I. Introducere
În domeniul automatizării industriale, PLC (controller logic programabil) și convertorul de frecvență sunt echipamente cheie indispensabile. PLC este utilizat pe scară largă în diverse sisteme de automatizare cu capacitatea și stabilitatea sa puternică de control logic; în timp ce convertorul de frecvență realizează controlul precis al motorului AC prin schimbarea frecvenței sursei de alimentare a motorului. Acest articol va prezenta în detaliu cum să controlați motorul AC prin PLC. În această lucrare, vom introduce în detaliu modul de control al convertizorului de frecvență prin PLC, inclusiv principiul de control, metodele de control, scenariile de aplicare și măsurile de precauție, având ca scop furnizarea de referință pentru proiectarea, aplicarea și întreținerea sistemului de automatizare industrială.
II. Principiul invertorului de control PLC
Principiul controlului PLC al invertoarelor se bazează în principal pe comunicarea și colaborarea dintre cele două. PLC ca corp de control, responsabil pentru primirea semnalelor externe de intrare (cum ar fi semnalele senzorului, instrucțiunile de operare etc.) și în conformitate cu logica programului prestabilit pentru procesarea aritmetică și apoi transmite semnale de control către invertor. Invertorul își ajustează apoi frecvența și tensiunea de ieșire în funcție de semnalele de control primite, realizând astfel un control precis al motorului.
Mai exact, comunicarea dintre PLC și invertor poate fi realizată în diferite moduri, inclusiv control analogic, control comutare și control al comunicațiilor. Printre acestea, controlul analogic înseamnă că PLC emite un semnal analogic (de exemplu, 0-10V, 4-20mA, etc.) prin modulul de ieșire analogică, care este convertit în comanda de frecvență corespunzătoare după ce a fost primit de invertor; controlul comutării este de a controla pornirea-oprirea, înainte și înapoi a invertorului prin modulul de ieșire de comutare al PLC; iar controlul comunicațiilor este de a utiliza funcția de comunicare a PLC-ului printr-un protocol de comunicare specific (cum ar fi Modbus, Profibus, etc.) și convertizorul de frecvență pentru transmisia de date și instrucțiunile emise.
III. Metoda invertorului de control PLC
Terminalul care rulează canalul de comandă + canalul analog al terminalului
Aceasta este una dintre cele mai frecvent utilizate metode de control PLC al invertoarelor. Prin modulul de ieșire de comutare PLC pentru a controla pornirea și oprirea invertorului, înainte și înapoi etc. și, în același timp, utilizați modulul de ieșire analogică pentru a scoate un semnal analogic la terminalul de setare a frecvenței invertorului, astfel încât să realizați controlul precis al frecvenței de ieșire a invertorului.
Terminalul rulează canalul de comandă + setarea frecvenței de comunicare
În această metodă, PLC controlează pornirea/oprirea, rotația înainte/înapoi, etc. a convertizorului de frecvență prin modulul de ieșire de comutare, în timp ce setarea frecvenței convertizorului de frecvență este realizată prin comunicare. PLC stabilește o conexiune de comunicare cu convertizorul de frecvență folosind modulul de comunicare și realizează controlul precis al frecvenței de ieșire a convertizorului de frecvență prin trimiterea instrucțiunilor de setare a frecvenței către convertizorul de frecvență.
Canalul de rulare de comunicare + setarea frecvenței de comunicare
Această metodă se bazează complet pe comunicare pentru a realiza controlul PLC al convertorului de frecvență, PLC stabilește conexiunea de comunicare cu convertizorul de frecvență prin modulul de comunicare, trimite comanda de rulare și comanda de setare a frecvenței către convertizorul de frecvență, iar convertizorul de frecvență execută operația corespunzătoare conform comenzii primite. Această metodă are avantajele cablajului simplu, întreținerii ușoare etc. și este potrivită pentru control de la distanță sau ocazii de monitorizare centralizată.
IV. Scenarii de aplicare a invertorului controlat de PLC
Convertorul de frecvență de control PLC este utilizat pe scară largă în diverse sisteme de automatizare industriale, cum ar fi producția de mașini, petrochimie, transmisie de putere, aer condiționat și refrigerare și alte domenii. În aceste sisteme, controlul PLC al invertoarelor pentru a obține un control precis al motorului, realizând astfel funcționarea automată a echipamentelor și economisirea de energie.
De exemplu, în domeniul producției de mașini, convertorul de frecvență de control PLC poate realiza reglarea precisă a vitezei și poziționarea axului mașinii-unelte; în domeniul industriei petrochimice, convertorul de frecvență de control PLC poate controla viteza de funcționare și debitul pompelor și ventilatoarelor etc.; în domeniul transmisiei energiei electrice, convertorul de frecvență de control PLC poate realiza compensarea puterii reactive a rețelei electrice și stabilizarea tensiunii; în domeniul aerului condiționat și al refrigerarii, convertorul de frecvență de control PLC poate realiza operarea de economisire a energiei-și controlul inteligent al sistemului de aer condiționat. În domeniul aerului condiționat și al refrigerarii, invertorul controlat prin PLC poate realiza operarea de economisire a energiei-și controlul inteligent al sistemului de aer condiționat.
V. Precauții
Când se efectuează controlul PLC al invertoarelor, este necesar să se asigure că protocoalele de comunicare dintre PLC și invertoare sunt compatibile și că parametrii de comunicare sunt setați corect.
În selectarea PLC-ului și a invertorului, trebuie să se bazeze pe cererea reală și pe dimensiunea sistemului pentru o selecție rezonabilă, pentru a evita risipa de resurse și performanța inadecvată.
La programarea PLC-ului, este necesar să se acorde o atenție deplină siguranței și stabilității sistemului pentru a evita erorile de program sau funcționarea greșită care duce la deteriorarea echipamentului sau accidente de siguranță.
În punerea în funcțiune și operarea sistemului, este necesar să se acorde o atenție deosebită stării de funcționare și indicatorilor de performanță ai echipamentului și să se găsească și să se rezolve problemele în timp util.
VI. Concluzie
Invertorul de control PLC este unul dintre mijloacele importante de a realiza controlul automatizării industriale. Prin selectarea și configurarea rezonabilă a PLC-ului și a convertizorului de frecvență și prin adoptarea metodelor de control și a mijloacelor tehnice adecvate, se poate realiza controlul precis și funcționarea eficientă a motorului. Odată cu dezvoltarea continuă și progresul tehnologiei de automatizare industrială, invertorul de control PLC va fi utilizat pe scară largă și promovat în mai multe domenii.