1、PLC控制變頻器在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，PLC和變頻器的綜合應用最為普遍。比較傳統(tǒng)的應用一般是使用PLC的輸出接點驅(qū)動中間繼電器控制變頻器的啟動、停止或是多段速;更為精確一點的一般采用PLC加D/A擴展模塊連續(xù)控制變頻器的運行或是多臺變頻器之間的同步運行。但是對于大規(guī)模自動化生產(chǎn)線，一方面變頻器的數(shù)目較多，另一方面電機分布的距離不一致。采用D/A擴展模塊做同步運動控制容易受到模擬量信號的波動和因距離不一致而造成的模擬量信號衰減不一致的影響，使整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低。而使用RS-485通訊控制，僅通過一條通訊電纜連接，就可以完成變頻器的啟動、停止、頻率設(shè)定;并且很容易實現(xiàn)多電機之間的同步

2、運行。該系統(tǒng)成本低、信號傳輸距離遠、抗干擾性強。2 系統(tǒng)硬件組成和連接2.1 系統(tǒng)硬件組成（1) X2N-32MT-001為系統(tǒng)的核心組成;（2) FX2N-485-BD為FX2N系統(tǒng)PLC的通訊適配器，主要用于PLC和變頻器之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收;（3) SC09電纜用于PLC和計算機之間的數(shù)據(jù)傳送;（4) 通訊電纜采用五芯電纜自行制作。2.2 通訊電纜的制作方法和連接方式3 PLC和變頻器之間的RS-485通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)定義3.1 PLC和變頻器之間的RS-485通訊協(xié)議 PLC和變頻器之間進行通訊，通訊規(guī)格必須在變頻器的初始化中設(shè)定，如果沒有進行設(shè)定或有一個錯誤的設(shè)定，數(shù)據(jù)將不能進行通訊

3、。且每次參數(shù)設(shè)定后，需復位變頻器。確保參數(shù)的設(shè)定生效。設(shè)定好參數(shù)后將按1) 從PLC到變頻器的通訊請求數(shù)據(jù)(2) 數(shù)據(jù)寫入時從變頻器到PLC的應答數(shù)據(jù)3) 讀出數(shù)據(jù)時從變頻器到PLC的應答數(shù)據(jù)(4) 讀出數(shù)據(jù)時從PLC到變頻器發(fā)送數(shù)據(jù)3.2 通訊數(shù)據(jù)定義(1) 控制代碼(2) 通訊數(shù)據(jù)類型所有指令代碼和數(shù)據(jù)均以ASCII碼(十六進制)發(fā)送和接收。例如:(頻率和參數(shù))依照相應的指令代碼確定數(shù)據(jù)的定義和設(shè)定范圍。4 軟件設(shè)計 要實現(xiàn)PLC對變頻器的通訊控制，必須對PLC進行編程;通過程序?qū)崿F(xiàn)PLC對變頻器的各種運行控制和數(shù)據(jù)的采集。PLC程序首先應完成FX2N-485BD通訊適配器的初始化、控制命

4、令字的組合、代碼轉(zhuǎn)換和變頻器應答數(shù)據(jù)的處理工作PLC通過RS-485通訊控制變頻器運行程序?qū)嵗?(以指令表形式說明)。0 LD M80021 MOV H0C96 D81206 LD X0017 RS D10 D26 D30 D4916 LD M800017 OUT M816119 LD X00120 MOV H5 D1025 MOV H30 D1130 MOV H31 D1235 MOV H46 D1340 MOV H41 D1445 MOV H31 D1550 MPS51 ANI X00352 MOV H30 D1657 MPP58 ANI X00359 MOV H34 D1764 LDP

5、X00266 CCD D11 D28 K773 ASCI D28 D18 K280 MOV K10 D2685 MOV K0 D4990 SET M812292 END以上程序運行時PLC通過RS-485通訊程序正轉(zhuǎn)啟動變頻器運行, 停止則由X3端子控制。控制指令如附表所示。5 結(jié)束語 本文通過實例討論了三菱PLC同其變頻器的RS-485通訊功能的編程和應用，有助于讀者進一步的研究和應用，應用該程序很容易連接上三菱的F900系列的觸摸屏與其一起使用。將更一步擴充應用的靈活性。 可編程控制器（PLC）是一種以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的數(shù)字運算與操作的控制裝置。PLC作為傳統(tǒng)繼電器的替

