменяется значение параметров или выбираете нужным параметр в частотном преобразователе. Одновременным нажатием стрелочки Верх и Вниз вы можете смещать регистр в параметре. Например, вы зашли в параметр F1-18 и в нем отображается значение 200 и вам необходимо его изменить на 300. Можно сделать это двумя вариантами, зажать стрелочку Верх и дождаться когда значение с 200 вырастит до 300, либо нажать одновременно стрелочки Верх и Вниз два раза и изменить первый регистр с 2 на 3. То есть при нажатии одновременно стрелочек Верх и Вниз вы смещаете изменяемый регистр справа налево. Когда частотный преобразователь в режиме RUN и двигатель запущен, то вы можете нажимая одновременно стрелочки Верх и Вниз переключать и просматривать параметры двигателя: напряжение, ток, обороты, частота, напряжение на шине и т.п.
2. На втором примере мы разберем функцию "поддержания давления", когда к частотному преобразователю подключается аналоговый датчик давления с выходом 0-10В или 4-20мА и тем самым преобразователь частоты поддерживает заданное давление в трубе и регулирует выходную частоту насоса.
Обратите внимание, что в частотном преобразователе отсутствует встроенный блок питания 24В DC, а имеется только блок питания 10В DC. В связи с этим, если вы хотите подключить датчик с выходом 4-20мА, то вам необходимо использовать внешний блок питания, например DA-30-24, так как обычно датчики давления имеют питание от 12 до 30В DC (если ваш датчик давления имеет питания 10В DC и выход 4-20мА, то можете использовать встроенный блок питания). Если вы хотите запускать двигатель через кнопку RUN на панели ЧП, то в параметре F0-19 выбираете 0. В случае использования внешнего переключателя/кнопки, в параметре F0-19 нужно выбрать 1 и таким образом сигнал с клеммы GND будет проходить через ваш переключатель с нормально-открытым контактом и замыкать сигнал на DI1. Схема подключения датчика с внешним блоком питания показана на рисунке выше.
- F0-19 = 0, если насос запускаете с кнопки RUN, а останавливается с кнопки STOP. F0-19 = 1, если запуск насоса производится через внешний переключатель/кнопку.
- F0-20 = 6, выбираем функцию поддержания давления по аналоговому датчику 0-10В/4-20мА.
- F1-00 = 0, выбираем способ задания давления. В нашем случае задания это стрелочки верх и вниз на панели ЧП.
- F1-01 = 3.5бара, изначальная уставка давления. В дальнейшем вы сможете изменять ее стрелочками верх и вниз с панели ЧП.
- F1-09 = 6, максимальный диапазон вашего аналогового датчика давления. Например, если на этикетки датчика написан диапазон 0-6бар, то в параметре F1-09 указываете 6.
- F1-17 = 95%, этот параметр определяет скорость выхода ЧП из сна. Чем выше этот параметр, тем быстрее частотный преобразователь будет выходить из сна.
- F1-12 = 20Гц, частота ухода в сон. Если частотный преобразователь достигает частоту в параметре F1-12 (в нашем случае 20Гц), то включается задержка по времени из параметра F1-13, по истечении которой ЧП остановится и заснёт.
- F2-31 = 2, выбираем тип аналогового входа AI на сигнал 4-20мА. Если у вас датчик с выходом 0-10В, то параметр F2-31 = 0.
- F2-24 = 8, реле сухого хода. Данный параметр стоит использовать, если у вас подключен датчик/реле сухого хода, типа DA-PW-06. В случае появления сигнала о низком уровне воды в трубе, сигнал с клеммы GND может поступать через нормально-открытый или нормально-закрытый сигнал (зависит от модели) реле сухого хода на клемму DI2 частотного преобразователя. При этом на экране появится ошибка A52 сигнализирующая о низком давлении в трубе.
