АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВСТРОЕННЫХ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ

AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES BY USING MICROCONTROLLERS BUILT INTO FREQUENCY CONVERTERS

Hafiz Rajabov

student, Department of Power supply of industrial enterprises, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

Alexey Tsvetkov

Scientific supervisor, candidate of Technical Sciences, Docent, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Данная статья содержит ознакомительную информацию о разновидностях микроконтроллеров, которые могут использоваться во встроенных преобразователях частоты.

ABSTRACT

This article contains introductory information about the types of microcontrollers that can be used in embedded frequency converters.

Ключевые слова: автоматизация процессов, преобразователи частоты, микроконтроллер.

Keywords: automation of processes, frequency converters, microcontroller.

Основной элемент в системе управления преобразователей частоты – это цифровой сигнальный процессор или микроконтроллер. Система управления бывает однопроцессорной или многопроцессорной. Системы с одним процессором имеют ряд недочетов. Основными элементами частотного преобразователя являются силовая часть (преобразователь электрической энергии) и управляющее устройство (контроллер).

Микроконтроллеры используются во многих преобразователях частоты для управления процессом преобразования. Они выполняют ряд функций, включая:

• Управление силовыми ключами: микроконтроллеры управляют силовыми ключами, которые открыты и закрыты в режиме импульсной модуляции широты импульсов (ШИМ).
• Регулирование частоты: микроконтроллеры обеспечивают регулирование выходной частоты преобразователя путем изменения частоты переключения силовых ключей.
• Управление током: микроконтроллеры контролируют ток, протекающий через силовые ключи, и обеспечивают защиту от перегрузок и коротких замыканий.
• Контроль работы системы: микроконтроллеры осуществляют мониторинг параметров работы преобразователя, таких как напряжение на входе и выходе, ток и температуру, и управляют работой преобразователя в соответствии с заданными параметрами.

Примеры микроконтроллеров, используемых в преобразователях частоты, включают MSP430 от Texas Instruments, STM32 от STMicroelectronics и PIC от Microchip.

Рисунок 1. MSP430 от Texas Instruments

Рисунок 2. STM32 от STMicroelectronics

Рисунок 3. PIC от Microchip

Из-за простоты управляющей части и использования стандартных компонентов преобразователь частоты является достойным проектом, чтобы продемонстрировать возможности современных микроконтроллеров и поэкспериментировать с управлением двигателями.

Таким образом, приведенные выше микроконтроллеры могут использоваться в преобразователе частоты для управления и контроля частоты, синхронизации с другими устройствами, настройки параметров и диагностики ошибок. Они также может обеспечить более точное управление частотой и улучшить эффективность работы преобразователя.

Список литературы:

1. Бородин, И.Ф. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления (ССУЗ) / И.Ф. Бородин. - М.: КолосС, 2006. - 352 c.
2. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2012. - 224 c.
3. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебник для ВУЗов. / А.Г. Схиртладзе. - М.: Абрис, 2012. - 568 c.
4. Селевцов, Л.И. Автоматизация технологических процессов: Учебник / Л.И. Селевцов. - М.: Академия, 2010. - 144 c.
5. Шишмарев, В.Ю. Автоматизация технологических процессов: Учебник / В.Ю. Шишмарев. - М.: Academia, 2018. - 320 c.
6. Marian P. Kazmierkowski, Leopoldo G. Franquelo, Jose Rodriguez, Marcelo A. Perez, Jose I. Leon, "High-Performance Motor Drives", IEEE Industrial Electronicsd, vol. 5, no. 3, pp. 6-26, Sep.2011.