การใช้งาน VFD กับ PLC

          หลังจากที่เคยทำบทความสาธิตการสตาร์ทมอเตอร์แบบสตาร์เดลต้าไปแล้ว (สามารถรับชมได้ที่: https://plantequipment.co.th/starting-a-3-phase-star-delta-motor-with-a-plc/) ซึ่งไม่สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้ มีแค่เปิดกับปิดเท่านั้น โดยในบทความนี้จะมีการนำเสนออุปกรณ์ที่ใช้ในการปรับความเร็วมอเตอร์ มีชื่อว่า “Variable Frequency Drive” หรือ “VFD” นั่นเอง เป็นอุปกรณ์ปรับความถี่ของแรงดันไฟที่ใช้ในการขับมอเตอร์ หากความถี่น้อยมอเตอร์จะหมุนช้าแต่ถ้าปรับความถี่เพิ่มขึ้นก็จะทำให้มอเตอร์หมุนเร็วขึ้นเช่นกัน รวมไปถึงสามารถสั่งให้หมุนกลับด้านได้อีกด้วย

          ในบทความนี้จะใช้ PLC ยี่ห้อ Amsamotion รุ่น AMX-FX3U-M26MR-E ในการควบคุม VFD ผ่าน Modbus RS485 ซึ่ง VFD ที่จะใช้นั้นเป็นยี่ห้อ NFlixin รุ่น 9600D-1T3-00220M โดยจะใช้ไฟ AC 220V ในการจ่ายเข้าไป ส่วน Output จะออกเป็น 3 เฟสไว้สำหรับควบคุมมอเตอร์ แต่ในที่นี้จะไม่ได้ต่อกับมอเตอร์ของจริง แต่จะสาธิตการใช้งานเบื้องต้นให้เห็นภาพแทนนะครับ

          โดยการตั้งค่าจะอ้างอิงตาม Manual ซึ่งจะมีอยู่ 4 ขั้นตอนด้วยกัน คือ

          1. ตั้งค่าเปิดการใช้งานโหมด Modbus RS485 โดยจะเข้าไปเซ็ต P0-02 ให้เป็น 2

          2. ตั้งค่าวิธีการเซ็ตความถี่ของ Output โดยจะเข้าไปเซ็ต P0-03 ให้เป็น 9

          3. ตั้งค่าอัตราการส่งรับข้อมูลหรือ Baud rate เป็น 9600 bps โดยจะเข้าไปเซ็ต PD-00 ให้เป็น 6005 (ของ Modbus RS485 จะอยู่ที่หลักหน่วย)

          4. ตั้งค่ารูปแบบการส่งรับข้อมูลเป็น 8 บิต, Parity เป็น none และ Stop Bit เป็น 1 บิต โดยจะเข้าไปเซ็ต PD-01 ให้เป็น 3

          5. ตั้งค่าเลขประจำตัวของ Slave หรือที่เรียกว่า Device Address อันนี้ขึ้นอยู่กับผู้ใช้งาน แต่ผมจะตั้งเป็น หมายเลข 1 โดยจะเข้าไปเซ็ต PD-02 ให้เป็น 1

          ซึ่งผมจะตั้งค่าตาม Manual โดยจะต้องเซ็ตตั้งค่าให้ตรงกับตัว VFD ดังนี้

          1. ใส่ค่า 181 ชนิด hex ใน D8400 เป็นการกำหนด Baud rate เป็น 9600 bps ข้อมูลเป็น 8 บิต Parity เป็น none และ Stop bit เป็น 1 บิต

          2. กำหนดให้ PLC เป็น Master โดยใส่ค่า 1 ใน D8200

          นอกจากนั้นเป็นการตั้งค่าตาม Default ของ Manual ไม่ว่าจะเป็นการเช็ค Time out, เวลาการ Delay ของข้อมูล, จำนวนครั้งที่เชื่อมต่อข้อมูลอีกรอบ และ Unit ID เป็น 0 เนื่องจากเป็น Master

          1. Address 1000H เป็นการเซ็ตความถี่ของ Output โดยค่าที่จะส่งไปเป็น เปอร์เซ็นต์ของความถี่ที่ได้เซ็ตไว้ (ซึ่งผมใช้เป็น Default ของ VFD คือ 50Hz) อย่างเช่น เซ็ต 10000 ก็คือ 100.00% ก็จะได้ความถี่อยู่ที่ 50Hz และเซ็ต 5000 ก็คือ 50.00% ก็จะได้ความถี่อยู่ที่ 25Hz เป็นต้น

          2. Address 2000H เป็นการควบคุมการทำงานของ VFD

          จะใช้คำสั่ง ADPRW ในการรับและสั่งข้อมูลของ Modbus RS485 แล้วใช้ Function Code เป็นแบบ 06H คือ Write a single register ส่วนตัวแปร M1 กับ M3 ไว้ใช้ในการทริคเกอร์ส่งคำสั่ง ส่วน M8029 เป็นการเช็คว่า ส่งคำสั่งเสร็จเรียบร้อยแล้ว ดังรูปภาพดังนี้

          1. เซ็ตความถี่ เซ็ตที่ 25 Hz

          2. สั่ง Forward ส่งค่า 1

          3. สั่ง Free Stop ส่งค่า 5

          4. สั่ง Reverse ส่งค่า 2

          5. สั่ง Speed-Down Stop ส่งค่า 6