Comment contrôler un moteur triphasé à l'aide d'un PLC et d'un VFD
La mise en œuvre d'un contrôle automatisé pour les moteurs industriels nécessite une planification et une exécution minutieuses. Dans ce guide complet, nous allons parcourir la construction d'un Système de moteur triphasé contrôlé par PLC avec VFD pour fonctionnement bidirectionnel.
Aperçu du projet
Ce projet d'automatisation industrielle permet:
- Séquences de démarrage/arrêt du moteur fluides
- Inversion de direction sécurisée
- Verrouillages de protection
- Fonctions de synchronisation programmables
Tout cela grâce à la puissance combinée de automates programmables (API) et entraînements à fréquence variable (VFD).
Introduction de base au système d'alimentation
Composants requis
Pour construire ce système, tu auras besoin:
Composants de contrôle
- Unité CPL (Siemens, Allen Bradley, etc.)
- VFD (2.2kW-5,5 kW typique)
- Relais de contrôle (24Bobine VCC)
- Contacteurs de puissance
Composants de puissance
- Moteur triphasé (adapté à la classification VFD)
- Disjoncteurs (principale et branche)
- Boutons d'arrêt d'urgence
- Sélecteurs
L'essentiel du câblage
- Câbles de commande (blindé pour les signaux VFD)
- Câbles d'alimentation (jauge appropriée)
- Borniers
- Montage sur rail DIN
Conception du système & Câblage
Architecture des circuits de contrôle
L'épine dorsale intelligente comprend:
- Entrées de l'opérateur → Entrées numériques automate
- Traitement logique PLC → Sorties vers relais
- Contacts relais → Bornes de commande VFD
- Étage de puissance VFD → Entraîne le moteur
Caractéristiques de sécurité critiques
- Isolation électrique entre automate et circuits de puissance
- Verrouillages physiques sur les contacteurs
- Arrêt d'urgence câblé à l'activation du VFD
- Protection contre les surcharges sur toutes les phases
Principes essentiels de la programmation API
La logique de contrôle gère:
Commandes du moteur
NETWORK 1: Forward Run
IF "ForwardPB" AND NOT "ReversePB" THEN
"ForwardCmd" := TRUE;
END_IF;Logique de protection
- Verrouillage de direction: Empêche FWD/REV simultané
- Démarrage du temporisateur: 2-précharge VFD en secondes
- Temps de recharge de sécurité: 5-verrouillage post-arrêt en secondes
Configuration du VFD
Paramètres clés:
|
Paramètre |
Paramètre |
But |
|
P0.01 |
1 |
Contrôle des terminaux |
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P0.03 |
5Hz |
Fréquence de démarrage |
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P0.04 |
50Hz |
Fréquence de base |
|
P1.04 |
3s |
Temps d'accélération |
Procédures de test
Liste de contrôle de validation
- Vérifier le bon sens de rotation du moteur
- Confirmer le verrouillage avant/arrière
- Tester la fonctionnalité d'arrêt d'urgence
- Valider la protection contre les surcharges
- Vérifier les conditions d'alarme
Conseils de dépannage courants
Le moteur ne démarre pas
- Vérifier l'alimentation de commande 24 V
- Vérifier que les sorties PLC sont sous tension
- Inspecter le voyant de commande d'exécution du VFD
Changements de direction inattendus
- Valider la séquence de câblage (U-V-W)
- Vérifiez les fils de commande croisés
- Confirmer la logique de verrouillage dans le programme
Améliorations avancées
Allez plus loin dans votre projet avec:
- Communication Modbus RTU entre PLC-VFD
- Contrôle de vitesse analogique via entrée 0-10V
- Régulation PID pour le contrôle des processus
- Intégration IHM pour visualisation opérateur
Pensées finales
Cette solution de contrôle de moteur PLC/VFD offre:
✅ Régulation précise de la vitesse
✅ Fonctionnement bidirectionnel sécurisé
✅ Automatisation programmable
✅ Fiabilité industrielle
Pour des implémentations complexes, Consultez toujours les codes électriques locaux et envisagez de travailler avec des professionnels de l'automatisation certifiés..
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