آموزشی

ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

همان‌طور که از مقالات تخصصی قبلی آزند اتوماسیون به یاد دارید، درایوهای اینورتر دلتا برای کنترل سرعت موتور استفاده می‌شوند و پی ال سی هم برای نظارت و کنترل فرایندهاست. بنابراین ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر در سیستم‌های اتوماسیون اهمیت بسیار بالایی دارد. به همین دلیل تصمیم گرفتیم تا در یک مطلب کاملا تخصصی به بیان اصول اولیه اتصال اینورتر و پی ال سی، پروتکل‌های ارتباطی مختلف، پیکربندی تنظیمات ارتباطی و عیب‌یابی نهایی اشاره کنیم. ضمنا به بررسی ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر در برندهای مختلف نیز خواهیم پرداخت. پس تا انتهای این مطلب جامع ما را همراهی کنید.

سخت افزارهای مورد نیاز برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

قبل از اینکه به توضیح ارتباط و اتصال پی ال سی دلتا با اینورتر بپردازیم ابتدا باید با سخت افزارهای مورد نیاز آشنا شوید که عبارتند از:

  • پی ال سی با ورودی و خروجی به تعداد مورد نیاز
  • اینورتر سازگار با پی ال سی و دارای پروتکل‌های ارتباطی لازم و تعداد ورودی و خروجی‌های مناسب
  • کابل برق که باید متناسب با جریان و ولتاژ کاری اینورتر باشد
  • موتور که با اینورتر سازگار باشد و با پی ال سی بتوان کنترل کرد

سیم کشی بین پی ال سی دلتا و اینورتر

بعد از اینکه سخت افزار و کابل کشی لازم را فراهم کردید نوبت به سیم کشی بین PLC دلتا و اینورتر می‌رسد که با مراحل زیر قابل انجام است:

  • ابتدا منبع تغذیه اینورتر و پی ال سی را خاموش کنید
  • پی ال سی دلتا و اینورتر را طبق دفترچه راهنمای کاربر در محل مناسب نصب نمایید
  • کابل‌های ارتباطی و برق را از پی ال سی دلتا به اینورتر وصل کنید
  • کابل برق مناسب را به اینورتر و پی ال سی دلتا وصل کرده و از سوی دیگر به پایانه‌های صحیح وصل کرده و در جای خود محکم کنید
  • موتور انتخاب شده را طبق دفترچه راهنمای کاربر به اینورتر وصل کرده و از اتصال محکم به پایانه‌های مربوطه اطمینان حاصل کنید
  • کابل‌های ارتباطی را به شکلی محکم به پایانه‌های صحیح وصل کنید تا ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر برقرار شود
  • منبع تغذیه پی ال سی دلتا و اینورتر را روشن کنید
  • با کمک پروتکل‌های ارتباطی برای پیکربندی، پی ال سی را به اینورتر وصل نمایید.
  • در مرحله آخر سیستم را تست کنید تا مطمئن شوید سرعت موتور با پی ال سی دلتا قابل تنظیم است

مراحل پیکربندی پی ال سی دلتا و اینورتر

برای اینکه پیکربندی مناسب برای پی ال سی دلتا و اینورتر برقرار شود مراحل زیر را دنبال کنید:

  • ابتدا پروتکل ارتباطی مناسب و رایج برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر را مشخص کنید که عموما مدباس اترنت، پروفی باس و DeviceNet هستند. پس از آن پارامترهای ارتباطی در پی ال سی دلتا و اینورتر را تنظیم کنید
  • پیکربندی اینورتر شامل تنظیم نرخ باود، نرخ برابری، بیت‌های داده و بیت‌های توقف هستند. پیکربندی‌های بیشتر را می‌توانید طبق دستورالعمل شرکت سازنده اجرا کنید.
  • پی ال سی دلتا هم باید با پروتکل ارتباطی مناسب پیکربندی شود که شامل تنظیم کردن پارامترهای ارتباطی و ماژول‌های I/O هستند. مابقی تنظیمات را می‌توانید طبق دستورالعمل شرکت سازنده یعنی دلتا انجام دهید.
  • بعد از اتمام پیکربندی پی ال سی دلتا و اینورتر، باید این اتصال را تست کنید که شامل ارسال دستورات آزمایشی از PLC دلتا به اینورتر و سپس بررسی پاسخ داده شده از سوی اینورتر است.

