Dùng PLC điều khiển biến tần?

PLC thực hiện điều khiển linh hoạt các logic theo sự cài đặt lập trình của kỹ sư. PLC giúp điều khiển với những thuật toán điều khiển phức tạp hơn. Phương pháp điều khiển bằng PLC sẽ cho phép khả năng vận hành của hệ thống chính xác bền bỉ hơn. Quá trình điều khiển vận hành bảo trì tiết kiệm chi phí và thời gian.  Tuy nhiên nhược điểm là chi phí đầu tư ban đầu cao.

Tổng quan về PLC

PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, hay còn gọi là bộ điều khiển lập trình, là bộ điều khiển logic có lập trình được. Khác với các loại bộ điều khiển khác là PLC có thể tùy chỉ linh loạt các thuật toán điều khiển logic.

Hiện nay có nhiều hãng PLC phổ biến như Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi Electric, Delta, Inovance,…. Có nhiều loại ngôn ngữ lập trình như: LAD (Ladder logic – Dạng hình thang), FBD (Function Block Diagram Khối chức năng), STL (Statement List – Liệt kê lệnh). Ngôn ngữ được sử dụng phổ biến tần là LAD.

Lợi ích dùng PLC điều khiển biến tần

Trong hệ thống điều khiển giám sát tự động hóa, PLC đóng vai trò điều khiển trung tâm và biến tần đóng vai trò cơ cấu chấp hành. Khi sử dụng PLC điều khiển biến tần thì biến tần đóng vai trò hoạt động theo chương trình điều khiển của PLC. Ngoài ra PLC còn có thể kiểm soát các trạng thái của biến tần, để có thể đưa ra các thuật toán điều khiển phù hợp, nâng cao được chất lượng điều khiển, ổn định các thiết bị. Việc sử dụng PLC điều khiển biến tần thay đổi tốc độ động cơ cũng sẽ đơn giản hơn cho việc bảo trì sửa chữa thay thế.

Ngoài ra khi dùng PLC điều khiển biến tần thì cũng có thể điều khiển giám sát các thông số biến tần, động cơ,và các thông số khác liên quan từ xa một các dễ dàng. Có thể xem chi tiết tại đây!

Các cách thức dùng PLC điều khiển biến tần

Có nhiều phương thức để PLC điều khiển biến tần. Có thể dựa vào một số phương pháp điều khiển biến tần để thực hiện việc dùng PLC điều khiển biến tần. Dưới đây chúng tôi có liệt kê ra 2 phương thức dùng PLC điều khiển biến tần chính:

1. PLC điều khiển biến tần thông qua tín hiệu số và tín hiệu tương tự.

Phần cứng của PLC bao gồm các đầu vào ra số ( I/O digital) và các đầu vào ra tương tự có thể dùng để kết nối với biến tần đề ra các lệnh điều khiển cũng như giám sát. PLC có thể đưa ra các lệnh chạy, dừng, đảo chiều,v.v.. rời rạc và biến tần sẽ nhận các tín hiệu đó từ PLC thông qua các chân điều khiển DI(Digital Input). Và PLC cũng nhận các tín hiệu trạng thái từ các đầu ra của biến tần đưa về PLC để xử lí như các trạng thái: biến tần chạy, động cơ báo lỗi, biến tần báo lỗi, mất pha đầu vào biến tần, biến tần sẵn sàng hoạt động,.v,v.

Thông qua tín hiệu tương tự ( Analog) đầu ra của PLC có thể đặt thay đổi tần số của biến tần từ đó thay đổi tốc độ của động cơ. Các đầu ra tương tự của PLC có thể xuất ra bao gồm: 0…10V, 1…5V, 4…20mA, 0…20mA. Đồng thời biến tần cũng xuất tín hiệu phản hồi về PLC để PLC xử lí.

