미쯔비시 PLC에 전용으로 사용되는 인버터 E700을 사용하는 실습

안녕하세요?

이래저래 피로하다 보니, 지난주 있었던 포스팅을 마저 못하고 시간이 걸리기는 걸렸네요. 아무튼 간에 이러니 저러니 해도 지난주 월요일에 있었던 미쯔비시 PLC에 주로 사용되는 미쯔비시에서 만든 인버터-모터, 주로 AC 모터의 정,역회전 운동을 제어하며 모터의 회전 속도도 제어해 주는 기기만을 사용했는 실습을 포스팅 하고자 합니다.

우선 설명서에 나와 있는 E700의 외형도 입니다. 이 인버터는 220V에서 작동이 되며, 크기는 그렇게 까지 크지는 않습니다.

실제로 SMPS와 비교해 봤을때, 그렇게 까지 크지 않다는 것을 알 수 있습니다. 일단 인버터는 위 사진처럼 SMPS 옆에 배치를 했습니다.

그리고 설명서에 있는 모터의 UVW를 연결하는 부위가 적혀있고, 전원은 220V가 사용이 될 것인데 이번 실습에서는 R과 S만 사용합니다.

일단 위 스크린샷 2장은 바로 인버터의 초기화 하는 방법입니다. 이 부분은 직접 해봐야 하기는 하는데, 일단 여기까지는 따라하는 데 별 문제는 없으리라 생각을 했습니다.

그리고 위 스크린샷은 매뉴얼에 나와 있는 초기화 이후에 모터의 정회전 운전을 하는 법에 대해서 적혀 있었습니다. 그런데 하다보니 무언가 에러가 발생한 것이였습니다.

일단 문제가 된 것이 무언인가 했더니, 위 스크린샷에서 붉은 동그라미를 친 부분에 있는 NET에 불이 들어와 있는 것이였습니다. 지금의 단계에서는 몰랐는데, 해 보니까, 이 NET에 불이 들어오면 원격으로만 조종이 되지, 직접 설정을 하는 것이 안됩니다. 심지어 초기화도 안되는 단점이 있었습니다.

일단 위 사진처럼 실제로 NET에 불이 들어와서 제대로 안되는 것이 확정입니다.

이럴 경우 Pr.340이라는 설정에 들어가서, 10으로 되어 있는 네트워크 운전 모드를 0으로 만들어 주고 나서야 인버터에 직접 설정을 하는 것이 통했습니다.

동영상 촬영은 하지 못했지만, 일단 이제서야 모터가 인버터의 설정에 따라서 제대로 움직이는 것을 볼 수 있었습니다.

다음은 가감속 운전이라고 해서, 인버터는 기본적으로 모터를 바로 멈추게 하지 않고, 멈추는 데 시간이 걸립니다. 그 시간을 주어서 최고 혹은 최저 속도에 이르는 시간을 조종할 수 있습니다. 

다음은 외부 운전이라고 해서 외부 단자대에 있는 버튼을 이용해서 전원이 들어오면, 이것을 기점으로 해서, 인버터가 모터에다가 정회전, 역회전 운전을 제어하는 것입니다. 위 스크린샷은 일단 매뉴얼 상에서 어떻게 버튼과 연결하면 되는지에 대해서 나와 있는 것입니다. 여기서는 특이하게도 24V와 같은 전원을 버튼 단자대의 COM에 연결하지 않고, SD라는 인버터의 단자대에 있는 단자를 버튼의 COM에 연결하면 됩니다.

물론 연결만 한다고 해서 바로 작동하는 것이 아니라, 설정을 해 주어야 하는데, 그 설정을 하는 방법이 위 스크린샷에 나와있는 매뉴얼의 부분입니다. 일단 여기서는 이렇게 장황하게 설명하는 것 보다 직접 하는 것이 더 나아 보입니다.

일단 위 그림은 인버터의 컨트롤 단자대의 전체적인 결선도를 보여주고 있습니다. 

일단 인버터와 버튼 회로와의 연결을 찍은 사진입니다. 사진상으로 제대로 안 보일 지는 모르지만, 실제로 인버터 단자대의 SD에서 나온 전선이 버튼 단자대의 COM으로 들어가는 것을 볼 수 있습니다.

