Pantalla táctil de visualización de variador de frecuencia

Pantalla táctil de visualización de variador de frecuencia

La visualización de frecuencia es el componente central de la interacción hombre-máquina en los sistemas de automatización industrial, con funciones que abarcan múltiples dimensiones como la monitorización en tiempo real, el diagnóstico de fallos, el ajuste de parámetros y la integración del sistema. Partiendo de los principios técnicos, las clasificaciones funcionales y los escenarios de aplicación típicos, se analizan sistemáticamente sus funciones principales.

1. Funciones principales

1.1 Monitorización en tiempo real

• Parámetros eléctricos: Muestra la tensión de entrada/salida, la corriente, la frecuencia, el factor de potencia y la tensión del bus de CC (por ejemplo, Mitsubishi FR-A740 admite el cambio entre la frecuencia de salida, la corriente RMS y la tensión del bus de CC).
• Parámetros mecánicos: Muestra la velocidad del motor, el par, la velocidad lineal y la tasa de carga para el control de movimiento de precisión.
• Indicadores de estado: Visualiza los estados operativos (en funcionamiento, parado, avance/retroceso) mediante LED o iconos (por ejemplo, Siemens MM420 utiliza indicadores "RUN" y "FWD/REV").

1.2 Diagnóstico de fallos y alertas

• Códigos de fallo: Identifica sobrecorriente (OC), sobretensión (OE), subtensión (LU), sobrecalentamiento (OH), pérdida de fase (PF) y cortocircuitos de salida (por ejemplo, Yaskawa GA700 muestra "OC" para sobrecorriente).
• Registro de eventos: Registra las marcas de tiempo de los fallos, los tipos y las acciones de recuperación (por ejemplo, ABB ACS580 almacena hasta 8 fallos recientes).
• Alarmas multinivel: Activa advertencias (LED amarillo) o alertas críticas (LED rojo + apagado) y envía notificaciones a sistemas remotos.

1.3 Configuración de parámetros

• Control de frecuencia/velocidad: Establece manualmente la frecuencia objetivo (precisión de 0,01 Hz) o utiliza PID para el control de bucle cerrado (por ejemplo, presión constante en sistemas de suministro de agua).
• Umbrales de protección: Configura sobrecorriente (150–200% de la corriente nominal), sobretensión/subtensión (±15% de la tensión nominal) y límites térmicos.
• Modos de control: Admite control V/F (para ventiladores/bombas), control vectorial (par de alta precisión) y control vectorial sin sensor (rentable).

1.4 Integración del sistema

• Control local/remoto: Funciona a través de botones/pantalla táctil del panel o se comunica con PLC/SCADA a través de RS-485 (Modbus RTU), Ethernet o Profinet (por ejemplo, integración Siemens S7-1200).
• Sincronización de múltiples dispositivos: Permite el control maestro-esclavo para operaciones coordinadas (por ejemplo, accionamientos de máquinas de papel) y la regeneración de energía (serie Danfoss VLT).
• Visualización de datos: Traza tendencias (por ejemplo, Schneider ATV312 muestra curvas de frecuencia de 10 minutos) y exporta datos históricos a través de USB/tarjeta SD.

2. Especificaciones técnicas

2.1 Módulo de visualización

• Tipos de pantalla: LCD (480×272 píxeles), retroiluminación LED (alto brillo) o pantallas táctiles capacitivas/resistivas (modelos premium).
• Interfaces: LVDS/HDMI para vídeo, RS-485/Ethernet para comunicación.

2.2 Alimentación y entorno

• Rango de tensión: 380VAC ±15% (3 fases) o 220VAC (monofásico), entrada de 47–63Hz.
• Alimentación de control: +5V/+24V CC de la fuente de alimentación conmutada.
• Condiciones de funcionamiento: -10°C a 50°C (estándar), IP20 (interior) a IP67 (entornos hostiles).

2.3 EMC y seguridad

• Certificaciones: CCC (China), CE (UE), UL (EE. UU.) para seguridad eléctrica y cumplimiento de EMC.
• Blindaje: Carcasas metálicas, cables blindados y filtros EMI (IEC 61800-3).

3. Características avanzadas

3.1 Interacción del usuario

• Pantalla táctil: Gestos multitáctiles (zoom/desplazamiento) y diseños personalizables (Siemens Smart Line).
• Soporte multilingüe: Más de 10 idiomas (por ejemplo, ABB ACS880).
• Control de acceso: Contraseñas multinivel y registros de auditoría (Fuji FRENIC-Mini).

3.2 Comunicación y expansión

• Protocolos: Modbus RTU/TCP, Profinet, Ethernet/IP, CANopen, OPC UA.
• Expansión de E/S: Módulos digitales/analógicos, retroalimentación del codificador (aplicaciones de servo).
• Actualizaciones de firmware: Actualizaciones USB/tarjeta SD (Danfoss FC-300).

4. Escenarios de aplicación

4.1 Control de ventiladores/bombas

• Ahorro de energía: Ajusta la velocidad en función de la carga (reducción de energía del 30–50%).
• Presión constante: Control PID con sensores de presión.

4.2 Transportadores y bobinadoras

• Sincronización de velocidad: Coordinación de múltiples VFD (por ejemplo, líneas de envasado).
• Control de tensión: Modo de par con retroalimentación del codificador.

4.3 Sistemas de alta precisión

• Precisión de nivel servo: Control vectorial + retroalimentación del codificador (husillos CNC).
• Respuesta dinámica: Aceleración/desaceleración optimizada (0,1–0,5 s).