I. Sissejuhatus
Tööstusautomaatika valdkonnas on PLC (programmeeritav loogikakontroller) ja sagedusmuundur asendamatud võtmeseadmed. PLC-d kasutatakse laialdaselt erinevates automaatikasüsteemides oma võimsa loogilise juhtimise võime ja stabiilsusega; samas kui sagedusmuundur teostab vahelduvvoolumootori täpset juhtimist, muutes mootori töötoiteallika sagedust. See artikkel tutvustab üksikasjalikult, kuidas vahelduvvoolumootorit PLC kaudu juhtida. Selles artiklis tutvustame üksikasjalikult, kuidas sagedusmuundurit PLC kaudu juhtida, sealhulgas juhtimispõhimõtet, juhtimismeetodeid, rakendusstsenaariume ja ettevaatusabinõusid, mille eesmärk on anda viiteid tööstusautomaatikasüsteemide projekteerimiseks, rakendamiseks ja hooldamiseks.
II. PLC-juhtinverteri põhimõte
Inverterite PLC juhtimise põhimõte põhineb peamiselt nende kahe suhtlusel ja koostööl. PLC kui juhtorgan, mis vastutab väliste sisendsignaalide (nt anduri signaalid, kasutusjuhendid jne) vastuvõtmise eest ja vastavalt eelseadistatud programmiloogikale aritmeetiliseks töötlemiseks ja seejärel väljastab juhtsignaalid inverterile. Seejärel reguleerib muundur oma väljundsagedust ja pinget vastavalt vastuvõetud juhtsignaalidele, realiseerides nii mootori täpse juhtimise.
Täpsemalt saab PLC ja muunduri vahelist sidet teostada mitmel viisil, sealhulgas analoogjuhtimine, lülitusjuhtimine ja side juhtimine. Nende hulgas tähendab analoogjuhtimine seda, et PLC väljastab analoogväljundmooduli kaudu analoogsignaali (nt 0-10V, 4-20mA jne), mis muundatakse pärast inverteri vastuvõtmist vastavaks sageduskäsuks; lülitusjuhtimine on inverteri käivitamise-seiskamise, edasi- ja tagasikäigu juhtimiseks PLC lülitusväljundmooduli kaudu; ja side juhtimine on kasutada PLC sidefunktsiooni spetsiaalse sideprotokolli (nt Modbus, Profibus jne) ja sagedusmuunduri kaudu andmeedastuseks ja juhisteks.
III. PLC-juhtinverteri meetod
Terminal töötab käsukanal + terminali analoogkanal
See on üks kõige sagedamini kasutatavaid meetodeid inverterite PLC juhtimiseks. PLC-lülitusväljundmooduli kaudu muunduri käivitamise ja seiskamise, edasi- ja tagasikäigu jne juhtimiseks ning samal ajal analoogväljundmooduli abil analoogsignaali väljastamiseks muunduri sageduse seadistusklemmile, et saavutada inverteri väljundsageduse täpne juhtimine.
Terminal töötab käsukanal + sidesageduse seadistus
Selle meetodi puhul juhib PLC sagedusmuunduri käivitamist/seiskamist, edasi-/tagasi pööramist jne lülitusväljundmooduli kaudu, sagedusmuunduri sageduse seadistus aga toimub side kaudu. PLC loob sidemooduli abil sideühenduse sagedusmuunduriga ja teostab sagedusmuunduri väljundsageduse täpset juhtimist, saates sagedusmuunduri sageduse seadistusjuhise.
Side jooksev kanal + sidesageduse seadistus
See meetod tugineb sagedusmuunduri PLC juhtimise realiseerimiseks täielikult kommunikatsioonile, PLC loob sidemooduli kaudu sideühenduse sagedusmuunduriga, saadab sagedusmuundurile jooksva käsu ja sageduse seadmise käsu ning sagedusmuundur teostab vastava toimingu vastavalt vastuvõetud käsule. Selle meetodi eelisteks on lihtne juhtmestik, lihtne hooldus jne ning see sobib kaugjuhtimiseks või tsentraliseeritud jälgimiseks.
IV. PLC-ga juhitava inverteri rakendusstsenaariumid
PLC-juhtimissagedusmuundurit kasutatakse laialdaselt erinevates tööstuslikes automaatikasüsteemides, nagu masinate tootmine, naftakeemia, jõuülekanne, kliimaseade ja jahutus ning muudes valdkondades. Nendes süsteemides on inverterite PLC-juhtimine mootori täpse juhtimise saavutamiseks, realiseerides seeläbi seadmete automaatse töö ja energiasäästu.
Näiteks masinate tootmise valdkonnas saab PLC-juhtimissagedusmuundurit teostada tööpinkide spindli täpse kiiruse reguleerimise ja positsioneerimise; naftakeemiatööstuse valdkonnas saab PLC-juhtimissagedusmuundurit juhtida pumpade ja ventilaatorite töökiirust ja vooluhulka jne; elektrienergia ülekande valdkonnas suudab PLC-juhtimissagedusmuundur realiseerida elektrivõrgu reaktiivvõimsuse kompenseerimise ja pinge stabiliseerimise; kliimaseadmete ja jahutusseadmete valdkonnas suudab PLC-juhtimissagedusmuundur realiseerida energiasäästliku-talitluse ja kliimaseadme intelligentse juhtimise. Kliimaseadmete ja jahutuse valdkonnas suudab PLC-ga juhitav inverter realiseerida energiasäästlikku-konditsioneerimissüsteemi ja intelligentset juhtimist.
V. Ettevaatusabinõud
Inverterite PLC juhtimisel tuleb tagada, et PLC ja inverterite vahelised sideprotokollid oleksid ühilduvad ning sideparameetrid oleksid õigesti seadistatud.
PLC ja inverteri valimisel tuleb mõistliku valiku tegemiseks lähtuda tegelikust nõudlusest ja süsteemi suurusest, et vältida ressursside raiskamist ja ebapiisavat jõudlust.
PLC programmeerimisel tuleb täielikult arvestada süsteemi ohutuse ja stabiilsusega, et vältida programmivigu või väärkasutusi, mis võivad põhjustada seadme kahjustamist või ohutusõnnetusi.
Süsteemi kasutuselevõtul ja töös tuleb hoolikalt jälgida seadmete tööseisundit ja töönäitajaid ning õigeaegselt leida ja lahendada probleemid.
VI. Järeldus
PLC-juhtinverter on üks olulisi vahendeid tööstusautomaatika juhtimiseks. PLC ja sagedusmuunduri mõistliku valimise ja konfigureerimisega ning sobivate juhtimismeetodite ja tehniliste vahendite kasutuselevõtmisega saab see tagada mootori täpse juhtimise ja tõhusa töö. Tööstusliku automaatikatehnoloogia pideva arendamise ja edenemisega kasutatakse PLC-juhtinverterit laialdaselt ja reklaamitakse rohkemates valdkondades.