Рейтинг@Mail.ru
 

Управление преобразователем частоты с панели оператора

22 июля 2014

В случае, когда задачу по управлению электроприводом невозможно решить имеющимися средствами частотного преобразователя, требуется внешнее управляющее устройство. Облегчить работу инженера в данном случае поможет применение в качестве управляющего устройства панели оператора, при этом управление частотником будет осуществляется по цифровому интерфейсу RS-485. Без привязки пока к конкретным моделям и изготовителям оборудования, можно отметить следующие преимущества реализации такой задачи при помощи панели оператора. Панель будет являться одновременно средством визуализации и интерфейса управления, а также возьмет на себя функции промышленного контроллера. Программирование операторской панели осуществляется в бесплатной интуитивно понятной среде. Так же учитывая дальность передачи по RS-485 до 1200 м (без повторителей), возможно установить управляющую панель на значительном расстоянии от ПЧ.

Проект, описанный в данной статье, иллюстрирует работу преобразователя частоты с привязкой к реальному времени, причем инженер может создавать алгоритмы работы преобразователя используя, не только секунды, часы и минуты, но и время суток, день, месяц, год. Реализовать такой алгоритм средствами только частотного преобразователя не возможно.

Панель оператора в нашем случае от производителя Samkoon модель SK-035AE.  Преимуществом использования именно данной панели является её невысокая цена и как уже упоминалось бесплатное программное обеспечение.  Это недорогое и функциональное устройство позволит стать тем самым контроллером, который возьмёт на себя управление преобразователем по заданной нами логике. Конкретнее, он обеспечит изменение скорости вращения электродвигателя с течением времени - двигатель будет развивать скорость в 20, 50 и 80% от номинальной в течение двадцати секунд, после этого цикл будет повторяться. Управлять будем частотным преобразователь INVT серии CHF100A, он имеет встроенный интерфейс RS-485, что позволяет легко осуществить связь по цифровому каналу, протокол связи Modbus RTU.
  
Программирование панели будем осуществлять в бесплатной среде разработки SKWorkshop. При создании нового проекта задаём настройки подключения панели оператора к частотному преобразователю по интерфейсу RS-485. 
В рабочей области проекта создадим две управляющие кнопки Word Button, которые будут являться кнопками старт / стоп для запуска преобразователя, в оставшейся области разместим график (тренд), отображающий текущую частоту преобразователя, и кнопку очистки графика:
 
Используя руководство пользователя на частотный преобразователь INVT CHF100A, запрограммируем кнопку START на запуск путём записи константы "1" по адресу 4x4096 (1000H). Аналогично программируем кнопку STOP на остановку, записываем константу "6" по тому же адресу. Программируем график на отображение частоты преобразователя, для этого читаем адрес 4x12288 (3000H). Кнопку CLEAR программируем на очистку графика путём установки бита очистки (в нашем случае LB20) в положение 1 ("включён").
Логику работы преобразователя по времени программируем с помощью встроенного в среде разработки SKWorkshop редактора макросов. Программирование осуществляется на языке С:
 
Используя стандартную библиотеку работы со временем, напишем макрос, циклически изменяющий частоту преобразователя каждые 20 секунд:

 

#include "MacroInit.h"
#include "Time.h"
void Macro_main(IN *p)
{
int sec;                      // в данном примере используются лишь секунды из
time_t rawtime;               // переменной ptm. но также возможно использование 
struct tm * ptm;              // и других переменных:
time( &rawtime );             // tm_min   /* Минуты: 0-59 */
ptm = gmtime( &rawtime );     // tm_hour  /* Часы, считая с полуночи: 0-23 */
MarcoInit                     // tm_mday  /* День месяца: 1-31 */
sec=ptm->tm_sec;              // tm_mon   /* Месяц, считая с января: 0-11 */
if(sec>=0)                    // tm_year  /* Год, считая с 1900 */
freq=10000*0.20;              // tm_wday  /* День, считая с воскресенья (0-6) */
if(sec>=20)                   // tm_yday  /* День, считая с 1 января: 0-365 */
freq=10000*0.5;                
if(sec>=40)                   
freq=10000*0.80;              
}                             

Данный макрос изменяет переменную freq, каждые 20 секунд придавая ей новое значение, которое равно 20, 50 и 80% от номинальной скорости вращения двигателя соответственно. Осталось лишь скопировать проект на панель оператора. Управление частотным преобразователем будет происходить с панели оператора при помощи управляющих кнопок START и STOP. График на панели оператора визуально отображает текущую частоту преобразователя.

Этот пример показывает насколько легко и просто можно запрограммировать панель оператора на управление частотным преобразователем через интерфейс RS-485. По всем вопросам, связанным с панелями оператора/частотными преобразователями вы всегда можете обратиться в компанию "Эксперт-автоматика"