Một số phần cứng PLC có thể đọc xử lí xung tốc độ cao thì việc đọc xung phản hồi từ động cơ về từ dữ liệu đố PLC cũng có thể đưa ra các tín hiệu phù hợp với yêu cầu hệ thống. Ngoài ra việc đối với một số biến tần như biến tần Inovance MD310 có thể nhận được xung đầu vào tốc độ cao thì việc khi PLC xuất được tín hiệu xung tốc độ cao đầu ra thì biến tần cũng có thể nhận tín hiệu và thay đổi tốc độ theo tín hiệu xung đó.

2. PLC điều khiển biến tần qua truyền thông

Với phương thức này để kết nối PLC với biến tần chỉ cần duy nhất  một cáp hai dây đơn giữa các đầu cuối Modbus / RS-485 của cả hai thiết bị.

Bằng cách sử dụng các lệnh Modbus thích hợp được truyền tới VFD, PLC có thể đưa ra tất cả các lệnh tương tự (ví dụ: Dừng, Chuyển tiếp, Đảo ngược, điều khiển tốc độ) như phương pháp kết nối ở trên nhưng sử dụng ít dây hơn. Ngoài ra PLC có thể đọc được tất cả các dữ liệu từ biến tần mà với phương pháp kết nối thông qua tín hiệu số và tương tự còn hạ chế.

Ngoài ra còn một ưu điềm trong việc kết nối PLC với biến tần là có thể kết nối nhiều biến tần với 1 PLC chỉ thông qua 2 đường cáp đơn. Mỗi biến tần sẽ được gán một địa chỉ riêng vậy nên PLC hoàn toàn có thể đọc ghi dữ liệu trên các thanh ghi của các con biến tần khác nhau.

Nhược điểm của phương pháp điều khiển thông qua truyền thông so với điều khiển thông qua tín hiệu số và tương tự:

• Modbus nhất thiết phải chậm hơn điều khiển bằng dây chuyên dụng vì PLC không thể đồng thời đưa ra các lệnh khác nhau trên mạng. Ví dụ: nếu PLC cần yêu cầu VFD bắt đầu quay động cơ của nó theo hướng thuận với tốc độ 1100 vòng / phút, hệ thống dựa trên Modbus sẽ cần phát hành hai mã Modbus riêng biệt trong khi hệ thống có dây riêng lẻ có thể phát hành các lệnh này cùng một lúc . Tuy nhiên, nhược điểm này hầu như không đáng xem xét nếu mạng Modbus giao tiếp ở tốc độ cao hợp lý (hàng nghìn bit mỗi giây).
• Mức độ tin cậy khi một dây đến thiết bị bị đứt hoặc tuột khỏi thiết bị sẽ gây ra việc PLC bị vô hiệu hóa việc giám sát trên toàn hệ thống.

Nên chọn phương pháp kết nối nào?

Tùy vào yêu cầu thuật toán điều khiển của bạn thì bạn có thể chọn những phương pháp kết nối phù hợp với ứng dụng. Với những ứng dụng đơn giản yêu cầu điều khiển không phức tạp( ví dụ: Chạy, dừng, đảo chiều quay,..v.v) Còn đối với các yêu cầu điều khiển phức tạp, hoặc cần kết nối 1 PLC với nhiều biến tần thì nên sử dụng phương thức PLC kết nối biến tần thông qua truyền thông. Ví dụ với ứng dụng máy giặt chúng tôi thực hiện thì việc thay đổi thời gian tăng tốc tại các bước là khác nhau vì vậy trong quá trình chạy cần thay đổi tham số thời gian tăng giảm tốc, vì thế với phương pháp điều khiển biến tần thông qua tín hiệu số và tương tự là không thực hiện được.

Để biết thêm chi tiết về cách thức điều khiển biến tần bằng PLC, hoặc bất kì thêm thông tin nào đừng ngại liên hệ với chúng tôi 0866 989 660 để được giải đáp. Hoặc nhắn tin vào zalo offical của chúng tôi ở bên phải màn hình.