Muutuva sagedusega ajamite (VFD) ja programmeeritavate loogikakontrollerite (PLC) kombineeritud kasutamine on tööstusautomaatikasüsteemides väga levinud. Nendevahelise ühenduse loomiseks ja suhtlemiseks on erinevaid meetodeid. Allpool on toodud mõned peamised meetodid nende kombineeritud kasutamiseks:
I. Ühendusmeetodid
1. Analoogväljundi juhtimine
● PLC annab analoogväljundmooduli kaudu VFD-le 0–5 V pingesignaali või 4–20 mA voolusignaali. See toimib VFD analoogsisendina, kontrollides seeläbi selle väljundsagedust.
● Eelised: lihtne juhtmestik, sujuv ja pidev kiiruskõver, stabiilne töö ja lihtne PLC programmeerimine.
● Puudused: nõuab impedantsi sobitamist PLC väljundmooduli ja VFD sisendi vahel; suhteliselt kõrge hind; PLC pingesignaali vahemiku kohandamiseks on vaja pingejaotuse meetmeid; pikad juhtkaablid võivad põhjustada pingelangust, mis mõjutab süsteemi stabiilsust.
2. Digitaalse väljundi juhtimine
● PLC digitaalväljundid saab ühendada otse VFD digitaalsisenditega, et rakendada selliseid juhtimisfunktsioone nagu start/stopp, edasi/tagasi, sörkimine, kiirus ja kiirenduse/aeglustuse ajastus.
● Eelised: lihtne juhtmestik ja tugev häirekindlus.
● Puudused: toetab ainult astmelist kiiruse reguleerimist; releekontaktide ühendused nõuavad tähelepanu halvast kontaktist tulenevale võimalikule väärtööle; transistorühendused nõuavad pinge ja voolutugevuse arvestamist.
3. RS-485 sideliidese ühendus
● Kasutab kahejuhtmelise ühenduse kaudu suhtlemiseks RS-485 jadaliidest nii PLC-s kui ka VFD-s (mõned VFD-d pakuvad ka RS-232 liideseid).
● Eelised: lihtne riistvara, madalam hind, mis suudab juhtida mitut inverterit (nt kuni 30 ühikut) ja suudab täpselt määrata sihtmuunduri aadressi või leviteadete kaudu suhtlemiseks.
● Märkus. Arvestada tuleb sideprotokolli ühilduvusega. Kui PLC ja muundur jagavad sama protokolli, võimaldab otsejuhtmestik lugeda/kirjutada inverteri registreid. Kui need erinevad, tuleb VFD sidevormingu käsitlemiseks kirjutada PLC-programmid.
II. Suhtlusmeetodid
Lisaks ülaltoodud ühenduse tüüpides mainitud sidemeetoditele on olemas järgmised levinumad sidemeetodid:
1. Modbus-RTU side juhtimine: mõned VFD-d toetavad Modbus-RTU protokolli, suhtledes PLC-dega RS-485 terminalide kaudu. See meetod lihtsustab PLC programmeerimist võrreldes protokollivaba RS-485 lähenemisviisiga.
2. Väljasiini juhtimine: PLC-d ühenduvad VFD-dega väljasiinide (nt CC-Link, Profibus DP, DeviceNet) kaudu, et tagada kiire -pikk{5}}side ja tõhus side. See meetod pakub kiirust, suuremat ulatust ja stabiilset tööd, kuid sellega kaasnevad suuremad kulud.
3. Laiendatud mälu juhtimine: sobib kuni 8 inverteriga süsteemidele, see meetod kasutab juhtimiseks laiendatud mälu. See on odav-, seda on lihtne õppida ja kasutada, kuid selle rakendusala on piiratud.
III. Praktiliste rakenduste kaalutlused
Praktilistes rakendustes nõuab ühenduse ja sidemeetodi valik konkreetsete rakendusstsenaariumide, juhtimisnõuete ja kulueelarvete igakülgset kaalumist. Näiteks: - Analoogväljundi juhtimine sobib rakendustele, mis nõuavad sujuvat kiiruse reguleerimist ja suurt juhtimistäpsust. - Digitaalne väljundjuhtimine sobib suhteliselt lihtsate juhtimisnõuete ja kulupiirangutega stsenaariumide jaoks. - RS-485 sideliidesed või väljasiini juhtimine sobivad ideaalselt mitme inverteri ühendamiseks pikema vahemaa tagant.
Kokkuvõttes on VFD-de ja PLC-de vahelised integreerimismeetodid erinevad. Insenerid peaksid valima sobivad ühendus- ja sidemeetodid tegelike nõuete alusel, et tagada tööstusautomaatikasüsteemide stabiilne ja tõhus töö.