Danfoss Fc-302 – Проблема с точностью останова подъёмного механизма Опции

[Aerlex]

Исходные данные:
Механизм вертикального перемещения штанги крана-манипулятора работает от ПЧ Danfoss FC-302. Штанга имеет внушительный вес. В процессе работы используется 3 скорости – 5, 19, 50 Гц. Используется векторное управление двигателем без обратной связи (WC+). Рампы разгона и торможения – линейные; разгон – 0,9 сек, торможение – 0,7 сек. Работа механизма очень динамичная – требование службы эксплуатации. Механический тормоз – «упряжка» с гидротолкателем. Главная задача оператора – остановить штангу на «нужной высоте». Положение штанги оператором контролируется с точностью до мм по операционной панели.
Проблема:
При завершении рампы торможения штанга «промайновывает». Создаётся впечатление, что ПЧ «даёткоманду» тормозу наложиться и снимает напряжение с двигателя, но т.к. гидротолкатель тормоза достаточно инертен – имеем «падение» штанги до полного зажатия тормоза. «Промайновка» составляет 2-4см. Ключевая особенность – установка на «нужную высоту» происходит, как правило, при опускании штанги на скорости 4 Гц. Этаже частота – есть частота активации тормоза (на более низких частотах ПЧ не удержит штангу). Если оператор с первой попытки не попал на нужную высоту, допустим остановил выше на 1 см – то опустить на этот 1 см у него не получится, т.к. перемещение из-за промайновки как минимум будет 2-4см. По технологии – если «пролетел» нужную высоту, то поднимать уже нельзя – оставляешь как получилось – а это «залёт».
На сегодняшний момент уставки управления тормозом следующие:
220 Release Brake Current – 80А
221 Activate Brake Speed – 120 rpm
222 Activate Brake Speed – 4 Hz
223 Activate Brake Delay – 0.5 s
224 Stop Delay – 0 s
225 Brake Release Time – 0.30 s
226 Torque Ref – 200 %
227 Torque Ramp Up Time – 0.3 s
228 Gain Boost Factor – 1.00
229 Torque Ramp Down Time – 0.0 s

«Танцы с бубном» над параметрами 223- 225 большого эффекта не дают.
До Danfoss-а на подъёме стоял Micromaster 440 – таких проблем не было, но там и алгоритм управления тормозом отличается.

[Aerlex]

Исходные данные:
Механизм вертикального перемещения штанги крана-манипулятора работает от ПЧ Danfoss FC-302. Штанга имеет внушительный вес. В процессе работы используется 3 скорости – 5, 19, 50 Гц. Используется векторное управление двигателем без обратной связи (WC+). Рампы разгона и торможения – линейные; разгон – 0,9 сек, торможение – 0,7 сек. Работа механизма очень динамичная – требование службы эксплуатации. Механический тормоз – «упряжка» с гидротолкателем. Главная задача оператора – остановить штангу на «нужной высоте». Положение штанги оператором контролируется с точностью до мм по операционной панели.
Проблема:
При завершении рампы торможения штанга «промайновывает». Создаётся впечатление, что ПЧ «даёткоманду» тормозу наложиться и снимает напряжение с двигателя, но т.к. гидротолкатель тормоза достаточно инертен – имеем «падение» штанги до полного зажатия тормоза. «Промайновка» составляет 2-4см. Ключевая особенность – установка на «нужную высоту» происходит, как правило, при опускании штанги на скорости 4 Гц. Этаже частота – есть частота активации тормоза (на более низких частотах ПЧ не удержит штангу). Если оператор с первой попытки не попал на нужную высоту, допустим остановил выше на 1 см – то опустить на этот 1 см у него не получится, т.к. перемещение из-за промайновки как минимум будет 2-4см. По технологии – если «пролетел» нужную высоту, то поднимать уже нельзя – оставляешь как получилось – а это «залёт».
На сегодняшний момент уставки управления тормозом следующие:
220 Release Brake Current – 80А
221 Activate Brake Speed – 120 rpm
222 Activate Brake Speed – 4 Hz
223 Activate Brake Delay – 0.5 s
224 Stop Delay – 0 s
225 Brake Release Time – 0.30 s
226 Torque Ref – 200 %
227 Torque Ramp Up Time – 0.3 s
228 Gain Boost Factor – 1.00
229 Torque Ramp Down Time – 0.0 s

«Танцы с бубном» над параметрами 223- 225 большого эффекта не дают.
До Danfoss-а на подъёме стоял Micromaster 440 – таких проблем не было, но там и алгоритм управления тормозом отличается.

[Сергей Валерьеви...]

Ну не хотите вы ОС для вектора... ну хотя бы для положения сделали б... Энкодер на вал или оптику линейную, аль еще как.. и прописать переключения..

[По самые по...]

