I. Εισαγωγή
Στα συστήματα ελέγχου βιομηχανικού αυτοματισμού, η συνδυασμένη χρήση των PLC (Programmable Logic Controllers) και των μονάδων μεταβλητής συχνότητας έχει γίνει βασική μέθοδος για την επίτευξη αποτελεσματικού και ακριβούς ελέγχου. Τα Mitsubishi PLC έχουν αναδειχθεί ηγέτες στον τομέα του βιομηχανικού αυτοματισμού λόγω της εξαιρετικής τους απόδοσης και του ευρέος φάσματος εφαρμογών τους. Αυτό το άρθρο θα παρέχει μια λεπτομερή επισκόπηση διαφόρων μεθόδων για τον έλεγχο μονάδων AC με Mitsubishi PLC, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου ψηφιακού σήματος, του ελέγχου αναλογικού σήματος, του δωρεάν πρωτοκόλλου RS-έλεγχο επικοινωνίας, του ελέγχου επικοινωνίας Modbus-RTU και του ελέγχου fieldbus, που υποστηρίζονται από σχετικά δεδομένα και πληροφορίες.
II. Έλεγχος ψηφιακού σήματος
Ο έλεγχος ψηφιακού σήματος είναι μια θεμελιώδης μέθοδος για τον έλεγχο των μονάδων μεταβλητής συχνότητας (VFD) με χρήση PLC της Mitsubishi. Αυτή η μέθοδος συνδέει την έξοδο και τους ακροδέκτες COM του PLC με τις θύρες STF (Forward Start), RH (High Speed), RM (Medium Speed) και RL (Low Speed) του VFD για να ελέγξει την έναρξη, τη διακοπή, την επαναφορά και τη λειτουργία πολλαπλών{1}}ταχυτήτων του VFD. Ωστόσο, επειδή αυτή η μέθοδος βασίζεται στον ψηφιακό έλεγχο σήματος, η καμπύλη ελέγχου ταχύτητας δεν είναι μια συνεχής, ομαλή καμπύλη. Κατά συνέπεια, δεν μπορεί να επιτύχει λεπτομερή-ρυθμιστική ρύθμιση της ταχύτητας και η ακρίβεια ελέγχου ταχύτητας είναι σχετικά χαμηλή.
Όσον αφορά τις συνδέσεις υλικού, τα σημεία εξόδου και τα σημεία COM του Mitsubishi PLC (σειρά MR ή MT) συνδέονται απευθείας με τις αντίστοιχες θύρες του VFD. Όσον αφορά τον προγραμματισμό λογισμικού, το PLC ελέγχει διαφορετικούς συνδυασμούς τερματικών VFD μέσω προγραμματισμού για να επιτύχει λειτουργία πολλαπλών{1}}ταχυτήτων. Για παράδειγμα, όταν ενεργοποιείται το σημείο εξόδου PLC Y0, ο ακροδέκτης STF του μετατροπέα λαμβάνει το σήμα και ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται προς τα εμπρός. Όταν το Y1 είναι ενεργοποιημένο, ο ακροδέκτης RH του μετατροπέα λαμβάνει το σήμα και ο κινητήρας λειτουργεί με υψηλή ταχύτητα. και ούτω καθεξής, επιτυγχάνοντας έτσι έλεγχο πολλαπλών-ταχυτήτων.
III. Έλεγχος αναλογικού σήματος
Ο έλεγχος αναλογικού σήματος είναι μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον έλεγχο μετατροπέων με PLC της Mitsubishi. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη διαμόρφωση των μονάδων αναλογικής εξόδου του PLC (όπως FX1N-1DA-BD, FX0N-3A, FX2N-2DA, FX2N-4DA, κ.λπ.) για τη μετατροπή των ψηφιακών εξόδων του PLC σε αναλογικά σήματα (όπως τάση ή ρεύμα), τα οποία στη συνέχεια εισέρχονται στα αναλογικά τερματικά εισόδου. και ομαλή ρύθμιση της ταχύτητας του μετατροπέα.
Όσον αφορά τις συνδέσεις υλικού, το PLC πρέπει να είναι εξοπλισμένο με τις κατάλληλες μονάδες αναλογικής εξόδου και οι ακροδέκτες εξόδου της μονάδας πρέπει να συνδέονται με τους ακροδέκτες αναλογικής εισόδου του μετατροπέα. Όσον αφορά τον προγραμματισμό λογισμικού, το PLC ελέγχει τις τιμές εξόδου των μονάδων αναλογικής εξόδου μέσω ενός προγράμματος, επιτυγχάνοντας έτσι συνεχή ρύθμιση της ταχύτητας του VFD. Για παράδειγμα, όταν ο κινητήρας χρειάζεται να λειτουργήσει σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα, το PLC μπορεί να υπολογίσει την αντίστοιχη αναλογική τιμή εξόδου και να την στείλει στο VFD μέσω της μονάδας αναλογικής εξόδου, προκαλώντας τη λειτουργία του κινητήρα στην καθορισμένη ταχύτητα.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε γραμμές παραγωγής μεγάλης-κλίμακας, λόγω του μήκους των καλωδίων ελέγχου, ο έλεγχος του αναλογικού σήματος μπορεί να επηρεαστεί από πτώσεις τάσης κατά μήκος της γραμμής, επηρεάζοντας έτσι τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του συστήματος. Επιπλέον, από οικονομική άποψη, ο έλεγχος αναλογικού σήματος είναι σχετικά δαπανηρός.
