在工業(yè)自動(dòng)化操控體系中，*為常見的是PLC和變頻器的組合運(yùn)用，并且產(chǎn)生了多種多樣的PLC操控變頻器的辦法，其間選用RS-485通訊辦法施行操控的計(jì)劃得到廣泛的運(yùn)用：由于它抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、傳輸間隔遠(yuǎn)且造價(jià)低價(jià)�？墒牵琑S-485的通訊有必要處理數(shù)據(jù)編碼、求取校驗(yàn)和、成幀、發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)、超時(shí)處理和犯錯(cuò)重發(fā)等一系列技術(shù)問題，一條簡略的變頻器操作指令，有時(shí)要編寫數(shù)十條PLC梯形圖指令才能完成，編程作業(yè)量大并且繁瑣，令規(guī)劃者望而生畏。

本文介紹一種十分簡潔的三菱FX系列PLC通訊辦法操控變頻器的辦法：它只需在PLC主機(jī)上裝置一塊RS-485通訊板或掛接一塊RS-485通訊模塊； 在PLC的面板下嵌入一塊造價(jià)只是數(shù)百元的“功用擴(kuò)展存儲(chǔ)盒”，編寫4條極端簡略的PLC梯形圖指令，即可完成8臺(tái)變頻器參數(shù)的讀取、寫入、各種運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)督和操控，通訊間隔可達(dá)50m或500m。這種辦法十分簡捷便當(dāng)，極易把握。本文以三菱產(chǎn)品為范例，將這種“選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控變頻器”的簡潔辦法作一簡略介紹。

2、三菱PLC選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控變頻器的體系裝備

2.1 體系硬件組成

FX2N系列PLC(產(chǎn)品版本V 3.00以上)1臺(tái)(軟件選用FX-PCS/WIN-C V 3.00版)；

FX2N-485-BD通訊模板1塊(*長通訊間隔50m)；

或FX0N-485ADP通訊模塊1塊+FX2N-CNV-BD板1塊(*長通訊間隔500m)；

FX2N-ROM-E1功用擴(kuò)展存儲(chǔ)盒1塊(裝置在PLC本體內(nèi))；

帶RS485通訊口的三菱變頻器8臺(tái)(S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等，能夠相互混用，總數(shù)量不超越8臺(tái)；三菱一切系列變頻器的通訊參數(shù)編號(hào)、指令代碼和數(shù)據(jù)代碼相同。)；

RJ45電纜(5芯帶屏蔽)；

終端阻抗器(終端電阻)100Ω；

選件：人機(jī)界面(如F930GOT等小型觸摸屏)1臺(tái)。

2.2 硬件裝置辦法

(1) 用網(wǎng)線專用壓接鉗將電纜的一頭和RJ45水晶頭進(jìn)行壓接；另一頭則按圖1～圖3的辦法銜接FX2N-485-BD通訊模板，未運(yùn)用的2個(gè)P5S端頭不接。

(2) 揭開PLC主機(jī)左面的面板蓋, 將FX2N-485-BD通訊模板和FX2N-ROM-E1功用擴(kuò)展存儲(chǔ)器裝置后蓋上面板。

(3) 將RJ45電纜別離銜接變頻器的PU口，網(wǎng)絡(luò)末端變頻器的承受信號(hào)端RDA、RDB之間銜接一只100Ω終端電阻，以消除由于信號(hào)傳送速度、傳遞間隔等原因，有可能受到反射的影響而形成的通訊妨礙。

2.3 變頻器通訊參數(shù)設(shè)置

為了正確地樹立通訊，有必要在變頻器設(shè)置與通訊有關(guān)的參數(shù)如“站號(hào)”、“通訊速率”、“中止位長/字長”、“奇偶校驗(yàn)”等等。變頻器內(nèi)的Pr.117~Pr.124參數(shù)用于設(shè)置通訊參數(shù)。參數(shù)設(shè)定選用操作面板或變頻器設(shè)置軟件FR-SW1-SETUP-WE在PU口進(jìn)行。

