变频器与三菱PLC实现485通讯
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三菱PLC(FX3U)与两台三菱变频器的通讯一、任务目的1、掌握变频器的RS485通讯原理2、掌握PLC的RS485通讯原理3、掌握PLC结合触摸屏进行控制技术二、任务实施的设备仪器①变频器D700 2台;②PLC(FX3U)1台;③昆仑通态触摸屏1台④电脑1台三、任务实训要求1、使用PLC,通过RS485总线,实现两台变频器控制电机正转、反转、停止;在运行中可直接改变变频器的运行任意频率,比如10Hz、20Hz、30Hz、40Hz或50Hz。
2、通过触摸屏画面进行上述控制和操作。
四、任务步骤1、设置以下变频参数设置D700变频参数注:当变频器不能恢复出厂时,需要设置变频器Pr.551=9999,然后将变频器的电源关闭,再接上,否则无法通讯。
2、下载PLC的程序,并设置PLC的参数PLC参考程序设置PLC参数3、PLC和变频器的RS485连线①拆下变频器的参数盖板②将变频器与PLC的通讯线RJ45网口接入变频器,另一头接入PLC的RS485通讯模块4、制作触摸屏画面,实现触摸屏控制变频器的正转、反转、停止功能、输出频率监视和任意频率输出。
①打开MCGSE嵌入版组态软件,新建工程,选择相对应的触摸屏类型按确定下一步②点击设备窗口,双击“设备组态”进行组态③鼠标左键点击打开设备工具箱,分别双击“通用串口父设备”和“FX系列编程口”,后点击确定即可④组态完成后关闭当前窗口保存,点击“用户窗口”新建三个窗口,然后打开“窗口0”。
⑤点击“标准按钮”,然后按住鼠标左键在“动画组态窗口”画出按钮⑥双击打开“1号变频器按钮”可以更改按钮名称⑦打开操作属性勾选打开用户窗口,选择窗口1点击确定,这样当按钮按下时就可以切换到窗口1(即1号变频器)。
⑧关闭窗口0并保存,打开窗口1⑨在窗口1新建一个按钮“变频器选择”双击打开操作属性勾选打开用户窗口选择“窗口0”,这样就可以实现来回之间切换⑩在窗口1分别新建1号变频器按钮正转、反转、停止、频率更改。
变频器与PLC通讯的精简设计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。
三菱PLC(FX3U)与两台三菱变频器的通讯一、任务目的1、掌握变频器的RS485通讯原理2、掌握PLC的RS485通讯原理3、掌握PLC结合触摸屏进行控制技术二、任务实施的设备仪器①变频器D700 2台;②PLC(FX3U)1台;③昆仑通态触摸屏1台④电脑1台三、任务实训要求1、使用PLC,通过RS485总线,实现两台变频器控制电机正转、反转、停止;在运行中可直接改变变频器的运行任意频率,比如10Hz、20Hz、30Hz、40Hz或50Hz。
2、通过触摸屏画面进行上述控制和操作。
四、任务步骤1、设置以下变频参数设置D700变频参数注:当变频器不能恢复出厂时,需要设置变频器Pr.551=9999,然后将变频器的电源关闭,再接上,否则无法通讯。
2、下载PLC的程序,并设置PLC的参数PLC参考程序设置PLC参数3、PLC和变频器的RS485连线①拆下变频器的参数盖板②将变频器与PLC的通讯线RJ45网口接入变频器,另一头接入PLC的RS485通讯模块4、制作触摸屏画面,实现触摸屏控制变频器的正转、反转、停止功能、输出频率监视和任意频率输出。
①打开MCGSE嵌入版组态软件,新建工程,选择相对应的触摸屏类型按确定下一步②点击设备窗口,双击“设备组态”进行组态③鼠标左键点击打开设备工具箱,分别双击“通用串口父设备”和“FX系列编程口”,后点击确定即可④组态完成后关闭当前窗口保存,点击“用户窗口”新建三个窗口,然后打开“窗口0”。
⑤点击“标准按钮”,然后按住鼠标左键在“动画组态窗口”画出按钮⑥双击打开“1号变频器按钮”可以更改按钮名称⑦打开操作属性勾选打开用户窗口,选择窗口1点击确定,这样当按钮按下时就可以切换到窗口1(即1号变频器)。
⑧关闭窗口0并保存,打开窗口1⑨在窗口1新建一个按钮“变频器选择”双击打开操作属性勾选打开用户窗口选择“窗口0”,这样就可以实现来回之间切换⑩在窗口1分别新建1号变频器按钮正转、反转、停止、频率更改。
三菱plc与变频器485通讯程序实例
