인버터 사용 매뉴얼(LSLV-S100 Series)

인버터는 왜 사용하는가?

자동제어에서 인버터는 3상 모터를 제어하기 위해서 사용한다. 모터의 ON/OFF  및 회전속도를 변화시키는 장치이다.

 

그런데 왜 이름이 인버터(Inverter)인가? 결론은, 3상 모터에 교류를 넣어주는게 당연한데 이것을 직류로 인버팅하기 때문이다. 왜 인버팅할까? 

 

음... 먼저, LED의 밝기를 조절하는 PWM방식을 생각해보자. 직류를 구형파 펄스로 만들어서 LED에 연결한 후, 이 구형파 펄스(PWM)의 Duty Rate를 높히면 LED는 밝아지고 Duty Rate를 낮추면 어두워진다는 것을 알고 있을 것이다.

 

바로 윗 방식이 인버터의 원리이다. 즉, 교류입력이 들어오면 이것을 직류로 바꾼다. 이러한 직류를 PWM으로 변환 후, Duty Rate를 변경함으로써 교류형태를 만들어 낸다. Duty Rate가 매우 빠르게 변하면 전원주파수가 높아지는 효과가 있을 것이고 Duty Rate가 느리게 변한다면 전원주파수가 낮아지는 효과가 있을 것이다.

인버터와 3상 모터

이제는 회사에서 사용하는 인버터인 LSLV-S100(LSLV-S100-2EONNS)와 3상220 모터(SPG S8I25GT)에 대해서 알아보자. 

그림 1 인버터의 모델 구분

 

그림 2 모터의 모델 구분

그림 1과 그림 2를 보면 3상220V모터를 최대출력 400W의 인버터가 제어할 것임을 알 수 있다.

(*3상 220V 입력을 주어야 하는데 요즘에는 3상220를 찾기 어렵다. 그래서 단상 220 2선을 L1, L3에 연결해서 사용한다. 일견 문제가 발생할 것 같은데... 아무 문제 없이 이렇게 계속 사용하고 있다. 구글링을 해 보니 이렇케 사용할 경우에는 결상 에러체크를 해제하고 사용하라는데 이러한 조작 없이도 에러는 발생하지 않고 있다. 회사에서 그냥 관성적으로 주문하고 사용하는 것 같은데, 추후에는 단상 220입력 단자를 가지는 S100-1E0NNS를 주문해서 사용하려고 한다.)

제어방법

그러면 이제 이 인버터를 가지고 어떻케 모터를 제어하는지 알아보자.  제어 방법은 인버터 전면부의 조작패널 조작, 접점스위치, 볼륨스위치(가변저항), 또는 Modbus를 이용한다.

조작패널 형태

• 저용량 화면(0.4~22kW 상하좌우 화살표형)

그림 3 S100의 전면부

그림 4 표시부

그림 5 조작부

아래는 그룹메뉴이다. 상단 그림을 참조하면 좌우키가 그룹간 이동키임을 알 수 있다.

그림 6 그룹, 그룹명 및 기능

조작 가이드

MODBUS 통신을 이용해서 모터를 제어하는 방법을 제외하고는 아래 가이드를 참조하면 된다.

https://www.ls-electric.com/ko/customer/beginner-guide

LS ELECTRIC

 

제어 방법에 따른 인버터 설정 순서

1. 키패드를 이용해서 직접 운전 주파수 설정

전원연결 ->감속시간설정->가속시간설정->주파수설정->RUN버튼

 

2. 접점(스위치)을 이용해서 모터 구동

FX(P1)과 CM을 A접점 스위치를 넣어서 연결->전원연결->감가속시간설정->주파수설정->스위치 ON

 

3. 가변저항기를 이용해서 운전 주파수 변경 한 후 키패드(RUN 버튼)로 모터 제어

가변저항기(볼륨) 결선->전원연결 ->FRQ그룹이동->값2로 셋팅->감가속시간설정->볼륨조정(운전주파수)변경->RUN버튼

 

4. 가변저항기를 이용해서 운전 주파수를 변경 한 후 접점(스위치)을 이용해서 모터 제어

가변저항기(볼륨) 결선->전원연결->FX(P1)과 CM을 A접점 스위치를 넣어서 연결->전원연결->가변저항기를 이용해서 운전 주파수 변경->스위치ON

 

5. MODBUS 통신을 이용해서 모터 제어

 

5.1 결선

 

PLC의 TX+/RX+ 단자대와 인버터의 S+ 연결한다. 

PLC의 TX-/RX- 단자대와 인버터의 S- 단자를 연결한다.

PLC의 SG(SIGNAL GROUND)와 인버터의 CM을 연결한다.

 

5.2 키패드를 통한 인버터 파라미터 설정

 

전원연결->그룹 DRV->값 3으로 변경->그룹 FRQ->값 6으로 변경

그림 7 DRV 및 FRQ 그룹

->CM(COMMUNICATION)이동->국번1->프로토콜 0(ModBus RTU)->BaudRate 4(19200bps)->프레임 0(N/8/1)

 

그림 8. CM 그룹

5.3 PLC와 인버터의 통신설정

 

인버터의 0x0005 번지는 운전주파수 값, 0x0006 번지는 운전지령 명령어를 저장한다.

 

아래에 LS 산전에서 직접 만든 PLC로 인버터 제어하기라는 동영상을 참고하기 바란다.

https://www.youtube.com/watch?v=bc6jzY-8EJA&t=887s 

아마도 XGB로 설명하는 문서는 다음달 정도 나올 것 같다.