2.4 變頻器設(shè)定項(xiàng)目和指令代碼舉例

2.5 變頻器數(shù)據(jù)代碼表舉例

2.6 PLC編程辦法及示例

(1) 通訊辦法

PLC與變頻器之間選用主從辦法進(jìn)行通訊，PLC為主機(jī)，變頻器為從機(jī)。1個(gè)網(wǎng)絡(luò)中只需一臺(tái)主機(jī)，主機(jī)通過站號(hào)區(qū)別不同的從機(jī)。它們選用半雙工雙向通訊，從機(jī)只需在收到主機(jī)的讀寫指令后才發(fā)送數(shù)據(jù)。

(2) 變頻器操控的PLC指令規(guī)格

(3) 變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)督的PLC句子表程序示例及注釋

LD M8000 運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)督；

EXTR K10 K0 H6F D0 EXTR K10：運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)督指令；K0：站號(hào)0；H6F：頻率代碼(見表1)； D0：PLC讀取地址(數(shù)據(jù)寄存器)。

指令解說：PLC一向監(jiān)督站號(hào)為0的變頻器的轉(zhuǎn)速(頻率)。

(4) 變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)操控的PLC句子表程序示例及注釋

LD X0 運(yùn)轉(zhuǎn)指令由X0輸入；

SET M0 置位M0輔佐繼電器；

LD M0 EXTR K11 K0 HFA H02 EXTR K11：運(yùn)轉(zhuǎn)操控指令； K0：站號(hào)0；HFA：運(yùn)轉(zhuǎn)指令 H02：正轉(zhuǎn)指令。

AND M8029 指令履行完畢；

RST M0 復(fù)位M0輔佐繼電器。

指令解說：PLC向站號(hào)為0的變頻器發(fā)出正轉(zhuǎn)指令。

(5) 變頻器參數(shù)讀取的PLC句子表程序示例及注釋

LD X3 參數(shù)讀取指令由X3輸入；

SET M2 置位M2輔佐繼電器；

LD M2 EXTR K12 K3 K2 D2 EXTR K10：變頻器參數(shù)讀取指令； K3：站號(hào)3；K2：參數(shù)2-下限頻率； D2：PLC讀取地址(數(shù)據(jù)寄存器)。

OR RST M2 復(fù)位M2輔佐繼電器。

指令解說：PLC一向讀取站號(hào)3的變頻器的2號(hào)參數(shù)-下限頻率。

(6) 變頻器參數(shù)寫入的PLC句子表程序示例及注釋

LD X1 參數(shù)改變指令由X3輸入；

SET M1 置位M1輔佐繼電器

LD M1 EXTR K13 K3 K7 K10 EXTR K13：變頻器參數(shù)寫入指令；K3：站號(hào)3；K7：參數(shù)7-加快時(shí)刻；K10：寫入的數(shù)值。

EXTR K13 K3 K8 K10 EXTR K13：變頻器參數(shù)寫入指令；K3：站號(hào)3；K8：參數(shù)8-減速時(shí)刻； K10：寫入的數(shù)值。

AND M8029 指令履行完畢；

RST M1 復(fù)位M1輔佐繼電器。

指令解說：PLC將站號(hào)3的變頻器的7號(hào)參數(shù)-加快時(shí)刻、8號(hào)參數(shù)-減速時(shí)刻改變?yōu)?0。

3、三菱PLC操控變頻器的各種辦法歸納評述與比照

3.1 PLC的開關(guān)量信號(hào)操控變頻器

PLC(MR型或MT型)的輸出點(diǎn)、COM點(diǎn)直接與變頻器的STF(正轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng))、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、輸入端SG等端口別離相連。PLC能夠通過程序操控變頻器的發(fā)動(dòng)、中止、復(fù)位； 也能夠操控變頻器高速、中速、低速端子的不同組合完成多段速度運(yùn)轉(zhuǎn)�？墒�，由于它是選用開關(guān)量來施行操控的，其調(diào)速曲線不是一條接連滑潤的曲線，也無法完成精密的速度調(diào)理。這種開關(guān)量操控辦法，其調(diào)速精度無法與選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控的比較。

3.2 PLC的模擬量信號(hào)操控變頻器

硬件：FX1N型、FX2N型PLC主機(jī)，裝備1路簡易型的FX1N-1DA-BD擴(kuò)展模擬量輸出板； 或模擬量輸入輸出混合模塊FX0N-3A； 或兩路輸出的FX2N-2DA； 或四路輸出的FX2N-4DA模塊等。