이제 다단속 운전에 들어가 보고자 합니다. 일단 위 스크린샷은 다단속 운전이라고 해서 속도를 여러개 설정한 다음에, 그 속도를 변경해 가면서 모터를 정회전이나 역회전 시키는 운전을 하는 방법입니다. 일단 이런 설정을 위애서는 단순히 정회전 역회전 버튼만이 아니라, 고속인 RH, 중속인 RM, 저속인 RL이라는 단자를 연결해 주어야만 합니다.

그리고 위 스크린샷은 메뉴얼에 나와있는 다단속 운전을 설정하는 방법입니다. 일단 위에서는 고속, 중속, 저속의 3단 운전만을 설정하는 방법입니다. 일단 Pr.79를 0으로 만들어야 다단속 운전이 가능합니다.

위 매뉴얼의 한 장면은 어떻게 해서 다단속 운전으로 들어갈 수 있는지를 보여주고 있습니다. 위 그림에 나와 있듯이 EXT와 PU에 불이 들어와 있어야 제대로 다단속 운전을 위한 준비가 되는 것입니다.

그리고 다음으로는 Pr. 59라고 하는 설정인데, 바로 주파수 기억 설정에 관한 것입니다. 이 설정에서 0이 다단속 운전이 설정되며, 일단 여기서는 정확하게 설정을 어떻게 했는지는 기억이 잘 나지 않는데, 1이나 2로 설정하면, 회전버튼을 누를 만큼 계속해서 회전 속도가 올라갔었습니다.

실제로 여기서 Pr.59에서 1에서 3사이로 설정할 경우 다단속 운전이 아니라, 가속과 감속에 대해서 다루어 지는 것을 볼 수 있습니다. 즉, 다단속 운전을 하고 싶으면 Pr.59를 0으로 설정하고, 그게 아니라 버튼을 누르는 정도에 따라서 가/감속을 하고 싶으면 1~3으로 설정하면 된다는 것입니다.

그리고 다음은 가감속 운전에 대한 것인데, 문제는 7단을 넘어가서 8~15단 속도의 다단속 운전을 하고 싶으면 REX라는 단자가 필요한데, 문제가 하나 있습니다. 원래 REX라는 단자는 없어서 설정을 바꾸어 주어야 한다는 것입니다.

그래서 Pr 184로 들어가서 원래는 RES라고 되어 있는 단자를 8로 설정을 변경해서 REX단자로 설정을 변경해 주는 작업을 해 주어야 합니다.

물론 꼭 RES단자가 아니라도 REX단자로 설정을 바꾸어 볼 수 있습니다만, 여기서는 Pr. 184를 설정해서 여기를 바꾸고자 했습니다.

그리고 여기서 다단속 운전에 대해서 나오는 중요한 것인데, 4단속 부터는 설정된 기본값이 없다는 것입니다. 즉, 다단속 운전을 15속까지 하고 싶으면, 각각의 단속에 대해서 일일히 주파수를 설정해 주어야 한다는 것입니다. 그리고 단속이 높다고 해서 이전의 속도보다 반드시 높아야만 하는 것도 아닙니다.

다음으로는 아날로그 신호를 받아서, 전류 신호를 바탕으로 해서 주파수를 조종하는 인버터의 작동을 실습해 보고자 합니다.

실제로 전류발생기를 이용해서 인버터의 단자대 안으로 전류 신호가 들어가도록 결선한 것을 볼 수 있습니다.

그리고 여기서는 다단속 운전을 하면서 REX로 설정한 RES단자의 설정을 AU로 바꾸도록 4로 입력하도록 합니다. 그리고 여기에 인버터 단자대의 SD에서 나오는 전류가 들어가면 아날로그 신호를 입력 받으라는 의미가 됩니다.

그리고 그런 운전을 하기 위한 설정입니다. 위 그림처럼 Pr.79를 4로 설정해 놓고나서, 위 스크린샷에 나와있는 매뉴대로 설정을 하면 됩니다. 그러면 전류 발생기에서 생성되는 전류에 따라서 AC모터의 운전 주파수가 바뀌면서 모터의 회전 속도가 달라지는 것을 볼 수 있습니다.