При ходе "майна", переключаете настройки в Setup2, где используете S-образное торможение, играясь параметрами 347 и 348. Может и частоту другую задать.

[Aerlex]

Ну не хотите вы ОС для вектора...

ОС для вектора "проходили" ранее на Micromaster 440 + инкрементальный энкодер - очень неустойчивая связь. Кран работает в очень сильных магнитных полях (лом конечно торчком не стоит, но отвёртки, пассатижи и прочее - элементарно). Электролизное производство - металлоконструкции крана имеют электрическую изоляцию друг от друга и потенциалы между "ступенями изоляции" могут достигать 800-900В.

ну хотя бы для положения сделали б

Положение штанги отслеживается абсолютным энкодером по ProfiBus. Оператор крана "видит" положение штанги на операционной панели с точностью до мм. Дело в том, что ПЧ не обеспечивает перемещение на малые дистанции - просто "роняет" штангу на 2-4см.

У Micromaster-а всё было проще - по команде OFF ПЧ снижал скорость по рампе (с 50Hz до 4Hz за 0,7сек) и работал на минимальной частоте (около 0,5сек) до "физического" зажатия тормоза. Если промайновка и была, - она была "контролируемая" - без разгона под весом штанги. С Danfoss-ом всё по другому - он почему-то не делает эту "полочку" (0,5сек) для зажатия тормоза, а похоже просто уходит до 0Hz и "теряет" двигатель до наложения тормоза - под весом штанги идёт неконтролируемый разгон/падение до момента физического наложения тормоза.
Могу ошибаться, но вроде от момента отключения питания с гидротолкателя до физического зажатия тормоза проходит до 0,3 сек - это почти половина рампы торможения с 50 до 0Hz.

Сообщение отредактировал Aerlex - 20.9.2016, 14:19

[Aerlex]

Для наглядности:
Видео работы ПРИ ПОДЪЁМЕ штанги (при опускании сложнее определить начало "падения", при опускании "промайновка" ещё сильнее)
Видео Google-Диск 3Мб

Работа тормоза Micromaster:
 MM440.JPG ( 105,64 килобайт ) Кол-во скачиваний: 22


Работа тормоза Danfoss:
 Danfoss.JPG ( 81,35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 35

[mr_Frodo64]

Попробуйте увеличить 2.20 близко к номинальному току мотора для максимального потокосцепления в момент распускания и наложения тормоза.
Так же при этом попробуйте увеличить границу частоты при которой начинает накладываться тормоз (2.21 или 2.22). Данная частота должна быть равна в идеале частоте скольжения ротора, чтобы на ней реальные обороты ротора были близко к 0 при открытом тормозе и номинальной нагрузке. Примерно Ваши 4 Гц, если мотор 1380 об/мин. Надо подбирать. На самом деле на видео не совсем понятно, что происходит с преобразователем, да ещё в такие короткие интервалы времени.

Сообщение отредактировал mr_Frodo64 - 20.9.2016, 20:58

[DriverFirst]

интересно, у Данфосика есть ф-ция удержания постоянным током?

[Aerlex]

Попробуйте увеличить 2.20 близко к номинальному току мотора для максимального потокосцепления в момент распускания и наложения тормоза.

На сколько я понял из Документации - параметр 2-20 "работает" ТОЛЬКО на разжатие тормоза.

Попробуйте увеличить границу частоты при которой начинает накладываться тормоз (2.21 или 2.22). Данная частота должна быть равна в идеале частоте скольжения ротора, чтобы на ней реальные обороты ротора были близко к 0 при открытом тормозе и номинальной нагрузке. Примерно Ваши 4 Гц, если мотор 1380 об/мин. Надо подбирать. На самом деле на видео не совсем понятно, что происходит с преобразователем, да ещё в такие короткие интервалы времени.

Пробовал на 5Hz - результат такой-же. Выше скорость служба эксплуатации не даёт поднимать - для них это слишком быстрое перемещение.
Двигатель 975rpm - скольжения с запасом.
Мне кажется, что векторный режим без ОС на таких низких частотах просто не в состоянии "удержать" двигатель с нагрузкой. А может этот WC+ можно как-нибудь ещё настраивать? Никогда не сталкивался с настройкой векторного режима без ОС - максимум Micromaster в U/f-режиме, с Danfoss ранее не сталкивался. Может кто подскажет доходчивый "Букварь" по этой теме?

интересно, у Данфосика есть ф-ция удержания постоянным током?

