Теорія та практика віддаленого керування частотно-регульованим приводом
Перетворювачі частоти для асинхронних двигунів, інвертори для асинхронних двигунів, частотно-регульовані приводи (ЧРП) - все це назви пристроїв, призначених для плавного управління швидкістю обертання асинхронного електродвигуна за рахунок перетворення вхідної напруги (220 або 380 Вольт) в імпульс заданою частотою (від 0 до 300 ... 600 Гц).
Частотні перетворювачі забезпечують плавний пуск та гальмування електродвигуна, що дозволяють змінювати напрямок обертання. Важливими перевагами застосування ЧРП є економія електроенергії у разі змінного навантаження електродвигуна, використання вбудованого ПІД-регулятора ЧРП іможливість віддаленої діагностики та управління промисловою мережею, про що і йтиметься нижче.
Більшість частотних перетворювачів мають вбудований інтерфейс передачі даних RS485 з протоколом Modbus, інших ЧРП існує можливість встановлення карти розширення із зазначеним інтерфейсом. Працюючи з ЧРП з промислової мережі можна використовувати дві реалізації протоколу Modbus — ASCII і RTU.
Частотний перетворювач може бути тільки веденим пристроєм, що веде, найчастіше виступає програмований логічний контролер (ПЛК) або персональний комп'ютер (ПК). Деякі ЧРП підтримують можливість широкомовної команди, що дозволяє провідному пристрою звертатися до всіх провідних у мережі. Часто швидкість передачі у конкретному ЧРП фіксована і як 9600 біт/с, кількість біт даних – 8, без контролю парності. Ці установки є стандартними для більшості пристроїв.
З набору стандартних функцій протоколу Modbus, найчастіше ЧРПнадає можливість використання функцій: 8(08H) - контроль зв'язку, 3(03H) - читання значень кількох регістрів зберігання, 6(06H) - запис значення в один регістр зберігання або 16(10H) - запис значень у кілька регістрів зберігання. Максимальне читання або запис значень регістрів одночасно за функціями 3(03H) та 16(10H) становить 16 регістрів зберігання.
У разі керування та діагностики частотно-регульованим приводом від ПЛК вигідніше використовувати передачу сигналів по шині RS485, ніж дискретними та аналоговими сигналами. Побудова зв'язку кількох ЧРП з ПЛК дозволяє суттєво заощадити як на проводах та кабелях, адже для передачі даних по промисловій мережі використовується кручена пара, так і на апаратних ресурсах ПЛК — немає потреби у додаткових аналогових та дискретних входах/виходах.
При роботі з частотно-регульованим приводом по мережі RS485 від ПК, завдання часто зводяться до діагностики ЧРП, моніторингу вихідних параметрів, зчитування та зміну налаштувань частотного перетворювача. Зручність полягає у віддаленій зміні параметрів ПІД-регулювання, налаштувань, що відповідають за параметри мотора, зчитуванні останніх помилок, моніторингу споживаної потужності, вихідної частоти, напруги, струму, кількості мотогодин та інше.
Для підключення ЧРП до ПК через мережу RS485 потрібен перетворювач інтерфейсів RS485/USB або RS485/RS232 (за наявності COM порту з інтерфейсом RS232 на вашому ПК). При використанні перетворювача інтерфейсів, що підключається до USB-порту, необхідно встановити драйвер віртуального COM порту в операційній системі.
Інженерами однієї торгової компанії були створені програмні продукти для зручності користувачів керувати, здійснювати моніторинг, налаштування та зчитування параметрів частотно-регульованихприводів HYUNDAI та ESQ. Програми працюють під операційною системою Windows із встановленою платформою. NET Framework 4. Програми не потребують встановлення, мають українськомовний інтерфейс, розмір виконавчого файлу – кілька сотень Кбайт.
Призначення програмного забезпечення серії MB (наприклад, для частотного перетворювача HYUNDAI N700E програмний продукт MB-n700E.exe) - конфігурування основних налаштувань ЧРП, керування приводом у різних режимах роботи, моніторинг основних параметрів працюючого ЧРП, зчитування всіх параметрів, запис їх у файл та зміна необхідних налаштувань.
Програмний продукт ElcTestMBrtu.exe призначено для автоматичного пошуку підключеного частотного перетворювача до ПК. Програма перебирає всі можливі налаштування з'єднання автоматично, крім цього, дозволяє користувачеві в ручному режимі конфігурувати параметри зв'язку і надсилати запити ЧРП. Функції Modbus, що підтримуються, — 3, 6, 8, 16. Формат введення даних — десятковий.
Програми управління та діагностики частотно-регульованих приводів HYUNDAI та ESQ з посібниками з використання доступні для вільного скачування на сайті компанії.
За потреби програми можуть бути доопрацьовані під конкретні потреби замовника. Програми завантажуються на сайт у міру розробки, доповнення та вдосконалення.
Технічний спеціалістТОВ «Елком»Жиров Михайло