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Comment paramétrer une régulation PI pour un variateur ATV12 ?

Paramétrage du variateur ATV12 en vue de son utilisation pour une régulation PI.

Cette fiche considère que :

  • les paramètres sont en réglage usine (cas d'un produit neuf sortie carton),
  • le moteur à entraîner est un moteur à cage d'écureuil classique 50 Hz et non un moteur synchrone ou à bagues,
  • le moteur à entraîner est du même calibre que le variateur,
  • le metteur en service sait utiliser le terminal graphique ou de l'afficheur (validation, arborescence).

Réglages usine

Il est possible de retourner au réglage usine à tout moment :

  • Menu CONF => FCS= InI (avec appui prolongé 2s).

Suppression des fonctions incompatibles

La fonction régulation PI est incompatible avec :  JOG.
JOG est dévalidé lors du retour réglage usine.

Préalable 1: protection du moteur

Régler la protection thermique du variateur pour protéger le moteur. Sur la plaque signalétique moteur, mémoriser l'intensité nominale et la reporter sur le paramètre Ith du variateur :

  • Menu FULL => FLt => ItH = I nominal Moteur (plaqué).

Préalable 2: Optimisation ou autoréglage ou Tun de l'ensemble variateur / moteur

Cette opération n'est pas indispensable mais elle est fortement conseillée, elle permet, entre autre, d'optimiser les courants (les réduire) ce qui évite les échauffements et permet des économies d'énergie.

Pratiquement, il s'agit d'aller lire les informations de la plaque signalétique moteur et de les copier dans le variateur, puis de lancer le Tun ou autoréglage

 

Le moteur doit être relié au variateur (contacteur aval actif ) et l'ordre de marche LI1 ou LI2 doit être désactivé.

FULL =>Menu drC :

  • UnS = tension nominale plaquée moteur,
  • FrS = Fréquence nominale plaquée moteur,
  • nCr = Intensité nominale plaquée moteur,
  • nSP = Vitesse de rotation plaquée moteur en tr/mn,
  • nPr = puissance plaquée moteur (laisser en valeur par défaut ),
  • tUn = YES : valider avec la touche ENT pendant au moins 2 sec. Si l'opération d'autoréglage s'est bien passée, tUn évolue à Done (fait).

Configuration de la boucle PI du variateur

 

Le paramètre '' Configuration des macros '' doit être forcé à ''PId''.
  • Menu CONF => FULL => CFG = PId,
Réglages forcés par la macro configuration PId
  • le retour PID est affecté à l'entrée analogique AI1,
  • l'entrée analogique AI1 est configurée en 4-20 mA,
  • la consigne est affectée à la mollette A1V1,
  • la marche Arrière est impossible,
  • l'entrée LI3 est configurée pour Auto/Manuel,
Retour PID  autre que 4-20 mA
  • Retour PID (AI1) en tension
    Menu CONF => FULL => I/O => AI1t = 5U (5 Volts) ou 10U (10 Volts)
  • Retour PID x -20 mA ( x pouvant être 0 mA)
    Menu CONF => FULL => I/O => CrL1 = x ( 0 si entrée 0-20mA)
Consigne
  • En réglage macro configuration PId, par la mollette de l'afficheur-clavier intégré
    Pour modifier la consigne à partir de la mollette, il est obligatoire de se positionner sur le paramètre du menu rEF => A1U1
 
 
 
  • par la consigne interne sur l'afficheur, paramètre rPI,
    MENU FULL => FUN => PId - => PII = Yesè PId- => rPI ( de 0 à 100% ), ,
    Pour modifier la consigne rPI lors des essais ou de la production,
    MENU FULL => FUN
Exemple : Soit un capteur de pression 0…10 bars en sortie 0..10V. Si la consigne est de 5 bars qui correspondra à un retour mesure de 5V, le paramètre RPI se règlant en pourcentage de 0% à 100%,  RPI doit être positionné sur 50%.
 
 
  • par le terminal déporté VW3A1006
    Menu FULL => CtL => Fr1 = LCC
    Pour modifier la consigne à partir de la mollette, il est obligatoire de se positionner sur le paramètre du menu rEF => LFr
 
 
  .par vitesse présélectionnée via entrée logique LI3 ou LI4,
MENU FULL => FUN => PId - => Pr2 = LI3,
MENU FUN => PI- => rP2 = consigne souhaitée,
Si LI3 = 0 , consigne par AI1 ou rPi,
Si LI3 = 1 consigne par rP2,

Réglages PI
Dans la plupart des cas, les réglages usine des gains sont suffisants.
Il est néanmoins possible d'optimiser les gains autour des réglages usine en les modifiant peu l'un après l'autre et en testant à chaque fois :
  • MENU FULL => FUN => PId- => rPG (gain proportionnel),
  • MENU FULL => FUN => PId- => rIG (gain intégral),
Si les réglages usine sont instables ou la consigne est non respectée :
Vérifier que le retour mesure est correct :
Faire un essai avec une consigne de vitesse en mode Manuel (sans régulateur PI) et en charge pour la plage de vitesse du système :
  • en régime établi, la vitesse doit être stable et conforme à la référence, le signal de retour PI doit être stable,
  • en régime transitoire la vitesse doit suivre la rampe et se stabiliser rapidement, le retour PI doit suivre la vitesse.
Sinon revoir réglages de l'entraînement et/ou signal capteur et câblage.
Oter l'adaptation automatique de rampe
  • Menu FULL => FUN => rPt => brA = nO,
Oter les rampes d'accélération et décélération
  • Menu CONF => ACC et DEC 1 ou 2s,
    augmenter la valeur si le variateur passe en défaut OBF,
Réglage des gains en configuration de base
  • Menu FULL =>FUN => PI d- => rIG = 0.01 (gain proportionnel au minimun),
  • Menu FULL =>FUN => PId- => rPG = valeur pour avoir un bon compromis entre temps de réponse et stabilité,
 
 
     
Si, en régime établi, le process n'atteint pas la consigne désirée, augmenter progressivment RIG,
SI pompage, réduire RPG,
 
 
 
 
  
La fréquence des oscillations est dépendante de la fréquence du système,
  
FA20216  |  16-mars-2010  | Divers
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