Нечто такое реализовал на перемещении крана (горизонтальное перемещение): реостатное торможение по рампе почти до 0Hz, затем DC-тормоз на секунду, далее наложение механического тормоза на уже точно остановленный механизм - позволило не зависеть от одинаковости настройки тормозных упряжек моста и разности люфтов редукторов, тем самым исключив "болтанку" моста и "забегание" одной из сторон. Если речь о постоянном удержании на 0 частоте без наложения механического тормоза - с таким на Danfoss не сталкивался. Очень давно пробовали на Micromaster-е в векторе с ОС на мосту крана и электромагнитными тормозами - был сильный нагрев двигателей, в итоге отказались и установили упряжки с гидротолкателями.

Сообщение отредактировал Aerlex - 21.9.2016, 18:11

[ar2di2]

Исходные данные:
Механизм вертикального перемещения штанги крана-манипулятора работает от ПЧ Danfoss FC-302. Штанга имеет внушительный вес. В процессе работы используется 3 скорости – 5, 19, 50 Гц. Используется векторное управление двигателем без обратной связи (WC+). Рампы разгона и торможения – линейные; разгон – 0,9 сек, торможение – 0,7 сек. Работа механизма очень динамичная – требование службы эксплуатации. Механический тормоз – «упряжка» с гидротолкателем. Главная задача оператора – остановить штангу на «нужной высоте». Положение штанги оператором контролируется с точностью до мм по операционной панели.

Кто же без обратной связи на таком сложном применении VVC+ использует, нужно U/F настраивать или FLUX Sensorless на худой конец

До Danfoss-а на подъёме стоял Micromaster 440 – таких проблем не было,

потому и не было, что там не VVC было

[ar2di2]

Если хотите все же VVC, да даже если и U/F,то надо еще кучу доп. параметров настроить, например: Модель коммутации д. б. SFAVM пар.14-00, несущую на минимум можно поставить 14-01, скольжение надо подобрать 1.62, удержание постоянным током включить 1.8 и 2.0. и.т.п. А как вы хотели - миллиметры без обратной связи ловите, а настраивать не хотите... Выложите файл параметров ssp, посмотрю что можно сделать, может смогу помочь.

[Aerlex]

Выложите файл параметров ssp, посмотрю что можно сделать, может смогу помочь.

Последний вариант параметров:
 K183.rar ( 759,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9


Micromaster работал в "V/f with FCC". Частота переключения транзисторов 2kHz с давних времён, но только при больших нагрузках (10т) наблюдается некоторое "хромание" скорости на малых частотах

Сообщение отредактировал Aerlex - 26.9.2016, 5:59

[Putbull]

В интернете в свободном доступе имеется видео, в котором одни товарищи, с помощью программного обеспечения MCT10 для приводов Danfoss настраивают параметры для наложения тормоза на лифтовом приводе. Посмотрите, думаю поможет внести некоторые ясности в вашу проблему

[господин А]

А нельзя ли остановку проводить в два этапа:
1. Переход на 4Гц и включение тормоза
выдержка времени, пока тормоз схватывает
2. Подача команды Стоп
Выдержку времени подобрать при помощи реле времени.
---------------------
Второй возможный вариант решения проблемы:
Вместо гидротолкателя установить на двигатель пружинный тормоз:
http://www.privodplus.ru/files/uploads/pdf...ateli-bauer.pdf

[Aerlex]

господин А
Применение "внешних" алгоритмов управления тормозом на подъёмном механизме считаю недопустимым. Тормоз ведь управляется не просто по одному какому-нибудь параметру (например частота), а по комплексу параметров.
Применение пружинного тормоза на подъёмном механизме тоже весьма сомнительно. Его скорость работы конечно значительно быстрее, по сравнению с "упряжкой" и гидротолкателем, НО!!! Не единожды был свидетелем, как обрывало феродо на тормозном диске. Что делать, если его оборвёт с подвешенным грузом? ПЧ переключается между двумя подъёмами, вторым подъёмом как правило таскают ковш с расплавленным металлом. Представляете, как кран может "уронить" ковш с 5 тоннами металла? ИМХО - пружинный тормоз для горизонтальных перемещений и использовать его можно только как стояночный тормоз, но ни как рабочий. "Накладывать" такой тормоз стоит ТОЛЬКО на двигатель с НУЛЕВОЙ скоростью, но ни как не в движении.

Пока-что "затянул" возвратную пружину на упряжке до предела. Тормоз работает быстрее, но некоторая промайновка осталась и механика стала работать "жестче"

Сообщение отредактировал Aerlex - 29.11.2016, 20:40

[господин А]

господин А
Применение "внешних" алгоритмов управления тормозом на подъёмном механизме считаю недопустимым.

Алгоритм управления тормозом остается внутренним. Вводится задержка снятия команды Пуск, плюс фиксированное задание 4Гц на время задержки. Принцип показан на рисунке:
 ___________________.png ( 497,27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 6

[господин А]

Алгоритм управления тормозом остается внутренним.

Вообще-то нет, не будет работать. Все равно поедет вниз при размыкании кл. Пуск
П.С. спасибо за науку.

