สอนใช้ HMI ควบคุม VFD Inverter ผ่าน Modbus RS485

ภาพรวมของการใช้งาน HMI ควบคุม VFD Inverter

การใช้หน้าจอ HMI ในการควบคุม VFD Inverter ผ่าน Modbus RS485 เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมความเร็วและทิศทางการหมุนของมอเตอร์ 3 Phase จากตำแหน่งกลางอย่างง่ายดาย

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบ

หน้าจอ HMI

• รุ่น: SK-T070QS-TG-WiFi Module
• พอร์ตเชื่อมต่อ: DB9 และ Terminal RS485
• รองรับการเชื่อมต่อทั้งสองแบบ

VFD Inverter

• รุ่น: SK-300-2S-1.5
• กำลัง: 1.5 kW
• อินพุต: 1 Phase
• เอาต์พุต: 3 Phase

การต่อสายไฟพื้นฐาน

การต่อไฟหลัก

สำหรับ Inverter ที่รับไฟเข้า 1 Phase:

1. ต่อสาย L และ N เข้าที่ช่อง R และ T
2. ต่อ UVW ไปยังมอเตอร์ 3 Phase
3. ต่อ PE เป็น Ground (แนะนำให้ต่อเพื่อความปลอดภัย)

หมายเหตุ: สำหรับ Inverter ที่รับไฟ 3 Phase ให้ต่อเข้าที่ RST

การเชื่อมต่อ RS485

การต่อสาย RS485 ระหว่าง HMI และ Inverter:

สำหรับ Terminal RS485:

• RS485+ ของ HMI ไปยัง RS485+ ของ Inverter
• RS485- ของ HMI ไปยัง RS485- ของ Inverter

สำหรับ DB9 Connector:

• RS485+ เข้า Pin 9
• RS485- เข้า Pin 8

การตั้งค่า Inverter

1. ตั้งค่าแหล่งคำสั่ง (Command Source)

Parameter: F00.01 - Command Source Selection
ค่า Default: 0 (Operation Panel)
ค่าที่ตั้ง: 2 (Modbus RS485)

เมื่อตั้งค่าเป็น 2 จะมี LED รูป Computer กระพริบ บ่งบอกว่าใช้การสื่อสารแล้ว

2. ตั้งค่าแหล่งความถี่ (Frequency Source)

Parameter: F00.02 - Frequency Source  
ค่า Default: 1 (Manual/Panel)
ค่าที่ตั้ง: 9 (Modbus Communication)

3. ตั้งค่าการสื่อสาร RS485

พารามิเตอร์พื้นฐาน:

• Baud Rate: 9,600 bps (Default)
• Data Bit: 8
• Stop Bit: 1
• Parity: None
• Slave ID: 1 (Default)

การปรับแต่งพารามิเตอร์:

F09.01: Baud Rate Setting
F09.02: Slave ID Setting (สำหรับใช้หลาย Inverter)
F09.XX: Data Format Configuration

ตำแหน่งข้อมูล Modbus

ข้อมูลสำคัญที่ต้องจำ:

รหัสคำสั่ง (Command):

• 1: หมุนไปข้างหน้า (Forward)
• 2: หมุนถอยหลัง (Reverse)
• 5: หยุด (Stop)

รหัสสถานะ (Status):

• 0: หยุดอยู่ (Stop)
• 1: เดินหน้า (Forward)
• 2: ถอยหลัง (Reverse)

การสร้าง HMI Interface

1. ตั้งค่าโครงการใหม่

1. เปิดโปรแกรม SK-010-QS-QC
2. เลือก Link Interface:
   • COM2 สำหรับ DB9
   • COM3 สำหรับ Terminal RS485
3. Device Service: Modbus RTU Master

2. สร้างตัวควบคุมค่าความถี่

Numeric Input สำหรับความถี่:

Write Address: 4X20480
Data Type: 4X (Holding Register)
Fractional Digits: 2
Range: 0 - 100.00 Hz

Slider สำหรับปรับความถี่:

Monitor Address: 4X20480
Scale: 0-10000 (Internal representation)
Direction: Right

3. สร้างปุ่มควบคุม

ปุ่ม Forward:

Type: Momentary Button
Write Address: LB0 (Local Bit)
Mode: Inching
Label: "Forward"

ปุ่ม Reverse:

Write Address: LB1
Label: "Reverse"  

ปุ่ม Stop:

Write Address: LB2
Label: "Stop"

4. แสดงสถานะ

Multi-State Lamp:

Monitor Address: 4X16640
States:
- 0: "Stop" (สีแดง)
- 1: "Forward" (สีเขียว)  
- 2: "Reverse" (สีส้ม)

Numeric Display สำหรับความถี่:

Monitor Address: LW100 (Local Word)
Fractional Digits: 2
Total Digits: 4

การเขียน Script

ตัวแปรพื้นฐาน:

// ตัวแปรความถี่
Variable: Frequency
Data Type: 16-bit Signed
Address: 4X20480
Access: Read/Write

// ตัวแปรควบคุม  
Variable: Control
Data Type: 16-bit Signed
Address: 4X16384
Access: Write Only

Script Logic:

// แสดงค่าความถี่จริง
LW100 = Frequency / 100;

// ควบคุมการทำงาน
if (LB0 == 1) {          // Forward button
    Control = 1;
} else if (LB1 == 1) {   // Reverse button  
    Control = 2;
} else if (LB2 == 1) {   // Stop button
    Control = 5;
}

การติดตั้ง Script:

1. เปิด Script Editor
2. สร้าง Script ใหม่ชื่อ "Inverter"
3. เพิ่มใน Global Script เพื่อให้ทำงานตลอดเวลา
4. Compile และ Download

การแก้ปัญหาที่พบบ่อย

ปัญหาการสื่อสาร:

• ตรวจสอบการต่อสาย: RS485+ และ RS485- ต้องต่อถูกต้อง
• ตรวจสอบ Baud Rate: ทั้งสองฝั่งต้องเหมือนกัน
• ตรวจสอบ Slave ID: ต้องไม่ซ้ำกันถ้าใช้หลาย Inverter

ปัญหาการควบคุม:

• Parameter F00.01 และ F00.02: ต้องตั้งค่าให้ใช้ Modbus
• Write Only Address: อย่าพยายามอ่านข้อมูลจาก Command Address

เคล็ดลับการใช้งาน:

• ใช้ Local Variable: เพื่อประมวลผลข้อมูลภายใน HMI ก่อนส่งไป Inverter
• เพิ่ม Error Handling: ตรวจสอบสถานะการสื่อสาร
• ทดสอบทีละขั้นตอน: เริ่มจากการสื่อสารพื้นฐานก่อน

สรุป

การใช้ HMI ควบคุม VFD Inverter ผ่าน Modbus RS485 ช่วยให้สามารถควบคุมความเร็วและทิศทางของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำและสะดวก จุดสำคัญคือการตั้งค่า Parameter ของ Inverter ให้รับคำสั่งจาก Modbus และการใช้ Address ที่ถูกต้อง เมื่อเชื่อมต่อสำเร็จแล้วสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในระบบ SCADA หรือ IoT Platform ได้อย่างมีประสิทธิภาพ