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图解PLC与变频器通讯接线快速学会用PLC控制变频器!

发布时间:2024-03-05 10:19:11   来源:bob的网页地址
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  PLC与变频器两者是一种包含与被包含的关系,PLC与变频器都能够实现一些特定的指令,用来控制电机马达,PLC是一种程序输入执行硬件,变频器则是其中之一。

  但是PLC的涵盖范围又比变频器大,还可拿来控制更多的东西,应用领域更广,性能更强大,当然PLC的控制精度也更大。变频器没有办法进行编程,改变电源的频率、电压等参数,它的输出频率能设为固定值,也可以由PLC动态控制。

  PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议(USS),按照串行总线的主从通信原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站,主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站,在主站没有要求它进行通信时,从站本身不能首先发送数据,各个从站之间也不能直接进行信息的传输。

  PLC可编程控制器的存储器可大致分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。

  系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂商编写的系统程序,并固化在ROM内,用户不能直接更改。系统程序质量的好坏,很大程度上决定了PLC的性能。

  其内容最重要的包含三部分:第一部分为系统管理程序,它主要控制可编程控制器的运行,使整个可编程控制器按部就班地工作,第二部分为用户指令解释程序,通过用户指令解释程序,将可编程控制器的编程语言变为机器语言指令,再由CPU执行这些指令;第三部分为标准程序模块与系统调用程序。

  根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务,用规定的可编程控制器编程语言编写的各种用户程序。

  目前较先进的可编程控制器采用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器,快闪存储器不需后备电池,断电时数据也不会丢失。

  工作数据存储器用来存储工作数据,即用户程序中使用的ON/OFF状态、数值数据等。在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表。其中元件映像寄存器用来存储开关量、输出状态和定时器、计数器、辅助继电器等内部器件的ON/OFF状态。数据表用来存放各种数据,它存储用户程序执行时的某些可变参数值及A/D转换得到的数字量和数字运算的结果等。

  变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

  ①利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号,控制变频器的输出频率。这种控制方式接线简单,但要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。

  ②利用PLC的开关量输出控制变频器。PLC的开关输出量通常能与变频器的开关量输入端直接相连。这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出能控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要求,但只能有级调速。

  使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作现象。使用晶体管进行连接时,则需要仔细考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。另外,在设计变频器的输入信号电路时,还需要注意到输入信号电路连接不当,有时也会造成变频器的误动作。例如,当输入信号电路采取继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的噪声有可能会导致变频器的误动作,应尽量避免。

  ③PLC与RS-485通信接口的连接。所有的标准西门子变频器都有一个RS-485串行接口(有的也提供RS-232接口),采用双线连接,其设计标准适用于工业环境的应用对象。单一的RS-485链路最多可以连接30台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都能够找到需要通信的变频器。链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对象(从站)。

  PLC的变频器控制电机正反转接线.按接线图将线连好后,启动电源,准备设置变频器各参数。

  2.按“MODE”键进入参数设置模式,将Pr.79设置为“2”:外部操作模式,启动信号由外部端子(STF、STR)输入,转速调节由外部端子(2、5之间、4、5之间、多端速)输入。

  8. 若在电动正转时按下反转按钮,电动机先停止后反转;反之,若在电动机反转时按下正转按钮,电动机先停止后正转。

  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能够最终靠程序控制变频器的启动、停止、复位;也能控制变频器高速、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,也没办法实现精细的速度调节。

  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。

  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。

  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。

  三菱变频器可内置很多类型的通讯选件,如用于CC-Link现场总线NC选件;用于Profibus DP现场总线AP(A)选件;用于DeviceNet现场总线ND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。

  优点:造价低廉、易学易用、性能可靠 缺点:只能用于不多于8台变频器的系统。

  ③复合操作(如操作面板设置频率,操作接线端子连接的按钮进行启/停控制)。为了操作方便和充分的利用变频器,也能够使用PLC来控制变频器。

  变频器有很多开关量端子,如正转、反转和多档转速控制端子等,不使用PLC时,只要给这些端子接上开关就能对变频器进行正转、反转和多档转速控制。当使用PLC控制变频器时,若PLC是以开关量方式对变频来控制,需要将PLC的开关量输出端子与变频器的开关量输入端子连接起来,为经验测试变频器某些状态,同时能将变频器的开关量输出端子与PLC的开关量输入端子连接起来。

  PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接如下图所示。当PLC内部程序运行使Y001端子内部硬触点闭合时,相当于变频器的STF端子外部开关闭合,STF端子输入为ON,变频器启动电动机正转,调节10、2、5端子所接电位器能改变端子2的输入电压,从而改变变频器输出电源的频率,进而改变电动机的转速。如果变频器内部出现异常时,A、C端子之间的内部触点闭合,相当于PLC的X001端子外部开关闭合,X001端子输入为ON。

