Wie kann ich eigentlich Frequenzen in den Kinco Frequenzumrichtern vorgeben?

8. Februar 2021 Steffen
How-to-Guides Kinco

So könnt ihr die Motorfrequenz der Kinco CV20 Frequenzumrichter vorgeben

Frequenzumrichter sind aus vielen Maschinen und Anlagen heute nicht mehr wegzudenken. Überall da, wo es darum geht die Geschwindigkeit von Motoren möglichst einfach zu regeln, z.B. in Lüftungen, Förderbändern oder Pumpen, kommen heute oft Umrichter zum Einsatz. Aber wie gibt man eigentlich die Frequenz und damit die Drehzahl der angeschlossenen Motoren vor?

Möglichkeit 1 - die Eingebaute

Die Frequenzumrichter von Kinco haben wie die meisten Frequenzumrichter einen eingebauten Drehknopf, mit dem sich die Frequenz erhöhen und verringern lässt. Das funktioniert Out-of-the-Box und ist auch die Voreinstellung in der Konfiguration. Das ist wirklich der einfachste Weg, um eine Motordrehzahl mit dem Umrichter zu ändern. Allerdings will man ja meistens nicht den Schaltschrank aufmachen, um am Umrichter zu drehen oder den Umrichter als "Bedieneinheit" missbrauchen. Es geht deshalb auch anders.

Möglichkeit 2 - der Außenseiter

Die Umrichter von Kinco haben einen 0 - 10 V-Eingang, mit dem man die Frequenz vorgeben kann. Praktisch daran, Kinco gibt die 10 Volt direkt aus, so dass ihr einfach ein externes Potentiometer zwischen dem 10 V-Ausgang und dem AI-Eingang anschließen könnt und schon habt ihr eure externe Frequenzeinstellung vorn am Schaltschrank oder an der Maschine.

Tipp: Damit das funktioniert müsst ihr den Parameter A0.02 für die Frequenzvorgabe auf 1 (AI) stellen und den kleinen Schiebeschalter am Umrichter vorn auf V (für Spannungsvorgabe). Das ist schon alles.

Möglichkeit 3 - der Stromer

Der Analogeingang kann auch als 0 - 20 mA Stromeingang genutzt werden, dazu stellt ihr einfach den Schiebeschalter auf I. Jetzt könnt ihr z.B. auch Sensoren oder andere Eingabe-Geräte anschließen, die ein Stromsignal liefern, um die Drehzahl eures Motors zu regeln.

Möglichkeit 4 - die Kommunikative

Die Umrichter von Kinco haben eine RS-485-Schnittstelle, die Modbus RTU unterstützt. Diese ist bei den CV20-Modellen als RJ11-Buchse ausgeführt, so dass ihr beim Kabel auf jeden Fall basteln müsst, sorry ich meinte "konfektionieren". (Nur nebenbei, für die Verbindung von Kinco HMI mit den Umrichtern über Modbus haben wir vorkonfektionierte Kabel, sprecht uns dazu gern an.) Mit der seriellen Modbus-Schnittstelle ist es möglich, die Frequenzvorgabe komplett digital über eine SPS, ein HMI Touchpanel oder auch einen Mikrocontroller mit Modbus zu machen. Damit könnt ihr den Umrichter leicht in Netzwerke und übergeordnete Logiken mit mehreren Umrichtern einbinden. Damit das funktioniert, müsst ihr Parameter A0.02 auf Digital Setting also 0 setzen und könnt dann über Parameter A0.03 die Sollfrequenz setzen. Im Modbus ist es die Adresse 40003 (bzw. 4X 4 bei Kinco).

Denkt aber daran, ein serieller Modbus ist kein echter Echtzeitbus, Reaktionszeiten von mehreren hundert Millisekunden bei Frequenzänderungen sind also normal. Für die meisten Anwendungen von Frequenzumrichtern reicht diese Reaktionszeit aber vollkommen aus.

Möglichkeit 5 - die Digital Natives

Die Frequenzumrichter von Kinco haben mehrere digitale Multifunktionseingänge, deren Funktion ihr einstellen könnt. Die CV20 haben zum Beispiel 4 davon, ihr erkennt sie an der Beschriftung X1 bis X4. Damit könnt ihr bis zu 15 (= 4 Inputs ^ 2 - 1) voreingestellte Frequenzen aufrufen, abhängig davon, welche Eingänge aktiv sind. Wenn ihr einige Eingänge noch für andere Funktionen nutzen wollt, z.B. Start/Stop und vorwärts/rückwärts, dann verringern sich die Möglichkeiten entsprechend, nutzt ihr z.B. 2 Eingänge für die Frequenzvorgabe habt ihr noch 2^2 = 4 Frequenzmöglichkeiten. Ihr könnt die Eingänge natürlich alternativ auch mit der Funktion "Frequenz erhöhen" oder "Frequenz verringern" belegen, wenn ihr z.B. physische Taster für das Erhöhen oder Verringern der Drehzahl wollt.

Die Einstellungen für die Funktion der Digitaleingänge findet ihr in den Parametern A6.00 bis A6.03. Die voreingestellten Frequenzen konfiguriert ihr in C0.00 bis C.014.

Möglichkeiten 6 bis ? - die Sonderlocken

Die Kinco-Umrichter bieten noch eine Reihe Sonderfunktionen für die Frequenzvorgabe. Das sind vor allem:

integrierter PID-Regler - damit könnt ihr mit dem Umrichter einen Ist-Wert auf einen Sollwert regeln und den Umrichter als Stellgröße für die Regelung nutzen ... ist etwas komplizierter und wird in Parameter C1.00 ff konfiguriert
einfache SPS - ist eigentlich nur eine zeitbasierte Ablaufsteuerung mit bis zu 15 Schritten, aber manchmal genau was ihr braucht und wird in C2.00 ff konfiguriert
"Schaukelbetrieb" - kann die Drehzahl wie eine Schaukel erhöhen, verringern und damit in einem Sägezahnmuster hin- und herschwingen, wird laut Doku von Kinco in der Textilindustrie gebraucht ...

Das sind alle Betriebsarten, die ich gefunden habe, eventuell gibt es aber noch ein paar weitere oder Kombinationen daraus.

Ihr seht, ihr habt hier viele Möglichkeiten, euch bei den Drehzahlvorgaben so richtig auszutoben. Falls ihr zu einzelnen Konfigurationen mehr wissen wollt, schreibt uns gern.

Euer spstiger