Kết nối PLC với biến tần

PLC và biến tần là những thiết bị không thể thiếu trong thời đại công nghiệp 4.0 hiện nay. Sự kết hợp hoàn hảo của 2 ứng dụng này còn mang lại rất nhiều lợi ích trong sản xuất công nghiệp. Vậy những phương thức và các bước kết nối PLC với biền tần là gì? Cùng PLC Schneider tìm hiểu thật kĩ qua bài viết này nhé.

1.Khái niệm PLC và biến tần

1.1. PLC là gì?

PLC là bộ điều khiển logic khả trình, viết tắt của cụm Programmable Logic trong Tiếng Anh. Đây là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình.

PLC dùng để thay thế các mạch relay (rơ le) trong thực tế. Nó hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào. Khi có sự thay đổi ở đầu vào thì đầu ra sẽ thay đổi theo.

1.2.Biến tần là gì?

Biến tần hay còn được gọi là Inverter trong Tiếng Anh. Đây là một thiết bị điện tử hoặc mạch điện thực hiện biến đổi năng lượng điện từ dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều ở cấu hình tần số và pha này thành dòng điện xoay chiều có cấu hình tần số và pha khác.

2.Các phương thức điều khiển biến tần bằng PLC

Sự kết hợp đồng bộ và hoàn hảo của PLC và biến tần luôn mang lại những lợi ích cực kì hiệu quả cho hoạt động sản xuất. Hơn nữa, nó còn giúp kiểm soát được việc vận hành của cả hệ thống sản xuất, điều chỉnh tốc độ của biến tần và góp phần làm tăng tuổi thọ cảu máy móc.

Có 4 phương thức chính để điều khiển biến tần bằng PLC: theo analog, theo digital, theo motori pot và theo chuẩn giao tiếp RS485

2.1.Lập trình PLC điều khiển theo analog

Với phương thức này, nếu muốn biến tần chạy tốc độ nào thì chúng ta tiến hành nhập tốc độ ấy trực tiếp trên PLC (thông qua màn hình MHI). Việc này yêu cầu người lập trình phải biết sử dụng analog. Nên trang bị thêm 1 module analog output, vào đấu 2 dây từ PLC vào chân AI trên biến tần. Tham khảo thêm về tín hiệu analog là gì?

2.2.Lập trình PLC điều khiển theo digital

Theo phương thức điều khiển này thì mỗi PLC dùng 4 output điều khiển cho cả 16 cấp độ (cấp tốc độ được cài trước trên từng loại biến tần), đấu 4 dây digital output này vào 4 DI trên biến tần.

2.3.Lập trình PLC điều khiển theo motori pot

Phương thức điều khiển motori pot nghĩa là chúng ta dùng 2 nút tăng tốc và giảm tốc, bấm bào thì biến tần sẽ tăng hoặc giảm, nhả ra thì dừng lại. Cách này cũng chỉ cấu hình trên biến tần và 2 digital output.

2.4.Lập trình PLC điều khiển theo chuẩn giao tiếp RS485

Phương thức này được dùng khi muốn tăng khoảng cách và tốc độ truyền thông.

Cách này thường được áp dụng nhiều trong việc sản xuất hiện nay tại các nhà máy xí nghiệp bới giá thành thấp và khả năng kết nối cao, dễ dàng.

Với mỗi loại PLC và biến tần khác nhau thì có phương thức kết nối khác nhau, hai phương thức được sử dụng phổ biến là theo analog và digital.

3.Các bước kết nối PLC với biến tần

Để việc điều khiển biến tần bằng PLC mang lại hiệu quả tối ưu thì khâu kết nối ban đầu có vai trò vô cùng quan trọng.

Để tạo nên sự kết hợp hoàn hảo, đồng bộ đó cần phải thực hiện hai bước kết nối, cụ thể:

3.1.Xác định tốc độ động cơ Encoder

Có 2 loại encoder là encoder tuyệt đối và encoder tương đối.

Encoder tuyệt đối là loại mà tín hiệu trả về từ encoder cho biết được chính xác vị trí của encoder, người dùng không cần phải xử lý gì thêm. Còn encoder tương đối chỉ có 1,2, hoặc tối đa 3 vòng lỗ. Các thiết bị dùng để kết nối có động cơ AC, DC.

• Có đủ thông số của biến tần.
• Reset lại hệ thống thông qua bộ phím keypad ở trên biến tần.
• Dựa vào điều kiện bạn cần, máy sẽ có chế độ thích hợp.
• Đây là khoảng thời gian để động cơ giảm dần tốc độ cho đến khi dừng.
• -Đặt tần số tham chiếu, tiêu chuẩn hóa USS, nhập địa chỉ biến tần và lưu lại các thay đổi khi hoàn tất.
• Cuối cùng đặt tần số tham chiếu, đặt địa chỉ biến tần (P2011 Index0 = 0 đến 31).

3.2.Sử dụng lệnh USS để lập trình cho bộ điều khiển PLC

a.Đầu tiên là lệnh USS_INT

Đây là phương pháp cho phép truyền thông trực tiếp giữa PLC và biến tần

Giao thức của USS là sử dụng Cổng 0 (Port 0) cho truyền thông.

Bạn cần lưu ý: Khi máy hiện về chân Mode là 0 thì tức là bạn khởi tạo không thành công USS, và khi trả về 1 là bạn bắt đầu khởi tạo được.

b.Tiếp đến là lệnh USS_CTRL

Trong chương trình này, lệnh USS_CTRL chỉ được ấn định duy nhất 1 lần cho riêng 1 Drive khác nhau. Bit EN cần phải được cài đặt lên thì lệnh USS_CTRL mới được phép thực thi.  Và lệnh này luôn luôn ở mức cao trong mức cho phép.

RUN (RUN/STOP) thể hiện trạng thái của Drive là on hoặc off. Nếu bit RUN đang ở mức cao thì MN sẽ nhận được lệnh khởi động ở tốc độ định danh và theo chiều đã được chọn từ trước.

Kết nối PLC với biến tần, phương thức điều khiển và các bước kết nối PLC với biến tần cơ bản đã được thông tin phía trên. Hy vọng bài viết có thể giúp ích quý vị.