  变频器有一些电压和电流模拟量输入端子,改变这些端子的电压或电流输入值能改变电动机的转速,如果将这些端子与PLC的模拟量输出端子连接,就可通过PLC控制变频器来调节电动机的转速。模拟量是一种连续变化的量,利用模拟量控制功能能使电动机的转速连续变化(无级变速)。

  PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接如下图所示,由于三菱FX2N-32MR型PLC无模拟量输出功能,需要给它连接模拟量输出模块(如FX2N-4DA),再将模拟量输出模块的输出端子与变频器的模拟量输入端子连接。当变频器的STF端子外部开关闭合时,该端子输入为ON,变频器启动电动机正转,PLC内部程序运行时产生的数字量数据通过连接电缆送到模拟量输出模块(DA模块),由其转换成0~5V或0~10V范围内的电压(模拟量)送到变频器2、5端子,控制变频器输出电源的频率,进而控制电动机的转速,如果DA模块输出到变频器2、5端子的电压发生明显的变化,变频器输出电源频率也会变化,电动机转速就会变化。

  PLC在以模拟量方式控制变频器的模拟量输入端子时,也可同时用开关量方式控制变频器的开关量输入端子。

  PLC以开关量方式控制变频器时,需要占用较多的输出端子去连接变频器相应功能的输入端子,才能对变频器进行正转、反转和停止等控制;PLC以模拟量方式控制变频器时,需要用DA模块才能对变频器进行频率调速控制。如果PLC以RS485通信方式控制变频器,只需一根RS485通信电缆(内含5根芯线),直接将各种控制和调频命令送给变频器,变频器根据PLC通过RS485通信电缆送来的指令就能执行相应的功能控制。

  RS485通信是目前工业控制广泛采用的一种通信方式,具有比较强的抗干扰的能力,其通信距离可达几十米至上千米。采用RS485通信不仅能将两台设备连接起来进行通信,还可以将多台设备(最多可并联32台设备)连接起来构成分布式系统,进行相互通信。

  三菱FR500系列变频器有一个用于连接操作面板的PU口,该接口可用作RS485通信口,在使用RS485方式与别的设备通信时,需要将操作面板插头(RJ45插头)从PU口拔出,再将RS485通信电缆的一端插入PU口,通信电缆另一端连接PLC或别的设备。三菱FR500系列变频器PU口外形及各引脚功能说明如下图所示。

  三菱FR500系列变频器只有一个RS485通信口(PU口),面板操作和RS485通信不能一起进行,而三菱FR700系列变频器除了有一个PU接口外,还单独配备了一个RS485通信口(接线通信口外形及各功能说明如下图所示,通信口的每个功能端子都有2个,一个接上一台RS485通信设施,另一个端子接下一台RS485通信设施,若无下一台设备,应将终端电阻开关拨至“100Ω”侧。

  三菱FX PLC一般不带RS485通信口,如果要与变频器进行RS485通信,须给PLC安装FX2N-485BD通信板。485BD通信板的外形和端子如下图(a)所示,通信板的安装的步骤如下图(b)所示。

  单台变频器与PLC的RS485通信连接如下图所示,两者在连接时,一台设备的发送端子(+-)应分别与另一台设备的接收端子(+-)连接,接收端子(+-)应分别与另一台设备的发送端子(+-)连接。

  多台变频器与PLC的RS485通信连接如下图所示,它能轻松实现一台PLC控制多台变频器的运行。

  变频器有关参数设置好后,还要用编程软件编写相应的PLC控制程序并下载给PLC。PLC控制变频器驱动电动机正反转的PLC程序如下图所示。

  变频器可以连续调速,也可以分档调速,FR-500系列变频器有RH(高速)、RM(中速)和RL(低速)三个控制端子,通过这三个端子的组合输入,能轻松实现7档转速控制。如果将PLC的输出端子与变频器这些端子连接,就可以用PLC控制变频器来驱动电动机多档转速运行。

  简介:可编程控制器(简称 PLC )入门容易,真正掌握可编程控制器的编程方法,能够顺利设计出满足生产任务的要求,同时程序做到简洁、易懂,对于从事 PLC 应用的初学者,PLC 的系统学习很重要。本文就 PLC 的编程技巧、特殊功能模块和 触摸屏 的学习方法谈谈自己的心得。 可编程控制器是集计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的工业控制装置。对于初学者来说掌握了PLC基本原理,熟悉常用的编程方法,在进行简单系统编程时尚能够应用自如,但对较为复杂的控制管理系统设计往往力不从心,要想在PLC应用方面得心应手,学习者除了要建立正确的学习方法,深入学习PLC编程技巧,最重要的是相关知识的学习。下面从六个方面谈谈我的教学心得。 一

  1、什么是运动控制器 运动控制器就是控制电动机的运行方式专用控制器:比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行,或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。 2、运动控制器的特点 (1)硬件组成简单,把运动控制器插入PC总线,连接信号线)能够正常的使用PC机已经具有的丰富软件进行开发; (3)运动控制软件的代码通用性和可移植性较好; (4)能够直接进行开发工作的工程人员较多,不需要太多培训工作,就能够直接进行开发。 3、运动控制器的

