درایو GA700 شرکت یاسکاوا یک درایو AC (VFD) با عملکرد بالا میباشد که برای راهاندازی موتورهای الکتریکی تا توان 300 کیلووات بکار میرود. ترمینالهای این درایو بنا به کاربردی که دارند به چند بخش تقسیم میشوند. این ترمینالها شامل ترمینال توان، ترمینالهای کنترلی ورودی و خروجی (I/O terminals)، ورودی و خروجیهای آنالوگ (analog I/O)، پورتهای ارتباطی و ترمینالهای ایمنی میباشند. در این مقاله به صورت خلاصه به معرفی ترمینالهای درایو GA700 یاسکاوا، کاربرد و وظیفهی آنها و جزییات سیمکشی آنها مطابق جزییاتی که در منوال فنی و رسمی این درایو آورده شده بحث خواهد شد.
ترمینالهای توان درایو
ترمینالهای اصلی قدرت، وظیفه انتقال تغذیه و اتصال به موتور را بر عهده دارند و همچنین باس DC مربوط به ترمزگیری و بازیابی انرژی (Regeneration) را شامل میشوند:
ترمینالهای ورودی AC
که شامل ترمینالهای R/L1، S/L2 و T/L3 میباشد. منبع تغذیه سه فاز به این ترمینالها متصل گردد.
ترمینالهای خروجی
این ترمینالها شامل U/T1، V/T2 و W/T3 میباشند و بوسیلهی این ترمینالها داریو به موتور الکتریکی متصل میگردد.
ترمینالهای DC Bus و ترمز
ترمینالهای لینک DC به کاربر این اجازه را میدهد تا یونیت ترمزی (مقاومت ترمزی) را به درایو متصل نماید. ترمینالهای DC در درایو GA700 یاسکاوا با تگهای -، +1، +2، +3، B1 و B2 شناخته میشوند. این ترمینالهای دارای توابع مختلفی میباشند که این شامل موارد زیر است:
- مقاومت ترمز: در یونیتهایی که ترانزیستور ترمز داخلی دارند، برای اتصال مقاومت ترمز خارجی از ترمینالهای B1 – B2 استفاده میشود. در واحدهایی که ترانزیستور داخلی ندارند، از ترمینالهای +3 – – برای اتصال مقاومت یا یونیت ترمز دینامیکی استفاده کنید.
- مبدل Regenerative: برای ورود توان DC از مبدل regenerative، از ترمینالهای +1 و – استفاده میشود.
- راکتور DC: برای اتصال راکتور DC خارجی از ترمینالهای +1، +2 و – استفاده کنید (جامپر اتصال کوتاه بین +1 و +2 را بردارید).
باید توجه داشته باشید که این ترمینالها به هیچ عنوان نباید زمین شوند و هنگام نصب درایو نیز باید به این نکته توجه کرد که سیمبندی به درستی انجام شود تا از آسیب به درایو جلوگیری شود (هشدار: به هیچ عنوان سه فاز منبع تغذیه را به ترمینالهای لینک DC، شامل –، +1، +2، B1 و B2 متصل نکنید).
ترمینالهای کنترلی
بلوک مدار کنترلی شامل ورودیهای دیجیتال، ورودیهای آنالوگ، خروجیهای دیجیتال، خروجیهای آنالوگ و رفرنسهای توان/سیگنال میباشد.
ترمینالهای ورودی دیجیتال – ترمینالهای S1 تا S8
درایو GA700 دارای 8 ورودی دیجیتال میباشد که میتوان با استفاده از پارامترهای درایو (پارامترهای H1-01 تا H1-08)، توابع و وظایف این ورودیهای دیجیتال را تغییر داد. این ترمینالها با تگهای S1 تا S8 در منوال رسمی درایو مشخص شدهاند. توابع پیش فرض این ترمینالها بصورت زیر است:
- S1 – فرمان حرکت رو به جلو (forward run command) – در صورت ارسال سیگنال به این ترمینال، موتور رو به جلو حرکت کرده و در صورتی که سیگنالی به این ترمینال داده نشود موتور متوقف میشود.