本例⼦是三菱PLC主机上装RS-485BD通讯适配器与变频器的485PU⼝相连接,通过三菱PLC 和三菱变频器之间的RS485半双⼯串⾏通讯来实现电动机的变频调速。
三菱PLC和三菱变频器之间进⾏通讯,通讯规格必须在变频器的初始化中设定,如果没有进⾏设定或有⼀个错误的设定,数据将不能进⾏通讯。
且每次参数设定后,需复位变频器。
确保参数的设定⽣效,设定好参数后按如下协议进⾏数据通讯。
该过程分5个阶段:
1、计算机发出通讯请求;
2、变频器处理等待;
3、变频器作出应答;
4、计算机处理等待;
5、计算机作出应答。
根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启、停控制命令时则只需完成1-3三个过程;监视变频器运⾏频率时则需完成1-5五个过程。
不论是写数据还是读数据,均有PLC发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。
每个阶段的数据格式均有差别。
现只列出较为常⽤的三种格式:
要实现三菱PLC对三菱变频器的通讯控制,必须对三菱PLC进⾏编程;通过程序实现PLC对变频器的各种运⾏控制和数据的采集。
三菱PLC程序⾸先应完成FX2N-485BD通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换和变频器应答数据的处理⼯作。
PLC通过RS-485通讯控制变频器可以完成⼀台乃⾄多台变频器的启动、停⽌、频率设定。
硬件连接如图5所⽰。
由于每台变频器的通讯编程⽅法基本相似,唯⼀的不同之处就是变频器的站号设置不同。
用RS485网络实现三菱PLC与三菱变频器多机控制本文介绍了通过三菱PLC作为主站与多台三菱变频器用RS485串行通讯构成的高精度变频器调速控制、监控系统。
详细叙述了系统的硬件构成,PLC与变频器之间的通讯原理和通讯协议,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性。
一、前言近年来,交流调速的发展十分迅速,打破了过去直流拖动在调速领域中的统治地位,交流调速拖动已进入了与直流拖动相媲美、相抗衡的时代。
目前,变频器调速控制系统已广泛应用于机械、冶金、化工等各个行业。
作为变频调速系统中的控制核心部分的变频器,最初是以单台形式工作的,可以通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置,启动或停止变频器运行,读取各种变频器运行数据等等。
而现在各种大中型自动化生产线则要求由多台变频器组成的同步控制系统、比例控制系统等复杂的控制,并且要相互协调,形成连续生产线的调速控制系统。
这里是用三菱FX2NPLC 通过RS485接口使用变频器专用通讯协议对多台三菱变频器进行控制,本文着重介绍了三菱变频器实时在线通讯技术的实现。
二、设计原理在本课题中,用比较通用一台三菱FX2N PLC ,FR- - E540 系列变频器多台,FX2N-485-BD一个,PU04一个,三菱F930触摸屏一个。
导线及人机界面通讯线。
使用的软件有触摸屏的编写界面软件PCS-DU-WIN 及PLC的编程软件FXGPWIN。
三菱变频器的操作面板接口即是一个RS-485串行数据通讯接口,在三菱FX系列PLC扩展一个RS-485通讯模块(型号:FX-485-BD,市场价格仅200元左右),再配备一根5芯的通讯电缆将变频器485通讯接口同PLC的485通讯模板相连接,就能够实现可编程控制器PLC通过RS-485通讯对变频器几乎所有运行功能的控制,包括变频器的正反转控制.点动.多段速度选择运行. 频率的连续无极给定及电机电流.转速与故障的监视(PLC需配备触摸屏,通过触摸屏进行电机频率设定及电流。
