I. Indledning
I industrielle automationsstyringssystemer er den kombinerede brug af PLC'er (Programmable Logic Controllers) og frekvensomformere blevet en nøglemetode til at opnå effektiv og præcis styring. Mitsubishi PLC'er har vist sig som førende inden for industriel automation på grund af deres enestående ydeevne og brede vifte af applikationer. Denne artikel vil give et detaljeret overblik over forskellige metoder til styring af frekvensomformere med Mitsubishi PLC'er, herunder digital signalstyring, analog signalstyring, RS-485 protokol-fri kommunikationsstyring, Modbus-RTU kommunikationsstyring og feltbusstyring, understøttet af relevante data og information.
II. Digital signalkontrol
Digital signalstyring er en grundlæggende metode til styring af frekvensomformere (VFD'er) ved hjælp af Mitsubishi PLC'er. Denne metode forbinder PLC'ens output- og COM-terminaler til VFD'ens STF (Forward Start), RH (High Speed), RM (Medium Speed) og RL (Low Speed) porte for at styre VFD'ens start, stop, nulstilling og multi-hastighedsdrift. Men fordi denne metode er afhængig af digital signalstyring, er hastighedskontrolkurven ikke en kontinuerlig, jævn kurve. Følgelig kan den ikke opnå fin-hastighedsregulering, og hastighedskontrolnøjagtigheden er relativt lav.
Med hensyn til hardwareforbindelser er udgangspunkterne og COM-punkterne på Mitsubishi PLC (MR- eller MT-serien) direkte forbundet til de tilsvarende porte på VFD'en. Med hensyn til softwareprogrammering styrer PLC'en forskellige kombinationer af VFD-terminaler via programmering for at opnå multi-drift. For eksempel, når PLC-udgangspunkt Y0 er aktiveret, modtager inverterens STF-terminal signalet, og motoren begynder at rotere fremad; når Y1 er aktiveret, modtager inverterens RH-terminal signalet, og motoren kører med høj hastighed; og så videre, og derved opnår multi-hastighedskontrol.
III. Analog signalkontrol
Analog signalstyring er en anden almindeligt anvendt metode til styring af invertere med Mitsubishi PLC'er. Denne metode involverer at konfigurere PLC'ens analoge udgangsmoduler (såsom FX1N-1DA-BD, FX0N-3A, FX2N-2DA, FX2N-4DA osv.) for at konvertere PLC'ens digitale udgange til analoge signaler (såsom spænding eller strøm), som derefter indlæses til inverterens kontinuert og derved jævne input til vekselretteren, og derved udjævnes den analoge indgang. inverterens hastighed.
Med hensyn til hardwareforbindelser skal PLC'en være udstyret med de passende analoge udgangsmoduler, og modulets udgangsklemmer skal forbindes med inverterens analoge indgangsklemmer. Med hensyn til softwareprogrammering styrer PLC'en udgangsværdierne for de analoge udgangsmoduler via et program, hvorved der opnås en kontinuerlig hastighedsregulering af VFD'en. For eksempel, når motoren skal køre med en bestemt hastighed, kan PLC'en beregne den tilsvarende analoge udgangsværdi og sende den til VFD'en via det analoge udgangsmodul, hvilket får motoren til at køre ved den specificerede hastighed.
Det skal bemærkes, at i store-produktionslinjer kan analog signalstyring på grund af længden af kontrolkabler blive påvirket af spændingsfald langs linjen og derved påvirke systemets stabilitet og pålidelighed. Ud fra et økonomisk perspektiv er analog signalstyring desuden relativt dyr.
IV. RS-485 Protokolfri kommunikationskontrol
RS-485 protokolfri kommunikationskontrol er en meget brugt metode til styring af invertere med Mitsubishi PLC'er. Denne metode forbinder PLC'ens RS-485 kommunikationsgrænseflade til inverterens RS-485 kommunikationsgrænseflade for at lette dataudveksling og kommandotransmission mellem PLC'en og inverteren. Denne metode giver fordelene ved simpel hardware og lave omkostninger og kan styre op til 32 invertere.
Med hensyn til hardwareforbindelse skal du blot forbinde PLC'ens RS-485 kommunikationsinterface til inverterens RS-485 kommunikationsinterface. Til softwareprogrammering bruger PLC'en RS seriel kommunikationsinstruktioner til at programmere systemet, hvilket muliggør dataudveksling og kommandotransmission med inverteren. For eksempel kan PLC'en sende kommandoer som start, stop og hastighedsindstilling til inverteren. Efter modtagelse af disse kommandoer udfører inverteren de tilsvarende operationer og sender sin driftsstatus tilbage til PLC'en.
V. Modbus-RTU kommunikationskontrol
Modbus-RTU kommunikationsstyring er en ny metode til styring af invertere ved hjælp af en Mitsubishi PLC. Denne metode forbinder PLC'ens RS-485-kommunikationsinterface til inverterens RS-485-kommunikationsinterface og bruger Modbus-RTU-protokollen til kommunikation. Selvom denne metode giver fordelen ved enkel og bekvem programmering, er PLC-programmeringsbelastningen fortsat betydelig.
Med hensyn til hardwareforbindelse er opsætningen identisk med protokol-fri RS-485 kommunikationskontrol; Forbind blot PLC'ens RS-485 kommunikationsinterface til inverterens RS-485 kommunikationsinterface. Med hensyn til softwareprogrammering er PLC'en programmeret ved hjælp af Modbus-RTU-protokollen for at lette dataudveksling og kommandotransmission med inverteren. For eksempel kan PLC'en sende kommandoer til inverteren for at læse dens driftsstatus eller indstille parametre. Efter modtagelse af disse kommandoer udfører inverteren de tilsvarende operationer og returnerer svardataene til PLC'en.
VI. Fieldbus kontrol
Fieldbus-styring er en avanceret metode til styring af invertere ved hjælp af Mitsubishi PLC'er. Denne metode anvender feltbusteknologi til at lette dataudveksling og kommandotransmission mellem PLC'en og inverteren. Mitsubishi-invertere kan udstyres med forskellige typer kommunikationsmuligheder, såsom FR-A5NC-muligheden for CC-Link-feltbus og FR-A5AP(A)-muligheden for Profibus DP-feltbus. Denne metode giver fordele såsom høj kommunikationshastighed, stor datatransmissionskapacitet og stærk interferensmodstand.
Med hensyn til hardwareforbindelser skal PLC'en og omformeren være udstyret med de tilsvarende feltbuskommunikationsgrænseflader og kommunikationsmuligheder. Med hensyn til softwareprogrammering programmeres PLC'en ved hjælp af fieldbus-protokollen for at lette dataudvekslingen med inverteren.