最常见的是工业自动化控制系统PLC与变频器的组合应用产生了多种应用PLC采用控制变频器的方法RS-由于其抗干扰能力强、传输速率高、传输距离长、成本低,485通信模式的控制方案得到了广泛的应用。但是,RS-485通信必须解决一系列技术问题,如数据编码、获取验证和帧、发送数据、接收数据的奇偶验证、加班处理和错误重发等。一个简单的变频器操作指令有时需要编写数十个PLC梯形图指令可以实现,编程工作量大,繁琐,让设计师望而生畏。
本文介绍了一种非常简单的三菱FX系列PLC通信控制变频器的方法:它只需要PLC一块安装在主机上RS-485通讯板或挂一块RS-485通讯模块; 在PLC在面板下嵌入一个成本只有几百元的功能扩展存储盒,写四个极其简单的PLC梯形图指令可以实现8个变频器参数的读取、写入和各种操作的监控,通信距离可达50m或500m。这种方法非常简单方便,易于掌握。这种方法非常简单方便,易于掌握。本文以三菱产品为例,简要介绍了这种扩展存储器通信控制变频器的简单方法。
2、三菱PLC扩展存储器通信控制变频器的系统配置
2.1 由系统硬件组成
FX2N系列PLC(产品版本V 3.0000台(软件使用)FX-PCS/WIN-C V 3.00版);
FX2N-485-BD通信模板1块(最长通信距离50m);
或FX0N-485ADP通讯模块1块 FX2N-CNV-BD1块板(最长通信距离500m);
FX2N-ROM-E1.功能扩展存储箱1块(安装PLC本体内);
带RS485通信口8台三菱变频器(S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等,可以相互混用,总数量不超过8台;三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。);
RJ45电缆(5芯带屏蔽);
终端阻抗器(终端电阻)100Ω;
选项:人机界面(如F930GOT等小触摸屏)1台。
2.2 硬件安装方法
(1) 用网线专用压接钳将电缆的一端与RJ45水晶头压接;另一端按图1~图3连接FX2N-485-BD通信模板,未使用的两个P5S端头不接。
(2) 揭开PLC主机左侧的面板盖, 将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E安装后盖上面板的功能扩展存储器。
(3) 将RJ45电缆分别连接变频器PU接收网络末端变频器的信号端RDA、RDB连接一个100Ω终端电阻消除了信号传输速度、传输距离等可能受反射影响的通信障碍。
2.3 设置变频器通信参数
为了正确建立通信,必须在变频器中设置与通信相关的参数,如站号、通信速率、停止位长/字长、奇偶验证等。Pr.117~Pr.124参数用于设置通信参数。操作面板或变频器设置软件设置参数设置FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。
2.4 变频器设置项目和指令代码示例
2.5 变频器数据代码表示例例
2.6 PLC编程方法和示例
(1) 通讯方式
PLC主从方式与变频器通信,PLC它是主机,变频器是从机器。一个网络中只有一个主机,主机通过站号区分不同的从机器。它们采用半双工双向通信,只有在收到主机的读写命令后才能发送数据。
(2) 变频器控制PLC指令规格
(3) 监控变频器的运行PLC语句表程序示例及注释
LD M8000 运行监视;
EXTR K10 K0 H6F D0 EXTR K10:运行监控指令;K0:站号0;H6F:频率代码(见表1); D0:PLC读取地址(数据寄存器)。
指令解释:PLC变频器的转速(频率)一直在监控站号为0。
(4) 控制变频器控制PLC语句表程序示例及注释
LD X0 运行指令由X0输入;
SET M0 置位M0辅助继电器;
LD M0 EXTR K11 K0 HFA H02 EXTR K11:操作控制指令; K0:站号0;HFA:运行指令 H02:正转指令。
AND M8029 指令执行结束;
RST M0 复位M辅助继电器。
指令解释:PLC向站号为0的变频器发出正转指令。
(5) 读取变频器参数PLC语句表程序示例及注释
LD X3 参数读取指令由X3输入;
SET M2 置位M辅助继电器;
LD M2 EXTR K12 K3 K2 D2 EXTR K10:读取变频器参数指令; K3:站号3;K2.参数2-下限频率; D2:PLC读取地址(数据寄存器)。
OR RST M2 复位M辅助继电器。
指令解释:PLC2号参数-下限频率一直读取站号3的变频器。
(6) 写入变频器参数PLC语句表程序示例及注释
LD X1 参数变更指令由X3输入;
SET M1 置位M1辅助继电器;
LD M1 EXTR K13 K3 K7 K10 EXTR K13.指令中写入变频器参数;K3:站号3;K7.参数7-加速时间;K10:写入的值。
EXTR K13 K3 K8 K10 EXTR K13.指令中写入变频器参数;K3:站号3;K8:参数8-减速时间; K10:写入的值。
AND M8029 指令执行结束;
RST M1 复位M辅助继电器。
指令解释:PLC将站号3变频器的7号参数-加速时间、8号参数-减速时间改为10。
3、三菱PLC控制变频器的各种方法综合评述与对比
3.1 PLC变频器的开关量信号控制
PLC(MR型或MT型)输出点,COM点与变频器直接相关STF(正转启动),RH(高速)、RM(中速)、RL(低速),输入端SG等端口分别连接。PLC变频器的启动、停止和复位可以通过程序控制; 还可控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合,实现多段运行。但由于采用开关量控制,其调速曲线不是连续平滑的曲线,也无法实现精细的速度调节。该开关量控制方法的调速精度无法与扩展存储器通信控制相比。
3.2 PLC变频器的模拟量信号控制
硬件:FX1N型、FX2N型PLC主机,配置1路简易型的FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板; 或模拟量输入输出混合模块FX0N-3A; 或两路输出FX2N-2DA; 或四路输出FX2N-4DA模块等。
优点: PLC编程简单方便,调速曲线平滑连续,工作稳定。
缺点: 在大规模生产线中,控制电缆较长,特别是DA当模块使用电压信号输出时,线路有较大的电压降,影响系统的稳定性和可靠性。此外,从经济角度来看,如果控制8个变频器,则需要2个变频器FX2N-4DA该模块的成本是扩展存储器通信控制的5~7倍。
3.3 PLC采用RS-无协议通信控制变频器
这是最常用的方法,PLC采用RS串行通信指令编程。