三菱FX2NPLC利用485BD与三菱变频器通讯的真例之阳早格格创做一、硬件交线1、FX2N-485 BD与三菱FR-A540变频器的通讯交线图2、用电缆按如下通讯过程图把电脑、PLC、变频器连交起去二、按下表设定佳变频器的参数PU交心通疑参数设定值备注变频器站号0 00号站变频器通疑速度192停止位少度/字少 1 8位数据,停止位为2位奇奇校验是/可 2 奇校验通讯沉试次数9999 通疑再试次数通疑查看时间隔断9999等待时间树立20 变频器设定CR,LF是/可采用0 无CR,无LF支配模式 1 估计机通讯模式注:变频器设参数一定要搁正在第一步去干,其余设定佳参数后要断电再上电复位办法举止变频器的复位,如出有举止复位,通讯出有克出有及举止.三、正在电脑中利用博用硬件编写梯形图四、步调阐明(沉面为PLC串止通疑指令与要领、传递数据的要领与定义)1、M8161=1,表示为8位处理模式.2、通过[MOV H009F D8120]去决定PLC的通疑要领,H009F是十六进造的数,如变换成二造的数与表白的意义睹下表B0B15 B14 B13 B12 B11 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1使用RS 指令 保留 收支战交支 保 留无起初位 无停止位 2位停止位 奇数 8位数据3、 上一语句也可改用[MOV H0C96 D8120]去决定PLC 的通疑要领,H0C96也是十六进造的数,如变换成二造的数与表白的意义睹下表B15 B14 B13 B12 B11B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B 1 B0 0 0 00 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 使用RS 指令 保留 收支战交支 保 留无起初位 无停止位 1位停止位 奇数 7位数据4、 [RS D200 K9 D500 K5]语句的意义:(1) R S 指令是PLC 举止收支战交支串止数据的指令,数据的要领不妨通过特殊数据寄存器D8120设定,并要与变频器的数据要领典型真足对于应;通过PLC 传递指令把通讯数据拆到D200启初的连绝单元中.(2) 收支数据的尾天面是D200,收支的字节数为9字节;交支数据尾天面是D500,交支的字节数为5字节.(3) 变频器通讯协议的要领A ‘的含意 要领A‘1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 字符数由于*5等待时间 通过变频器参数 Pr.123=20 去设定,所以不妨少一字节;加上*4表白的意义是是可采与CR 战LF ,果为本例出有需要使用CR 战LF ,并通过变频器设定参数 Pr.124=0 去表白末尾一个字*3 ENQ 变频器 站号 指令代码 *5 等待时间 数据 总战校验 *4节也可出有必,所以本例收支的要领为A‘,字节数为9字节.5、[MOV H05 D200]含意为通疑哀供ENQ,H05为ASCⅡ码,它占上表隐现的要领A‘的第一个字节.6、[MOV H30 D201]、[MOV H30 D202]的含意是决定变频器的站号为00号,H30是ASCⅡ码,它占上表隐现的要领A‘的第二、第三字节.7、[MOV H46 D203]、[MOV H41 D204 ]的含意是决定指令代码,它的ASCⅡ码为HFA,查变频器用户脚册可得知指令意义为运止,它占上表隐现的要领A‘的第四、第五字节.8、由于等待的时间由变频器的参数Pr.123去设定,所以上表的第6字节出用到,但是上表的第七与第八字节便形成本质上的第六与第七字节.9、[MOV H30 D205]、[MOV H32 D206 ]的含意是交着上述的第7条补充证明指令代码的数据真质,它的ASCⅡ码是H02,查变频器用户脚册可得知指令意义为正转运止.根据上述第8条的意义,它占上表隐现的要领A‘的第六、第七字节.10、[MOV H34 D207]、[MOV H39 D208 ]的含意是从站号启初至数据止,将所有的ASCⅡ码动做十六进造相加,放弃其下8位,仅与矮8位,再按位变换成2 个ASCⅡ码后动做总战考验代码.对于本例去便是用:H30+H30+H46+H41+H30+H32=H0149将后二位数变换成ASCⅡ代码便是H34与H39,而后把那二个ASCⅡ代码动做总战考验代码,占上表隐现的要领A‘的第八、第九字节(本本应占第九、第十字节,但是由于上述第8条所证明的本例的第6字节出用,故今后里的字节位背前逆移一位).11、总战考验码的自动供解要领:上述第10条所采与的是人为估计总战校验码的要领,正在本质应用中出有但是贫苦而且简单堕落.如果每改换一次数据的真质,便要脚动沉新估计一次总战考验码.为了办理那个问题,可采与PLC指令自动供解总战考验码.如下图正在[MOV H34 D207]、[MOV H39 D208 ]指令加进底下二条指令便可真止自动供解总战考验码.[CCD D201 D150 K6] 的含意是将从D201启初的连绝6位寄存器(从D201至D206)中的ASCⅡ代码动做十六进造相加并搁进D150.[ASCI D150 D207 K2]的含意是将D150中的数的后二位形成ASCⅡ代码搁进到从D207启初的连绝二位寄存器(既D207、D208)中.那样当建改了数据的真质时,出有必脚动估计总战考验码.12、(T0 K1)为计时0.1秒,用去断启[RS D200 K9 D500 K5]指令,果为[RS D200 K9 D500 K5]指令是用去启机对于PLC初初化及决定PLC 举止收支战交支串止数据通讯要领的,过一会(0.1秒)应断电.13、[SET M8122]的含意是收支数据时使用脉冲真止办法.五、运止与监控1、将梯形图传递给PLC,而后正在(PLC)菜单中采用遥控运止.2、正在(监控/尝试)菜单中采用启初监控.3、正在(监控/尝试)菜单中采用强造 ON/OFF 出现如下图示时,采用对于元件X0举止强造 ON4、如果变频器交佳了电效果便能使电效果正转起去.5、如果念使电效果反转则需正在遥控运止时的监控状态,正在线建改D206的值.如下图所示将H32改为H34(果为正转时数据真质的ASCⅡ代码为H02,反转时数据真质的ASCⅡ代码为H04,0出有需改,只需将2改4)6、而后再沉复上述第3条中的正在(监控/尝试)菜单中采用强造 ON/OFF ,采用对于元件X0举止强造 ON,则电效果反转.7、要念使电效果停止,如果念使电效果反转则需正在遥控运止时的监控状态,正在线建改D206的值.如下图所示将H32改为H30(果为正转时数据真质的ASCⅡ代码为H02,停止时数据真质的ASCⅡ代码为H00)8、要运止,只消沉复上述第3条中的正在(监控/尝试)菜单中采用强造ON/OFF ,采用对于元件X0举止强造ON,则电效果将会停止运止.综上所述,只消搞懂RS-485通讯协议、传递数据的要领与定义、PLC串止通疑指令与要领,精确交线战设定变频器的参数,便能精确完毕PLC 通过485BD与变频器的通讯,进而达到利用PLC统造变频器运止的脚段.参照文件:《新颖电工新技能教程》梁耀光、余文杰主编三菱FX2N PLC用户脚册三菱FR A540 变频器用户脚册刊登于《科技与企业》200年第8期上。
三菱FX2NPLC 利用485BD 与三菱变频器通讯的实例一、 硬件接线1、FX2N-485 BD 与三菱FR-A540变频器的通讯接线图2、用电缆按如下通讯流程图把电脑、PLC 、变频器连接起来二、 按下表设定好变频器的参数信号发送数据发送数据接收数据接收数据信号地接收数据接收数据发送数据发送数据信号地变频器接口注:变频器设参数一定要放在第一步来做,另外设定好参数后要断电再上电复位方式进行变频器的复位,如不进行复位,通讯不能进行。
三、在电脑中利用专用软件编写梯形图四、程序解释(重点为PLC串行通信指令与格式、传送数据的格式与定义)1、M8161=1,表示为8位处理模式。
2、通过[MOV H009F D8120]来确定PLC的通信格式,H009F是十六进制的数,如转换成二制的数与表达的意义见下表3、上一语句也可改用[MOV H0C96 D8120]来确定PLC的通信格式,H0C96也是十六进制的数,如转换成二制的数与表达的意义见下表4、 [RS D200 K9 D500 K5]语句的意思:(1)R S指令是PLC 进行发送和接收串行数据的指令,数据的格式可以通过特殊数据寄存器D8120设定,并要与变频器的数据格式类型完全对应;通过PLC传送指令把通讯数据装到D200开始的连续单元中。
(2)发送数据的首地址是D200,发送的字节数为9字节;接收数据首地址是D500,接收的字节数为5字节。
(3)变频器通讯协议的格式A‘的含义格式A‘1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符数由于*5等待时间通过变频器参数 Pr.123=20 来设定,所以可以少一字节;加上*4表达的意思是是否采用CR和LF,因为本例不需要使用CR和LF,并通过变频器设定参数 Pr.124=0 来表达最后一个字节也可不用,所以本例发送的格式为A‘,字节数为9字节。
5、[MOV H05 D200]含义为通信请求ENQ,H05为ASCⅡ码,它占上表显示的格式A‘的第一个字节。
