ความแตกต่างระหว่างไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันและตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้

I. บทนำ

ในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ไดรฟ์ความถี่-แบบแปรผัน (VFD) และตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC) เป็นอุปกรณ์ควบคุมที่สำคัญสองชนิด แต่ละตัวมีฟังก์ชันและคุณลักษณะเฉพาะตัว และมีบทบาทสำคัญในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม บทความนี้จะให้การวิเคราะห์โดยละเอียดและการเปรียบเทียบไดรฟ์ความถี่-ตัวแปรและตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้จากหลายมุมมอง รวมถึงคำจำกัดความ หลักการทำงาน องค์ประกอบโครงสร้าง คุณลักษณะการทำงาน และสถานการณ์การใช้งาน เพื่อช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านั้นได้ดีขึ้น

ครั้งที่สอง คำจำกัดความและหลักการทำงาน

ตัวแปร-ไดรฟ์ความถี่ (VFD)

ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร- (VFD) เป็นอุปกรณ์ควบคุมกำลังที่ใช้เทคโนโลยีความถี่แปรผัน-และไมโครอิเล็กทรอนิกส์เพื่อควบคุมมอเตอร์ AC โดยการเปลี่ยนความถี่ของแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ VFD ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการแก้ไข (AC เป็น DC) การกรอง การผกผัน (DC เป็น AC) หน่วยเบรก หน่วยขับเคลื่อน หน่วยตรวจจับ และหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ ด้วยการสลับ IGBT ภายใน VFD จะปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่เอาท์พุต เพื่อให้มอเตอร์มีแรงดันไฟฟ้าตามที่ต้องการจริง จึงช่วยประหยัดพลังงานและควบคุมความเร็วได้ นอกจากนี้ VFD ยังมีฟังก์ชันการป้องกันที่หลากหลาย รวมถึงการป้องกันกระแสไฟเกิน แรงดันไฟเกิน และการโอเวอร์โหลด

คอนโทรลเลอร์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC)

Programmable Logic Controller (PLC) คือระบบอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ใช้หน่วยความจำที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อจัดเก็บคำสั่งสำหรับการดำเนินการเชิงตรรกะ การควบคุมตามลำดับ เวลา การนับ และการคำนวณทางคณิตศาสตร์ และควบคุมอุปกรณ์ทางกลประเภทต่างๆ หรือกระบวนการผลิตผ่านอินพุตและเอาต์พุตดิจิทัลหรือแอนะล็อก PLC เป็นหน่วยควบคุมดิจิทัลที่มีไมโครโปรเซสเซอร์สำหรับการควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งสามารถโหลดคำสั่งควบคุมลงในหน่วยความจำเพื่อจัดเก็บและดำเนินการได้ตลอดเวลา ตัวควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้ประกอบด้วยหน่วยการทำงาน เช่น CPU คำสั่งและหน่วยความจำข้อมูล อินเทอร์เฟซอินพุต/เอาต์พุต แหล่งจ่ายไฟ และการแปลงดิจิทัล-เป็น-แอนะล็อก

ที่สาม องค์ประกอบโครงสร้างและลักษณะการทำงาน

องค์ประกอบโครงสร้าง

ไดรฟ์ความถี่ที่แปรผันได้-: โดยหลักแล้วประกอบด้วยวงจรเรียงกระแส ตัวกรอง อินเวอร์เตอร์ หน่วยเบรก หน่วยขับเคลื่อน หน่วยตรวจจับ และหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ ในจำนวนนี้ วงจรเรียงกระแสจะแปลงไฟ AC เป็นไฟ DC; ตัวกรองใช้เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเรียบ อินเวอร์เตอร์แปลงไฟ DC เป็นไฟ AC เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ ชุดเบรกให้แรงบิดในการเบรกเมื่อมอเตอร์ลดความเร็วหรือหยุด หน่วยขับเคลื่อน หน่วยตรวจจับ และหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์มีหน้าที่ควบคุมและจัดการการทำงานของไดรฟ์ความถี่แปรผันทั้งหมด

