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變頻器與PLC通訊的精簡設(shè)計

作者: 時間:2010-01-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

(6) 參數(shù)寫入的語句表程序示例及注釋

LD X1 參數(shù)變更指令由X3輸入;
SET M1 置位M1輔助繼電器;
LD M1
EXTR K13 K3 K7 K10 EXTR K13:參數(shù)寫入指令;K3:站號3;K7:參數(shù)7-加速時間(見表2);K10:寫入的數(shù)值。
EXTR K13 K3 K8 K10 EXTR K13:參數(shù)寫入指令;K3:站號3;K8:參數(shù)8-減速時間(見表2); K10:寫入的數(shù)值。
AND M8029 指令執(zhí)行結(jié)束;
RST M1 復(fù)位M1輔助繼電器。

指令解釋:將站號3的變頻器的7號參數(shù)-加速時間、8號參數(shù)-減速時間變更為10。

3、三菱控制變頻器的各種方法綜合評述與對比

3.1 PLC的開關(guān)量信號控制變頻器

PLC(MR型或MT型)的輸出點、COM點直接與變頻器的STF(正轉(zhuǎn)啟動)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、輸入端SG等端口分別相連。PLC可以通過程序控制變頻器的啟動、停止、復(fù)位; 也可以控制變頻器高速、中速、低速端子的不同組合實現(xiàn)多段速度運行。但是,因為它是采用開關(guān)量來實施控制的,其調(diào)速曲線不是一條連續(xù)平滑的曲線,也無法實現(xiàn)精細(xì)的速度調(diào)節(jié)。這種開關(guān)量控制方法,其調(diào)速精度無法與采用擴(kuò)展存儲器控制的相比。

3.2 PLC的模擬量信號控制變頻器

硬件:FX1N型、FX2N型PLC主機(jī),配置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。

優(yōu)點: PLC程序編制簡單方便,調(diào)速曲線平滑連續(xù)、工作穩(wěn)定。
缺點: 在大規(guī)模生產(chǎn)線中,控制電纜較長,尤其是DA模塊采用電壓信號輸出時,線路有較大的電壓降,影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。另外,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,如控制8臺變頻器,需要2塊 FX2N-4DA模塊,其造價是采用擴(kuò)展存儲器控制的5~7倍。
3.3 PLC采用RS-485無協(xié)議方法控制變頻器

這是使用得最為普遍的一種方法,PLC采用RS串行通訊指令編程。

優(yōu)點:硬件簡單、造價最低,可控制32臺變頻器。
缺點:編程工作量較大。從本文的第二章可知:采用擴(kuò)展存儲器通訊控制的編程極其簡單,從事過PLC編程的技術(shù)人員只要知道怎樣查表,僅僅數(shù)小時即可掌握,增加的硬件費用也很低。這種方法編程的輕松程度,是采用RS-485無協(xié)議通訊控制變頻器的方法所無法相比的。
3.4 PLC采用RS-485的Modbus-RTU通訊方法控制變頻器

三菱新型F700系列變頻器使用RS-485端子利用Modbus-RTU協(xié)議與PLC進(jìn)行通訊。

優(yōu)點: Modbus通訊方式的PLC編程比RS-485無協(xié)議方式要簡單便捷。
缺點: PLC編程工作量仍然較大。
3.5 PLC采用現(xiàn)場總線方式控制變頻器

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。

優(yōu)點: 速度快、距離遠(yuǎn)、效率高、工作穩(wěn)定、編程簡單、可連接變頻器數(shù)量多。
缺點: 造價較高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用擴(kuò)展存儲器通訊控制的造價。
綜上所述,PLC采用擴(kuò)展存儲器通訊控制變頻器的方法確有造價低廉、易學(xué)易用、性能可靠的優(yōu)勢; 若配置人機(jī)界面,變頻器參數(shù)設(shè)定和監(jiān)控將變得更加便利。

1臺PLC和不多于8臺變頻器組成的交流變頻傳動系統(tǒng)是常見的小型工業(yè)自動化系統(tǒng),廣泛地應(yīng)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)等各個工業(yè)領(lǐng)域。采用簡便控制方法,可以使工程方案擁有通訊控制的諸多優(yōu)勢,又可省卻RS-485數(shù)據(jù)通訊中的諸多繁雜計算,使工程質(zhì)量和工作效率得到極大的提高。但是,這種簡便方法也有其缺陷:它只能控制變頻器而不能控制其它器件;此外,控制變頻器的數(shù)量也受到了限制。

4、結(jié)束語

本文較為詳細(xì)地介紹了PLC采用擴(kuò)展存儲器通訊控制變頻器的簡便方法,并綜合評述了三菱PLC控制變頻器的各種方法。深入了解這些方法,有助于提高交流變頻傳動控制系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。讀者可以根據(jù)系統(tǒng)的具體情況,選擇合適的方案。本文重點介紹的簡便方法盡管有其缺陷,但仍不失為一種有推廣價值的好方法。


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