فرایند کلی اتصال پی ال سی دلتا با اینورتر

اتصال پی ال سی دلتا و اینورتر مستلزم سیم کشی، پیکربندی و برنامه ریزی دقیق و در نهایت تست و عیب‌یابی است. برای اینکه یک تصویر ذهنی کلی از این فرایند داشته باشید به شکل مرحله‌ای توضیح داده‌ایم:

  • نوع اینورتر و پی ال سی دلتا را باید مشخص کنید چون بسته به مدل و برند شیوه اتصال و پروتکل ارتباطی با هم فرق خواهند کرد
  • کابل ارتباطی بین پی ال سی دلتا و اینورتر را وصل کنید که باز هم مدل کابل ارتباطی به مدل اینورتر و PLC دلتا بستگی دارد. کابلی که استفاده می‌کنید به یک پورت ارتباطی در اینورتر و پورت مربوطه همان در پی ال سی دلتا وصل خواهد شد.
  • تنظیمات ارتباطی را برای پیکربندی انجام دهید که شامل انتخاب پروتکل ارتباطی مناسب که بالاتر توضیح دادیم، نرخ باود و کلیه تنظیمات پیکربندی مختص اینورتر و PLC دلتاست.
  • بعد از اتمام تنظیمات ارتباطی پیکربندی، بین اینورتر و پی ال سی دلتا ارتباط برقرار کنید که نیازمند نرم افزار PLC است که با دکمه Connect یا Download است. حتما صبر کنید تا پیام اتصال موفقیت آمیز بود را ببینید.
  • پس از اینکه ارتباط موفقیت آمیز ایجاد شد برنامه منطق نردبانی برای پی ال سی دلتا بنویسید تا بتوانید سرعت اینورتر را تنظیم کنید. مراحل نوشتن و برنامه نویسی بسته به نوع نرم افزار و مدل پی ال سی دلتا متفاوت است.
  • در آخر نوبت به تست و عیب‌یابی می‌رسد که باید ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر را تست کنید. تست و عیب‌یابی شامل اجرای برنامه و نظارت بر سرعت موتور است.

عیب‌یابی ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

برای عیب‌یابی ارتباط بین این دو طبق مراحل زیر پیش بروید:

  • ابتدا از سیم کشی صحیح و ایمن بودن اتصالات مطمئن شوید
  • پارامترهای ارتباطی بین این دو تجهیز را چک کنید تا حتما درست باشد
  • پیام‌های خطا را بررسی کرده و تفسیر کنید تا علت اصلی مشکل را بفهمید.
  • برای شناسایی دقیق مشکلات، سیگنال‌های ورودی و خروجی اینورتر را چک کنید که با مولتی متر یا اسیلوسکوپ قابل انجام است.
  • هر کدام از قطعات سیستم ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر را جداگانه تست کنید
  • در صورت ادامه دار بودن مشکل، با ما تماس بگیرید.

در ادامه به بررسی و آموزش ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر خواهیم پرداخت که در مدل‌های مختلف هستند.

ارتباط مدباس بین PLC دلتا و انواع اینورترهای دلتا، LS، INVT و TECO

در این قسمت می‌خواهیم به آموزش ارتباط پی ال سی دلتا با سایر برندها در اینورتر بر بستر شبکه مدباس بپردازیم. دقت داشته باشید که در این آموزش برنامه نویسی پی ال سی دلتا وجود ندارد یعنی بدون نیاز به این کار ارتباط برقرار خواهد شد.

هدف از این آموزش این است که با لدر پروگرام پی ال سی، ورودی و خروجی‌های PLC را استاپ و RUN کرده و سرعت اینورترها را تنظیم کرده و از طریق HMI که به پی ال سی وصل شده، سرعت اینورتر را کم و زیاد کنیم و پی ال سی بتواند آلارم های مختلف را بخواند و به سمت HMI بفرستد.

در این آموزش توپولوژی شبکه به شرح زیر است:

HMI با COM1 به پی ال سی (HMI در اینجا MASTER است) و پی ال سی با COM2 به اینورتر وصل بوده و PLC در برابر اینورترها، MASTER محسوب می‌شود. پس HMI به شکل مستقیم به هیچ کدام از 4 اینورتر گفته شده وصل نخواهد شد.