Programmable Logic Controller (PLC): โดยหลักแล้วประกอบด้วยหน่วยการทำงาน เช่น CPU, คำสั่งและหน่วยความจำข้อมูล, อินเทอร์เฟซอินพุต/เอาต์พุต, แหล่งจ่ายไฟ และการแปลงดิจิทัล-เป็น-แอนะล็อก ในจำนวนนี้ CPU เป็นองค์ประกอบหลักของ PLC ซึ่งรับผิดชอบในการรันโปรแกรมผู้ใช้และควบคุมการทำงานของระบบทั้งหมด คำสั่งและหน่วยความจำข้อมูลใช้เพื่อจัดเก็บโปรแกรมและข้อมูลของผู้ใช้ อินเทอร์เฟซ I/O ใช้เพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกและแลกเปลี่ยนข้อมูล แหล่งจ่ายไฟให้แหล่งพลังงานที่เสถียรสำหรับ PLC และหน่วยการแปลงดิจิทัล-เป็น-แอนะล็อกมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล หรือสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณแอนะล็อก

คุณสมบัติ

ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร (VFD): หน้าที่หลักคือควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์โดยการเปลี่ยนความถี่ของแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ จึงช่วยประหยัดพลังงานและควบคุมความเร็วได้ นอกจากนี้ VFD ยังมีฟังก์ชันการป้องกันต่างๆ เช่น กระแสไฟเกิน แรงดันไฟฟ้าเกิน และการป้องกันการโอเวอร์โหลด เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยของมอเตอร์

Programmable Logic Controller (PLC): หน้าที่หลักของมันคือการใช้การควบคุมแบบลอจิคัล การควบคุมตามลำดับ และการควบคุมเวลาของอุปกรณ์เครื่องจักรกลโดยการรันโปรแกรมของผู้ใช้ PLC มีความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขยายได้สูง สามารถตั้งโปรแกรมและกำหนดค่าให้ตรงตามความต้องการที่แตกต่างกัน โดยปรับให้เข้ากับระบบควบคุมอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนต่างๆ

IV. สถานการณ์การใช้งาน

ไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่ต้องการการปรับความเร็วของมอเตอร์และแรงบิด เช่น -การปรับปรุงการประหยัดพลังงาน และการควบคุมความเร็วสำหรับอุปกรณ์ เช่น พัดลม ปั๊ม และคอมเพรสเซอร์ นอกจากนี้ ไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันยังสามารถใช้ในด้านต่างๆ เช่น การควบคุมไดรฟ์สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า

ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้: ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ในการผลิตเครื่องกล วิศวกรรมเคมี การผลิตไฟฟ้า และการขนส่ง สามารถตั้งโปรแกรมและกำหนดค่า PLC ให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ ช่วยให้สามารถควบคุมและจัดการอุปกรณ์เครื่องจักรกลได้อย่างแม่นยำ

V. สรุป

ไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันและตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ แต่ละตัวมีบทบาทสำคัญในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม แม้ว่าทั้งสองจะเป็นอุปกรณ์ควบคุม แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนในแง่ของคำจำกัดความ หลักการทำงาน องค์ประกอบโครงสร้าง ลักษณะการทำงาน และสถานการณ์การใช้งาน ตัวแปลงความถี่ใช้เพื่อควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์เป็นหลักเพื่อให้ประหยัดพลังงานและควบคุมความเร็ว ในทางกลับกัน ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อดำเนินการควบคุมเชิงตรรกะ การควบคุมตามลำดับ และการควบคุมเวลาสำหรับอุปกรณ์ทางกล ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ควบคุมที่เหมาะสมตามข้อกำหนดการควบคุมเฉพาะเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การควบคุมที่เหมาะสมที่สุด