I. Inledning
I industriella automationsstyrsystem har den kombinerade användningen av PLC:er (Programmable Logic Controllers) och frekvensomriktare blivit en nyckelmetod för att uppnå effektiv och exakt styrning. Mitsubishi PLC:er har vuxit fram som ledande inom industriell automation på grund av deras enastående prestanda och breda användningsområde. Den här artikeln ger en detaljerad översikt över olika metoder för att styra frekvensomriktare med Mitsubishi PLC:er, inklusive digital signalstyrning, analog signalstyrning, RS-485-protokoll-fri kommunikationsstyrning, Modbus-RTU-kommunikationsstyrning och fältbussstyrning, med stöd av relevant data och information.
II. Digital signalkontroll
Digital signalstyrning är en grundläggande metod för att styra frekvensomriktare (VFD) med Mitsubishi PLC:er. Denna metod ansluter PLC:ns utgångs- och COM-terminaler till VFD:ns STF (Forward Start), RH (High Speed), RM (Medium Speed) och RL (Low Speed) portar för att styra VFD:ns start, stopp, återställning och multi-hastighetsdrift. Men eftersom denna metod förlitar sig på digital signalstyrning är hastighetsregleringskurvan inte en kontinuerlig, jämn kurva. Följaktligen kan den inte uppnå fin-hastighetsreglering och hastighetskontrollnoggrannheten är relativt låg.
När det gäller hårdvaruanslutningar är utgångspunkterna och COM-punkterna för Mitsubishi PLC (MR- eller MT-serien) direkt anslutna till motsvarande portar på VFD. När det gäller mjukvaruprogrammering styr PLC:n olika kombinationer av VFD-terminaler via programmering för att uppnå drift med flera-hastigheter. Till exempel, när PLC-utgångspunkt Y0 är aktiverad, tar växelriktarens STF-terminal emot signalen och motorn börjar rotera framåt; när Y1 är aktiverad tar växelriktarens RH-terminal emot signalen och motorn går med hög hastighet; och så vidare, och därigenom uppnå multi-hastighetskontroll.
III. Analog signalkontroll
Analog signalstyrning är en annan vanlig metod för att styra växelriktare med Mitsubishi PLC:er. Denna metod innebär att konfigurera PLC:ns analoga utgångsmoduler (såsom FX1N-1DA-BD, FX0N-3A, FX2N-2DA, FX2N-4DA, etc.) för att omvandla PLC:ns digitala utgångar till analoga signaler (såsom spänning eller ström), som sedan matas in till växelriktarens kontinuerliga ingång och därigenom möjliggöra den analoga ingången för att justera växelriktarens hastighet.
När det gäller hårdvaruanslutningar måste PLC:n vara utrustad med lämpliga analoga utgångsmoduler, och modulens utgångsplintar måste anslutas till växelriktarens analoga ingångar. När det gäller mjukvaruprogrammering styr PLC:n utgångsvärdena för de analoga utgångsmodulerna via ett program, och uppnår därmed kontinuerlig hastighetsreglering av VFD. Till exempel, när motorn behöver köras med en specifik hastighet, kan PLC:n beräkna motsvarande analoga utgångsvärde och skicka det till VFD via den analoga utgångsmodulen, vilket får motorn att arbeta med den specificerade hastigheten.
Det bör noteras att i storskaliga-produktionslinjer, på grund av styrkablarnas längd, kan analog signalstyrning påverkas av spänningsfall längs linjen, vilket påverkar systemets stabilitet och tillförlitlighet. Dessutom, ur ett ekonomiskt perspektiv, är analog signalstyrning relativt kostsam.
IV. RS-485 Protokollfri kommunikationskontroll
RS-485 protokollfri kommunikationskontroll är en mycket använd metod för att styra växelriktare med Mitsubishi PLC:er. Denna metod kopplar PLC:ns RS-485 kommunikationsgränssnitt till växelriktarens RS-485 kommunikationsgränssnitt för att underlätta datautbyte och kommandoöverföring mellan PLC:n och växelriktaren. Denna metod erbjuder fördelarna med enkel hårdvara och låg kostnad, och kan styra upp till 32 växelriktare.
När det gäller hårdvaruanslutning, anslut helt enkelt PLC:s RS-485 kommunikationsgränssnitt till växelriktarens RS-485 kommunikationsgränssnitt. För mjukvaruprogrammering använder PLC:n RS seriella kommunikationsinstruktioner för att programmera systemet, vilket möjliggör datautbyte och kommandoöverföring med växelriktaren. Till exempel kan PLC:n skicka kommandon som start, stopp och hastighetsinställning till växelriktaren. Efter att ha mottagit dessa kommandon utför omriktaren motsvarande operationer och återkopplar dess driftstatus till PLC:n.
V. Modbus-RTU kommunikationskontroll
Modbus-RTU-kommunikationsstyrning är en ny metod för att styra växelriktare med en Mitsubishi PLC. Denna metod ansluter PLC:ns RS-485-kommunikationsgränssnitt till växelriktarens RS-485-kommunikationsgränssnitt och använder Modbus-RTU-protokollet för kommunikation. Även om denna metod erbjuder fördelen med enkel och bekväm programmering, är arbetsbelastningen för PLC-programmering fortfarande betydande.
När det gäller hårdvaruanslutning är inställningen identisk med den för protokoll-fri RS-485-kommunikationskontroll; anslut helt enkelt PLC:ns RS-485 kommunikationsgränssnitt till växelriktarens RS-485 kommunikationsgränssnitt. När det gäller mjukvaruprogrammering är PLC:n programmerad med Modbus-RTU-protokollet för att underlätta datautbyte och kommandoöverföring med växelriktaren. Till exempel kan PLC:n skicka kommandon till omriktaren för att läsa dess driftstatus eller ställa in parametrar. Vid mottagande av dessa kommandon utför omriktaren motsvarande operationer och returnerar svarsdata till PLC:n.
VI. Fältbusskontroll
Fältbussstyrning är en avancerad metod för att styra växelriktare med Mitsubishi PLC:er. Denna metod använder fältbussteknik för att underlätta datautbyte och kommandoöverföring mellan PLC:n och växelriktaren. Mitsubishi-växelriktare kan utrustas med olika typer av kommunikationsalternativ, såsom FR-A5NC-alternativet för CC-Link-fältbuss och FR-A5AP(A)-alternativet för Profibus DP-fältbuss. Denna metod erbjuder fördelar som hög kommunikationshastighet, stor dataöverföringskapacitet och starkt störningsmotstånd.
När det gäller hårdvaruanslutningar måste PLC:n och växelriktaren vara utrustade med motsvarande fältbusskommunikationsgränssnitt och kommunikationsmöjligheter. När det gäller mjukvaruprogrammering programmeras PLC:n med hjälp av fältbussprotokollet för att underlätta datautbytet med omriktaren.