通过三菱FX系列PLC如何控制变频器?
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目前,在工业控制中,越来越多地采用变频器来实现交流电机的调速。二菱PLC与三菱变频器性能稳定、性价比高且调试易上手,二者的配合使用已在运动控制系统中广泛应用。变频器调速控制一般采用通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置。目前,变频器运行频率的没定方案应用较普遍的一是通过电位器来调节,二是通过控制PLC设定运行参数,然后通过D/A转换模块输出模拟信号(DC 0~10 V或4~20 mA)控制变频器输出频率。
1 三菱PLC控制变频器的控制方法
1.1 利用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。缺点: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。
1.2 利用PLC及模块输出模拟量信号控制变频器
三菱Fx1N型、FX2N型PLC主机,配置l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模块等控制变频器转速控制。此控制方法,PLC程序编制简单方便,调速曲线平滑连续、工作稳定。工业控制中使用较为普遍。
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。使用中应注意通讯线不能过长。
1.3 PLC采用RS-485通讯方法控制变频器
利用PLC与RS-485通讯控制变频器的应用是较为广泛的一种方法,PLC采用RS串行通讯指令编程。此控制方法硬件简单、造价最低,其抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。可控制32台变频器。
缺点:S-485的通讯要解决数据编码、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。
在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块可解决编程量大的难题。
1.4 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。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。
1.5 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ProfibusDP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。此控制方法控制速度快、距离远、效率高、T作稳定、编程简单、可连接变频器数量多。三菱FX系列PLC与三菱变频器通讯应用实例
三菱电机自动化
对象:
① 三菱PLC:FX2N + FX2N-485-BD
② 三菱变频器:A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列
两者之间通过网线连接(网线的RJ45插头和变频器的PU插座接),使用两对导线连接,即将变频器的SDA与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的RDA接,变频器的SDB与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的RDB接,变频器的RDA与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SDA接,变频器的RDB与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SDB接,变频器的SG与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SG接。
A500、F500、F700系列变频器PU端口:
E500 、 S500 系列变频器 PU 端口:
一.三菱变频器的设置
PLC和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,如果没有进行初始设定或有一个错误的设定,数据将不能进行传输。
注:每次参数初始化设定完以后,需要复位变频器。如果改变与通讯相关的参数后,变频器没有复位,通讯将不能进行。
参数号 名称 设定值 说明
Pr.117 站号 0 设定变频器站号为0
Pr.118 通讯速率 96 设定波特率为9600bps
Pr.119 停止位长/数据位长 11 设定停止位2位,数据位7位
Pr.120 奇偶校验有/无 2 设定为偶校验
Pr.121 通讯再试次数 9999 即使发生通讯错误,变频器也不停止
Pr.122 通讯校验时间间隔 9999 通讯校验终止
Pr.123 等待时间设定 9999 用通讯数据设定
Pr.124 CR,LF有/无选择 0 选择无CR,LF
对于122号参数一定要设成9999,否则当通讯结束以后且通讯校验互锁时间到时变频器会产生报警并且停止(E.PUE)。
对于79号参数要设成1,即PU操作模式。
注:以上的参数设置适用于A500、E500、F500、F700系列变频器。
当在F500、F700系列变频器上要设定上述通讯参数,首先要将Pr.160设成0。
对于S500系列变频器(带R)的相关参数设置如下:
参数号 名称 设定值 说明
n1 站号 0 设定变频器站号为0
n2 通讯速率 96 设定波特率为9600bps
n3 停止位长/数据位长 11 设定停止位2位,数据位7位
n4 奇偶校验有/无 2 设定为偶校验
n5 通讯再试次数 - - - 即使发生通讯错误,变频器也不停止
n6 通讯校验时间间隔 - - - 通讯校验终止
n7 等待时间设定 - - - 用通讯数据设定
n8 运行指令权 0 指令权在计算机
n9 速度指令权 0 指令权在计算机
n10 联网启动模式选择 1 用计算机联网运行模式启动
n11 CR,LF有/无选择 0 选择无CR,LF
对于79号参数设成0即可。
注:当在S500系列变频器上要设定上述通讯参数,首先要将Pr.30设成1。
二.三菱PLC的设置
三菱FX系列PLC在进行计算机链接(专用协议)和无协议通讯(RS指令)时均需对通讯格式(D8120)进行设定。其中包含有波特率、数据长度、奇偶校验、停止位和协议格式等。在修改了D8120的设置后,确保关掉PLC的电源,然后再打开。
在这里对D8120设置如下:
RS485
b15 b0
0000 1100 1000 1110
0 C 8 E
即数据长度为7位,偶校验,2位停止位,波特率为9600bps,无标题符和终结符,没有添加和校验码,采用无协议通讯(RS485)。
有关利用三菱变频器协议与变频器进行通讯的PLC程序如下:
关于上述程序的说明:
① 当 M10 接通一次以后变频器进入正转状态。
② 当 M11 接通一次以后变频器进入停止状态。
③ 当 M12 接通一次以后变频器进入反转状态。
④ 当 M13 接通一次以后读取变频器的运行频率( D700 )。
⑤ 当 M14 接通一次以后写入变频器的运行频率( D400 )。
三菱plc怎样能实现对变频器更好的控制让我们我生产更加便捷?今天小编特意为大家整理了相关的应用,具体如下:
这次将为大家介绍的是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哟简便方法作一简单介绍。
一、三菱plc采用扩展存储器通讯控制变倾器的系统配置
1 、系统硬件组成
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-485ADPil讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块(最长通讯距离500m);FX2N-ROM-E1功能扩展存储倉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,总数垦不超过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F930GO博小型触摸屏)1台。
2、硬件安装方法
(1)用网线专用压接街将电缆的一头和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PLCi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。
3、变频器通讯参数设罝
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。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-SWl-SETUP-WE在PU
口进行。
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。
5、变频器数据代码表(如表2所示)
⑴ 通讯方式
PLC与变频器之间采用主从方式进行通讯,PLc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指令说明(如表3所示)
二、三萎PLC控制变频器的各种方法综合评述与对比
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。
2、PLC的模拟量信号控制变频器
硬件:FX1N、FX2N型plc主机,配罝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、工作稳走.
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,影响了系统的稳走性和可靠性。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、 PLC采用RS-485无协议通讯方控制变频器
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.造价较低,可控制32台器.
缺点:编程工作量较大。而采用扩展存储器通讯控制的编程非常简单,从事过PLC编程的技术人员,只要知道怎样查表,几小时就可以完成,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比拟的。
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。
5、PLC采用现场总线方式控制变频器
三菱变频器可内罝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有对应的通讯模玦与之对接。
优点:速度快,距离远.效率高.工作稳定,编程简单,可连接变频器数量最多。
缺点:造价较高,远远高于采用扩展存储器通讯控制的造价。
所以,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自动化系统,广泛地应用在小型生产线,因其采用控制方法简便,可以使工程方案拥有通讯控制的诸多优势,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。