最近一段时间,“潜心研究”CU250S-2(G120控制器型号之一)的功能和结构。发现在G120系列,这个控制器的端口可谓是功能大全了。
开关量输入,11个;
开关量输入/输出可编程,4个;而且这四个口支持探头测转速的功能(每周最多12个秒冲信号);因此对于无编码器的矢量控制或V/F控制,用一个简单的轴检测接近开关信号,控制器就能获取旋转轴实际转速了。而不是控制器里计算的转速实际值;
继电器干触点输出,3个;干触点输出,这个是非常实用的功能,他可以直接驱动外部的执行器通断,无需过程中间继电器,或者即使有中间继电器,它的输出控制,是与控制器电气隔离的。所以某些场合非他莫属;
模拟量输入,2个
模拟量输出,2个
编码器接口,两个(组)
通讯口,或DP;或PN
调试USB口,1个
哇塞,这不就是一个小型PLC的输入和输出功能口嘛,如果把它都利用上,那对于一般单机传动功能控制的自动化与驱动系统,电器柜里的PLC就可以下岗了。能利用上这些功能口,简化系统的硬件结构,应该是一个贡献耶。
于是试着用这些功能口,组成了一个以前需要外部逻辑控制和闭环PID控制的自动化与传动控制系统。结果,所有的接口几乎全部启用了。除了编码器接口之外。
系统实现的功能有:
恒转速控制/闭环恒扭矩控制/恒电流控制自由转换(恒转速控制就是变频器自身的功能,恒扭矩控制是用自由功能块搭建的外部信号闭环转矩控制,恒电流控制就是传说中的速度调节器饱和,扭矩限幅控制);
PC/手动面板两地转换;其中,PC控制是通过PN接口通讯实现控制,手动操作面板,式按钮开关通过端子输入控制;
零电压给定启动保护功能(此功能是如果有给定信号不为零时,禁止启动运行,这是防止一启动即运行的现象,这是出于行业的安全要求而必须要设置的);
电动允许/禁止控制转换;作为四象限运行的系统,有时需要进工作在发电状态,电动功能屏蔽。这也是行业需求所致;
负载接通/断开控制(这是行业需求,要进行突加或突减负载的实验,以测试负载动力的调速特性);
OFF2安全停车按钮
故障复位
另外还有与变频器控制无关的周边设备的逻辑控制或转换,也做在了CU控制器中,比如,发动机的熄火逻辑控制。
所有的功能,均使用CU控制器内部的自由功能块完成。特别是,把外部的电机轴转矩传感器信号输入装置内,用自由功能块搭建PI调节器,实现扭矩闭环控制。效果很不错。
G120的CU250S-2如果能引入DCC的应用。那真的是打遍天下无敌手了。我在想。
过去我们使用变频器的输入输出接口,主要是完成外部通讯AD,DA,DIO的古老通讯技术,那时没有数据通讯,更没有网的概念。现在用这些接口完成的控制,是建立在NET通讯基础上的,他完成的仅仅是PLC接口输入与输出的功能。以太网实现数字化控制。以上位机为核心,完成系统的测控与数据处理。
另外,通过此系统的实验结果表明,基于SINATIC NET的OPC以太网通讯(计算机与驱动装置CU直接连接,中间没有PLC的主站),通讯速度和抗扰能力都是非常强的(相比DP与USS而言)。