Schema per CONTROLLO ESTERNO
Come per il MST_KVF e il MST_K05VF, l'inverter MST_KV3F può essere controllato dall'esterno tramite come parte di potenza / attuatore di un sistema di controllo esterno: tramite il connettore di controllo X4 e' possibile comandare dall'esterno il livello di regolazione, l'accensione e lo spegnimento, il verso di rotazione e il monitoraggio dello stato oltre che prelevare le tensioni di alimentazione (5V) per alimentare i circuiti esterni ( schede Arduino, sensori, etc). Nella foto seguente e' mostrato uno schema di esempio su come può essere interfacciato con una scheda generica che può essere un PLC o una scheda Arduino.
Come mostrato in figura, il controllo esterno può essere attuato da una scheda a microcontrollore come Arduino, Nucleo o tramite PLC. Pilotando l'ingresso SS si può controllare la partenza e la fermata del motore mentre con il segnale ROT il verso di rotazione del motore. Leggendo la tensione presente su Fout/ NTC si può ricavare la frequenza della sinusoide in uscita o la temperatura dello stadio finale (dipende da come si configura il connettore J1). Tramite l'ingresso VC si può controllare la regolazione della velocità del motore ( coppia tensione - frequenza secondo la curva V/F). Questo ingresso accetta una tensione che può variare da 0V (velocità @5Hz ) a 5V ( velocità @160Hz ).
CONTROLLO CON ARDUINO
Bastano quindi solo 6 fili per collegare il MST_KV3F alla scheda Arduino: 2 per l'alimentazione e 4 per il controllo. In particolare SS, ROT e VC devono essere pilotati da linee I/O digitale mentre la linea NTC deve essere un ingresso analogico. Queste assunzioni implicano delle scelte su come configurare le porte della scheda Arduino connesse con NTC, SS, ROT e VC.Dai terminali GND e 5V ( posto 4 e 6 del connettore X4) si può prelevare la tensione di alimentazione a 5V che può essere usata per alimentare le schede esterne ( max corrente prelevabile 80mA) o per collegare le GND dei circuiti esterni a quella dell'inverter.
Per
quanto riguarda il segnale SS, il relativo pin di
Arduino va configurato come input. Come da tabella di pagina 2 relativa
al connettore X4
il segnale SS va lasciato libero
per dare la funzione di START
mentre va messo a GND per attivare
lo STOP. A differenza del MST_K05VF il segnale SS e' il segnale VC filtrato posto
all'ingresso del micro.
Se vogliamo
quindi pilotare con Arduino il segnale SS
dobbiamo definirlo
come input per dare lo START e definirlo come output, forzante lo
zero, per
attivare la funzione di STOP. Nel primo caso, settando come ingresso
il pin di
Arduino, lasciamo polarizzare l'ingresso SS della MST_KV3F dalla
tensione VC tramite un resistore
interno mentre, nel secondo caso, settandolo come output si forza lo
zero ovvero come se mettessimo il segnale a GND. In pratica
stiamo
realizzando un I/O di tipo open drain.
Per quanto
riguarda il pin ROT
usato per comandare il verso di rotazione bisogna configurare il pin di
controllo della scheda esterna associato a questo pin come in
come il pin SS.
Altro discorso e' per
l'ingresso VC. A questo ingresso
andrebbe fornita una
tensione compresa tra 0 e 5V. Se la scheda Arduino possiede una
periferica DAC allora conviene collegare la relativa uscita di Arduino
all'ingresso VC ed è
fatta. Se invece la scheda Arduino non ha un DAC allora si utilizza
un
segnale PWM per generare la tensione di controllo su VC. La tensione
continua si può ricavare dal segnale PWM tramite un filtro LPF (
passa basso) messo a valle di
questo segnale. ( suggerisco di leggere questo tutorial PWM_APP).
Questo filtro LPF e' già presente
nell'inverter in quanto parte del circuito di filtraggio del segnale VC. Variando il
duty cycle del segnale PWM da 0% a 100% otterremo all'ingresso del
regolatore un una tensione da 0 a 5V. Quindi variando il duty cycle del
segnale PWM variamo la velocità del nostro motore. Come pin di Arduino
si sceglie uno tra quelli che possono generare un segnale PWM. Il
segnale PWM ha 256 possibili
livelli di duty cycle il che significa che abbiamo 256 valori di
regolazione !!!.
Il segnale NTC
e' una tensione che rappresenta la temperatura dello stadio di uscita.
Usando la corrispondenza tensione - temperatura riportata in pagina 2
di questo articolo permette di poter misurare la temperatura dello
stadio di uscita e visualizzarla sul display.
IMPORTANTE!!! La scheda MST_KV3F non è isolata dalla rete per cui qualunque schede esterna, commessa all'inverter, deve essere alimentata dalla rete tramite un alimentatore isolato galvanicamente dalla rete.
Particolare attenzione bisogna porre nel maneggiare il regolatore in quanto le parti metalliche presenti possono essere sotto rete con conseguente pericolo di scosse elettriche.