6、代產(chǎn)品，可以用軟件來改變控制過程，同時又具有體積小、功能強、速度快、可靠性高，以及很大的靈活性和可擴展性，現(xiàn)以廣泛應用于機械制造、冶金、化工、電子、紡織、印刷等工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。在現(xiàn)在生產(chǎn)條件下，當利用變頻器構(gòu)成自動控制系統(tǒng)進行控制時，很多情況下是需要采用PLC和變頻器相配合使用，例如軸承清洗、包裝紙印刷、 PCB板制作等。PLC可通過輸出點或由通訊提供各種控制信號和指令的通斷信號。一個PLC系統(tǒng)主要由三部分組成，即中央處理單元、輸入輸出模塊和編程部分。本文介紹我公司生產(chǎn)的臺安系列變頻器和TP03系列PLC進行配合時所需注意的事項。1、開關(guān)指令信號的輸入變頻器的輸入信號中包括對運行/停止、正

7、轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、段速、點動等運行狀態(tài)進行控制的開關(guān)型指令信號。變頻器通常利用繼電器接點或具有繼電器接點開關(guān)特性的元器件（如晶體管）與PLC相連，得到運行狀態(tài)指令，如圖1（A）、（B）所示。圖1 A 繼電器型PLC輸出與變頻器連接的運行方式圖1 B 晶體管型PLC輸出與變頻器連接的運行方式在使用繼電器接點時，常常因為接觸不良而帶來誤動作；使用晶體管進行連接時，則需考慮晶體管本身的電壓、電流容量等因素，以保證系統(tǒng)的可靠性。在設(shè)計變頻器的輸入信號電路時還應該注意，當輸入信號電路連接不當時也會造成變頻器的誤動作。例如，當輸入信號電路采用繼電器等感性負載時，繼電器開閉產(chǎn)生的浪涌電流有可能引起變頻器內(nèi)部元器件的

8、損壞或失效進而導致變頻器誤動作，因此應盡量避免這種情況的發(fā)生。圖2與圖3給出了正確與錯誤的接線例子。圖2 變頻器輸入信號連接方式圖3 變頻器輸入信號的錯誤接法當輸入開關(guān)信號進入變頻器時，有時會發(fā)生外部電源和變頻器控制電源（DC24V）之間的串擾。正確的連接是利用PLC電源，將外部晶體管的集電極經(jīng)過二極管接到PLC。如圖4所示。圖4 輸入信號的防干擾接法2、數(shù)值信號的輸入變頻器中也存在一些數(shù)值型（如頻率、電壓等）指令信號的輸入，可分為模擬輸入和模擬輸出兩種。模擬輸入則通過接線端子由外部給定，通常通過 010V/5V的電壓信號或0/420的電流信號輸入。由于接口電路因輸入信號而異，因此必須根據(jù)變頻

9、器的輸入阻抗選擇PLC的輸出模塊。當變頻器和PLC的電壓信號范圍不同時，如變頻器的輸入信號為010V，而PLC的輸出電壓信號范圍為05V時；或PLC的一側(cè)的輸出信號電壓范圍為010V而變頻器的輸入電壓信號范圍為05V時，由于變頻器和晶體管的允許電壓、電流等因素的限制，需要用并、串聯(lián)的方式接入電阻，以次來限制電流或分去部分電壓，以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器相應的容量。此外，在連線時還應注意將控制電路和主電路分開，控制電路最好采用屏蔽線，保證主電路一側(cè)的噪音不傳到控制電路。本公司的變頻器也通過接線端子向外部輸出相應的監(jiān)測模擬信號，如輸出電壓、轉(zhuǎn)速等。信號的范圍為010V的直流電壓信號。根據(jù)

10、用戶的需要可以連接電壓表或轉(zhuǎn)速表，來顯示變頻器在運行時輸出的電壓或轉(zhuǎn)速，但無論哪種情況，都應注意：PLC一側(cè)的輸入阻抗的大小要保證電路中電壓和電流不超過電路的允許值，以保證系統(tǒng)的可靠性和減少誤差。另外，在使用PLC進行順序控制時，由于進行數(shù)據(jù)處理需要時間，以及程序編寫時排列的順序不同和指令的使用不同等都會導致系統(tǒng)在運行時存在一定的時間延遲，故在較精確的控制時應予以考慮以上因素。因為變頻器在運行中會產(chǎn)生較強的電磁干擾，為保證PLC不因為變頻器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪音而出現(xiàn)故障，故將變頻器與PLC相連接時應該注意以下幾點：（1）對PLC本身應按規(guī)定的接線標準和接地條件進行接地，而且應注意避免和變頻器使用共同的接地線，且在接地時使二者盡可能分開。（2）當電源條件不太好時，應在PLC的電源模塊及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪音濾波器、電抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在變頻器輸入一側(cè)也應采取相應的措施