I. Introducere
În sistemele de control al automatizării industriale, utilizarea combinată a PLC-urilor (controlere logice programabile) și variatoarelor de frecvență a devenit o metodă cheie pentru realizarea unui control eficient și precis. PLC-urile Mitsubishi au apărut ca lideri în domeniul automatizării industriale datorită performanțelor remarcabile și gamei largi de aplicații. Acest articol va oferi o prezentare detaliată a diferitelor metode de control al convertizoarelor de curent alternativ cu PLC-uri Mitsubishi, inclusiv controlul semnalului digital, controlul semnalului analogic, controlul comunicațiilor libere prin protocol RS-485-, controlul comunicațiilor Modbus-RTU și controlul fieldbus, susținut de date și informații relevante.
II. Controlul semnalului digital
Controlul digital al semnalului este o metodă fundamentală pentru controlul variatoarelor de frecvență (VFD) folosind PLC-uri Mitsubishi. Această metodă conectează ieșirea PLC-ului și terminalele COM la porturile VFD STF (Pornire înainte), RH (Viteză mare), RM (Viteză medie) și RL (Viteză mică) pentru a controla pornirea, oprirea, resetarea și operarea cu mai multe-viteze ale VFD-ului. Cu toate acestea, deoarece această metodă se bazează pe controlul semnalului digital, curba de control al vitezei nu este o curbă continuă și netedă. Prin urmare, nu poate realiza o reglare-fină a vitezei, iar precizia controlului vitezei este relativ scăzută.
În ceea ce privește conexiunile hardware, punctele de ieșire și punctele COM ale PLC-ului Mitsubishi (seria MR sau MT) sunt conectate direct la porturile corespunzătoare de pe VFD. În ceea ce privește programarea software-ului, PLC-ul controlează diferite combinații de terminale VFD prin programare pentru a obține o funcționare cu mai multe-viteze. De exemplu, când punctul de ieșire al PLC Y0 este activat, terminalul STF al invertorului primește semnalul, iar motorul începe să se rotească înainte; când Y1 este activat, terminalul RH al invertorului primește semnalul, iar motorul funcționează la viteză mare; și așa mai departe, obținând astfel controlul cu mai multe-viteze.
III. Controlul semnalului analogic
Controlul semnalului analogic este o altă metodă frecvent utilizată pentru controlul invertoarelor cu PLC-uri Mitsubishi. Această metodă implică configurarea modulelor de ieșire analogice ale PLC-ului (cum ar fi FX1N-1DA-BD, FX0N-3A, FX2N-2DA, FX2N-4DA etc.) pentru a converti ieșirile digitale ale PLC-ului în semnale analogice (cum ar fi tensiunea sau curentul), care sunt apoi introduse la terminalul de intrare al invertorului și, prin reglarea continuă, a invertorului. viteza invertorului.
În ceea ce privește conexiunile hardware, PLC-ul trebuie să fie echipat cu module de ieșire analogice corespunzătoare, iar bornele de ieșire ale modulului trebuie conectate la bornele de intrare analogice ale invertorului. În ceea ce privește programarea software, PLC controlează valorile de ieșire ale modulelor de ieșire analogice printr-un program, realizând astfel o reglare continuă a vitezei VFD. De exemplu, atunci când motorul trebuie să funcționeze la o anumită viteză, PLC-ul poate calcula valoarea de ieșire analogică corespunzătoare și o poate trimite la VFD prin modulul de ieșire analogică, determinând motorul să funcționeze la viteza specificată.
Trebuie remarcat că în liniile de producție la scară mare-, din cauza lungimii cablurilor de control, controlul semnalului analogic poate fi afectat de căderile de tensiune de-a lungul liniei, influențând astfel stabilitatea și fiabilitatea sistemului. În plus, din punct de vedere economic, controlul semnalului analogic este relativ costisitor.
IV. Controlul comunicațiilor RS-485 fără protocol
Controlul comunicațiilor fără protocol RS-485 este o metodă utilizată pe scară largă pentru controlul invertoarelor cu PLC-uri Mitsubishi. Această metodă conectează interfața de comunicație RS-485 a PLC-ului la interfața de comunicație RS-485 a invertorului pentru a facilita schimbul de date și transmiterea comenzilor între PLC și invertor. Această metodă oferă avantajele unui hardware simplu și costuri reduse și poate controla până la 32 de invertoare.
În ceea ce privește conexiunea hardware, conectați pur și simplu interfața de comunicație RS-485 a PLC-ului la interfața de comunicație RS-485 a invertorului. Pentru programarea software, PLC folosește instrucțiuni de comunicare serială RS pentru a programa sistemul, permițând schimbul de date și transmiterea comenzilor cu invertorul. De exemplu, PLC-ul poate trimite comenzi precum pornirea, oprirea și setarea vitezei către invertor. La primirea acestor comenzi, invertorul execută operațiunile corespunzătoare și redă starea sa de funcționare către PLC.
V. Controlul comunicaţiilor Modbus-RTU
Controlul comunicațiilor Modbus-RTU este o nouă metodă de control al invertoarelor folosind un PLC Mitsubishi. Această metodă conectează interfața de comunicație RS-485 a PLC-ului la interfața de comunicație RS-485 a invertorului și utilizează protocolul Modbus-RTU pentru comunicare. În timp ce această metodă oferă avantajul programării simple și convenabile, volumul de lucru al programarii PLC rămâne substanțial.
În ceea ce privește conexiunea hardware, configurația este identică cu cea a controlului comunicațiilor prin protocol-gratuit RS-485; pur și simplu conectați interfața de comunicație RS-485 a PLC-ului la interfața de comunicație RS-485 a invertorului. În ceea ce privește programarea software, PLC-ul este programat folosind protocolul Modbus-RTU pentru a facilita schimbul de date și transmiterea comenzilor cu invertorul. De exemplu, PLC-ul poate trimite comenzi către invertor pentru a-i citi starea de funcționare sau pentru a seta parametri. La primirea acestor comenzi, invertorul execută operațiile corespunzătoare și returnează datele de răspuns către PLC.
VI. Control Fieldbus
Controlul Fieldbus este o metodă avansată de control al invertoarelor folosind PLC-uri Mitsubishi. Această metodă utilizează tehnologia fieldbus pentru a facilita schimbul de date și transmiterea comenzilor între PLC și invertor. Invertoarele Mitsubishi pot fi echipate cu diferite tipuri de opțiuni de comunicație, cum ar fi opțiunea FR-A5NC pentru CC-Link fieldbus și opțiunea FR{-A5AP(A) pentru fieldbus Profibus DP. Această metodă oferă avantaje precum viteza mare de comunicare, capacitatea mare de transmisie a datelor și rezistența puternică la interferențe.
În ceea ce privește conexiunile hardware, PLC-ul și invertorul trebuie să fie echipate cu interfețele de comunicare fieldbus și opțiunile de comunicare corespunzătoare. În ceea ce privește programarea software, PLC-ul este programat folosind protocolul fieldbus pentru a facilita schimbul de date cu invertorul.