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[资源帖] 汇总 变频器与PLC 各类资料

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本套资料分为五个部分:  

变频器技术、原理、知识、抗干扰资料 http://bbs.hcbbs.com/thread-68575-1-1.html
变频器在相关行业的实例、应用资料 http://bbs.hcbbs.com/thread-61904-1-1.html

变频器生产厂家样本、资料、图集资料  http://bbs.hcbbs.com/thread-90488-1-1.html
变频器维护、故障、问答、题集资料 http://bbs.hcbbs.com/thread-90487-1-1.html
变频器与PLC 各类资料 http://bbs.hcbbs.com/thread-67116-1-1.html
(按原贴关键字优先级顺序,即同时出现"应用和技术"的字样的,归于"技术")



本贴作为汇总资料贴,为了便于阅读,除了补充资料以外,禁止回复;无意义回复者删贴直至扣分!



变频器内置PLC功能应用原理
1 引言
在绝大多数变频器调速工程应用领域,都需要外围辅助机电联控系统实现变频器的自动化运行。外围机电联控系统随着调速对象的不同要求千变万化,有时可以是相当的复杂,例如最常见的机电一体化运动系统,所以工程上变频器经常与PLC集成联控运行。


台达VFD-E(图1)系列变频器在内部集成嵌入可编程控制器。VFD-E为机电一体化等复杂调速系统开创精简型整体解决方案时代。

2 VFD-E变频器内置PLC简介

PLC逐行扫描标准运行方式。
• 丰富的编程语言:指令语句;梯形图;SFC。
• 丰富的指令语句:45个指令种类,包括28个基本指令,17个应用指令。
• 350步长程序容量。
• uS级基本指令的处理速度。
• 结束再生的输入/输出控制方式(当执行END指令时输入输出有立即刷新指令)。
• 8点基本I/O配置:6个输入点(X),2个输出点(Y)。
• I/O模块扩展功能:通过I/O卡可以配置9个输入点,4个输出点。
• 通用辅助继电器M:160点。(M0-M159,特殊用继电器共32点M1000-M1031)
• 定时器:16只。T0~T15(100ms)。
• 计数器:8个16位(C0~C7);1个32(C235)。
• 通用内部寄存器D:30点(D0~D29)
• 特殊寄存器D:45点。(D1000~D1044)。主要作为存放系统状态、错误信息、监控。
• 通过RS485编程。

3 VFD-E变频器的PLC程序执行方式


PLC程序的上传和下载通过PLC2编程页面执行。首先按MODE键到“PLC0”页面,然后按上 键切换到“PLC2”,接着按下“ENTER”,成功会显示“END”,然后会跳回“PLC2”.在没有下载程序到变频器里面之前,如果出现警告可以不理会。注意在上传和下 载程序前变频器是在停止状态下。
执行VFD-E变频器内部PLC程序有三种方式:
第一种方式:在PLC1编程页面下,自动执行PLC程序;
第二种方式:在PLC2编程页面下,经过WPL由通讯监控PLC程序运行(执行/停止);
第三种方式:端子运行方式。当为外部多功能输入端子(MI3-MI9)设定为“RUN/STOP PLC(99)”后,端子接点导通(close)时,在PLC页面会显示PLC1,执行PLC程序。端子接点断路(open)时PLC页面会显示PLC0,停止PLC程序。

4 内置PLC的特殊功能装置配置说明
限于篇幅,本文中只是把常用的特殊继电器和寄存器等说明一下,详细的可以见到中达电通股份有限公司的网站上下载VFD-E系列的说明书。
4.1特殊继电器说明
M1000 运转监视常开接点(a接点)。RUN中常时On,a接点。RUN的状态下,此接点On
M1001运转监视常闭接点(b接点)。RUN中常时Off,b接点。RUN的状态下,此接点Off
M1005变频器故障指示
M1006输出频率为零
M1007变频器运转方向FWD(0)/REV(1)
M1025变频器RUN(ON)/STOP(OFF)
M1026变频器运转方向FWD(OFF)/REV(ON)
M1028高速计数功能开启(ON)/关闭(OFF)

4.2特殊寄存器功能说明
D1025高速计数器现在值(低位)
D1025高速计数器现在值(高位)