در این آموزش می‌خواهیم نحوه ارتباط پی ال سی دلتا با 4 مدل اینورتر دلتا، LS، INVT و TECO به صورت همزمان بررسی کنیم. با مقداردهی به Special Register های پی ال سی می‌خواهیم شبکه مدباس را روی COM2 شکل بدهیم.

مقداردهی به Special Register های پی ال سی

برنامه مورد نیاز برای اینکه توضیح راحت‌تری پیدا کند و پارامترهایی که لازم است روی اینورترها تنظیم شوند و نیاز به باز کردن Manual هر اینورتر نباشد به شکل کامنت در قسمت Program، سپس Main نوشته‌ایم.

به شکل کامنت در قسمت Program

برای اینکه بخواهیم هر اینورتر را از طریق مدباس کنترل کنیم، باید دو پارامتر اصلی را تنظیم کنید. مثلا برای برند دلتا، پارامترهای 020 و 021 هستند. پارامتر 020 مشخص می‌کند که فرکانس اینورتر از چه طریقی باید تنظیم شود و پارامتر 021 مشخص می‌کند که RUN و STOP اینورتر باید از چه طریقی انجام شود.

اگر این موارد را همان‌طور که در تصویر بالا می‌بینید روی 1 و 2 تنظیم کنیم همان ارتباط مدباس یا RS-485 می‌شود. پارامترهای بعدی که باید روی اینورترها تنظیم شوند شامل پارامترهای مربوط به پورت سریال یا RS-485 است که یکی از آنها Station number است که مثلا روی اینورتر دلتا پارامتر 00-09 است که استیشن نامبرها باید یونیک باشند یعنی نباید دو اینورتر با Station number یکسان داشته باشیم.

پارامتر بعدی سرعت تبادل اطلاعات روی مدباس یا باود ریت است که روی 9600 تنظیم شده و پارامتر بعدی هم مشخص می‌کند که پروتکل باید به چه صورتی باشد که در این آموزش و تصویر بالا مشاهده می‌کنید که روی 8, N, 1, RTU تنظیم کرده‌ایم. یعنی دیتا بایت ما روی 8 بیت است، پریتی نداریم یا None است، استاپ بایت ما به اندازه 1 بیت است و پروتکل هم از نوع RTU است که اصلی نیست.

همان‌طور که در تصویر بالا دیدید پارامترهای مربوطه برای اینورتر دلتا به شکلی که نشان داده شده و توضیح دادیم باید تنظیم شوند. در تصویر زیر مابقی اینورترها به همراه پارامتر و نحوه تنظیم هر یک را مشاهده می‌کنید:

مابقی اینورترها به همراه پارامتر و نحوه تنظیم هر یک را مشاهده می‌کنید

در مرحله بعدی باید مشخص کنیم که چه Special Register هایی را باید به پی ال سی مقدار دهیم تا پی ال سی نقش Master پیدا کند و اینورترها را کنترل نماید.

قبل از هر کاری، به همان شکلی که باود ریت و کانفیگ پورت سریال را برای  اینورترها مشخص کردیم باید برای پی ال سی COM2 هم مشخص کنیم. یعنی COM2 یا پورت دو پی ال سی را باید روی 9600 مقداردهی کنیم و پروتکل هم به صورت Modbus-RTU 9600, 8, Non, 1 باشد که در تصویر پایین هم مشاهده می‌کنید:

پروتکل هم به صورت Modbus-RTU 9600, 8, Non, 1 باشد

در قدم بعدی باید به پی ال سی بگوییم با چه Station Number هایی به عنوان SLAVE قرار هست ارتباط داشته باشد. چند تا SLAVE روی باس هست که پی ال سی باید MASTER آنها باشد و Station Number هر کدام چیست؟

همان‌طور که در تصویر بالا هم می‌بینید Station Number مربوط به دلتا را با 1 تنظیم کرده‌ایم و برای سایر برندها هم الی آخر.

قدم سوم مشخص کردن آدرس‌هایی است که قرار هست پی ال سی آنها را از روی شبکه مدباس بخواند و بنویسد. مثلا برای دلتا به شرح زیر است:

پروتکل هم به صورت Modbus-RTU 9600, 8, Non, 1 باشد

آدرس‌هایی که قرار است از روی Station number اول که مربوط به دلتاست را بخواند، آدرس هگز 2100 است که باید به طول دو عدد بخواند. که اولی یا 2100H همان Alarm Code است که اگر اینورتر آلارمی داشته باشد در این قسمت مشخص می‌شود. دومی یا 2101H همان Status monitor یا وضعیت اینورترهاست (در حالت استاپ، ران، فوروارد، Reverse، شروع به حرکت کرده، شروع به توقف کرده یا غیره است).

