미쯔비시PLC와 인버터 E700을 연결해서 AC모터를 원격 조종하는 실습

안녕하세요?

이번 포스팅에서는 지난주 금요일에 있었던 수업의 내용을 포스팅 하고자 합니다. 수업의 내용은 미쯔비시 PLC의 CC-Link모듈과 함께 연결이 된 AJ65BTB2-16DR이라는 리모트 I/O 모듈에 연결이 된 인버터 E700을 제어 220V에서 작동을 하는 AC모터를 제어하는 것을 실습해 보았고, 그 내용을 포스팅 하고자 합니다.

먼저 위에 있는 FR-A7NC라는 것은 인버터 E700에서 사용하는 통신 모듈입니다. 이 모듈에 관련된 설정을 하는데, 미쯔비시 PLC를 가지고서 통신을 하기 위해서는 위에 나와 있는 붉은색 선을 친 설정들이 가장 중요합니다.

 

일단 어떤 설정을 해야 하는지를 보여주고 있는 매뉴얼의 그림인데, 이렇게 외부의 PLC를 가지고서 원격으로 인버터를 작동시키기 위해서는, NET이라고 되어야 합니다.

일단 네트워크 운전으로 설정을 해서, 외부에서 내려지는 지령을 E700인버터가 받도록 통신 모듈을 설정 하도록 합니다.

지난번 LS산전의 PLC와 인버터를 연결해서 했던 수업의 내용과 마찬가지로, 래더에서 아무 주소나 지정한다고 해서 이걸 듣는게 아니라, 위에 나와있는 디바이스 No를 지정해야 인버터가 명령을 알아먹습니다. 즉, 지정된 주소를 지정해야 합니다.

지금까지 매뉴얼을 살펴보면서 일일히 해야 했는데, 일단 위 스크린샷에 나오는 매뉴얼의 일부는 바로, 마스터인 PLC에서 슬레이브인 인버터로 명령을 내리기 위한 주소입니다. 이런 주소에 맞춰서 PLC의 래더에서 명령을 내려야 제대로 된 작업을 할 수 있습니다.

그래서 먼저 인버터를 설정해야 하는데, 제 경우에는 위 그림과 같이 Pr 340을 10으로 설정을 하고, Pr 79는 2로 설정을 하도록 했습니다.

먼저 알아야 하는 것은 인버터의 국번을 설정해야 하는데, 미쯔비시PLC에 직접 연결된 것이 아니라 AJ65BTB2-16DR이라는 리모트 I/O국을 통해서 여기서는 연결이 되어 있기 때문에 국번 1번은 AJ65BTB2-16DR이 차지하고, E700 인버터는 국번호 2번을 차지하게 됩니다.

그리고 통신속도를 설정해야 하는데, 여기서는 지금 단계에서는 몰랐지만, 나중에 알고보니 2로 설정을 해야 했습니다. 그 이유는 AJ65BTB2-16DR이라는 리모트 I/O 유닛과 미쯔비시 PLC의 CC-Link에서도 모두 기계 자체에 2라고 설정이 되어 있습니다. 이건 소프트웨어로 알아낸 것이 아니라, 하드웨어 자체의 레버로 설정이 된 것이라서, 일일히 찾아가서 알아봐야 했습니다.

이제 GX work2의 설정을 해야 하는 단계입니다. 위 화면은 CC-Link를 설정하는데, 다른 건 지난번과 같은데 오렌지색 박스안에 있는 것을 보면, 리모트 레지스터라고 해서, 정확히는 리모트 I/O와 인버터에 할당이 되는 메모리를 나타냅니다.

그리고 나서 국정보인데, 1번은 AJ65BTB2-16DR이라는 리모트 I/O이기 때문에 그렇게 설정을 하였고, 아래에는 인버터이기 때문에 2번 국번에는 리모트 디바이스국이라고 설정을 한 것입니다.

설정을 다 마치고 래더를 작성해서 정회전과 역회전을 하려고 했는데, 1차 시도에서 역회전이 안되어서 실패였습니다.

제 경우에는 어디가 문제인가 했더니, 먼저 Pr 77번이 2번으로 설정이 되어 있어서 파라미터 쓰기 금지로 설정이 되어 있었습니다. 이렇게 되면 새로운 것을 설정할 수 없어서, NET으로 어떻게 할수 없습니다.

