三菱变频器 海蓝智能

367 2020-07-14

变频器是一个电动执行器,它的功效也就是驱动三相异步电机,某些性能高的变频器也能够驱动同步电动机,甚至于增多编码器反馈完成伺服电机作用。至于怎样驱动,就靠PLC控制系统完成。此文讲解一种相当简单的三菱FX系列plc通讯方式操纵变频器的方式:它只需在plc主机上安装一块儿RS-485通讯板或挂接一块儿RS-485通讯模块;在plc的控制面板下置入一块儿造价仅仅只数百元的“功能扩展储存盒”


1、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置


1.1 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-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。


1.2 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。


1.3 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。


1.4 变频器设定项目和指令代码举例

1.5 变频器数据代码表举例

1.6 PLC编程方法及示例


2、三菱PLC控制变频器的各种方法综合评述与对比

2.1 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。


2.2 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。


2.3 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。


2.4 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。


2.5 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。

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