آدرس‌هایی که قرار هست Write کند یا بنویسد چیست؟ آدرس 2000 هگز (2000H) و 2001 هگز (2001H) که اولی مربوطه به Command Word یا وضعیت اینورتر مثل Run، Stop و غیره است و دیگری مربوط به Frequency Command می‌شود که همان سرعت دادن به اینورتر است.

ما باید تک تک این موارد را برای اینورتر برندهای مختلف در پی ال سی مشخص کنیم یعنی آدرس مدباس هر کدام از اینورترها را باید در پی ال سی مشخص کنیم.

در قدم آخر باید مشخص کنیم که چه تعداد از این اینورترها فعال هستند تا مدباس ما درگیر اینورترهایی که خاموش هستند یا قرار هست کنار بگذاریم یا حتی احتمالا سوخته‌اند نشود.

در تصویر زیر مشاهده می‌کنید که مشخص کرده‌ایم هر 4 اینورتر فعال باشند و در قدم آخر مدباس و شبکه ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر و سایر برندها را روشن کرده‌ایم.

مشخص کردن آدرس‌هایی است که قرار هست پی ال سی آنها را از روی شبکه مدباس بخواند

در ادامه قصد داریم برنامه را اجرا کنیم.

اجرا کردن برنامه برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

دقت کنید که فقط mimic این برنامه روی HMI است و در HMI برنامه‌ای برای ارتباط با اینورترها نوشته نشده است و فقط به Special Register های پی ال سی از طریق HMI مقداردهی کردیم تا شبکه شکل بگیرد.

اجرا کردن برنامه برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

HMI فقط با پی ال سی ارتباط دارد و پی ال سی برای اینورترها نقش Master دارد (نوع ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترها). در شکل بالا مشاهده می‌کنید که شرایط گفته شده به نحوی است که از طریق HMI هم امکان تنظیم سرعت اینورترها وجود دارد و هم امکان RUN/STOP کردن تست‌ها وجود دارد تا وضعیت اینورتر قابل مشاهده باشد. وضعیت اینورترها بیت به بیت استاتوس ورد قابل مشاهده است.

ضمنا همان‌طور که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید اگر اینورتری آلارم یا اخطاری داشته باشد در قسمت Alarm Code قابل مشاهده است که از طریق خواندن Special Register های پی ال سی توسط اچ ام آی امکان‌پذیر شده است.

اگر به تصویر بالا دقت کنید هر کدام از اینورترها را می‌توانید از روی شبکه مدباس خارج کنید مثلا اگر اینورتر TECO خراب شده باشد یا سوخته باشد یا خاموش کرده باشیم که نخواهیم روی باس وجود داشته باشد با کلیک روی Enable/Disable Inverter این اتفاق خواهد افتاد.

ضمنا اگر پی ال سی به هر دلیلی نتواند با یکی از این اینورترها ارتباط بگیرد یعنی ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر برقرار نشود چراغ Link Error روشن خواهد شد. مثلا اگر این چراغ برای اینورتر INVT روشن شود یعنی این اینورتر روی باس پیدا نمی‌شود. در این صورت باس کند می‌شود چون دنبال Read/Write کردن در این اینورتر است که با غیر فعال کردن اینورتر، این مشکل رفع خواهد شد.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی که در این روش برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترها وجود دارد این است که می‌توانید کلیه آدرس‌ها را به شکل داینامیک تعریف کنید تا آدرس‌ها را از رجیسترهای HMI بخواند تا اگر مدل اینورتر عوض شد لازم به تغییر برنامه نباشد و صرفا آدرس‌ها را داخل رجیسترهای خود HMI وارد کند.