[GBM]

Добрый день!
По логике, все алгоритмы должны быть реализованы непосредственно в самом преобразователе, он сам должен выполнять полную остановку, удержание вала и наложение тормоза.
Вы пробовали делать полную автонастройку? Она проходила без ошибок? Параметры, которые измерил преобразователь были в разумных пределах?
Если всё вышеупомянутое в порядке, попробуйте сделать очень большое время наложения тормоза и убедитесь, что преобразователь удерживает вал двигателя. Если вал не держит, то надо разбираться с параметрами.

Вопрос к проверявшим на практике: у FC-302 есть два режима VVC+ и Flux sensorless, как отличается качество регулирования? ИМХО, второй режим больше подходит для подъёма, т.к. VVC+ заточен на энеогосбережение. Или я не прав?

[Aerlex]

Может будет кому полезным.
Нормальной работы подъёма удалось добиться:
1. Использованием торможения постоянным током при наложении механического тормоза (2-01 = 135%, 2-02 = 0,4 сек, 2-04 = 0,1 Гц)
2. Намагничивание при "нулевой" скорости (1-50 = 150%, 1-52 = 7 Гц) - подъём груза с виса без промайновки.
Механический тормоз накладывается при 4 Гц.

[SVKan]

Может будет кому полезным.
Нормальной работы подъёма удалось добиться:
1. Использованием торможения постоянным током при наложении механического тормоза (2-01 = 135%, 2-02 = 0,4 сек, 2-04 = 0,1 Гц)
2. Намагничивание при "нулевой" скорости (1-50 = 150%, 1-52 = 7 Гц) - подъём груза с виса без промайновки.
Механический тормоз накладывается при 4 Гц.

По нормальному, там немного по другому делается. Тогда не требуется задирать частоты для включения/отключения постоянного тока.
Это вы 8 лет им занимались что ли?

[Aerlex]

Просто наткнулся на свою старую тему - сделали уже давно.
"ЗАДИРАТЬ частоты для включения/отключения постоянного тока" - куда уж ниже 0,1 Гц?
Или "задирать" - это к намагничиванию?

Подскажите пожалуйста более правильное решение.

Сообщение отредактировал Aerlex - 18.3.2024, 10:51

[SVKan]

Немного невнимательно посмотрел. Дурацкое название они родили для 1-50...

1-50 и 1-51/1-52 это верно. Это и дает дополнительный момент на низкой скорости необходимый для нормальной работы.
Это в общем то не намагничивание, а повышение напряжения при работе на низких частотах. Коррекция для автоматически рассчитываемого значения.
Оптимальная величина для 1-50 примерно 160%. 1-51/1-52 где то 5-10Гц. В общем то большого значения не имеет. Важен уровень напряжения именно в начальный момент трогания. Хотя там и есть еще пик по току в районе 5-7Гц, но на пиковую величину влияет именно околонулевой уровень напряжения.

Дополнительно еще помогает увеличение 1-60. Где-то 200-300%.

Проверить значение 1-63. Чем выше мощность, тем больше. При малых значениях может сваливаться. При слишком высоких значениях после пика тока он будет слишком долго возвращаться к нормальным значениям. Ставим примерно 0,5-1,0с.

Ограничитель по току 4-16 под 200% (если даст столько поставить) и по моменту 4-17/4-18 процентов 250.

Ну и хотя, формально, уровень постоянного тока при старте вроде как относится к удержанию пока тормоз открывается (ставим старт с постоянного тока и некоторую задержку в открытии тормоза так чтобы он успел открыться во время удержания постоянным током), но его уровень тоже влияет на благоприятный старт.
Уровень 120-150%. В плане удержания разница небольшая, но более высокий ток может помочь избежать просадки груза при старте.
Время подачи постоянного тока на старте скажем 0.7-0.8с и задержка открытия тормоза 0,5с. Первые полсекунды чтобы насытить движок уменьшая потери и последние 0,2-0,3с это задержка набора скорости чтобы тормоз успел открыться.

Останов тоже делаем с удержанием постоянным током. Время работы 0.7-1.0с. Уровень можно ставить те же 150%.

Наложение с уровня 4Гц это если тормоз очень долго срабатывает.
В нормальном варианте должно работать даже с нуля. Но, обычно передаточное редуктора не слишком высокое и постоянный ток не может полностью держать груз (все равно прокручивается понемногу), а тормоз может срабатывать долго (вплоть до 1-2с после получение команды). В этом случае да, повышаем уровень закрытия тормоза, чтобы команда на закрытие тормоза ушла заранее, пока еще идет замедление.

С подобными настройками грузоподъем обычно работает без проблем. Рекомендовал не глядя как универсальные настройки. Достаточно масштабируемые настройки, которые многократно использовались на кранах и обычно везде работало без проблем.