Frequenzumrichter-Display-Touchscreen

Variable Frequency Drive Anzeige Touchscreen

Die Frequenzanzeige ist der Kernbestandteil der Mensch-Maschine-Interaktion in industriellen Automatisierungssystemen, mit Funktionen, die mehrere Dimensionen abdecken, wie Echtzeitüberwachung, Fehlerdiagnose,Anpassung der Parameter, und Systemintegration. Ausgehend von technischen Grundsätzen, funktionalen Klassifikationen und typischen Anwendungsszenarien werden systematisch die Kernfunktionen analysiert.

1. Kernfunktionen

1.1 Echtzeitüberwachung

• Elektrische Parameter: Anzeigt Eingangs-/Ausgangsspannung, Strom, Frequenz, Leistungsfaktor und Gleichspannungsbusspannung (z. B. unterstützt Mitsubishi FR-A740 das Wechseln zwischen Ausgangsfrequenz, Strom RMS und Gleichspannungsbusspannung).
• Mechanische Parameter: Zeigt Motorgeschwindigkeit, Drehmoment, Liniengeschwindigkeit und Lastrate für eine präzise Bewegungssteuerung an.
• Statusindikatoren: Anzeigen der Betriebszustände (Lauf, Stillstand, Vorwärts/Rückwärts) über LEDs oder Symbole (z. B. Siemens MM420 verwendet Anzeigen "RUN" und "FWD/REV").

1.2 Fehlerdiagnose und -warnungen

• Fehlercodes: Identifiziert Überstrom (OC), Überspannung (OE), Unterspannung (LU), Überhitzung (OH), Phasenverlust (PF) und Ausgangskurzschlüsse (z. B. Yaskawa GA700 zeigt "OC" für Überstrom an).
• Ereignisprotokoll: Aufzeichnungen von Fehlerzeitstempeln, -typen und Wiederherstellungsmaßnahmen (z. B. ABB ACS580 speichert bis zu 8 aktuelle Fehler).
• Mehrstufige Alarme: Auslöst Warnungen (gelbe LED) oder kritische Warnungen (rote LED + Abschaltung) und sendet Benachrichtigungen an Fernsysteme.

1.3 Parameterkonfiguration

• Frequenz-/Geschwindigkeitsregelung: Die Zielfrequenz wird manuell eingestellt (Genauigkeit 0,01 Hz) oder mit PID für die Schlusskontrolle (z. B. konstanter Druck in Wasserversorgungssystemen) verwendet.
• Schutzschwellenwerte: Konfiguriert Überstrom (150~200% des Nennstroms), Überspannung/Unterspannung (±15% der Nennspannung) und thermische Grenzwerte.
• Steuerungsarten: Unterstützt V/F-Steuerung (für Ventilatoren/Pumpen), Vektorsteuerung (hochdruckvolles Drehmoment) und sensorlose Vektorsteuerung (kostengünstig).

1.4 Systemintegration

• Lokale/Fernbedienung: Funktioniert über Panelknöpfe/Touchscreen oder kommuniziert mit SPS/SCADA über RS-485 (Modbus RTU), Ethernet oder Profinet (z. B. Siemens S7-1200-Integration).
• Synchronisierung mit mehreren Geräten: Ermöglicht Master-Slave-Steuerung für koordinierte Operationen (z. B. Papiermaschinenantriebe) und Energieerzeugung (Danfoss VLT-Serie).
• Datenvisualisierung: Zeichnet Trends (z.B. Schneider ATV312 zeigt 10-minütige Frequenzkurven) und exportiert historische Daten über USB/SD-Karte.

2. technische Spezifikationen

2.1 Anzeigemodule

• Bildschirmtypen: LCD (480×272 Pixel), LED-Hintergrundbeleuchtung (hohe Helligkeit) oder kapazitive/resistive Touchscreens (Premiummodelle).
• Schnittstellen: LVDS/HDMI für Video, RS-485/Ethernet für die Kommunikation.

2.2 Energie und Umwelt

• Spannungsbereich: 380VAC ±15% (3-phasige) oder 220VAC (einphasige) mit einem Eingang von 47-63 Hz.
• Steuerungskraft: +5V/+24V Gleichstrom aus dem Schaltnetzteil.
• Betriebsbedingungen: -10°C bis 50°C (Standard), IP20 (Innenraum) bis IP67 (harte Umgebungen).

2.3 EMV und Sicherheit

• Zertifizierungen: CCC (China), CE (EU), UL (USA) für die elektrische Sicherheit und EMV-Konformität.
• Schirmung: Metallgehäuse, geschützte Kabel und EMI-Filter (IEC 61800-3).

3. Erweiterte Funktionen

3.1 Nutzerinteraktion

• Touchscreen: Multi-Touch-Gesten (Zoom/Swipe) und anpassbare Layouts (Siemens Smart Line).
• Mehrsprachige Unterstützung: mehr als 10 Sprachen (z. B. ABB ACS880).
• Zugriffssteuerung: Mehrstufige Passwörter und Prüfprotokolle (Fuji FRENIC-Mini).

3.2 Kommunikation und Expansion

• Protokollen: Modbus RTU/TCP, Profinet, Ethernet/IP, CANopen, OPC UA.
• Erweiterung der E/A: Digitale/analoge Module, Feedback des Encoders (Servoanwendungen).
• Firmware-Updates: USB/SD-Karten-Upgrades (Danfoss FC-300).

4. Anwendungsszenarien

4.1 Steuerung der Lüfter/Pumpe

• Energieeinsparungen: Die Drehzahl wird auf der Grundlage der Belastung angepasst (30~50% Energieverringerung).
• Ständiger Druck: PID-Steuerung mit Drucksensoren.

4.2 Fördermaschinen und Windmaschinen

• Geschwindigkeitssynchronisierung: Koordinierung von mehreren VFD (z. B. Verpackungslinien).
• Spannungskontrolle: Drehmomentmodus mit Encoder-Feedback.

4.3 Hochpräzisionssysteme

• Genauigkeit auf Servoniveau: Vektorsteuerung + Encoder-Rückkopplung (CNC Spindeln).
• Dynamische Reaktion: Optimierte Beschleunigung/Verzögerung (0,1·0,5 s).