그리고 2차 시도에서는 그런데로 성공한 것을 볼 수 있었습니다.

위 동영상에서 자막까지 달아서, 일단 어떻게 성공한 것인지를 보여주고 있습니다. 래더에서 입력한 내용에 따라서, AC모터가 제대로 작동하는 것을 볼 수 있었습니다.

그리고 레더에서 D1105라는 메모리 영역도 괜히 설정한 것이 아니라, 위에서 보이는 것처럼 쓰기를 위한 W 메모리-본 실습에서는 D1100부터 지정을 했기 때문에 이렇게 나오는 것입니다. 그런데 그냥 보기에는 D1103이 되어야 하지만, 실제로는 이러지 못하는 이유가 있습니다.

D1100 ~ D1103 : AJ65BTB2-16DR에 할당이 되어 있습니다.

D1104 ~ D1107 : 인버터에 할당이 된 메모리 영역.

즉 이런 이유 때문에 D1105에 할당이 된 것입니다. 그래서 설정 주파수를 D1105에서 설정이 되고, Y102D영역에 신호가 들어오게 되면, 인버터의 RAM에 PLC에서 설정된 주파수가 들어가서 작동을 하는 것입니다. 다시 말하지만, 원래 PLC의 CC-Link와 인버터가 직접 연결이 되면 D1102가 되어야 겠지만, 2번째 국에, 첫번째 연결이 된 I/O그룹에 할당이 되었기에, 남았는 영역을 인버터가 쓰는 것입니다.

이 부분은 중요하니, 한번 더 올리도록 하겠습니다.

일단 1차 시도는 실패했는데, 어이없게도 그 이유가 인버터에 저속, 중속, 고속의 속도를 설정하면서 실수로 0.10, 0.30, 0.60Hz로 설정해서 문제였습니다. 하는 수 없기 10, 30, 60Hz를 설정했습니다.

위 동영상에서는 제대로 다단속 운전을 PLC래더에서 설정을 한 것을 볼 수 있습니다. 여기서 사용된 PLC의 접점도 그냥 주어진  것이 아니라, 매뉴얼에 있는 출력신호에서 제대로 된 주소에 신호를 주어야 작동을 합니다.

이번에는 인버터의 통신모듈인 FR-A7NC에서 마스터인 PLC로 신호를 보내는 메모리 주소에 대한 것입니다.

먼저 위에서 올려진 예를 가지고서 GT designer에서 디자인 한 패널에서 주파수를 모니터하면서 어떻게 모터의 다단속 운전까지 제어하는 것이 과제로 주어 졌습니다.

먼저 RWw0라는 메모리 영역에 H01이라는 코드를 입력해야 현재 가동중인 주파수를 인버터에서 PLC로 보내주는 것을 보여주고 있습니다.

그리고 이 가동 주파수를 모니터링 하는 시스템을 만들기 위해서는 PLC의 래더를 위와 같이 만들어 주도록 합니다. 여기서 나와 있는 Y102C는 모니터링을 하라는 의미가 되며, RWw0에 해당하는 메모리 영역인 D1104에 기존에는 0이 들어가 있는데, 여기에 H1을 넣도록 하는 것입니다.

위 스크린샷은 GT designer에서 디자인을 했는 모양입니다.

먼저 USB로 시뮬레이터 설정을 했더니, 되기는 되었습니다. 그런데 첫 시도에서는 현재 속도를 보여주는 주파수가 변하지 않았습니다.

알고 봤더니 주소가 틀렸던 것이였습니다. D1105는 쓰는 메모리 주소고, 읽어오는 주소는 D1005였기에, 이렇게 바꾸도록 했습니다.

마지막으로 완성을 한 모습입니다. PLC의 지령에 따라서 다단속 운전을 하면서도, 그 주파수가 GT designer에서 반영이 되는 것을 볼 수 있습니다. 이렇게 해서 미쯔비시 PLC와 인버터를 연결해서 이를 GT designer에서 사용할 수 있는 것 까지 했습니다. 이는 나중에 HMI 기기에 보여지는 것이 되면서, 산업현장에서 모터를 제어하는 역할을 하게 될 것입니다.