Hiện nay, biến tần là thiết bị điện được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong công nghiệp cũng như đời sống. Việc điều khiển được biến tần là rất quan trọng. Trong bài viết này, Bảo An sẽ giúp bạn tìm hiểu về các cách điều khiển biến tần bằng PLC.
1. Định nghĩa về biến tần và PLC
Để hiểu rõ hơn về cách điều khiển biến tần bằng PLC, chúng ta sẽ tìm hiểu về khái niệm biến tần là gì? và PLC là gì?
Biến Tần là gì?
Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện một chiều hoặc xoay chiều thành dòng điện xoay chiều có tần số và điện áp có thể điều chỉnh.
PLC là gì?
PLC (viết tắt của Programmable Logic Controller) là thiết bị cho phép lập trình thực hiện các thuật toán điều khiển logic. Bộ lập trình PLC nhận tác động các sự kiện bên ngoài thông qua ngõ vào (input) và thực hiện hoạt động thông qua ngõ ra (output). PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào. Khi có sự thay đổi bất kỳ từ ngõ vào, dựa theo logic chương trình ngõ ra tương ứng sẽ thay đổi.
Hình 1: Điều khiển biến tần bằng PLC
Vậy có những phương pháp nào để điều khiển biến tần bằng PLC?
Đầu tiên để điều khiển được biến tần cần xác lập 2 yếu tố chính: Lệnh chạy và tần số chạy
Dựa vào hai yếu tố trên ta có 2 cách điều khiển biến tần bằng PLC phổ biến
- Áp dụng với thiết bị cụ thể Board PLC FX-3u và biến tần GD20 INVT và ứng dụng đơn giản đảo chiều quay, thay đổi tốc độ
2. PLC điều khiển biến tần với lệnh chạy từ terminal và tần số chạy qua Analog
- Đấu nối mạch điều khiển
Hình 2: Sơ đồ chân mạch điều khiển biến tần GD20
Hình 3: Sơ đồ chân đầu ra Board PLC FX-3U
+) Lệnh chạy
Chân S1 đấu vào Y0, chân S2 đấu vào Y1, chân COM biến tần đấu vào COM0 PLC
+) Tần số chạy
Chân AI2 biến tần đấu DA0 PLC, và chân GND biến tần đấu GND PLC
- Cài đặt thông số trên biến tần và chương trình chạy trên PLC
+) Trên PLC
Với tín hiệu chạy thuận PLC sẽ out chân Y0
Với tín hiệu chạy nghịch PLC sẽ out chân Y1
Tần số chạy yêu cầu sẽ Out lượng điện áp tương ứng trên cổng DA0
+) Trên biến tần GD20
Thông số cài đặt cơ bản
*Tùy thuộc vào ứng dụng mà biến tần cần cài thêm nhiều chức năng khác
P00.01=1 lệnh chạy từ cổng terminal
P00.03 tần số ngõ ra lớn nhất
P00.04 giới hạn trên của tần số chạy
P00.05 giới hạn dưới của tần số chạy
P00.06=2 lựa chọn tần số chạy qua cổng AI2
P00.11, P00.12 thời tăng tốc, thời gian giảm tốc
P05.01=1 chọn S1 chân chạy thuận
P05.02=2 chọn S2 chân chạy nghịch
3. PLC điều khiển biến tần qua truyền thông RS485
-) Đấu nối mạch điều khiển
Hình 4: Sơ đồ chân mạch điều khiển biến tần GD20
Hình 5: Sơ đồ chân đầu ra Board PLC FX-3U
Lệnh chạy và tần số chạy qua truyền thông
Chân 485+ trên biến tần đấu A+ trên PLC và 485- trên biến tần đấu B- trên PLC
- Cài đặt thông số trên biến tần và chương trình chạy trên PLC
+) Trên PLC
- Cài đặt cấu trúc truyền thông (ghi giá trị vào thanh ghi D8120)
Sử dụng lệnh MODWR để gửi dữ liệu từ PLC-> biến tần
Sử dụng lệnh MODRD để đọc dữ liệu từ biến tần->PLC
+) Trên biến tần GD20
Thông số cài đặt cơ bản
*Tùy thuộc vào ứng dụng mà biến tần cần cài thêm nhiều chức năng khác
P00.01=2 lệnh chạy bằng truyền thông Modbus
P00.03 tần số ngõ ra lớn nhất
P00.04 giới hạn trên của tần số chạy
P00.05 giới hạn dưới của tần số chạy
P00.06=8 lựa chọn tần số qua truyền thông Modbus
P00.11, P00.12 thời tăng tốc, thời gian giảm tốc
P14.00 chọn trạm tương ứng của biến tần
P14.01 chọn tốc độ baud rate
P14.02 chọn bit kiểm tra
Bảng địa chỉ truyền thông của biến tần GD20
Kết luận: Hiện nay, có 2 cách điều khiển biến tần bằng PLC phổ biến: Một là PLC điều khiến biến tần với lệnh chạy từ terminal và tần số chạy qua Analog. Hai là PLC điều khiển biến tần qua truyền thông RS485. Các cách điều khiển biến tần bằng PLC trên có nhiều ưu điểm như dễ dàng, thuận tiện và nhanh chóng. Qua bài viết trên, Bảo An hy vọng bạn đã có thêm phương pháp điều khiển biến tần và chúc bạn thành công khi sử dụng.