4.3变频器特殊指令
1 DHSCS高速计数功能说明:
DHSCS S1 S2 S3(S1:比较值 ; S2:高速计数器编号;S3:比较结果。)
•高速脉冲计数功能需要借助PG卡来实现外部脉冲输入。
•由设置DHSCS指令所需要的目标值,并且把M1028(特殊功能继电器,功能是变频器高速计数功能开启ON/OFF)打开,将自动进行计数。如果要清除计数器的数值,需要将M1029(特殊功能继电器,功能是清除高速计数值)设置为ON。
•高速计数器有3种运动控制模式,可以通过特殊寄存器D1044来设定。
第一种模式是“A-B 相脉冲”的模式。使用可以通过输入A相和B相的脉冲来做计数器的输入, 需要和GND连接。
第二种模式是“脉冲+符号”的模式。使用者可以利用脉冲的输入以及通过符号来做上数或着下数。定义A相来做脉冲,B相来做符号, 需要和GND短接。
第三种模式是“脉冲+标志位”模式。在计数方式中,可以通过标志位M1030来判断上数或下数,所以使用者知需要连接A相就可以了, 需要和GND短接。

2 FPID变频器PID控制。
FPID S1 S2 S3 S4
其中: S1 : PID参考目标的输入端子选择(0~4);
S2 : PID比例增益P(0~100);
S3 : PID积分时间I(0~10000);
S4 : PID微分时间D(0~10000)。

3 FREQ变频器运转控制。
FREQ S1 S2 S3
其中:S1:设定频率;S2:加速时间;S3:减速时间。
例如:FREQ K5000 K200 K100
则:设定目标频率为50HZ,加速时间是20S,减速时间是10S

4 RPR变频器参数读取。
RPR S1 S2
其中:S1:参数字地址;S2:把读取的参数保存到S2中。

5 WPR变频器参数写入。
WPR S1 S2
其中:S2为参数的地址, 把参数数值S1写到参数S2中。

5 VFD-E变频器内置PLC程序运行举例
5.1变频器转速程控源程序案例
5.2变频器转速程控案例运行结果
6 VFD-E变频器的功能特色
6.1内建的PLC功能
内建的PLC功能可以取代小型的单片机控制器、计数器以及定时器等,从而大幅度降低了系统成本。非常适用功能简单、价格敏感的机械加工行业。
6.2多样化现场总线通讯模块
多样化现场总线通讯模块非常适合系统整合应用、立体停车设备、以及远程监控的应用。
6.3紧凑灵活安装
VFD-E采用了欧式设计,既可以并排安装又可以加挂导轨背板,加上其小巧型可以大幅度缩小了安装空间。
6.4直流母线并联供电
VFD-E可以做直流母线并联供电,有效的相互吸收回馈能量,分散刹车电阻负担。并且多台使用同一个刹车模块,大大的降低了系统成本。
6.5国际标准EMC电磁兼容
滤波器内建(230V 1phase and 460V 3phase)符合CE/UL标准,完全符合中国出口的市场需要。
6.6 选购配件
方便灵活的各种选购配件,例如I/O卡,A/D,D/A模块,数字操作器,PG卡,通讯模块等,用户都可以根据系统的需要来合理的配置,让系统达到最佳的性价比。
7 结束语
VFD-E系列PLC嵌入型变频器为台达变频器机种系列的最新产品,在产品功能、性能与控制技术上都保留了现有产品的优点。PLC嵌入型变频器将大大的提高了产品的性价比。VFD-E系列有利于开拓全新市场和补充现有市场。VFD-E系列变频器的应用领域将十分广泛,包括食品加工、风扇水泵、造纸纺织机械、机床/金属加工机械、输送机与搬运机械及木工机械等。
PLC嵌入型变频器是变频器技术进步的划时代产品,具有非常广阔的应用前景。




[ 本帖最后由 cocain 于 2007-9-24 01:30 编辑 ]

 

发表于 2007-2-12 10:49:31

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yxt1822541楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
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汇总 变频器与PLC 各类资料




PLC模拟量控制在变频调速的应用

[ 本帖最后由 cocain 于 2007-9-23 23:10 编辑 ]

 

发表于 2007-2-27 13:06:13

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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danfossVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP福建省
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关于PLC和变频器规范布线的建议

在控制系统中,使用PLC的模拟量控制多台变频器,由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力不与数字量抗干扰能力强的特性;因此为了最大程度的消除变频器对模拟量的干扰,在布线和接地等方面就需要采取更加严密的措施。

 

发表于 2007-3-7 11:39:34

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wavechenVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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变频器的PLC控制

 

发表于 2007-7-29 10:25:08

变频器的PLC控制.zip

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shanzaiVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP甘肃省
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变频器与PLC通讯的精简设计

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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

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

2.5 变频器数据代码表举例

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

(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 M0 EXTR K11 K0 HFA H02 EXTR K11:运行控制指令; K0:站号0;HFA:运行指令 H02:正转指令。

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 M2 EXTR 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; 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 M1 EXTR 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;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; 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.

 

发表于 2007-8-25 14:42:13

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