» » » 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