اجرای برنامه در ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

طبق تصویر زیر از بخش منوها روی Tools کلیک کرده و از بین گزینه‌ها، On-line Simulation را انتخاب می‌کنیم:

اجرای برنامه در ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

سپس کادر زیر باز خواهد شد که باید روی OK کلیک کنید:

سپس کادر زیر باز خواهد شد که باید روی OK کلیک کنید:

صفحه و پنجره زیر روبروی شما نمایش خواهد گرفت:

صفحه و پنجره زیر روبروی شما نمایش خواهد گرفت:

در این صفحه به شما نشان می‌دهد که Special Register های پی ال سی توسط HMI در حال مقداردهی است که با نمایش پیغام زیر یعنی مقداردهی به اتمام رسید:

در تصویر زیر که نمونه‌ای از ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترهای مختلف است به شما می‌گوید که:

  • ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر دلتا برقرار شده است.
  • ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر LS برقرار نشده است.
  • ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر INVT برقرار نشده است.
  • ارتباط پی ال س دلتا با اینورتر TECO برقرار نشده است.

درصورتی‌که فقط اینورتر دلتا را به پی ال سی وصل کرده باشید این خطاها درست هستند و جای نگرانی نیست. پس طبق آموزش گفته شده هر سه اینورتر باقیمانده را خاموش یا غیر فعال کنید که با کلیک روی گزینه Enable/Disable Inverter امکان‌پذیر است.

مابقی قسمت‌ها به شرح زیر است:

  • سرعت اینورتر یا سرعت فرکانسی اینورتر دلتا را مشاهده می‌کنید: 20.00 هرتز است. می‌توانید تغییر داده و روی 50 هرتز بگذارید.
  • با زدن دکمه FW می‌توانید RUN کنید که استاتوس ورد یا SW تغییر وضعیت خواهد داد.
  • با تغییر هرتز یا سرعت اینورتر می‌توانید پس از STOP کردن، روی REV کلیک کرده و ریورس کنید که بیت ریورس روشن خواهد شد.
  • Alarm Code صفر یعنی هیچ خطایی ندارد.
  • Link Error هم خاموش است یعنی مشکلی در ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر دلتا وجود ندارد.

تمامی موارد گفته شده را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:

نکته ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر

بهترین روش ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترها برای کنترل آنها همین روش است. از دستورات MODRD و ModRW استفاده نکنید چون برنامه نویسی را سخت و پیچیده می‌کنند و در برنامه‌های بزرگ ممکن است Conflict هم ایجاد کنند. یعنی یک مدت به درستی کار کند و دوباره دچار مشکل شود یا اینکه تداخل رجیستر و Special Register داشته باشید.

این روش بسیار ساده بود چون نیاز به برنامه نویسی حتی به اندازه یک خط در پی ال سی نبود. نکته بسیار مهم این است که در پروژه‌های واقعی برای RUN و STOP کردن اینورتر در بستر شبکه مدباس، به عنوان گزینه دوم از این طریق کار کنید. یعنی همیشه یک گزینه جایگزین داشته باشید تا اگر شبکه قطع شد یا  به هر علتی نویز به وجود آمد باز هم بتوانید با روش دوم اینورتر را قطع و وصل کنید. یعنی مدباس روش دوم یا جایگزین باشد. روش اصلی ترمینال‌های ورودی و خروجی رودی خود اینورترها باشد.

سخن آخر

در این مطلب در خصوص ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترهای 4 برند مختلف به شکل جامع و کامل صحبت کردیم. نکته حائز اهمیت این است که این آموزش بسیار ساده بود و نیازی به برنامه نویسی در پی ال سی نداشتید بنابراین اگر دانش برنامه نویسی کاملی ندارید باز هم این روش برای شما مناسب است. دقت داشته باشید که شبکه مدباس بهتر است که روش جایگزین برای فعال و غیر فعال‌سازی اینورترها باشد و از ترمینال‌های I/O روی خود اینورتر کمک بگیرید.


 

سؤالات متداول

آیا امکان ارتباط پی ال سی دلتا با اینورتر بدون نیاز به برنامه نویسی پی ال سی وجود دارد؟

بله که نحوه انجام آن را به طور کامل توضیح دادیم.

چه سخت افزارهایی برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترها نیاز است؟

پی ال سی، اینورتر، کابل برق و موتور سازگار با اینورتر

آیا هر نوع پی ال سی از دلتا را می‌توان با اینورتر متصل کرد؟

خیر باید مدل‌هایی را انتخاب کنید که پروتکل و شیوه ارتباطی یکسانی داشته باشند.

کدام پروتکل‌ها برای ارتباط پی ال سی دلتا با اینورترها مناسب است؟

عموما پروفی باس، Devicenet، اترنت و مدباس استفاده می‌شوند.

4.7/5 - (10 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *