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变频器与PLC通讯的精简设计

2005/12/24    来源:《变频器世界》    作者:林辛畴      
关键字:变频器  PLC  通讯方式  控制  
本文较为详细地介绍了PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的简便方法,并综合评述了三菱PLC控制变频器的各种方法。深入了解这些方法,有助于提高交流变频传动控制系统设计的科学性、先进性和经济性。

    1、引言

    在工业自动化控制系统中,最为常见的是PLC和变频器的组合应用,并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法,其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用:因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是,RS-485的通讯必须解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列技术问题,一条简单的变频器操作指令,有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现,编程工作量大而且繁琐,令设计者望而生畏。

    本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法:它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块; 在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”,编写4条极其简单的PLC梯形图指令,即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制,通讯距离可达50m或500m。这种方法非常简捷便利,极易掌握。本文以三菱产品为范例,将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一简单介绍。

    2、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置

    2.1 系统硬件组成

    如图1~图3所示。


图1 三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置


图2 FX2N-485-BD通讯板外形图


图3 三菱变频器 PU插口外形及插针号(从变频器正面看)

  • FX2N系列PLC(产品版本V 3.00以上)1台(软件采用FX-PCS/WIN-C V 3.00版);
  • FX2N-485-BD通讯模板1块(最长通讯距离50m);
  • 或FX0N-485ADP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块(最长通讯距离500m);
  • FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块(安装在PLC本体内);
  • 带RS485通讯口的三菱变频器8台(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;
  • 选件:人机界面(如F930GOT等小型触摸屏)1台。

    2.2 硬件安装方法

    (1) 用网线专用压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接;另一头则按图1~图3的方法连接FX2N-485-BD通讯模板,未使用的2个P5S端头不接。

    (2) 揭开PLC主机左边的面板盖, 将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器安装后盖上面板。

    (3) 将RJ45电缆分别连接变频器的PU口,网络末端变频器的接受信号端RDA、RDB之间连接一只100Ω终端电阻,以消除由于信号传送速度、传递距离等原因,有可能受到反射的影响而造成的通讯障碍。

    2.3 变频器通讯参数设置

    为了正确地建立通讯,必须在变频器设置与通讯有关的参数如“站号”、“通讯速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等等。变频器内的Pr.117~Pr.124参数用于设置通讯参数。参数设定采用操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。

    2.4 变频器设定项目和指令代码举例

    如表1所示。参数设定完成后, 通过PLC程序设定指令代码、数据和开始通讯, 允许各种类型的操作和监视。

责任编辑:江琦
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