Самодельный модуль управленя частотником

[Dykonst 43]

Возникла необходимость подключить несколько моторов к частотнику. Из того что есть: токарный, циркулярка, маятниковая отрезная пила. В скором времени планируется сверлильный. Циркулярка находится в другом помещении, бегать для включения не вариант. Можно было бы соорудить схему на выключателях -пускателях, но решенно было сделать устройство с программным управлением. В чем состояла идея:

  - Есть 1 частотник, его выходы при помощи пускателей подключаются к нужному мотору (естественно, когда частотник остановлен)

 - Скорость и направление вращения частотника задаются внешними сигналами: направление  это 2 релейных входа с положительной либо отрицательной логикой, скорость - аналоговый сигнал 4-20мА или 0-5 (10) вольт.

- Внешние управляющие сигналы формируются  модулем. Модуль имеет несколько каналов для подключения собственно выключателей и потенциометров от соответствующего потребителем ( т.е. пуск-стоп токарного, к примеру, чарез сигнальный провод заведен к модулю напрямую, а не к частотнику)

- В зависимости от того, какой внешний канал задействуется, модуль подключает соответствующий пускатель к выходу частотника. Есть блокировка от одновременного включения нескольких пускателей.

- Время разгона и торможения также контролируется модулем, в зависимости от выбранного канала. Например, циркулярка имеет большую инерцию, чем сверлильный, и для отсутствия перегрузок сети надо иметь разное время разгона.

- Если нет необходимости контролировать скорость мотора (та же циркулярка) , скорость задается параметром константно. В простейшем случае, для управления нужен 2- х жильный провод и переключатель с фиксацией (+ силовой кабель для мотора). Для полного внешнего контроля одного канала нужен сигнальный провод из 5-ти жил (3 шт направление, 2 шт скорость)

 

Для реализации за основу выбрал STM32. Краткая суть работы: МК отслеживает состояние внешних управляющих входов, если какой-то из каналов активирован, при помощи тиристора коммутируется силовой пускатель соотв. канала, далее, через небольшую задержку, подается сигнал направления вращения и нарастающий сигнал задания скорости. Скорость нарастания соответствует заданной скорости разгона для данного канала. При снятии внешнего сигнала, происходит обратное. Силовой пускатель остается включенным до тех пор, пока не будет активированн другой внешний канал.

 

Для каждого канала на данный момент есть такие параметры: время разгона, торможения, минимальная, максимальная скорости, скорость по умолчанию (если нет потенциометра). Кроме этого, есть набор общих параметров для модуля в целом : максимальное\минимальное напряжение(ток) задания скорости, задержка между активацией пускателя и сигналом "старт", задержка между сменами канала (нужна если применяется тормоз пост. тока). Все параметры устанавливаются или вычитываются через ПК по Bluetooth- каналу. 

 

Под первую пробную версию устройства  собрал небольшой электрошкаф, в нем находятся частотник на 7.5КВт запитанный от 220 через мощный удвоитель, 4 силовых канала и собственно модуль управления. Пока тестирую стабильность работы, есть несколько моментов в программе которые надо изменить, в будущем планирую сделать сприйную партию, при наличии спроса.

[Сергей1986 63]

Интересно. Продолжайте.

Описание и фото приветствуется.