Совместно с частотными преобразователями вы можете использовать наши аналоговые датчики давления с выходом 4-20мА на разные диапазоны:
3. Если вам необходимо производить реверс двигателя (вращение вперед/назад), то на частотных преобразователях серии DM это можно сделать тремя способами. В первую очередь с панели ЧП, когда параметра F2-39 = 1 и при одновременном нажатии кнопок PRGM и ▼ будет происходить переключение вращения двигателя. В случае использования внешнего переключателя с тремя положениями и двумя нормально-открытыми контактами вы сможете переключать двигатель в обе стороны. При этом в параметре F0-19 необходимо указать 1 и при поступлении сигнала с клеммы GND на клемму DI1 двигатель будет вращаться в прямом направлении, а при получении сигнала с клеммы GND на клемму DI2 двигатель переключиться в обратное направление. Одновременного поступление сигнала на клеммы DI1 и DI2 не должно происходить, поэтому и рекомендуем устанавливать переключатель. Последний вариант переключение вращения двигателя реализуется через протокол Modbus RTU и интерфейс RS485 (клеммы S- и S+). Более подробно подключение протокола Modbus RTU рассмотрим в следующем пункте.
4. В данном примере рассмотрим подключение и настройку промышленного протокола Modbus RTU на частотных преобразователях серии DM. Клемма S- на частотном преобразователе соответствует RS485 B-, а клемма S+ аналогична RS485 A+. Через промышленный протокол Modbus RTU мы можем считывать параметры двигателя, менять частоту, запускать и останавливать двигатель, а также получать и сбрасывать ошибки ЧП. В первую очередь разберемся с параметрами, которые отвечают за настройку протокола Modbus RTU.
- F0-19 = 2, пуск/стоп двигателя через протокол Modbus
- F0-20 = 8, задание частоты через протокол Modbus
- F2-17 = 1, Slave ID протокола Modbus
- F2-18 = 0, скорость обмена данными по протоколу Modbus
- F2-19 = 3, количество и контроль битов, 8N2, 8E1, 8O1, 8N1.
| Параметр |
Описание |
Регистр Modbus (HEX) |
Ед. измерения |
| U0-00 |
Рабочее состояние. 1 – работа вперед, 2 – работа назад, 3 – стоп. |
1000 |
- |
| U0-01 |
Код ошибки |
1001 |
- |
| U0-02 |
Установленная частота |
1002 |
0.1Гц |
| U0-03 |
Рабочая частота |
1003 |
0.1Гц |
| U0-04 |
Скорость двигателя |
1004 |
Об/мин |
| U0-05 |
Выходное напряжение |
1005 |
В |
| U0-06 |
Выходной ток |
1006 |
0.1A |
| U0-07 |
Выходная мощность |
1007 |
0.1кВт |
| U0-08 |
Напряжение на шине DC |
1008 |
В |
| U0-09 |
Выходной крутящий момент |
1009 |
0.1Нм |
| U0-13 |
Напряжение AI1 до коррекции |
100D |
0.01В |
| U0-15 |
Напряжение AI1 |
100F |
0.01В |
| U0-19 |
Оставшееся время работы |
1013 |
0.1мин |
| U0-20 |
Время включения питания ЧП |
1014 |
мин |
| U0-21 |
Текущее время работы ЧП с момента запуска |
1015 |
0.1мин |
| U0-22 |
Совокупное время работы |
1016 |
час |
| U0-23 |
Общее время включения ЧП |
1017 |
час |
| U0-25 |
Температура двигателя (датчики PT100/PT1000) |
1019 |
℃ |
Считывание регистров из таблицы производится в формате int16 и кодом функции 03.
Функции управления показаны в таблице ниже. Обратите внимание, что функция управления ЧП реализуется только через запись. Если вы будете выбирать на Master сети функции чтения/запись (например, 03/06), то могут проходить сбои в обмене данными.
| Регистр Modbus |
Параметр |
Чтение/
запись |
Код функции |
Диапазон |
Описание |
| 0x01 |
Задание частоты в % |
Чтение/
запись |
06/03 |
-10000…10000 |
10000=50Гц(максимальная частота) |
| 0x02 |
Режим запуска |
запись |
06 |
1-7 |
1: пуск вперед
2: пуск назад
3: пуск вперед толчками
4: пуск назад толчками
5: моментальная остановка
6: плавная остановка
7: сброс ошибки |
Преобразователь частоты серии DM может решать базовые задачи по протоколу Modbus RTU и передавать необходимые технологические показатели двигателя.
Габаритные размеры серии частотных преобразователей DM
В данной статье мы постарались обратить внимание на популярные вопросы и ответить на них простым и понятным языком. Если у вас имеются другие вопросы или трудности с настройкой частотного преобразователя серии DM, то вы всегда можете обратиться к нам любым удобным для вас способом!