三菱 FX-PLC 与三菱变频器的 RS-485 通讯2009-11-01 13:03摘要:本文介绍了三菱FX系列PLC与三菱变频器之间RS-485通讯控制及数据格式,详细分析了通讯控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性。
并给出了应用实例及其PLC程序。
关键词: PLC 变频器通讯协议一引言在现代工业控制系统中,PLC和变频器的综合应用最为普遍。
比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器控制变频器的启动、停止或是多段速;更为精确一点的一般采用PLC加D/A 扩展模块连续控制变频器的运行或是多台变频器之间的同步运行。
但是对于大规模自动化生产线,一方面变频器的数目较多,另一方面电机分布的距离不一致。
采用D/A扩展模块做同步运动控制容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低。
而使用RS-485通讯控制,仅通过一条通讯电缆连接,就可以完成变频器的启动、停止、频率设定;并且很容易实现多电机之间的同步运行。
该系统成本低、信号传输距离远、抗干扰性强。
二系统硬件组成和连接系统硬件组成如图 1 所示,主要由下列组件构成;图 1 :系统硬件组成1、FX2N-32MT-001 为系统的核心组成。
2、FX2N-485-BD 为 FX2N 系统 PLC 的通讯适配器,主要用于 PLC 和变频器之间的数据的发送和接收。
3、SC09 电缆用于 PLC 和计算机之间的数据传送。
4、通讯电缆采用五芯电缆自行制作。
下文介绍通讯电缆的制作方法和连接方式:变频器端的 PU 接口用于 RS485 通讯时的接口端子排定义如下图 2 所示:(从变频器下面看)图 2 :变频器接口端子排定义图 3 : PLC 和变频器的通讯连接示意图用户自行按图 3 所示定义五芯电缆线的一端接 FX2N-485BD ,而另一端 ( 如图 2) 用专用接口压接五芯电缆接变频器的 P 口。
变频器与PLC通讯的精简设计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。
变频器与PLC通讯的精简设计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。
2.5 变频器数据代码表举例如表2所示。
2.6 PLC编程方法及示例(1) 通讯方式PLC与变频器之间采用主从方式进行通讯,PLC为主机,变频器为从机。
1个网络中只有一台主机,主机通过站号区分不同的从机。
它们采用半双工双向通讯,从机只有在收到主机的读写命令后才发送数据。
(2) 变频器控制的PLC指令规格如表3所示。
(3) 变频器运行监视的PLC语句表程序示例及注释LD M8000 运行监视;EXTR K10 K0 H6F D0 EXTR K10:运行监视指令;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一直监视站号为0的变频器的转速(频率)。
(4) 变频器运行控制的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 M0EXTR K11 K0 HFA H02 EXTR K11:运行控制指令; K0:站号0;HFA:运行指令(见表1); H02:正转指令(见表1)。
AND M8029 指令执行结束;RST M0 复位M0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) 变频器参数读取的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M2辅助继电器;LD M2EXTR K12 K3 K2 D2 EXTR K10:变频器参数读取指令; K3:站号3;K2:参数2-下限频率(见表2); D2:PLC读取地址(数据寄存器)。
OR RST M2 复位M2辅助继电器。
指令解释:PLC一直读取站号3的变频器的2号参数-下限频率。
(6) 变频器参数写入的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 M1EXTR K13 K3 K7 K10 EXTR K13:变频器参数写入指令;K3:站号3;K7:参数7-加速时间(见表2);K10:写入的数值。
