Теория и практика на дистанционното управление на задвижване с променлива честота

Честотни преобразуватели за асинхронни двигатели, инвертори за асинхронни двигатели, задвижвания с променлива честота (VFD) - всичко това са имената на устройства, предназначени за плавен контрол на скоростта на въртене на асинхронен електродвигател чрез преобразуване на входното напрежение (220 или 380 волта) в импулсно изходно напрежение с дадена честота (от 0 до 300 ... 600 Hz).

Честотните преобразуватели осигуряват плавно стартиране и спиране на електродвигателя, позволяват промяна на посоката на въртене. Важни предимства на използването на VFD са икономиите на енергия в случай на променливо натоварване на двигателя, използването на вградения VFD PID контролер и възможност за дистанционна диагностика и контрол върху индустриална мрежа, които ще бъдат разгледани по-долу.

Повечето честотни преобразуватели имат вграден интерфейс за предаване на данни RS485 с протокол Modbus, на други VFD е възможно да се инсталира карта за разширение с посочения интерфейс. При работа с VFD през индустриална мрежа е възможно да се използват две реализации на протокола Modbus - ASCII и RTU.

задвижване

Фиг. 1. Управление на честотен преобразувател на електродвигател чрез индустриална мрежа RS485 Modbus RTU

Честотен преобразувател може да бъде само подчинено устройство, главното устройство, най-често програмируем логически контролер (PLC) или персонален компютър (PC). Някои VFD поддържат възможност за излъчване на команди, която позволява на главния да се обърне към всички подчинени в мрежата. Често скоростта на трансфер на данни в даден VFD е фиксирана на 9600 bps, броят на битовете на данни е 8, без паритет. Тези настройки са стандартни за повечето устройства.

От множеството стандартни функции на протокола Modbus, VFD често предоставя възможността да използва следните функции: 8 (08H) - контрол на комуникацията, 3 (03H) - четене на стойности от няколко регистри за съхранение, 6 (06H) - запис на стойност в един регистър за съхранение или 16 (10H) - запис на стойности в множество регистри за съхранение. Максималното четене или запис на стойности на регистъра в даден момент от функции 3 (03H) и 16 (10H) е 16 задържащи регистри.