» » » Два в одному - перетворювач частоти WEG і програмовний логічний контролер з функцією опитування по Modbus RTU

Два в одному - перетворювач частоти WEG і програмовний логічний контролер з функцією опитування по Modbus RTU

23.09.2020

CFW300

Останнім часом до перетворювачів частоти все більше підвищуються вимоги з точки зору автоматизації. Вони повинні зупинятися швидко, повільно, вільним вибігом, запускатися за сукупністю багатьох дискретних і аналогових сигналів. І дуже часто доводиться встановлювати зовнішній контролер, який обробляє ці сигнали і передає в перетворювач частоти за допомогою промислового інтерфейсу.

Альтернативним підходом є використання перетворювачів частоти з вбудованим програмовним логічним контролером. Таке рішення має ряд істотних переваг, наприклад:

  • відсутня необхідність формування та налаштування каналу передачі даних між ПЛК та перетворювачем частоти;
  • всі змінні перетворювача відразу ж доступні для використання в програмі ПЛК;
  • можливість вирішення завдання автоматизації електромеханічної системи на одному пристрої.


Особливістю запропонованого підходу є обмежена кількість входів і виходів перетворювача, яка може бути збільшена лише встановленням модуля розширення. Крім цього, ускладнюється реалізація взаємопов'язаного керування декількома перетворювачами частоти.

CFW300 CRS485

При великій віддаленості елементів керування і сигналізації від перетворювача частоти виникає необхідність прокладання великої кількості проводів для кожного з сигналів. У разі використання зовнішнього контролера проблема усувається встановленням модулів розширення, що передають дані за допомогою промислового інтерфейсу з мінімальною кількістю інформаційних ліній. Недоліком перетворювачів частоти з вбудованим ПЛК була відсутність можливості опитувати такі модулі розширення. Справа в тому, що перетворювачі працювали лише в режимі Slave, особливо по протоколу Modbus, одному з найпопулярніших протоколів в світі.

Для побудови повноцінної системи автоматизації на базі перетворювача частоти компанією WEG в лінійці перетворювачів CFW300 був реалізований Modbus master. При використанні модуля розширення CFW300 CRS485 перетворювач частоти може опитувати периферійні пристрої по Modbus RTU з використанням розповсюджених команд читання і запису бітів та регістрів.

Керування та контроль опитування за допомогою цього інтерфейсу здійснюється із вбудованого ПЛК. Крім цього, в ПЛК реалізовані функції багатофункціонального ПІД-регулятора технологічного процесу, а також лічильники, таймери, блоки алгебраїчної обробки сигналів.

Конфігурація перетворювача і програмування вбудованого ПЛК здійснюється у безкоштовному програмному забезпеченні WEG programming Suite. Мова програмування ПЛК — драбинкова діаграма (LD).

Конфігурація параметрів перетворювача здійснюється у вкладці «параметри»:


WEG programming Suite


Таким чином, використання перетворювачів частоти серії CFW300 від компанії WEG дозволить:

  • скоротити вартість комплектації системи автоматизації за рахунок виключення зовнішнього ПЛК;
  • скоротити час розробки проекту за рахунок виключення необхідності перенесення параметрів з контролера в перетворювач частоти;
  • збільшити надійність системи за рахунок зменшення кількості програмовних вузлів і кабелів зв'язку між ними;
  • виключити можливість втручання кінцевого замовника в алгоритм роботи обладнання при відсутності вихідного файлу проекту ПЛК;
  • передавати дані з вбудованого ПЛК одночасно на кілька панелей оператора для відображення поточного стану технологічного процесу.

WEG programming Suite


Доцент кафедри автоматизації управління
електротехнічними комплексами НТУУ «КПІ ім. І. Сікорського»,
к.т.н. Антон Торопов

"Інструкція з вводу в експлуатацію CFW300" (укр.)