EXTR K13 K3 K8 K10 EXTR K13:变频器参数写入指令;K3:站号3;K8:参数8-减速时间(见表2); K10:写入的数值。
AND M8029 指令执行结束;RST M1 复位M1辅助继电器。
指令解释:PLC将站号3的变频器的7号参数-加速时间、8号参数-减速时间变更为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的开关量信号控制变频器PLC(MR型或MT型)的输出点、COM点直接与变频器的STF(正转启动)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、输入端SG等端口分别相连。
PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位;也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。
但是,因为它是采用开关量来实施控制的,其调速曲线不是一条连续平滑的曲线,也无法实现精细的速度调节。
这种开关量控制方法,其调速精度无法与采用扩展存储器通讯控制的相比。
3.2 PLC的模拟量信号控制变频器硬件: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;或两路输出的FX2N-2DA;或四路输出的FX2N-4DA模块等。
•优点: PLC程序编制简单方便,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,尤其是DA模块采用电压信号输出时,线路有较大的电压降,影响了系统的稳定性和可靠性。
另外,从经济角度考虑,如控制8台变频器,需要2块 FX2N-4DA模块,其造价是采用扩展存储器通讯控制的5~7倍。
3.3 PLC采用RS-485无协议通讯方法控制变频器这是使用得最为普遍的一种方法,PLC采用RS串行通讯指令编程。
•优点:硬件简单、造价最低,可控制32台变频器。
•缺点:编程工作量较大。
从本文的第二章可知:采用扩展存储器通讯控制的编程极其简单,从事过PLC编程的技术人员只要知道怎样查表,仅仅数小时即可掌握,增加的硬件费用也很低。
这种方法编程的轻松程度,是采用RS-485无协议通讯控制变频器的方法所无法相比的。
3.4 PLC采用RS-485的Modbus-RTU通讯方法控制变频器三菱新型F700系列变频器使用RS-485端子利用Modbus-RTU协议与PLC 进行通讯。
•优点: Modbus通讯方式的PLC编程比RS-485无协议方式要简单便捷。
•缺点: PLC编程工作量仍然较大。
3.5 PLC采用现场总线方式控制变频器三菱变频器可内置各种类型的通讯选件,如用于CC-Link现场总线的FR-A5NC选件;用于Profibus DP现场总线的FR-A5AP(A)选件;用于DeviceNet 现场总线的FR-A5ND选件等等。
三菱FX系列PLC有对应的通讯接口模块与之对接。
•优点:速度快、距离远、效率高、工作稳定、编程简单、可连接变频器数量多。
•缺点:造价较高,远远高于采用扩展存储器通讯控制的造价。
综上所述,PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的方法确有造价低廉、易学易用、性能可靠的优势;若配置人机界面,变频器参数设定和监控将变得更加便利。
1台PLC和不多于8台变频器组成的交流变频传动系统是常见的小型工业自动化系统,广泛地应用在小型造纸生产线、单面瓦楞纸板机械、塑料薄膜生产线、印染煮漂机械、活套式金属拉丝机等各个工业领域。
采用简便控制方法,可以使工程方案拥有通讯控制的诸多优势,又可省却RS-485数据通讯中的诸多繁杂计算,使工程质量和工作效率得到极大的提高。
但是,这种简便方法也有其缺陷:它只能控制变频器而不能控制其它器件;此外,控制变频器的数量也受到了限制。
4、结束语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。
读者可以根据系统的具体情况,选择合适的方案。
本文重点介绍的简便方法尽管有其缺陷,但仍不失为一种有推广价值的好方法。