- S2 – فرمان حرکت معکوس (reverse run command) – در صورت ارسال سیگنال به این ترمینال، موتور در جهت معکوس میچرخد و در صورتی که سیگنالی به این ترمینال داده نشود موتور متوقف میشود.
- S3 – خطای خارجی (external fault) این ورودی برای اعلام خطای خارجی به درایو استفاده میشود. معمولاً به تجهیزاتی مثل رله حرارتی، کلید ایمنی، سنسور ایمنی یا PLC وصل میشود. وقتی کنتاکت S3 فعال شود، درایو فوراً متوقف شده و به حالت خطا میرود تا از آسیب به موتور یا سیستم جلوگیری شود.
- S4 – فرمان ریست خطا (fault reset) – این ورودی برای ریست کردن خطا بهکار میرود. پس از برطرف شدن علت خطا، با فعال کردن S4، خطای درایو پاک شده و درایو آماده راهاندازی مجدد میشود.
- S5 – multi-step speed 1 – با فعال شدن این ورودی، درایو به سرعت از پیش تعریفشده (مثلاً سرعت دوم) تغییر میکند.
- S6 – multi-step speed 2 – معمولاً همراه با S5 استفاده میشود و امکان انتخاب چند سرعت مختلف را فراهم میکند.
- S7 – حرکت لحظهای (jog) – برای حرکت کوتاهمدت و دقیق موتور، معمولاً در زمان تنظیم، تست یا موقعیتیابی استفاده میشود و فقط تا زمانی که ورودی فعال است موتور حرکت میکند.
- S8 – Baseblock Enable – اگر این ورودی فعال نباشد، درایو اجازه خروجی به موتور را نمیدهد، حتی اگر فرمان حرکت صادر شده باشد. اغلب در مدارهای ایمنی استفاده میشود.
ترمینالهای SN (0 V)، SC (Common) و SP (+24V) که این ترمینال توان مورد نیاز را برای sink/source فراهم میکند. بطور پیشفرض درایو در حالت sink عمل میکند که در این صورت 24 ولت به ترمینال SP اعمال میشود. طبق دستورالعمل ذکر شده در منوال رسمی درایو، برای حالت sink (صفر ولت در مشترک یا common)، SC و SP را جامپ کنید و در حالت source، ترمینالهای SN و SC را با یکدیگر جامپ کنید.
ترمینالهای ایمنی (Safety Input) – H1، H2 و H3
برای ایمنی، درایو GA700 دارای ورودیهای گشتاور ایمنی خاموش دو کاناله (dual-channel Safe Torque Off) بر روی ترمینالهای H1 و H2 به همراه ترمینال مشترک HC میباشد. معمولا ترمینالهای H1-HC و H2-HC اتصال کوتاه شدهاند. جهت بهرهبرداری از این قابلیت ایمنی، جامپر ها را درآورده و تجهیزات جانبی ایمنی را به H1 یا H2 متصل کنید.
در حالت عادی عملکرد، این ورودی ها بصورت بسته هستند (normally closed) و در صورت torque off ورودی این ترمینال باز (open) میگردد. ورودیهای Safe Disable باید هر دو در حالت OFF باشند تا درایو غیرفعال شود. همچنین وضعیت این ورودیها از طریق یک پارامتر قابل نظارت است که میتوان آن را به یک خروجی دیجیتال اختصاص داد تا مانیتورینگ خطای STO پیادهسازی شود.
ورودیهای آنالوگ – ترمینالهای A1، A2 و A3
درایو GA700 سه ورودی آنالوگ (ترمینالهای A1، A2 و A3) را برای کاربر فراهم میکند. ترمینالهای +V و –V ولتاژ مرجع 10.5 ولت مثبت و منفی را برای پتاسیومتر و سیگنالها فراهم میکنند. این ورودیها برای تنظیم سرعت مرجع درایو مورد استفاده قرار میگیرند:
- A1 – ورودی آنالوگ شماره 1 – این ورودی ولتاژ از 10- ولت تا 10+، 0 ولت تا 10 ولت و جریان 4 میلی آمپر تا 20 میلی آمپر را قبول میکند.
