본문 바로가기 주메뉴 바로가기 서브메뉴 바로가기 퀵메뉴 바로가기

인버터 PLC 제어

HOME > 승강기 정보 > 기술자료 > 기술정보 > 인버터 PLC 제어

  • 페이스북
  • 트위터
  • 카카오스토리
  • URL복사 하기
  • 인쇄

인버터제어

  • 인버터제어란?

    전동기의 속도제어를 자유롭게 하기 위해서는 전동기의 TORQUE를 자유자재로 가변하는것이 기본이다. 전동기의 속도와 TORQUE를 제어하는 방법으로서 직류 전동기는 LEONARD제어, 동기 전동기는 무정류자 전동기 제어방식이 널리 사용되고 있다.

    전압과 주파수를 변환시키는 원리에 의거한 제어방식은 단극 모터로서도 제어가 가능하므로 모터의 크기를 소형화 할 수 있어 최신기종의 승강기에 사용되며 이러한 방식의 모터제어를 VVVF(VARIABLE VOLTAGE VARIABLE FREQUENCY) 제어방식 혹은 INVERTER제어 방식이라 한다.
    POWER-TRANSISTOR를 사용한 인버터장치로, 제어는 전용 Micro-Processor를 중심으로 Vector제어 및 정현파 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 실행함으로 매우 안정된 고정밀도의 제어성능을 갖고 있다.

    주회로는 정류기와 평활콘덴서에 의한 교류를 직류로 변환하여 전압형 인버터로 유도 전동기를 구동한다. 또한 전력변환장치는 전동기의 정회전, 역회전과 각각의 역행, 회생에 따른 운전에 대응토록 구성되어 있다. 속도제어는 디지탈 속도지령과 Pulse 발생기에서의 속도신호로 속도제어연산을 하여 Torque 지령치를 Micro-processor에서 출력된 정현파 전류의 기준에 따라 제어되며 일차전압제어(AC-W)에 비하여 전동기 전류가 적어 전동기 자체의 손실에 의한 발열이 대폭 저감되어 외형도 작고 경량화 되어 있다

  • 교류방식과 인버터 방식의 차이
    AC-VV제어방식의 경우에는 가속시 1차전압제어 하고 가속특성은 전동기 특성에 의존하며 감속은 Dynamic Braking제어를 하고 있어, 저속영역에서 손실이 크게 발생하고 특히 가속시 소비전력이 크다. 반면 Torque에 맞도록 전압과 주파수를 제어함으로써 AC-VV제어방식에 비하여 손실이 적게되는 것이다. 따라서, 인버터 제어방식에서는 가속, 정속, 감속에 이르기까지 전압과 주파수를 제어함으로 Smooth한 속도특성을 얻을수 있으며 소비전력도 상당히 절감된다. 엘리베이터가 1회왕복운전에 소비되는 전력은 Inverter 제어방식이 1차전압제어방식(AC-VV)에 비하여 약 50%이상의 전력소비량이 절감된다.

PLC방식

  • PLC의 정의
    PLC(Programmable Logic Controller)란, 종래에 사용하던 제어반 내의 릴레이 타이머,카운터 등의 기능을LSI, 트랜스터 등의 반도체 소자로 대체시켜, 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치 연산기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하도록한 자율성이 높은 제어 장치이다.
  • PLC의 적용 분야
    설비의 자동화와 고 능률화의 요구에 따라 PLC의 적용 범위는 확대 되고 있다. 특히 공장 자동화와 FMS(Flexible Manufacturing System)에 따른 PLC의 요구는 과거 중규모 이상의 릴레이 제어반대체 효과에서 현재 고기능화, 고속화의 추세로 소규모 공작 기계에서 대규모 시스템 설비에 이르기 까지 적용되고 있다.
  • PLC의 구조
    • 전체구성

      PLC는 마이크로프로세서(microprocessor) 및 메모리를 중심으로 구성되어 인간의 두뇌 역 할을 하는 중앙처리장치(CPU), 외부 기기와의 신호를 연결시켜 주는 입(출력부, 각 부에 전원을 공급하는 전원부, PLC내의 메모리에 프로그램을 기록하는 주변 장치로 구성되어 있다.

    • PLC의 CPU 연산부

      PLC의 두뇌에 해당하는 부분으로서 메모리에 저장되어 있는 프로그램을 해독하여 처리 내용을실행한다. 이 절차는 매우 빠른 속도로 반복되며 모든 정보는 2진수로 처리된다.

    • PLC의 CPU 메모리

      IC 메모리 종류에는 ROM(Read Only Memory)과 RAM(Random Access Memory)이 있으며 ROM은 읽기 전용으로, 메모리 내용을 변경할 수 없다. 따라서,고정된 정보를 써넣는다.
      이 영역의 정보는 전원이 끊어져도 기억 내용이 보존되는 불휘발성 메모리이다.
      RAM은 메모리에 정보를 수시로 읽고 쓰기가 가능하여 정보를 일시 저장하는 용도로 사용되나, 전원이 끊어지면 기억시킨 정보 내용을 상실하는 휘발성 메모리이다. 그러나 필요에 따라 RAM영역 일부를 배터리 백업(battery back-up)에 의하여 불휘발성 영역으로 사용할 수 있다.

    • PLC의 입 출력부

      PLC의 입 출력부는 현장의 외부 기기에 직접 접속하여 사용한다.
      PLC 내부는 DC+5(V)의 전원(TTL 레벨)을 사용하지만 입출력부는 다른 전압레벨을 사용하므로 PLC 내부와 입출력의 접속(interface)은 시스템 안정에 결정적인 요소가 된다.

    • PLC의 입출력부는 다음의 사항이 요구된다.

      * 외부 기기와 전기적 규격이 일치해야 한다.
      * 외부 기기로 부터의 노이즈가 CPU쪽에 전달되지 않도록 해야한다.
      [포토 커플러(photocoupler) 사용]
      * 외부 기기와의 접속이 용이해야 한다.
      * 입출력의 각 접점 상태를 감시할 수 있어야 한다.(LED 부착) 입력부는 외부 기기의 상태를검출하거나 조작 판넬을 통해 외부 장치의 움직임을 지시하고 출력부는 외부 기기를 움직이거나 상태를 표시한다.

    • 입력부

      외부 기기로부터의 신호를 CPU의 연산부로 전달해 주는 역할을 한다. 입력의 종류로는DC24[V],AC110[V] 등이 있고, 그 밖의 특수 입력 모듈로는 아날로그 입력(A/D) 모듈, 고속 카운터( high speed counter) 모듈 등이 있다.

    • 출력부

      내부 연산의 결과를 외부에 접속된 전자 접촉기나 솔레노이드에 전달하여 구동시키는 부분 이다.

열람하신 정보에 대해 만족도 평가를 작성해 주세요.
작성해주신 의견을 바탕으로 보다 나은 서비스를 제공하도록 노력하겠습니다.
담당자 : 연구개발실 지영탁 전화 : 055-940-9985


퀵메뉴