IV. Έλεγχος επικοινωνίας χωρίς πρωτόκολλο RS-485
Ο έλεγχος επικοινωνίας χωρίς πρωτόκολλο RS{1}}485 είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον έλεγχο μετατροπέων με PLC της Mitsubishi. Αυτή η μέθοδος συνδέει τη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του PLC με τη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του μετατροπέα για να διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων και τη μετάδοση εντολών μεταξύ του PLC και του μετατροπέα. Αυτή η μέθοδος προσφέρει τα πλεονεκτήματα του απλού υλικού και του χαμηλού κόστους και μπορεί να ελέγξει έως και 32 μετατροπείς.
Όσον αφορά τη σύνδεση υλικού, απλώς συνδέστε τη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του PLC στη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του μετατροπέα. Για προγραμματισμό λογισμικού, το PLC χρησιμοποιεί οδηγίες σειριακής επικοινωνίας RS για τον προγραμματισμό του συστήματος, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων και τη μετάδοση εντολών με τον μετατροπέα. Για παράδειγμα, το PLC μπορεί να στείλει εντολές όπως start, stop και ρύθμιση ταχύτητας στον μετατροπέα. Με τη λήψη αυτών των εντολών, ο μετατροπέας εκτελεί τις αντίστοιχες λειτουργίες και ανατροφοδοτεί την κατάσταση λειτουργίας του στο PLC.
V. Modbus-Έλεγχος επικοινωνίας RTU
Modbus-Ο έλεγχος επικοινωνίας RTU είναι μια νέα μέθοδος για τον έλεγχο των μετατροπέων χρησιμοποιώντας ένα Mitsubishi PLC. Αυτή η μέθοδος συνδέει τη διεπαφή επικοινωνίας RS{4}}485 του PLC με τη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του μετατροπέα και χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο Modbus-RTU για επικοινωνία. Ενώ αυτή η μέθοδος προσφέρει το πλεονέκτημα του απλού και βολικού προγραμματισμού, ο φόρτος εργασίας προγραμματισμού PLC παραμένει σημαντικός.
Όσον αφορά τη σύνδεση υλικού, η ρύθμιση είναι πανομοιότυπη με αυτή του ελέγχου επικοινωνίας με πρωτόκολλο-δωρεάν RS-485. απλά συνδέστε τη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του PLC στη διεπαφή επικοινωνίας RS-485 του μετατροπέα. Όσον αφορά τον προγραμματισμό λογισμικού, το PLC προγραμματίζεται χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο Modbus-RTU για να διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων και τη μετάδοση εντολών με τον μετατροπέα. Για παράδειγμα, το PLC μπορεί να στείλει εντολές στον μετατροπέα για να διαβάσει την κατάσταση λειτουργίας του ή να ορίσει παραμέτρους. Με τη λήψη αυτών των εντολών, ο μετατροπέας εκτελεί τις αντίστοιχες λειτουργίες και επιστρέφει τα δεδομένα απόκρισης στο PLC.
VI. Έλεγχος Fieldbus
Ο έλεγχος Fieldbus είναι μια προηγμένη μέθοδος για τον έλεγχο μετατροπέων με χρήση PLC της Mitsubishi. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τεχνολογία fieldbus για να διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων και τη μετάδοση εντολών μεταξύ του PLC και του μετατροπέα. Οι μετατροπείς Mitsubishi μπορούν να εξοπλιστούν με διάφορους τύπους επιλογών επικοινωνίας, όπως η επιλογή FR-A5NC για CC-Link fieldbus και η επιλογή FR-A5AP(A) για το fieldbus Profibus DP. Αυτή η μέθοδος προσφέρει πλεονεκτήματα όπως υψηλή ταχύτητα επικοινωνίας, μεγάλη ικανότητα μετάδοσης δεδομένων και ισχυρή αντίσταση παρεμβολών.
Όσον αφορά τις συνδέσεις υλικού, το PLC και ο μετατροπέας πρέπει να είναι εξοπλισμένα με τις αντίστοιχες διεπαφές επικοινωνίας fieldbus και επιλογές επικοινωνίας. Όσον αφορά τον προγραμματισμό λογισμικού, το PLC προγραμματίζεται χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο fieldbus για να διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων με τον μετατροπέα.