I. Introducció
En els sistemes de control d'automatització industrial, l'ús combinat de PLC (Controladors lògics programables) i variadors de freqüència s'ha convertit en un mètode clau per aconseguir un control eficient i precís. Els PLC de Mitsubishi s'han convertit en líders en el camp de l'automatització industrial gràcies al seu rendiment excepcional i a la seva àmplia gamma d'aplicacions. Aquest article oferirà una visió general detallada de diversos mètodes per controlar les unitats de CA amb PLC Mitsubishi, com ara el control de senyal digital, el control de senyal analògic, el control de comunicació lliure del protocol RS-485-, el control de comunicació Modbus-RTU i el control de bus de camp, amb el suport de dades i informació rellevants.
II. Control de senyal digital
El control digital del senyal és un mètode fonamental per controlar els variadors de freqüència (VFD) mitjançant PLC de Mitsubishi. Aquest mètode connecta la sortida del PLC i els terminals COM als ports STF (Forward Start), RH (Alta velocitat), RM (Velocitat mitjana) i RL (Baixa velocitat) del VFD per controlar l'inici, l'aturada, el restabliment i el funcionament de diverses velocitats del VFD. Tanmateix, com que aquest mètode es basa en el control del senyal digital, la corba de control de velocitat no és una corba contínua i suau. En conseqüència, no pot aconseguir una regulació de velocitat-gran fina i la precisió del control de velocitat és relativament baixa.
Pel que fa a les connexions de maquinari, els punts de sortida i els punts COM del PLC Mitsubishi (sèrie MR o MT) es connecten directament als ports corresponents del VFD. Pel que fa a la programació de programari, el PLC controla diferents combinacions de terminals VFD mitjançant la programació per aconseguir un funcionament multi-velocitat. Per exemple, quan s'activa el punt de sortida del PLC Y0, el terminal STF de l'inversor rep el senyal i el motor comença a girar cap endavant; quan s'activa Y1, el terminal RH de l'inversor rep el senyal i el motor funciona a gran velocitat; i així successivament, aconseguint així un control multi-velocitat.
III. Control de senyal analògic
El control de senyal analògic és un altre mètode d'ús habitual per controlar inversors amb PLC Mitsubishi. Aquest mètode consisteix a configurar els mòduls de sortida analògic del PLC (com ara FX1N-1DA-BD, FX0N-3A, FX2N-2DA, FX2N-4DA, etc.) per convertir les sortides digitals del PLC en senyals analògics (com ara voltatge o corrent), que després s'introdueixen al terminal d'entrada analògic de l'inversor i, per tant, s'ajusta de manera continuada a l'entrada analògica. velocitat de l'inversor.
Pel que fa a les connexions de maquinari, el PLC ha d'estar equipat amb els mòduls de sortida analògics adequats i els terminals de sortida del mòdul s'han de connectar als terminals d'entrada analògic de l'inversor. Pel que fa a la programació de programari, el PLC controla els valors de sortida dels mòduls de sortida analògics mitjançant un programa, aconseguint així una regulació contínua de la velocitat del VFD. Per exemple, quan el motor necessita funcionar a una velocitat específica, el PLC pot calcular el valor de sortida analògic corresponent i enviar-lo al VFD mitjançant el mòdul de sortida analògic, fent que el motor funcioni a la velocitat especificada.
Cal tenir en compte que a les línies de producció a gran-escala, a causa de la longitud dels cables de control, el control del senyal analògic es pot veure afectat per caigudes de tensió al llarg de la línia, afectant així l'estabilitat i la fiabilitat del sistema. A més, des d'una perspectiva econòmica, el control del senyal analògic és relativament costós.
IV. Control de comunicació sense protocol RS-485
El control de comunicacions sense protocol RS-485 és un mètode àmpliament utilitzat per controlar inversors amb PLC Mitsubishi. Aquest mètode connecta la interfície de comunicació RS-485 del PLC a la interfície de comunicació RS-485 de l'inversor per facilitar l'intercanvi de dades i la transmissió d'ordres entre el PLC i l'inversor. Aquest mètode ofereix els avantatges d'un maquinari senzill i de baix cost, i pot controlar fins a 32 inversors.
Pel que fa a la connexió de maquinari, simplement connecteu la interfície de comunicació RS-485 del PLC a la interfície de comunicació RS-485 de l'inversor. Per a la programació de programari, el PLC utilitza instruccions de comunicació sèrie RS per programar el sistema, permetent l'intercanvi de dades i la transmissió de comandaments amb l'inversor. Per exemple, el PLC pot enviar ordres com ara arrencada, parada i configuració de velocitat a l'inversor. En rebre aquestes ordres, l'inversor executa les operacions corresponents i retorna el seu estat de funcionament al PLC.
V. Control de comunicacions Modbus-RTU
El control de comunicacions Modbus-RTU és un mètode nou per controlar inversors mitjançant un PLC Mitsubishi. Aquest mètode connecta la interfície de comunicació RS-485 del PLC a la interfície de comunicació RS-485 de l'inversor i utilitza el protocol Modbus-RTU per a la comunicació. Tot i que aquest mètode ofereix l'avantatge d'una programació senzilla i còmoda, la càrrega de treball de programació de PLC segueix sent substancial.
Pel que fa a la connexió de maquinari, la configuració és idèntica a la del control de comunicacions RS-gratuït per protocol-485; simplement connecteu la interfície de comunicació RS-485 del PLC a la interfície de comunicació RS-485 de l'inversor. Pel que fa a la programació de programari, el PLC es programa mitjançant el protocol Modbus-RTU per facilitar l'intercanvi de dades i la transmissió de comandaments amb l'inversor. Per exemple, el PLC pot enviar ordres a l'inversor per llegir el seu estat de funcionament o establir paràmetres. En rebre aquestes ordres, l'inversor executa les operacions corresponents i retorna les dades de resposta al PLC.
VI. Control de bus de camp
El control de bus de camp és un mètode avançat per controlar inversors mitjançant PLC Mitsubishi. Aquest mètode utilitza la tecnologia de bus de camp per facilitar l'intercanvi de dades i la transmissió d'ordres entre el PLC i l'inversor. Els inversors Mitsubishi es poden equipar amb diversos tipus d'opcions de comunicació, com ara l'opció FR-A5NC per al bus de camp CC{-Link i l'opció FR{-A5AP(A) per al bus de camp Profibus DP. Aquest mètode ofereix avantatges com ara una alta velocitat de comunicació, una gran capacitat de transmissió de dades i una forta resistència a les interferències.
Pel que fa a les connexions de maquinari, el PLC i l'inversor han d'estar equipats amb les interfícies de comunicació de bus de camp i opcions de comunicació corresponents. Pel que fa a la programació de programari, el PLC es programa mitjançant el protocol de bus de camp per facilitar l'intercanvi de dades amb l'inversor.