長處： PLC程序編制簡略方便，調(diào)速曲線滑潤接連、作業(yè)安穩(wěn)。

缺點(diǎn)： 在大規(guī)模生產(chǎn)線中，操控電纜較長，尤其是DA模塊選用電壓信號(hào)輸出時(shí)，線路有較大的電壓降，影響了體系的安穩(wěn)性和牢靠性。別的，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，如操控8臺(tái)變頻器，需要2塊FX2N-4DA模塊，其造價(jià)是選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控的5～7倍。

3.3 PLC選用RS-485無協(xié)議通訊辦法操控變頻器

這是運(yùn)用得*為遍及的一種辦法，PLC選用RS串行通訊指令編程。

長處：硬件簡略、造價(jià)，可操控32臺(tái)變頻器。

缺點(diǎn)：編程作業(yè)量較大。從本文的第二章可知：選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控的編程極端簡略，從事過PLC編程的技術(shù)人員只需知道怎樣查表，只是數(shù)小時(shí)即可把握，添加的硬件費(fèi)用也很低。這種辦法編程的輕松程度，是選用RS-485無協(xié)議通訊操控變頻器的辦法所無法比較的。

3.4 PLC選用RS-485的Modbus-RTU通訊辦法操控變頻器

三菱新式F700系列變頻器運(yùn)用RS-485端子使用Modbus-RTU協(xié)議與PLC進(jìn)行通訊。

長處： Modbus通訊辦法的PLC編程比RS-485無協(xié)議辦法要簡略快捷。

缺點(diǎn)： PLC編程作業(yè)量依然較大。

3.5 PLC選用現(xiàn)場總線辦法操控變頻器

三菱變頻器可內(nèi)置各種類型的通訊選件，如用于CC-Link現(xiàn)場總線的FR-A5NC選件； 用于Profibus DP現(xiàn)場總線的FR-A5AP(A)選件； 用于DeviceNet現(xiàn)場總線的FR-A5ND選件等等。三菱FX系列PLC有對應(yīng)的通訊接口模塊與之對接。

長處： 速度快、間隔遠(yuǎn)、效率高、作業(yè)安穩(wěn)、編程簡略、可銜接變頻器數(shù)量多。

缺點(diǎn)： 造價(jià)較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控的造價(jià)。

綜上所述，PLC選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控變頻器的辦法確有造價(jià)低價(jià)、易學(xué)易用、性能牢靠的優(yōu)勢； 若裝備人機(jī)界面，變頻器參數(shù)設(shè)定和監(jiān)控將變得愈加便當(dāng)。

1臺(tái)PLC和不多于8臺(tái)變頻器組成的溝通變頻傳動(dòng)體系是常見的小型工業(yè)自動(dòng)化體系，廣泛地運(yùn)用在小型造紙生產(chǎn)線、單面瓦楞紙板機(jī)械、塑料薄膜生產(chǎn)線、印染煮漂機(jī)械、活套式金屬拉絲機(jī)等各個(gè)工業(yè)范疇。選用簡潔操控辦法，能夠使工程計(jì)劃具有通訊操控的許多優(yōu)勢，又可省卻RS-485數(shù)據(jù)通訊中的許多冗雜核算，使工程質(zhì)量和作業(yè)效率得到極大的進(jìn)步�？墒牵�這種簡潔辦法也有其缺點(diǎn)：它只能操控變頻器而不能操控其它器材；此外，操控變頻器的數(shù)量也受到了約束。

4、完畢語

本文較為具體地介紹了PLC選用擴(kuò)展存儲(chǔ)器通訊操控變頻器的簡潔辦法，并歸納評述了三菱PLC操控變頻器的各種辦法。深化了解這些辦法，有助于進(jìn)步溝通變頻傳動(dòng)操控體系規(guī)劃的科學(xué)性、性和經(jīng)濟(jì)性。讀者能夠依據(jù)體系的具體情況，挑選適宜的計(jì)劃。本文要點(diǎn)介紹的簡潔辦法雖然有其缺點(diǎn)，但仍不失為一種有推行價(jià)值的好辦法。
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