I. Uvod
Na področju industrijske avtomatizacije sta PLC (programabilni logični krmilnik) in frekvenčni pretvornik nepogrešljiva ključna oprema. PLC se pogosto uporablja v različnih sistemih avtomatizacije s svojo zmogljivo zmožnostjo logičnega krmiljenja in stabilnostjo; medtem ko frekvenčni pretvornik izvaja natančen nadzor AC motorja s spreminjanjem frekvence delovnega napajanja motorja. Ta članek bo podrobno predstavil, kako krmiliti AC motor prek PLC-ja. V tem prispevku bomo podrobno predstavili, kako krmiliti frekvenčni pretvornik prek PLC-ja, vključno z načelom krmiljenja, metodami krmiljenja, scenariji uporabe in previdnostnimi ukrepi, s ciljem zagotoviti referenco za načrtovanje, uporabo in vzdrževanje sistema industrijske avtomatizacije.
II. Načelo PLC krmilnega pretvornika
Načelo PLC krmiljenja pretvornikov temelji predvsem na komunikaciji in sodelovanju med obema. PLC kot nadzorni organ, odgovoren za sprejemanje zunanjih vhodnih signalov (kot so senzorski signali, navodila za uporabo itd.) in v skladu s prednastavljeno programsko logiko za aritmetično obdelavo, nato pa izhodne krmilne signale v pretvornik. Inverter nato prilagaja svojo izhodno frekvenco in napetost glede na prejete krmilne signale in tako realizira natančno krmiljenje motorja.
Natančneje, komunikacijo med PLC-jem in pretvornikom je mogoče realizirati na različne načine, vključno z analognim krmiljenjem, krmiljenjem preklapljanja in krmiljenjem komunikacije. Med njimi analogno krmiljenje pomeni, da PLC oddaja analogni signal (npr. 0-10V, 4-20mA itd.) prek analognega izhodnega modula, ki se pretvori v ustrezen frekvenčni ukaz, potem ko ga sprejme pretvornik; krmiljenje preklapljanja je krmiljenje zagona in zaustavitve, naprej in nazaj pretvornika prek preklopnega izhodnega modula PLC-ja; in nadzor komunikacije je uporaba komunikacijske funkcije PLC prek posebnega komunikacijskega protokola (kot je Modbus, Profibus itd.) in frekvenčnega pretvornika za prenos podatkov in izdana navodila.
III. PLC nadzor inverterska metoda
Ukazni kanal za izvajanje terminala + analogni kanal terminala
To je eden najpogosteje uporabljenih načinov PLC krmiljenja razsmernikov. Prek preklopnega izhodnega modula PLC za nadzor zagona in zaustavitve pretvornika, naprej in nazaj itd., hkrati pa uporabite analogni izhodni modul za oddajanje analognega signala na priključek za nastavitev frekvence pretvornika, da se doseže natančen nadzor izhodne frekvence pretvornika.
Terminal teče ukazni kanal + nastavitev komunikacijske frekvence
Pri tej metodi PLC krmili zagon/ustavitev, vrtenje naprej/nazaj itd. frekvenčnega pretvornika prek preklopnega izhodnega modula, medtem ko je nastavitev frekvence frekvenčnega pretvornika realizirana s komunikacijo. PLC vzpostavi komunikacijsko povezavo s frekvenčnim pretvornikom z uporabo komunikacijskega modula in izvede natančen nadzor izhodne frekvence frekvenčnega pretvornika s pošiljanjem navodil za nastavitev frekvence frekvenčnemu pretvorniku.
Komunikacijski tekoči kanal + nastavitev komunikacijske frekvence
Ta metoda se popolnoma zanaša na komunikacijo za realizacijo krmiljenja PLC frekvenčnega pretvornika, PLC vzpostavi komunikacijsko povezavo s frekvenčnim pretvornikom prek komunikacijskega modula, pošlje ukaz za delovanje in ukaz za nastavitev frekvence frekvenčnemu pretvorniku, frekvenčni pretvornik pa izvede ustrezno operacijo glede na prejeti ukaz. Ta metoda ima prednosti preprostega ožičenja, enostavnega vzdrževanja itd. in je primerna za daljinsko upravljanje ali centraliziran nadzor.
IV. Scenariji uporabe PLC krmiljenega pretvornika
PLC krmilni frekvenčni pretvornik se pogosto uporablja v različnih sistemih industrijske avtomatizacije, kot so proizvodnja strojev, petrokemična industrija, prenos električne energije, klimatizacija in hlajenje ter druga področja. V teh sistemih PLC krmiljenje pretvornikov doseže natančen nadzor motorja, s čimer se doseže samodejno delovanje opreme in varčevanje z energijo.
Na področju izdelave strojev lahko na primer krmilni frekvenčni pretvornik PLC uresniči natančno regulacijo hitrosti in pozicioniranje vretena strojnega orodja; na področju petrokemične industrije lahko krmilni frekvenčni pretvornik PLC nadzoruje hitrost delovanja in pretok črpalk in ventilatorjev itd.; na področju prenosa električne energije lahko krmilni frekvenčni pretvornik PLC uresniči kompenzacijo jalove moči električnega omrežja in stabilizacijo napetosti; na področju klimatizacije in hlajenja lahko krmilni frekvenčni pretvornik PLC realizira-varčevanje z energijo in inteligentno krmiljenje klimatskega sistema. Na področju klimatizacije in hlajenja lahko inverter, ki ga krmili PLC, uresniči varčevanje z energijo-in inteligentno krmiljenje klimatskega sistema.
V. Varnostni ukrepi
Pri PLC krmiljenju razsmernikov je treba zagotoviti, da so komunikacijski protokoli med PLC in razsmerniki združljivi in da so komunikacijski parametri pravilno nastavljeni.
Pri izbiri PLC-ja in pretvornika morate za razumno izbiro temeljiti na dejanskem povpraševanju in velikosti sistema, da se izognete zapravljanju virov in neustreznemu delovanju.
Pri programiranju PLC-ja je treba v celoti upoštevati varnost in stabilnost sistema, da bi se izognili programskim napakam ali napačnemu delovanju, ki vodi do poškodb opreme ali varnostnih nesreč.
Pri zagonu in delovanju sistema je treba pozorno spremljati stanje delovanja in kazalnike zmogljivosti opreme ter pravočasno poiskati in odpraviti težave.
VI. Zaključek
Krmilni pretvornik PLC je eno od pomembnih sredstev za uresničitev nadzora industrijske avtomatizacije. Z razumno izbiro in konfiguracijo PLC-ja in frekvenčnega pretvornika ter sprejetjem ustreznih nadzornih metod in tehničnih sredstev lahko doseže natančen nadzor in učinkovito delovanje motorja. Z nenehnim razvojem in napredkom tehnologije industrijske avtomatizacije se bo krmilni pretvornik PLC široko uporabljal in promoviral na več področjih.