I. Вступ
У системах управління промисловою автоматизацією комбіноване використання ПЛК (програмованих логічних контролерів) і приводів із змінною частотою стало ключовим методом досягнення ефективного й точного керування. ПЛК Mitsubishi стали лідерами в галузі промислової автоматизації завдяки своїй видатній продуктивності та широкому діапазону застосування. У цій статті надано детальний огляд різних методів керування приводами змінного струму за допомогою ПЛК Mitsubishi, зокрема керування цифровим сигналом, керування аналоговим сигналом, керування зв’язком без протоколу RS-485-, керування зв’язком Modbus-RTU та керування польовою шиною, що підтримується відповідними даними та інформацією.
II. Контроль цифрового сигналу
Управління цифровим сигналом є основним методом керування частотно-регульованими приводами (VFD) за допомогою ПЛК Mitsubishi. Цей метод підключає вихідні та COM-термінали ПЛК до портів STF (прямий запуск), RH (висока швидкість), RM (середня швидкість) і RL (низька швидкість) VFD для керування запуском, зупинкою, скиданням і багатошвидкісною роботою VFD. Однак, оскільки цей метод ґрунтується на управлінні цифровим сигналом, крива регулювання швидкості не є безперервною гладкою кривою. Отже, він не може досягти точного -регулювання швидкості, а точність керування швидкістю є відносно низькою.
Що стосується апаратних з’єднань, точки виходу та точки COM ПЛК Mitsubishi (серії MR або MT) безпосередньо підключаються до відповідних портів VFD. З точки зору програмного програмування, ПЛК керує різними комбінаціями терміналів VFD за допомогою програмування для досягнення багато-швидкісної роботи. Наприклад, коли вихідна точка Y0 ПЛК активована, термінал STF інвертора отримує сигнал, і двигун починає обертатися вперед; коли Y1 активований, RH термінал інвертора отримує сигнал, і двигун працює на високій швидкості; і так далі, завдяки чому досягається багато-контроль швидкості.
III. Контроль аналогового сигналу
Управління аналоговим сигналом є ще одним поширеним методом керування інверторами за допомогою ПЛК Mitsubishi. Цей метод передбачає налаштування аналогових вихідних модулів ПЛК (таких як FX1N-1DA-BD, FX0N-3A, FX2N-2DA, FX2N-4DA тощо) для перетворення цифрових виходів ПЛК в аналогові сигнали (наприклад, напруга або струм), які потім надходять на аналогові вхідні клеми інвертора, що забезпечує безперервне та плавне регулювання інвертора. швидкість.
З точки зору апаратних з’єднань, ПЛК має бути оснащений відповідними аналоговими вихідними модулями, а вихідні клеми модуля мають бути під’єднані до аналогових вхідних клем інвертора. З точки зору програмного програмування, ПЛК керує вихідними значеннями модулів аналогового виводу за допомогою програми, таким чином досягаючи безперервного регулювання швидкості VFD. Наприклад, коли двигун повинен працювати на певній швидкості, ПЛК може обчислити відповідне значення аналогового виходу та надіслати його на VFD через модуль аналогового виведення, змушуючи двигун працювати на заданій швидкості.
Слід зазначити, що на великих-виробничих лініях через довжину кабелів керування перепади напруги на лінії можуть впливати на керування аналоговим сигналом, що впливає на стабільність і надійність системи. Крім того, з економічної точки зору керування аналоговим сигналом є відносно дорогим.
IV. Безпротокольне керування зв’язком RS-485
Керування зв’язком без протоколу RS-485 є широко використовуваним методом керування інверторами за допомогою ПЛК Mitsubishi. Цей метод з’єднує інтерфейс зв’язку RS-485 ПЛК з інтерфейсом зв’язку RS-485 інвертора для полегшення обміну даними та передачі команд між ПЛК та інвертором. Цей метод пропонує переваги простого апаратного забезпечення та низької вартості, а також може керувати до 32 інверторами.
Що стосується апаратного підключення, просто підключіть інтерфейс зв’язку RS-485 ПЛК до інтерфейсу зв’язку RS-485 інвертора. Для програмування програмного забезпечення ПЛК використовує інструкції послідовного зв’язку RS для програмування системи, що забезпечує обмін даними та передачу команд з інвертором. Наприклад, ПЛК може надсилати до інвертора такі команди, як запуск, зупинка та налаштування швидкості. Отримавши ці команди, інвертор виконує відповідні операції та передає свій робочий стан у ПЛК.
V. Контроль зв’язку Modbus-RTU
Контроль зв’язку Modbus-RTU – це новий метод керування інверторами за допомогою ПЛК Mitsubishi. Цей метод з’єднує інтерфейс зв’язку RS-485 ПЛК з інтерфейсом зв’язку RS-485 інвертора та використовує для зв’язку протокол Modbus-RTU. Хоча цей метод пропонує перевагу простого та зручного програмування, робоче навантаження програмування ПЛК залишається значним.
З точки зору апаратного з’єднання налаштування ідентичні налаштуванням керування зв’язком -без протоколу RS-485; просто підключіть інтерфейс зв'язку RS-485 ПЛК до інтерфейсу зв'язку RS-485 інвертора. Щодо програмування програмного забезпечення, ПЛК програмується за допомогою протоколу Modbus-RTU для полегшення обміну даними та передачі команд з інвертором. Наприклад, ПЛК може надсилати інвертору команди для читання його робочого стану або встановлення параметрів. Отримавши ці команди, інвертор виконує відповідні операції та повертає дані відповіді до ПЛК.
VI. Контроль польової шини
Управління по польовій шині є передовим методом керування інверторами за допомогою ПЛК Mitsubishi. У цьому методі використовується технологія польової шини для полегшення обміну даними та передачі команд між ПЛК і інвертором. Інвертори Mitsubishi можуть бути оснащені різними типами опцій зв’язку, наприклад опцією FR-A5NC для польової шини CC-Link і опцією FR-A5AP(A) для польової шини Profibus DP. Цей метод пропонує такі переваги, як висока швидкість зв’язку, велика ємність передачі даних і сильна стійкість до перешкод.
З точки зору апаратних підключень, ПЛК і інвертор повинні бути оснащені відповідними комунікаційними інтерфейсами польової шини та опціями зв’язку. Щодо програмування програмного забезпечення, ПЛК програмується за допомогою протоколу польової шини для полегшення обміну даними з інвертором.