  在工业现场可能会遇到这一种的情况,分布在不同地方(车间、控制室场所等)的PLC之间有必要进行远程相互控制,通常是采用RS485总线,通过MODBUS协议完成此功能。 如果现场布线不方便的话,也能够使用无线方式来进行通信。这里以达泰DTD433无线为例进行说明。 一、两台S7_200西门子PLC之间的远程控制 实现的功能: l PLC1的8个开关量输入,I0.0~I0.7与PLC2的开关量输出Q0.0~Q0.7一一对应,也就是说上图中的A1开关按下时,PLC1的开关量输入I0.0闭合,PLC2的输出继电器触点Q0.0导通,L2点亮。 l PLC2的8个开关量输入,I0.0~I0.7与PLC1的开关量输出Q0.0~Q0

  国产变频器在节能方面有哪些应用呢?这就是本期我们要为大家讲的有关问题了,关于这一个问题的答案就在下面的阐述中: 1.电机的调速 国产变频器由曾经的不调速到如今的调速,在节能方面已经有了很大的进步。变频器的电机调速在所有用电量中占据非常大的份额。以往是通过减少流量和操控风能来达到节能的效果,但其效果远远不如变频调速来的直接有效,而且经过这样一个改变,所节省的成本也大幅度提升。 2. 风电结合 国产变频器以往都是采用纯电的形式,这样子就能够保证提供给机器的电动力是平稳且易控制的。但是大家都知道风动力是十分不好控制的一种能量来源,而变频器对电动力的稳定要求性很高,因此就采用风电结合的方式,保障电力的稳定。这也是一种

  1 自动智能仓储系统简介 智能仓储系统是集机、电、微机、数据库为一体的产品。使用智能仓储系统的目的是能高效率地利用存储空间提高保管使用率且存放安全。可编程控制器plc以其可靠性、灵活性、适应工厂现场控制等诸多优点在自动仓储控制管理系统中得到了充分体现。plc能对上位机传送的数据来进行分析判断完成数据采集、逻辑运算输入输出控制等功能,然后把指令发给变频器控制电机操作完成动作。 2 自动智能仓储系统组成 本例智能仓储系统的现场人机界面采用触摸屏,对电机的控制采用变频器,控制管理系统主控单元采用siemens s7-200plc。智能仓储系统中plc的输入设备有按钮、行程开关、接近开关,输出设备有继电器、接触器。因智能仓储系统的输入量太多

  解析 /

  变频器基本信息参数的设置 1)按“MENU”键,控制盘显示屏出现“-99-”字样。 2)按“ENTER”键,控制盘显示屏出现“-9902-”字样。再按“ENTER”键,显示屏显示SET、LWD闪烁,同时显示控制参数控9902的数值,反复按“UP/DOWN”键(上/下),找到需要的控制参数的数值,同时显示屏SET闪烁。再按“ENTER”键,参数设置完毕。再按两次“MENU”键,控制盘显示输出电压的频率。 3)在控制盘出现参数“9902”后,反复按“UP/DOWN”键,从控制参数集找到需要设置的参数, (参数从0102~9908,每个参数表示的意义参看用户手册)按照前面介绍的方法设置每个参数数值。 2.完整参数的设置 完整参数提供变频

  常用参数设置方法 /

  一、引言 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是美国国家仪器公司(National Instruments)推出一种基于图形语言(G 语言)的开发环境,编程十分便捷,人机交互界面直观友好,用户都能够创建独立的可执行文件,能够脱离开发环境而单独运行,是目前最流行的虚拟仪器编程平台,大范围的应用于测试测量、过程控制、实验室研究与自动化等方面。 可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是将计算机技术、通信技术和自动控制技术结合在一起的自动控制设备,具有可靠性高、体积小、功耗低、抗干扰能力强等诸多优点,保证其在温度和湿

  的无线通信 /

  众所周知,陶瓷压砖机是当代世界陶瓷墙地砖生产线上的高科技产品。压机一停,全线停工。由此可知,压砖机在建筑陶瓷行业的主体地位,它直接关乎产品的质量上的问题。压砖机在我国的发展经历了比较漫长的时期,从使用大国正逐步成为生产大国,对行业的发展做出了不可估量的贡献。 陶瓷压砖机简介 压砖机主要是用于将粉煤灰、砂子、石粉、矿渣等原料和水泥按合理的比例配比,压制成砖的设备。多功能液压制砖机是集机、电、油和自动控制为一体的高科技设备,液压制砖机打破了传统压机从上往下的压制方式,改为从下往上压制。 ①液压制砖机容易实现压砖机的大型化和系列化。通过提高油压或增大油缸有效面积,即可得到大吨位的系列压机。 ②容易实现压制力、压制速度、动作时间、动作转换

  在陶瓷压砖机的配置操作 /

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