- A2 – ورودی آنالوگ شماره 2 – این ورودی رنج ولتاژ و جریان مشابه ورودی آنالوگ شماره 1 قبول میکند و برای تنظیم بایاس (bias) سرعت مرجع مورد استفاده قرار میگیرد.
- A3 – ورودی آنالوگ چندمنظوره ۳ یا ورودی PTC – بهصورت پیشفرض یک ورودی آنالوگ است (قابل انتخاب بین ±10 ولت / 0–10 ولت / 4–20 میلیآمپر)، اما میتوان از طریق کلید DIP شماره S4 آن را بهعنوان ورودی ترمیستور PTC برای حفاظت اضافهبار موتور تغییر حالت داد.
نوع سیگنالی که توسط این ترمینال مورد قبول قرار میگیرد توسط DIP Switch ها و پارامترها تعیین میشود. DIP Switchهای S1-1، S1-2 و S1-3 نوع سیگنال ترمینالهای A1 تا A3 را مشخص میکنند. پارامترهای H3-xx برای تنظیم مقیاس سیگنالهای ورودی این ترمینالها بکار میروند. لازم بذکر است که ترمینال A1 ورودی پالس تا 32 کیلوهرتز را بوسیلهی ترمینال RP قبول میکند.
همچنین محدودههای ورودی A2 / A3 به 0 تا 10 ولت یا ±10 ولت (با امپدانس 20 کیلواهم) و یا 0 تا 20 میلیآمپر (با امپدانس 250 کیلواهم) محدود میشوند. ترمینال AC بهعنوان مرجع مشترک آنالوگ (0 ولت) برای A3 و همچنین برای خروجیهای آنالوگ استفاده میشود.
ترمینالهای Pulse I/O – ترمینال RP و MP
ترمینال RP – Master Pulse Input – کاربر میتواند یک ورودی پالس با سرعت بالا (تا فرکانس 32 کیلو هرتز) جهت کنترل فرکانس مرجع درایو به این ترمینال بدهد. وجود این ترمینال کنترل فرکانس موتور از طریق تولیدکننده پالس خارجی (external pulse generator) یا یک دستگاه PLC را میسر مینماید.
ترمینال MP – Master Pulse Output – یک خروجی پالسی/قطار پالس قابل برنامهریزی با حداکثر فرکانس ۳۲ کیلوهرتز برای فیدبک موقعیت یا سرعت در نظر گرفته شده است. این خروجی از طریق پارامتر H4-01 (عملکرد MP) قابل تخصیص بوده و میتواند کمیتهایی مانند سرعت یا پالسهای تعریفشده توسط کاربر را ارسال کند.
خروجیهای دیجیتال – ترمینالهای M1 تا M4 و خروجیهای فوتوکوپلر (P1-P2/C1-C2)
درایو GA700 یاسکاوا خروجیهای دیجیتال چند منظوره (multifunction digital outputs) که توسط کاربران قابل پیکربندی هستند فراهم کرده است:
M1 و M2 – خروجههای رله (MC مشترک، MA باز در حالت عادی (normally-open)، MB بسته در حالت عادی (normally-closed)) – در بلوک ترمینالی کنترل I/O ترمینالهای MA، MB و MC برای رله خطا (N.O./N.C.) و ترمینالهای M1 و M2 به عنوان خروجیهای چند منظوره (multi-function) بکار میروند. در حالت پیشفرض، ترمینال M1 در صورت Run شدن درایو بسته و ترمینال M2 باز میگردد.
M3 و M4 – خروجیهای دیجیتال چند منظوره اضافی با تابع Speed Agree 1 و Through Mode. این ترمینالها دارای ترمینال مشترک MC میباشند.
خروجی Safe-Relay – ترمینالهای MA/MB/MC
علاوه بر ترمینالهای M1 تا M4، درایو GA700 دارای خروجی رله خطا مخصوص به خود میباشد: ترمینالهای MA (N.O.)، MB (N.C.) و MC (ترمینال مشترک). در حالت پیشفرض، رله ترمینالهای MA تا MC را در صورت وقوع خطا میبندد (نشانگر خطا). از این ترمینالها میتوان برای سیگنال به یک PLC یا قطع مدار پایین دست در صورت وقوع خطا استفاده کرد.
