0 导言
变频调速技能近年来开展很快,运用于各职业在节省电能的一起能够削减排放、下降能耗,因而了解并把握变频器的操控,具有十分重要的现实意义。变频器的操控能够选用PLC、单片机等作为操控中心,因为PLC 具有可靠性高、编程简略、保护便利等杰出长处,越来越多的工业操控场合选用PLC和变频器用于电机的调速操控。
依据PLC的变频器的操控包含模仿方法操控和串口通讯方法操控,其间,串口通讯包含有协议通讯和无协议通讯,有协议通讯如文献[1]所述,简直不必编程,正确衔接后就能完成串口通讯。本文侧重介绍了依据欧姆龙CP1H 系列PLC 的台达VFD 系列变频器的模仿方法操控和无协议通讯方法操控。
1 VFD系列变频器与CP1H系列PLC简介
VFD系列变频器是台达电子集团驱动类自动化产品之一,具有节能作用好、供电规模宽、操控精度高级特色,可任意设定V/f 曲线,广泛运用于恒压供水、空调、风机、锅炉、水处理、城市建设等自动化操控范畴。
CP1H 系列PLC 是欧姆龙公司推出的一款小型PLC,性能与西门子S7-200 适当,包含CP1HX标准型、CP1H-XA模仿量内置型和CP1H-Y 高速定位型三种类型,适用于纺织、印刷、包装、橡塑及医疗等职业的机械设备操控。该机型外形细巧、速度极快、功用强大,具有1 个USB 口、2 个RS232C或RS485 可选的串行通讯口,可完成上位链接、无协议通讯、NT 链接、串行网关功用、串行PLC链接等功用。
2 模仿量操控方法
2.1 模仿量操控方法的变频调速体系组成
体系组成框图如图1所示,包含PLC、变频器、电机以及测速反应设备四个组成部分,PLC 和变频器之间以模仿操控方法(电压)衔接,该电压由变频器内部的V/f 改换单元将电压的改变量转变为频率的改变量,电机的正转和回转以两个输出点来进行操控,电机的转速由测速设备转变为电压信号反应至PLC,再经过软件完成转速的闭环操控。
2.2 CP1H-XA40DT-D的设置与调试
欧姆龙PLC CP1H-XA40DT-D 内置4 点电压/电流输入、2 点电压/电流输出,分辨率可设为1/6000 和1/12 000,输入、输出别离可挑选:0~5 V、1~5 V、0~10 V、-10~10 V、0~20 mA 和1~20 mA等6 种方法,内存CIO200~203为输入模仿量对应的A/D转化成果,CIO210~211对应D/A 输出的数字量成果。
PLC 的模仿量调试首要触及体系DIP 开关状况设置、输入和输出模仿量方法以及规模挑选、模仿量收集成果的处理等环节,调试时可先调开环体系,然后依据测速设备反应电压和转速的联系,经过软件判别调理模仿量单元的输出信号巨细,完成闭环调速体系。
2.3 VFD变频器的设置与调试
变频器的调试相对简略,须留意的是:将参数Pr.-00 设置为“d0001”,Pr.-01 设置为“d0001”或“d0002”,线路衔接如图1 所示,PLC 的正反相操控端输出别离和REV 与FWD 相连,PLC 的COM端和变频器的DCM端相连。模仿操控方法的连线可参照文献[3]的留意事项,过错的衔接可能会损坏PLC的输出端口。
3 无协议通讯操控方法
很多的变频器品牌,因为技能和商场的原因,通讯协议形形色色,兼容性很差,针对这种现状,无协议通讯得到了很好的运用。所谓无协议通讯,便是自在协议方法,协议的格局由用户自己界说,用户依据详细变频器的协议格局安排数据,完成与变频器的通讯。
参照文献[2] 提出的计划,咱们规划了依据RS485 的无协议通讯操控方法,体系框图如图2所示,PLC 的串口衔接端子也能够运用“RDB+”和“RDA-”两个端口,变频器输出三相相位差120毅的沟通电压至三相异步电机定子绕组。
3.1 RS485通讯形式
欧姆龙CP1H 系列PLC 设有RS485 的串行通讯口,可选用平衡驱动器和差分接收器的组合,结合其抗共模搅扰能力强,抗噪声搅扰性能优越的特性,能够完成有协议通讯和无协议通讯。
台达VFD-A 沟通马达驱动器内建RS485 串联通讯界面,串联通讯衔接端口标示SG+、SG-,其间,“SG+”表明信号正相端,“SG-”表明信号负相端。运用RS485 串联通讯接口时,每台VFD-A 有必要预先在Pr.78 指定其通讯地址,PLC 便依据预订地址施行操控。当将参数“A”设为“02H”时,PLC可一起对多个变频器施行操控。
3.2 台达VFD-A变频器参数设置与通讯格局
3.2.1 参数的设定
相关的参数触及Pr.-00、Pr.-01、Pr.-78,其间,Pr.-00 指定主频率输入来历,Pr.-01 设定工作信号来历,Pr.-78 选取了串口通讯的波特率,对应的设定值别离为:d002、d003、d002,即主频率与工作信号由RS485 串联通讯接口操控,且令面板STOP键有用,波特率设定为4 800 bit/s。